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练习六 光的干涉
一、选择题
1.在折射率n=的厚玻璃中,有一层平行玻璃表面的厚度为d?0.5?10?3mm的空气隙,
今以波长λ=400nm的平行单色光垂直照射厚玻璃表面,如图所示,则从玻璃右侧向玻璃看去,视场中将呈现( )
A、亮影; B、暗影; C、明暗相间的条纹; D、均匀明亮。
d λ n=
2. 在双缝干涉实验中,为使屏上的干涉条纹间距变大,可以采取的办法是 ( )
(A)使屏靠近双缝; (B)使两缝的间距变小;
(C)把两个缝的宽度稍微调窄; (D)改用波长较小的单色光源。
3.在双缝干涉实验中,若单色光源S到两缝S1、S2距离相等,则观察屏上中央明纹中心位于图中O处,现将光源S向下移动到示意图中的S?位置,则 ( )
(A)中央明条纹向下移动,且条纹间距不变;
S1(B)中央明条纹向上移动,且条纹间距增大; SOS2(C)中央明条纹向下移动,且条纹间距增大;
?S
(D)中央明条纹向上移动,且条纹间距不变。
4.用单色光垂直照射牛顿环装置,设其平凸透镜可以在垂直的方向上移动,在透镜离开平玻璃的过程中,可以观察到这些环状干涉条纹 ( )
(A)向右平移; (B)向中心收缩; (C)向外扩张; (D)向左平移。 5.如图所示,波长为?的平行单色光垂直入射在折射率为n2的薄膜上,经上下两个表面反射的两束光发生干涉。若薄膜厚度为e,而且n1?n2?n3,则两束反射光在相遇点的位相差为( ) (A)4?n2e/?; (B)2?n2e/?;
n1?en2n3(C)??4?n2e/?; (D)???4?n2e/?。
6.两个直径相差甚微的圆柱体夹在两块平板玻璃之间构成空气劈尖,如图所示,单色光垂直照射,可看到
等厚干涉条纹,如果将两个圆柱之间的距离L拉大,则L范围内的干涉条纹
( )
(A)数目增加,间距不变; (B)数目增加,间距变小; (C)数目不变,间距变大; (D)数目减小,间距变大。
L二、填空题
1.双缝干涉实验中,若双缝间距由d变为d?,使屏上原第十级明纹中心变为第五级明纹中心,则d?:d? ;若在其中一缝后加一透明媒质薄片,使原光线光程增加2.5?,则此时屏中心处为第 级 纹。 2.用??600nm的单色光垂直照射牛顿环装置时,第4级暗纹对应的空气膜厚度为_________m。
3.在牛顿环实验中,平凸透镜的曲率半径为,当用某种单色光照射时,测得第k个暗纹半径为,第k+10个暗纹半径为,则所用单色光的波长为___________nm。
4.在垂直照射的劈尖干涉实验中,当劈尖的夹角变大时,干涉条纹将向 方向移动,相邻条纹间的距离将变 。
5.在空气中有一劈尖形透明物,其劈尖角??1.0?10rad,在波长??700nm的单色光垂直照射下,测得干涉相邻明条纹间距l=,此透明材料的折射率n=___________。 三、计算题
1.用很薄的云母片(n=)覆盖在双缝实验中的一条缝上,这时屏幕上的零级明条纹移到原来的第七级明条P纹的位置上。如果入射光波长为550nm,试问此云母片的厚度为多少
S1
O S2?4
2.薄钢片上有两条紧靠的平行细缝,用波长?=的平面光波正入射到钢片上屏幕距双缝的距离为D=,测得中央明条纹两侧的第五级明纹的距离?X?12.0mm ,求
(1)两缝间的距离;
(2)从任一明条纹(计作0)向一边数到第20条明条纹,共经过多大距离; (3)如果使光波斜射到钢片上,条纹间的距离如何改变
3.利用劈尖的等厚干涉条纹可以测得很小的角度。今在很薄的劈尖玻璃板上,垂直地射入波长为的钠光,相邻暗条纹间距离为,玻璃的折射率为,求此劈尖的夹角。
4.柱面平凹透镜A,曲率半径为R,放在平玻璃片B上,如图所示。现用波长为?的平行单色光自上方垂直往下照射,观察A和B间空气薄膜的反射光的干涉条纹。设空气膜的最大厚度d?2?。 (1)求明条纹极大位置与凹透镜中心线的距离r; ?(2)共能看到多少条明条纹;
(3)若将玻璃片B向下平移,条纹如何移动 dA
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