答案1波动光学习题之欧阳物创编Word文档下载推荐.docx
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(D)传播的路程不相等,走过的光程不相等.[C]
3.如图,S1、S2是两个相干光源,它们到P点的距离分别为r1和r2.路径S1P垂直穿过一块厚度为t1,折射率为n1的介质板,路径S2P垂直穿过厚度为t2,折射率为n2的另一介质板,其余部分可看作真空,这两条路径的光程差等于
(A)
(B)
(C)
(D)
[B]
4.如图所示,平行单色光垂直照射到薄膜上,经上下两表面反射的两束光发生干涉,若薄膜的厚度为e,并且
n1<n2>n3,1为入射光在折射率为n1的媒质中的波长,则两束反射光在相遇点的相位差为
(A)2n2e/(n11).
(B)[4n1e/(n21)]+.
(C)[4n2e/(n11)]+.
(D)4n2e/(n11).[C]
5.真空中波长为
的单色光,在折射率为n的均匀透明媒质中,从A点沿某一路径传播到B点,路径的长度为l.A、B两点光振动相位差记为,则
(A)l=3/2,=3.(B)l=3/(2n),=3n.
(C)l=3/(2n),=3.(D)l=3n/2,=3n.[]
6.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相位差为
(A)4n2e/.(B)2n2e/.
(C)(4n2e/.(D)(2n2e/.[A]
7.如图所示,折射率为n2、厚度为e的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为n1和n3,已知n1<n2<n3.若用波长为的单色平行光垂直入射到该薄膜上,则从薄膜上、下两表面反射的光束①与②的光程差是[A]
(A)2n2e.(B)2n2e-/2.
(C)2n2e-.(D)2n2e-/(2n2).
8.若一双缝装置的两个缝分别被折射率为n1和n2的两块厚度均为e的透明介
质所遮盖,此时由双缝分别到屏上原中央极大所在处的两束光的光程差
=_____(n1-n2)e或(n2-n1)e均可__.
9.如图所示,假设有两个同相的相干点光源S1和S2,发出波长为的光.A是它们连线的中垂线上的一点.若在S1与A之间插入厚度为e、折射率为n的薄玻璃片,则两光源发出的光在A点的相位差=___2(n1)e/_____.若已知=500nm,n=1.5,A点恰为第四级明纹中心,则e=_4×
103__nm.
10.如图,在双缝干涉实验中,若把一厚度为e、折射率为n的薄云母片覆盖在S1缝上,中央明条纹将向___上__移动;
覆盖云母片后,两束相干光至原中央明纹O处的光程差为___(n-1)e_.
11.波长为的单色光垂直照射如图所示的透明薄膜.膜厚度为e,两束反射光的光程差=___2.60e_.
12.用波长为的单色光垂直照射置于空气中的厚度为e折射率为1.5的透明薄膜,两束反射光的光程差=__3e+
或3e
_.
双缝干涉
1.用白光光源进行双缝实验,若用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝,用一个纯蓝色的滤光片遮盖另一条缝,则
(A)干涉条纹的宽度将发生改变.
(B)产生红光和蓝光的两套彩色干涉条纹.
(C)干涉条纹的亮度将发生改变.
(D)不产生干涉条纹.[D]
2.在双缝干涉实验中,两条缝的宽度原来是相等的.若其中一缝的宽度略变窄(缝中心位置不变),则
(A)干涉条纹的间距变宽.
(B)干涉条纹的间距变窄.
(C)干涉条纹的间距不变,但原极小处的强度不再为零.
(D)不再发生干涉现象.[C]
3.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.[B]
4.在双缝干涉实验中,屏幕E上的P点处是明条纹.若将缝S2盖住,并在S1S2连线的垂直平分面处放一高折射率介质反射面M,如图所示,则此时
(A)P点处仍为明条纹.
(B)P点处为暗条纹.
(C)不能确定P点处是明条纹还是暗条纹.
(D)无干涉条纹.[B]
5.在双缝干涉实验中,光的波长为600nm(1nm=10-9m),双缝间距为2mm,双缝与屏的间距为300cm.在屏上形成的干涉图样的明条纹间距为
(A)0.45mm.(B)0.9mm.
(C)1.2mm(D)3.1mm.[B]
6.在双缝干涉实验中,入射光的波长为,用玻璃纸遮住双缝中的一个缝,若玻璃纸中光程比相同厚度的空气的光程大2.5,则屏上原来的明纹处
(A)仍为明条纹;
(B)变为暗条纹;
(C)既非明纹也非暗纹;
(D)无法确定是明纹,还是暗纹.[B]
7.在双缝干涉实验中,若单色光源S到两缝S1、S2距离相等,则观察屏上中央明条纹位于图中O处.现将光源S向下移动到示意图中的S位置,则
(A)中央明条纹也向下移动,且条纹间距不变.
(B)中央明条纹向上移动,且条纹间距不变.
(C)中央明条纹向下移动,且条纹间距增大.
(D)中央明条纹向上移动,且条纹间距增大。
8.在双缝干涉实验中,设缝是水平的.若双缝所在的平板稍微向上平移,其它条件不变,则屏上的干涉条纹
(A)向下平移,且间距不变.(B)向上平移,且间距不变.
(C)不移动,但间距改变.(D)向上平移,且间距改变.[B]
9.在双缝干涉实验中,两缝间距离为d,双缝与屏幕之间的距离为D(D>
>
d).波长为的平行单色光垂直照射到双缝上.屏幕上干涉条纹中相邻暗纹之间的距离是
(A)2D/d.(B)d/D.
(C)dD/.(D)D/d.[D]
10.把双缝干涉实验装置放在折射率为n的水中,两缝间距离为d,双缝到屏的距离为D(D>
d),所用单色光在真空中的波长为,则屏上干涉条纹中相邻的明纹之间的距离是
(A)D/(nd)(B)nD/d.
(C)d/(nD).(D)D/(2nd).[A]
二.填空题
1.用一定波长的单色光进行双缝干涉实验时,欲使屏上的干涉条纹间距变大,可采用的方法是:
(1)_使两缝间距变小____.
(2)_使屏与双缝之间的距离变大_.
2.一双缝干涉装置,在空气中观察时干涉条纹间距为1.0mm.若整个装置放在水中,干涉条纹的间距将为____0.75____mm.(设水的折射率为4/3)
4.在双缝干涉实验中,所用单色光波长为=562.5nm(1nm=10-9m),双缝与观察屏的距离D=1.2m,若测得屏上相邻明条纹间距为x=1.5mm,则双缝的间距d=___0.45mm___.
5.在双缝干涉实验中,若使两缝之间的距离增大,则屏幕上干涉条纹间距___变小_____;
若使单色光波长减小,则干涉条纹间距____变小______.
6.在双缝干涉实验中,所用光波波长=5.461×
10–4mm,双缝与屏间的距离D=300mm,双缝间距为d=0.134mm,则中央明条纹两侧两个第三级明条纹之间的距离为___7.32mm.
7.把双缝干涉装置放在折射率为n的媒质中,双缝到观察屏距离为D,两缝之间距离为d(d<
<
D),入射光在真空中的波长为,则屏上干涉条纹中相邻明纹的间距是___D/(dn)__.
8.在双缝干涉实验中,双缝间距为d,双缝到屏的距离为D(D>
d),测得中央零级明纹与第五级明之间的距离为x,则入射光的波长为____xd/(5D)_____________.
9.在双缝干涉实验中,若两缝的间距为所用光波波长的N倍,观察屏到双缝的距离为D,则屏上相邻明纹的间距为________D/N_______.
三.计算题
1.在杨氏双缝实验中,设两缝之间的距离为0.2mm.在距双缝1m远的屏上观察干涉条纹,若入射光是波长为400nm至760nm的白光,问屏上离零级明纹20mm处,哪些波长的光最大限度地加强?
(1nm=10-9m)
解:
已知:
d=0.2mm,D=1m,l=20mm
依公式:
,∴
=4×
10-3mm=4000nm
故当k=101=400nm
k=92=444.4nm
k=83=500nm
k=74=571.4nm
k=65=666.7nm
这五种波长的光在所给观察点最大限度地加强.
2.在双缝干涉实验中,波长=550nm的单色平行光垂直入射到缝间距a=2×
10-4m的双缝上,屏到双缝的距离D=2m.求:
(1)中央明纹两侧的两条第10级明纹中心的间距;
(2)用一厚度为e=6.6×
10-6m、折射率为n=1.58的玻璃片覆盖一缝后,零级明纹将移到原来的第几级明纹处?
(1nm=10-9m)
(1)x=20D/a=0.11m
(2)覆盖云玻璃后,零级明纹应满足(n-1)e+r1=r2
设不盖玻璃片时,此点为第k级明纹,则应有r2-r1=k
所以(n-1)e=k,k=(n-1)e/=6.96≈7,零级明纹移到原第7级明纹处
3.薄钢片上有两条紧靠的平行细缝,用波长=546.1nm(1nm=10-9m)的平面光波正入射到钢片上.屏幕距双缝的距离为D=2.00m,测得中央明条纹两侧的第五级明条纹间的距离为x=12.0mm.
(1)求两缝间的距离.
(2)从任一明条纹(记作0)向一边数到第20条明条纹,共经过多大距离?
(1)x=2kD/d,d=2kD/x
此处k=5,d=10D/x=0.910mm
(2)共经过20个条纹间距,即经过的距离l=20D/d=24mm
薄膜干涉
1.一束波长为的单色光由空气垂直入射到折射率为n的透明薄膜上,透明薄膜放在空气中,要使反射光得到干涉加强,则薄膜最小的厚度为[B]
(A).(B)/(4n).
(C).(D)/(2n).
2.在玻璃(折射率n2=1.60)表面镀一层MgF2(折射率n2=1.38)薄膜作为增透膜.为了使波长为500nm(1nm=109m)的光从空气(n1=1.00)正入射时尽可能少反射,MgF2薄膜的最少厚度应是[B]
(A)78.1nm(B))90.6nm(C)125nm(D)181nm(E)250nm
3.一束波长为=600nm(1nm=10-9m)的平行单色光垂直入射到折射率为n=1.33的透明薄膜上,该薄膜是放在空气中的.要使反射光得到最大限度的加强,薄膜最小厚度应为___________113___________nm.
4.用白光垂直照射置于空气中的厚度为0.50m的玻璃片