大學(xué)物理 光學(xué)答案

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1、7第十七章光的干涉一.選擇題1．在真空中波長為l的單色光，在折射率為n的均勻透明介質(zhì)中從A沿某一路徑傳播到B，若A，B兩點(diǎn)的相位差為3p，則路徑AB的長度為：（D）A.1.5lB.1.5nlC.3lD.1.5l/n解：所以本題答案為D。2．在楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)中，若兩縫之間的距離稍為加大，其他條件不變，則干涉條紋將（A）A.變密B.變稀C.不變D.消失解：條紋間距，所以d增大，變小。干涉條紋將變密。本題答案為A。選擇題3圖3．在空氣中做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，屏幕E上的P處是明條紋。若將縫S2蓋住，并在S1、S2連線的垂直平分面上放一平面反射鏡M，其它條件不變(如圖)

2、，則此時(B)A.P處仍為明條紋B.P處為暗條紋C.P處位于明、暗條紋之間D.屏幕E上無干涉條紋解對于屏幕E上方的P點(diǎn)，從S1直接入射到屏幕E上和從出發(fā)S1經(jīng)平面反射鏡M反射后再入射到屏幕上的光相位差在均比原來增p，因此原來是明條紋的將變?yōu)榘禇l紋，而原來的暗條紋將變?yōu)槊鳁l紋。故本題答案為B。4．在薄膜干涉實(shí)驗(yàn)中，觀察到反射光的等傾干涉條紋的中心是亮斑，則此時透射光的等傾干涉條紋中心是（B）A.亮斑B.暗斑C.可能是亮斑，也可能是暗斑D.無法確定解：反射光和透射光的等傾干涉條紋互補(bǔ)。本題答案為B。5．一束波長為l的單色光由空氣垂直入射到折射率為n的透明薄

3、膜上，透明薄膜放在空氣中，要使反射光得到干涉加強(qiáng)，則薄膜最小的厚度為(B)A.l/4B.l/(4n)C.l/2D.l/(2n)6．在折射率為n￠=1.60的玻璃表面上涂以折射率n=1.38的MgF2透明薄膜，可以減少光的反射。當(dāng)波長為500.0nm的單色光垂直入射時，為了實(shí)現(xiàn)最小反射，此透明薄膜的最小厚度為（C）A.5.0nmB.30.0nmC.90.6nmD.250.0nm7解：增透膜nm本題答案為C。7．用波長為l的單色光垂直照射到空氣劈尖上，觀察等厚干涉條紋。當(dāng)劈尖角增大時，觀察到的干涉條紋的間距將（B）A.增大B.減小C.不變D.無法確定解：本

4、題答案為B。8.在牛頓環(huán)裝置中，將平凸透鏡慢慢地向上平移，由反射光形成的牛頓環(huán)將()A.向外擴(kuò)張，環(huán)心呈明暗交替變化B.向外擴(kuò)張，條紋間隔變大C.向中心收縮，環(huán)心呈明暗交替變化D.無向中心收縮，條紋間隔變小解：本題答案為C。9．用波長為l的單色平行光垂直照射牛頓環(huán)裝置，觀察從空氣膜上下兩表面反射的光形成的牛頓環(huán)。第四級暗紋對應(yīng)的空氣膜厚度為（B）A.4lB.2lC.4.5lD.2.25l解：暗條紋條件：k=4，n=1，所以。本題答案為B。10．在邁克耳孫干涉儀的一支光路中，放入一片折射率為n的透明薄膜后，測出兩束光的光程差的改變量為一個波長l，則薄膜的

5、厚度是（D）A.l/2B.l/(2n)C.l/nD.l/(2(n-1))解：本題答案為D。二.填空題1．光強(qiáng)均為I0的兩束相干光相遇而發(fā)生干涉時，在相遇區(qū)域內(nèi)有可能出現(xiàn)的最大光強(qiáng)是。解：。2．在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若使兩縫之間的距離增大，則屏幕上干涉條紋間距，若使單色光波長減小，則干涉條紋間距。enS1S2So屏填空題3圖解：，所以d增大，減?。粶p小，也減小。3．如圖，在雙縫干涉中若把一厚度為e，折射率為n的薄云母片，覆蓋在S1縫上，中央明紋將向7移動。覆蓋云母片后，兩束相干光到達(dá)原中央明紋o處的光程差為。解：因?yàn)閚>1，光從S1、S2傳播到屏幕上相遇時光

6、程差為零的點(diǎn)在o點(diǎn)上方，所以中央明紋將向上移動。光程差為。4．在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，中央明條紋的光強(qiáng)度為I0，若遮住一條縫，則原中央明條紋處的光強(qiáng)度變?yōu)?。解：中央明條紋的光強(qiáng)度為I0，遮住一條縫，則原中央明條紋處的光強(qiáng)度I，I=。5．如圖所示，在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，SS1=SS2，用波長為l的光照射雙縫S1和S2，通過空氣后在屏幕E上形成干涉條紋，已知P點(diǎn)處為第三級明條紋，則S1和S2到P點(diǎn)的光程差為；若將整個裝置放于某種透明液體中，P點(diǎn)為第四級明條紋，則該液體的折射率n=。n1n2n3e填空題6圖填空題5圖SPES1S2解：k=3所以。在透明液體中，，所以，

7、6．如圖所示，當(dāng)單色光垂直入射薄膜時，經(jīng)上下兩表面反射的兩束光發(fā)生干涉。當(dāng)n1n2>n3），觀察反射光干涉，劈尖頂角處為條紋，從劈尖膜尖頂算起，第2條明條紋中心所對應(yīng)的厚度為。解：n1>n2>n3所以上、下表面的反射光都沒有半波損失，故劈尖頂角處光程差為零，為明條紋；第2條明條紋即第一級明條紋，所

8、以。78．單色光垂直照射在劈尖上，產(chǎn)生等厚干涉條紋，為了使條紋的間距變小，可采用的方法是：使劈