光的干涉參考答案

1、大學(xué)物理II作業(yè)答案制作：物理教研室@版權(quán)所有盜版必究光的干涉參考解答光的干涉參考解答一選擇題選擇題1如圖示，折射率為如圖示，折射率為n2厚度為厚度為e的透明介質(zhì)薄膜的上方和下方的透明介質(zhì)的折射率分別的透明介質(zhì)薄膜的上方和下方的透明介質(zhì)的折射率分別為n1和n3，已知，已知n1＜n2＜n3，若用波長為，若用波長為λ的單色平行光垂直入射到該薄膜上，則從薄膜的單色平行光垂直入射到該薄膜上，則從薄膜上、下兩表面反射的光束之間的光程差是上、下兩表

2、面反射的光束之間的光程差是（A）2n2e（B）2n2e－2?（C）2n2e－λ（D）2n2e－22n?[A][參考解參考解]：兩束光都是在從光疏介：兩束光都是在從光疏介質(zhì)到光密介到光密介質(zhì)的分界面上反射，都有半波的分界面上反射，都有半波損失存在，失存在，其光程差其光程差應(yīng)為應(yīng)為=（2n2e＋）－）－=2n2e。?2?2?2如圖，如圖，S1、S2是兩個相干光源，它們到是兩個相干光源，它們到P點的距離分別為點的距離分別為r1和r2，路徑，路

3、徑S1P垂直穿過垂直穿過一塊厚度為一塊厚度為t1，折射率為，折射率為n1的介質(zhì)板，路徑的介質(zhì)板，路徑S2P垂直穿過一塊厚度為垂直穿過一塊厚度為t2，折射率為，折射率為n2的另的另一介質(zhì)板，其余部分可看作真空，這兩條路徑光的光程差等于一介質(zhì)板，其余部分可看作真空，這兩條路徑光的光程差等于（A）（r2n2t2）－（）－（r1n1t1）（B）[r2(n2－1)t2]－[r1(n1－1)t1]（C）（r2－n2t2）－（）－（r1－n1t1）（

4、D）n2t2－n1t1[B]3如圖，用單色光垂直照射在觀察牛頓環(huán)的裝置上，當(dāng)平凸透鏡垂直向上緩緩平移而離開如圖，用單色光垂直照射在觀察牛頓環(huán)的裝置上，當(dāng)平凸透鏡垂直向上緩緩平移而離開平面玻璃板時，可以觀察到環(huán)狀干涉條紋平面玻璃板時，可以觀察到環(huán)狀干涉條紋（A）向右移動）向右移動（B）向中心收縮）向中心收縮（C）向外擴(kuò)張）向外擴(kuò)張（D）靜止不動）靜止不動[B][參考解參考解]：由牛：由牛頓環(huán)頓環(huán)的干涉條件（的干涉條件（級明紋）k可知?？芍?/p>

5、。??knek??22?nkek2)21(???4在真空中波長為在真空中波長為λ的單色光，在折射率為的單色光，在折射率為n的透明介質(zhì)中從的透明介質(zhì)中從A沿某路徑傳到沿某路徑傳到B，若，若A、B兩點的相位差是兩點的相位差是3，則此路徑，則此路徑AB的光程差是的光程差是?（A）1.5λ（B）1.5nλ（C）3λ（D）1.5λn[A][參考解參考解]：由相位差和光程差的關(guān)系：由相位差和光程差的關(guān)系可得。可得。????2??λn2n3en1S1

6、Pr2r1t1n1S2n2t2單色光空氣大學(xué)物理II作業(yè)答案制作：物理教研室@版權(quán)所有盜版必究6在牛頓環(huán)裝置的平凸透鏡和平玻璃板之間充滿折射率在牛頓環(huán)裝置的平凸透鏡和平玻璃板之間充滿折射率n＝1.33的透明液體的透明液體(設(shè)平凸透鏡和平玻璃板的折射率都大于設(shè)平凸透鏡和平玻璃板的折射率都大于1.33)凸透凸透鏡的曲率半徑為鏡的曲率半徑為300cm，波長，波長?＝650nm(1nm=109m)的平行單的平行單色光垂直照射到牛頓環(huán)裝置上，凸透

7、鏡頂部剛好與平玻璃板接色光垂直照射到牛頓環(huán)裝置上，凸透鏡頂部剛好與平玻璃板接觸則從中心向外數(shù)第十個明環(huán)所在處的液體厚度觸則從中心向外數(shù)第十個明環(huán)所在處的液體厚度e10=m?32.2，第十個明環(huán)的半徑，第十個明環(huán)的半徑r10=3.73mm。[參考解參考解]：由牛：由牛頓環(huán)頓環(huán)的干涉條件（的干涉條件（級明紋）k，??knek??22?nkek2)21(???又如又如圖，，kkkkkeReRreRrR????????2)(222222由于由于

8、，略去，略去項，得，得。keR??2kenRkeRrkk?)21(2????代入數(shù)據(jù)可得。代入數(shù)據(jù)可得。三計算題計算題1在雙縫干涉實驗中，單色光源在雙縫干涉實驗中，單色光源S0到兩縫到兩縫S1和S2的距離分別為的距離分別為l1和l2，且，且l1－l2=3λ，λ為入射光的波長，雙縫間距為為入射光的波長，雙縫間距為d，雙縫到屏的距離為，雙縫到屏的距離為D，如圖，求：，如圖，求：（1）零級明紋到屏幕中央）零級明紋到屏幕中央O點的距離；點的距離

9、；（2）相鄰兩條明紋的間距。）相鄰兩條明紋的間距。[參考解參考解]：（1）設(shè)零級明紋在圖中P處，則有光程光程，PSlPSl2211???故有：故有：，??3sin2112?????llPSPSd所以所以。???dDDDx3sintan???（2）由雙）由雙縫干涉的干涉條件（干涉的干涉條件（級明紋）k，且，且，????kd???3sinDx????tansin所以所以，dDkxk???)3(??相鄰明紋間紋間距為。?dDxxxkk????