辽宁工程技术大学：《大学物理》第二十二章 波动光学习题

6组 教师歌义

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波动光学习题课 干涉选择题: 1、如图,用波长为的单色光照射双缝干涉实验装置,若 将一折射率为n,劈尖角为a的透明劈尖插入光线2中, 则当劈尖缓慢地向上移动时(只遮住S2),屏上的千涉条 纹 (4)间隔变大,向下移动 (B间隔变小,向上移动 (a间隔不变,向下移动 S (D)间隔不变,向上移动|C 千涉条纹向光程增加的一侧移动并且条纹间距不变 ∴%加劈尖前后D以不变,所以条纹间距不变。 即:千涉条纹下移

2 一、 干涉选择题： 干涉条纹向光程增加的一侧移动,并且条纹间距不变. 波动光学习题课 C 1、如图，用波长为λ的单色光照射双缝干涉实验装置，若 将一折射率为 n ，劈尖角为α的透明劈尖插入光线 2 中， 则当劈 尖缓慢地向上移动时（只遮住S2），屏上的干涉条 纹： (A) 间隔变大，向下移动 (B) 间隔变小，向上移动 (C) 间隔不变，向下移动 (D) 间隔不变，向上移动 S S2 S1 P O n  =  d D  x 加劈尖前后D、d、λ不变，所以条纹间距不变。 即：干涉条纹下移

2、在双缝千涉实验中,为使屏上的干涉条纹间距变大,可以 采取的办法是 (A4)使屏靠近双缝 (B使两缝间距变小 O把两缝的宽度稍微调小(D)改用波长较小的单色光 解:∵条纹间距:D B A.D△x与要求不符。 B.d△x个与要求相符 C.△x与两缝的宽度无关 D.入△x↓与要求不符

3 B 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) 使两缝间距变小 (C) 把两缝的宽度稍微调小 (D) 改用波长较小的单色光 条纹间距:  =  d D  x A. D x 与要求不符。 B. d  x 与要求相符。 C. x与两缝的宽度无关。 D.   x 与要求不符。 解：

3、用白色光光源进行双缝试验,若用一个纯红色的滤光片遮盖 条缝,用一个纯兰色的滤光片遮盖另一条缝,则: (4)干涉条纹的宽度将发生改变 (B产生红光和兰光两套彩色干涉条纹 (a千涉条纹的亮度将发生改变 (D)不产生干涉条纹 因为红光与蓝光频率不同,不满足相千条件,故不产生千涉条纹。 双缝间距为2毫米,双缝与屏相距300厘米,用波长为6000 埃的光照射时,屏上干涉条纹的相邻两明条纹的距离(单位 为毫米)是 (4)4.5(B)0.9(C)3.12 (D)415(E)5.18IB D 条纹间距:Ax==0.9mms2l8 D

4 条纹间距: mm d D x =  = 0.9 因为红光与蓝光频率不同,不满足相干条件,故不产生干涉条纹。 D B 3、用白色光光源进行双缝试验，若用一个纯红色的滤光片遮盖 一条缝，用一个 纯兰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) 产生红光和兰光两套彩色干涉条纹 (C) 干涉条纹的亮度将发生改变 (D) 不产生干涉条纹 4、双缝间距为2 毫米，双缝与屏相距300 厘米，用波长为 6000 埃的光照射时，屏上干涉条纹的相邻两明条纹的距离（单位 为毫米）是： (A) 4.5 (B) 0.9 (C) 3.12 (D) 4.15 (E) 5.18 d D o 1 r 2 r x   1 s 2 s x •

5、在双缝干涉实验中,屏幕上的P点处是明条纹,若将缝S2 盖住,并在SS2连线的垂直平面处放一反射镜M,如图所 示,则此时: (4)P点处仍为明条纹 (B)P点处是暗条纹 (O)不能确定P点是明纹还是暗纹(D)无干涉条纹 P点为明纹,则 B 6= 从入 2 δ=r2-r1+ 2 入 K+=(2k+1) 入 2 P点变为暗纹

5 M  = r2 − r1 = k P点变为暗纹 B 1 s 2 s P 1 r 2 r P点为明纹，则 2 1 '= r − r 2  + 2  = k + 2 (2 1)  = k + 5、在双缝干涉实验中，屏幕上的P 点处是明条纹，若将缝S2 盖住，并在S1S2 连线的垂直平面处放一反射镜M ，如图所 示，则此时： (A) P 点处仍为明条纹 (B) P 点处是暗条纹 (C) 不能确定 P 点是明纹还是暗纹 (D) 无干涉条纹

6、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 (O)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c 路程:1)真空:Ln=c△ 2)介质:L=M sI=C=n>1∴υ<c显然路程不相等 sInr U 光程:真空:mL2=L=C△ 显然光程相等 2)介质:mL=m△t=cAt

6 C L t （2）介质： n =  nL n t c t (2)介质： n =  =  L = ct 0 路程： (1) 真空： (1) 0 0 光程： 真空：nL = L = ct 6、在相同的时间内，一束波长为λ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 1 显然路程不相等。 sin sin = = n  i c      c 显然光程相等

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,n1n3已知, 光若用波长为λ的单色平行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: (4)2n2e(B)2n2e-x(O2n2e-n(D)2n2 2e212 ①光有半波损失 ②光无半波损失 丸① δ=2ne± 入 2 2 (+与一只差条纹级次 2 n

7 n3 n1  ① ② n2 e n1  n2  n3 ①光有半波损失 ②光无半波损失 n e2  = 2 （ 与 只差条纹级次） 2 2  −  + C 2   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 ，n1 n3 已知， 光若用波长为λ 的单色平行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) 2 2 2n 2n e  (B) (C) (D) − 2 2n e2  2n e − 2 2n2 e − 

8、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: DD) 4n 2 δ=2ne+=k入 B k=1,2,3 当:k=1时e 2 mn 2n n

8 k = 1, 2, 3  = 2ne n n e 2 4 2 min  =   − 当：k = 1时 = n1 = 1 1  n1 = ① ② e n = k 2  + B 8、一束波长为λ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) 2n  (B) (C) (D) 2  4  4n 

9、在折射率为n’=1.68的平板玻璃表面涂一层折射率为n=138 MgF2透明薄膜,可以减少玻璃表面的反射光,若用波长为2 500nm的单色光垂直入射,为了尽量减少反射,则MgF2 薄膜的最小厚度(单位nm)应是: (A)181.2(B)781(C90.6(D)56.3 解:2ne=(2k+1) 2 k=0,1,2,3.… 当k=0时: n=138 e =90.6mt nun 4 n'=1.68

9 n1 = 1  ① n'= 1.68 n = 1.38 e ② 当k = 0时： 解： 2 2 (2 1)  ne = k + nm n e 90.6 4 min =  = C 9、在折射率为n’＝1.68 的平板玻璃表面涂一层折射率为n＝1.38 MgF2 透明薄膜，可以减少玻璃表面的反射光，若用波长为λ ＝500 nm 的单色光垂直入射，为了尽量减少反射，则MgF2 薄膜的最小厚度（单位nm）应是： (A)181.2 (B) 781 (C) 90.6 (D) 56.3 k = 0,1,2,3

11、在迈克尔逊干涉仪的一束光路中,放入一片折射率为n, 先厚度为d的透明薄片,放入后这条光路的光程改变了: 讲 n (B)2nd (D)2(n-Dd+(D)(N-Iy M 解: 加前=2( (l2-1) A MI )加后=2(2-d)+nd-1l 2(l2-l1)+2(n-1)d 分“面定 △δ=6 光偿 加后一0加前 板‖板 =2(n-1)d=2(nd-d) 观察孔

10  =  加 后 − 加 前 2( ) A 2 1  加 前 = l − l 2[( ) ] 2 1  加 后 = l − d + nd − l 先 讲 M1 分 （固定） 光 板 补 偿 板 观察孔 S M2 M2 d M2 n d 11、在迈克尔逊干涉仪的一束光路中，放入一片折射率为n ， 厚度为 d 的透明薄片，放入后这条光路的光程改变了： 2 2 n 1 d  ( − ) + (A) 2nd (D) 2(n− 1)d (B) (C) nd (D) (n− 1)d 解： = 2(l 2 − l 1 )+ 2(n−1)d = 2(n −1)d = 2(nd − d)