长春工业大学物理答案光光学16-20 联系客服

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练习十六 光的干涉(一)

1.如图16-1所示,在杨氏双缝实验中,入射光波长为600nm,屏幕上的P点为第3级明纹位置。则双缝到达P点的波程差为1800nm。在P点叠加的两光振动的相位差为 6π 。

dx?k?为明纹 解:D2.如图16-2所示,在杨氏双缝实验中,把两缝中的一条狭缝s2遮住,并在两缝的垂直平分线上放一块平面反射镜。则屏幕上的干涉将如何变化? 镜下方无条纹,镜上方明暗条纹分布状况与上一次恰好相反 。

3.( 2 )在杨氏双缝实验中,欲使干涉条纹间距变宽,应怎样调整:

(1)增加双缝的间距; (2)增加入射光的波长; (3)减小双缝至光屏之间的距离; (4)干涉级数K愈大,则条纹愈宽。

dx?k?D?x?D? d4.( 1 )在杨氏双缝实验中,原来缝s到达两缝s1和s2的距离是相等的,如图18-3所示,现将s向下移

动一微小距离,则屏幕上干涉条纹将如何变化: (1)干涉条纹向上平移; (2)干涉条纹向下平移;(3)干涉条纹不移动。

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5.( 1 )在双缝装置中,用一折射率为n的薄云母片覆盖其中一条缝,这时屏幕上的第7级明条纹恰好移到屏幕中央原零级明条纹的位置,如果入射光的波长为?,则这云母片的厚度为: (1)

7?7?n?1? (2)7?(3) (4)

n?1n7

无云母片:CD?DE?EO?BO?0有云母片:CD?n?DE?EO?BO?7?

所以:e?7?n?1

6.在杨氏双缝实验中,双缝间距为0.5毫米,双缝至屏的距离为1.0米,在屏上可见到两组干涉条纹,一组由波长为480nm的光产生,另一组由波长为600nm的光产生,问在屏上两组干涉条纹在第3级干涉明条纹的距离是多少?

dx?k?D当??480nm,k?3时,x=2.88mm当?'?600nm,k?3时,x'=3.60mm?x?0.72mm

7.杨氏双缝实验中,若两缝间距为0.2mm,屏与缝间距为100cm。(1)从第一明纹到同侧第四明纹之间的距离为7.5mm,求单色光的波长;(2)若入射光的波长为600nm,求相邻两明纹之间的距离。

d解:x?k?Dd(1)(x4?x1)?3????5.0?10?7m

DD(2)?x???3.0?10?3m?3.0mmd

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练习十七 光的干涉(二)

1.空气中有一透明薄膜,其折射率为n,用波长为?的平行单色光垂直照射该薄膜,欲使反射光得到加强,薄膜的最小厚度应为

?/4n,为使透射光得到

加强,薄膜的最小厚度应为?/2n。

??2en22?n12sin2i??'??2ne??'反:2ne??/2?k?透:2ne?k?e?k?1/2?2nk?e?2nemin??4n?emin?2n

2.空气中有一厚度为0.32?m的肥皂膜(n=1.33),白光垂直入射,从上看肥皂膜呈现的颜色为黄(绿)

??2n2e??k?1??k?2?k?3??2???max?k???2nek?1/2

??567nm???min黄绿

3. 用波长为?的单色光垂直照射折射率为n2劈尖,劈尖与两侧介质的折射率的关系是n1< n2

7?/(4n2)。

??2en22?n12sin2i??'?2n2e?0?(k?1/2)?

?e?1.5?/n2

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4. (1)在图示劈尖装置中,相邻干涉条纹间距为l,从棱边到金属丝间的干涉条纹总数为N,若把金属丝向劈尖方向移到某一位置则有:

(1)l减小,N不变; (2)l增大,N增大; (3)l减小,N减小; (4)l增大,N减小。

解:(1)l??2nsin?

Ld/sin?2nd(2)N????不变l?/2nsin??,???l?

5.( 1 )波长为?的单色光垂直入射在一薄膜上(n2=1.38),如图19-4所示,薄膜的上、下表面反射光的光程差用?表示,则:

(1)上表面反射光有半波损失,?=2 n2e; (2)上表面反射光有半波损失,?=2 n2e+?/2; (3)上表面反射光无半波损失,?=2 n2e; (4)上表面反射光无半波损失,?=2 n2e+?/2。

6.空气中有一劈尖,折射率n=1.4,尖角?=10-4rad,在某一单色光垂直照射下,可测的两相邻明条纹的距离为0.25厘米,求:入射光的波长;如果劈尖长为3.5厘米,那么总共可出现多少条明条纹 解:(1)?L?(2)

?2nsin???2n???700nm

3.5/0.25?14(条)

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