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大学物理,大学物理作业,12,参考解答,一、选择题,答：,B,1,、如图所示，,S,1,和,S,2,为两相干光源，它们的振动方向垂直于图面，发出波长为 的单色平面光。,P,点是两束光相遇区域的一点，已知 ，两束光在,P,点发生干涉相消，若,S,1,的振动方程为：,，则的振动方程为：,(A),(B),(C),(D),p,S,1,S,2,答：,B,答：,A,2,、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,(),。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)(B)(C)(D),3,、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,(A)(B)(C)(D),5,、在双缝干涉实验中，屏上点处是明条纹。若将缝盖住，并在、连线的垂直平分面处放一反射镜，如图所示。则此时,（）点处为暗条纹,（）点处仍为明条纹,（）点处是明是暗不能确定,（）点处无干涉条纹,答：,A,4,、牛顿环装置,(,都是用折射率为,1.52,的玻璃制成的,),由空气搬入折射率为,1.33,的水中，则干涉条纹,(A),中心暗斑变成亮斑。,(B),变疏。,(C),变密。,(D),间距不变。,答：,C,（,D,）,（,C,）,6,、在双缝干涉实验中，用一折射率为的透明薄片覆盖其中一条狭缝这时屏上原第五级明条纹恰好移到屏幕中央原零级明纹位置处，如果入射光波长为，则透明薄片的厚度为：,（,A,）,（,B,）,答：,B,答：,D,e,（,A,）,（,B,）,（,C,）,（,D,）,7,、单色光垂直照射在薄膜上，经上、下两表面反射的两束光在薄膜上表面相遇发生干涉，如图所示。若薄膜厚度为 ，且 ，为入射光在 中的波长，则两束反射光的光程差为,答：,B,（,A,）凸起，且高度为,（,B,）凹陷，且深度为,（,C,）凸起，且高度为,（,D,）凹陷，且深度为,8,、用劈尖干涉法可检测工件表面的缺陷，当波长为的单色光垂直入射时，若观察到的干涉条纹如图所示。每一条纹弯曲部分的顶点恰好与其左边条纹的直线部分的连线相切，则工件表面与条纹弯曲处对应的部分,工件,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：,；,。,二、填空题,2,、相位差与光程差的关系是,。,减小两缝间距,d,增大缝屏距离,D,3,、光由光疏媒质入射至光密媒质表面，反射光线存在相位突变，其突变值为,。,4,、在杨氏干涉实验中，缝光源,S,在垂直轴线向上或向下方向移动时，干涉条纹的间距,，仍为,。,保持不变,6,、波长为 的平行光垂直照射 长的两玻璃片上，两玻璃片一端相互接触，另一端夹一直径为 的金属丝。若测得这 内有,141,条明纹，则金属丝的直径为,_,。,5,、在日常生活中我们所观察到的光的干涉现象，如油膜和肥皂泡上的五颜六色是属于哪种类型的干涉,（等倾或等厚）。,等倾,7,、在迈克尔逊干涉仪的一条光路中，放入一折射率为,，厚度为 的透明薄片，放入后，这条光路的光程改变了,。,8,、一平凸透镜，凸面朝下放在一平玻璃板上，透镜刚好与玻璃板接触，波长分别为,=600nm,和,=500nm,的两种单色光垂直入射，观察反射光形成的牛顿环，从中心向外数的两种光的第五个明环所对应的空气膜厚度之差为,nm,。,三、计算题,1,、如图的洛埃镜镜长，幕与镜的右端相距，点光源高出镜面的距离为 ，与镜左端的水平距离，光波波长 。试求幕上干涉条纹的间距。试问幕上总共能出现多少条干涉条纹？,解：洛埃镜干涉是杨氏干涉的变形，因此洛埃镜产生的干涉强度分布与杨氏干涉相仿，可直接利用杨氏条纹的间距公式。,条纹间距,B,C,B,C,反射光与直射的重叠区域 也是条纹存在的区域。,由几何关系,条纹数,共有,29,条干涉条纹。,解：根据薄膜干涉的条件，计算膜厚关键是确定干涉条纹数 。依题意，根据干涉极大和干涉极小的条件分别有,由上面两式可得,于是有,因为 必需是整数，可设,即,即,（,m,是整数）,即,2,、白光从空气垂直入射到肥皂膜上，在可见光的 处有一个干涉极大，而在 处有一个极小。设肥皂膜厚度是均匀的，其折射率 。求肥皂膜的最小厚度。,因此，,m,只能取奇数。,当 时，,当 时，,当 时，,可取一系列数值。,与肥皂膜的最小厚度相对应的，就是 的值。,3,、把折射率 的薄膜插入迈克尔逊干涉仪的一臂时，发现干涉条纹移动了条。求薄膜厚度（设入射光波长 ）。,解：,设膜厚为 ，在一臂插入此膜后，使光程差增加为,因视场中央内，入射角 根据明纹条件有,代入题目所给条件,得,解：,4,、当牛顿环装置中的透镜与玻璃之间的空间充以液体时，第十个暗环的直径由 变为 ，求液体的折射率。,
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