2、:?dx?0.2?xd??????NDD由此可解出N=10。2.在雙縫干涉實驗中,若單色光源S到兩縫S1、S2距離相等,則觀察屏上中央明紋中心位于圖中O處,現(xiàn)將光源S向下移動到示意圖中的S?位置,則[](A)中央明條紋向下移動,且條紋間距不變;(B)中央明條紋向上移動,且條紋間距增大;S1S(C)中央明條紋向下移動,且條紋間距增大;SO2S?(D)中央明條紋向上移動,且條紋間距不變。答案:D解:條紋間距與參數(shù)d、D和?有關(guān),而與光源的豎直位置無關(guān)。但光源下移時,在原O點處兩光程差不再為0,而且光程差為0處必在O點上方,即中央明紋向上移動。3
3、.如圖所示,波長為?的平行單色光垂直入射在折射率為n2的薄膜上,經(jīng)上下兩個表面反射的兩束光發(fā)生干涉。若薄膜厚度為e,而且n1>n2>n3,則兩束反射光在相遇點的位相差為[]n?(A)4/??ne;(B)2/??ne;122ne(C)??4/?ne?;(D)???4/?ne?。222n答案:A3解:三層介質(zhì)折射率連續(xù)變化,故上下兩光之間無附加程差。垂直入射,所以反射光1第2頁共7頁6光的干涉習(xí)題詳解習(xí)題冊-上-62?4?ne2??2,ne2???????4.借助于玻璃表面上所涂的折射率為n=1.38的MgF2透明簿膜,可以減少折射率為1.60
4、的玻璃表面的反射。若波長為500nm的單色光垂直入射時,為了實現(xiàn)最小的反射,試問此透明薄膜的厚度至少為多少nm?[](A)5;(B)30;(C)90.6;(D)250;(E)1050。答案:C解:三層介質(zhì)折射率連續(xù)變化,故上下兩光之間無附加程差。垂直入射,所以反射光??2ne?反射相消條件:??2ne?(2k?1),k?0,1,2,由此得2?ek??(21)4n令k=0,得所求薄膜的最小厚度為?500e???90.6nm4n41.38?5.用白光照射由豎直放置的鉛絲圍成的薄肥皂水膜時,將觀察到彩色干涉條紋,其干涉條紋的特點是(A)具有一定間
5、距的穩(wěn)定條紋;(B)條紋下移,其間距越來越大;(C)條紋下移,其間距不變;(D)條紋上移,其間距越來越大;(E)條紋上移,其間距不變。答案:B解:由于重力的作用,豎直的肥皂薄膜形成一個皂水劈尖薄膜,因此在白光照射下可觀?察到彩色干涉條紋。該劈尖干涉亮紋滿足關(guān)系式???2nd??k,所以對一確定波長?2?而言,一個確定級次k的干涉條紋出現(xiàn)在膜厚dk???21?處。由于重力作用,d的kk4n位置會逐漸向下移動,因而整體顯示出彩色條紋逐漸下移。21nd由上述干涉公式可得kd???。開始時薄膜較厚,所以此時從劈尖往下的任?2一處,k值都較大,說明此
6、時干涉條紋較密。隨著肥皂水下流,皂膜逐漸減薄,由于劈尖頂點位置不變,而其下方各處的d值變小,相應(yīng)于劈尖角?減小。又由于相鄰劈尖干涉?1條紋的間距l(xiāng)??,因此,隨著?減小條紋間距越來越大。2n??2第3頁共7頁6光的干涉習(xí)題詳解習(xí)題冊-上-6二、填空題1.雙縫干涉實驗中,若雙縫間距由d變?yōu)閐?,使屏上原第十級明紋中心變?yōu)榈谖寮壝骷y中心,則d?:d=;若在其中一縫后加一透明媒質(zhì)薄片,使原光線的光程增加2.5?,則此時屏中心處為第級紋。答案:1:2;2級;暗紋。DD解:(1)雙縫干涉亮紋位置xk???,xk?????,據(jù)題意,k??2,k??xx
7、.由此得出:dd?dd?:?1:2(2)依題意,此時整個條紋平移,屏中心處光程不再為零,而為2.5?,即中心處滿??足???5?(221)??,干涉相消。與暗紋公式對照知,k=2,即中心處為第2級暗紋。222.用??600nm的單色光垂直照射牛頓環(huán)裝置時,第4級暗紋對應(yīng)的空氣膜厚度為_________?m。答案:1.2?m。解:牛頓環(huán)暗紋對應(yīng)厚度為2d=k?。代入上述數(shù)據(jù)得出,d=2?=1200nm=1.2?m.3.當(dāng)牛頓環(huán)干涉裝置中的透鏡與玻璃之間的空間充以某種液體時,第十個亮紋的直徑由?2?21.410m?變?yōu)?.2710m?,則這種液
8、體的折射率n?。答案:1.22解:當(dāng)牛頓環(huán)干涉裝置中的透鏡與玻璃之間為空氣時,其第k級亮紋的直徑為1d??2(k)R?k2而當(dāng)透鏡和玻璃間充以折射率為n的液體時,其第k級亮紋的直