大学物理习
题
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_下_参考解答 单元一 光的干涉 一 填空、选择题 1. 相干光满足的条件是1） ；2） ；3） 。有两束相干光，频率为ν，初相相同，在空气中传播，若在相遇点它们几何路程差为 ，则相位差 2. 光强均为 的两束相干光相遇而发生干涉时，在相遇区域内有可能出现的最大光强是 ，可能出现的最小光强是 。 3. 试
分析
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在双缝实验中，当作如下调节时，屏幕上的干涉条纹将如何变化？ (A) 双缝间距变小： ； (B) 屏幕移近： ； (C) 波长变长： ； (D) 如图所示，把双缝中的一条狭缝挡住，并在两缝垂直平分线上放一块平面反射镜： (E) 将光源S向下移动到S'位置： 。 4. 在相同的时间内，一束波长为 的单色光在空气中和在玻璃中： 【 】 (A) 传播的路程相等，走过的光程相等； (B) 传播的路程相等，走过的光程不相等； (C) 传播的路程不相等，走过的光程相等； (D) 传播的路程不相等，走过的光程不相等 5. 如图XT_0036所示，如果 是两个相干光源，它们到P点的距离分别为 。路径 垂直穿过一块厚度为 ，折射率为 的介质板，路径 垂直穿过厚度为 ，折射率为 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) 6. 如图XT_0037所示，在双缝干涉实验中 用波长为 的光照射双缝 ，通过空气后在屏幕 上形成干涉条纹，已知P点处为第三级明条纹，则 2到P点的光程差为 。若将整个装置放于某种透明液体中，P点为第四级明条纹，则该液体的折射率 。 7. 一双缝干涉装置，在空气中观察时干涉条纹间距为1.0 mm，若整个装置放在水中，干涉条纹的间距将为 。(设水的折射率为4/3) 8. 如图XT_0038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，若薄膜厚度为 ，而且 ，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差为： 【 】 (A) ； (B) ； (C) ； (D) 9. 两块平玻璃构成空气劈尖，左边为棱边，用单色平行光垂直入射，若上面的平玻璃慢慢地向上平移，则干涉条纹： 【 】 （A）向棱边方向平移，条纹间隔变小； （B）向远离棱的方向平移，条纹间隔不变； （C）向棱边方向平移，条纹间隔变大； （D）向远离棱的方向平移，条纹间隔变小； （D）向棱边方向平移，条纹间隔不变 10. 如图XT_0039所示，一光学平板玻璃A与待测工件B之间形成空气劈尖，用波长 的单色光垂直入射。 看到的反射光的干涉条纹如图所示。有些条纹弯曲部分的顶点恰好与其右边条纹的直线部分相切。 则工件的上表面缺陷是： 【 】 (A) 不平处为凸起纹，最大高度为500 nm； (B) 不平处为凸起纹，最大高度为250 nm； (C) 不平处为凹槽，最大深度为500 nm； (D) 不平处为凹槽，最大深度为250 nm 11. 如图XT_0040所示，用单色光垂直照射在观察牛顿环的装置上，当平凸透镜向上缓慢平移而远离平面玻璃时，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) 静止不动； (E) 向左平移 12. 如图XT_0041所示，平板玻璃和凸透镜构成牛顿环装置，全部浸入 的液体中，凸透镜可沿OO’移动，用波长 的单色光垂直入射。从上向下观察，看到中心是一个暗斑，此时凸透镜顶点距平板玻璃的距离最少是 【 】 (A) 78.1 nm； (B) 74.4 nm； (C) 156.3 nm； (D) 148.8 nm； (E) 0 13. 在牛顿环装置的平凸透镜和平板玻璃间充以某种透明液体，观测到第10个明环的直径由充液前的14.8 cm变成充液后的12.7 cm，则这种液体的折射率： 。 二. 计算题 1. 在双缝干涉实验中，单色光源 到两缝 的距离分别为 ，并且 为入射光的波长，双缝之间的距离为d，双缝到屏幕的距离为D，如图XT_0044所示，求： 1) 零级明纹到屏幕中央O点的距离； 2) 相邻明条纹间的距离。
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