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物理光学-干涉

1填空题 1.1 1.2 1.3

光是某一波段的（电磁波）波。

波动具有（独立性 ）、（ 叠加性 ）和（ 相干性 ）。

杨氏双缝干涉属于（分波振面）法，而牛顿环干涉属于 （ 分振幅 ）法。

等厚干涉条级定位于（薄膜表面 ），而等倾干涉条纹定位于（ 无穷远 ）。 牛顿环干涉条纹的级次为：边缘（ 高 ）、中间（ 低 ）。

牛顿环当h增大时，条纹将（条纹向牛顿环中心移动、条纹变密、但不内陷），h减小时，条纹将（向外移动、条纹变疏 ）。 双缝干涉实验中，若双缝间距由d变为d?，使屏上原第十级明纹中心变为第五级明纹中心，则d?：d =（ 1:2 ）；若在其中一缝后加一透明媒质薄片，使原光线的光程增加2.5 ?，则此时屏中心处为（ 第2 ）级（ 暗纹 ）纹。

用??600nm的单色光垂直照射牛顿环装置时，第4级暗纹对应的空气膜厚度为（1.2 ）?m。

当牛顿环干涉装置中的透镜与玻璃之间的空间充以某种液体时，第十个亮纹的直径由

1.4 1.5 1.6

1.7

1.8

1.9

1.4?10?2m变为1.27?10?2m，则这种液体的折射率n?（1.22）。

1.10 迈克尔逊干涉仪放在空气中，入射单色光波长?=0.5μm。1）若虚平板间距d =1.0mm，则视场中观察到的干涉明纹有( 4000 )条；2）若虚平板间距增加?d（即可动镜移动距离?d），在视场中观察到有2000条条纹移动，则?d =( 0.5 )mm；3）若在一光路插入折射率为1.5的玻璃片，在视场中观察到有100条条纹移动，则玻璃片的厚度

d= (5?10?5m) (m)。

P1.11 单色平行光垂直入射到双缝上。观察屏上P点到两缝的距离分别

为r1和r2。设双缝和屏之间充满折射率为n的媒质，则P点处二

相干光线的光程差为( n(r2?r1) )。

S1dS21.12 在空气中用波长为λ单色光进行双缝干涉实验时，观察到干涉

条纹相邻条纹的间距为1.33mm，当把实验装置放在水（折射率n=1.33）中时，则相邻条纹的间距变为（ 1 ）mm。 P1.13 如图所示，在双缝干涉实验中SS1=SS2，用波长为λ的光照射双缝S1和S2，通过空气在屏幕E上形成干涉条纹。已知P

S点处为第三级明条纹，则S1和S2到P点的光程差为（ 3λ ）。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n=（ 1.33 ）。

S1S2E第 1 页 共 15 页

1.14 波长λ=600nm的单色光垂直照射到牛顿环装置上，第二级明纹与第五级明纹所对应

的空气膜厚度之差为（ 900 ））nm。 1.15 波长为λ的平行单色光垂直照射到劈尖薄膜上，劈尖薄膜的折射率为n，第二条纹

与第五条明纹所对应的薄膜厚度之差是（

3? ）。 2n? ）。 2n?1.16 波长为λ的平行单色光垂直照射到劈尖薄膜上，若劈尖角为θ（以弧度计），劈尖

薄膜折射率为n，则反射光形成的干涉条纹中，相邻明条纹的间距为（

1.17 波长为λ的平行单色光，垂直照射到劈尖薄膜上，劈尖角为θ，劈尖薄膜的折射率

为n，第三条暗纹与第六条暗纹之间的距离为（

3? ）。 2n?1.18 波长为的平行单色光垂直照射到劈尖薄膜上，劈尖角为θ，劈尖薄膜的折射率为n，

第k级明条纹与第k+5级明纹的间距是（

5? ）。 2n?1.19 用迈克尔逊干涉仪产生等厚干涉条纹，设入射光的波长为λ，在反射镜M2转动过程

中，在总的观测区域宽度L内，观测到总的干涉条纹数从N1条增加到N2条。在此过

程中M2转过的角度Δθ是（

?(n2?n1) ）。 2l1.20 用迈克尔干涉仪作干涉实验，设入射光的波长为λ。在转动迈克尔干涉仪的反射镜

M2过程中，在总的干涉区域宽度L内，观测到完整的干涉条纹数从N1开始逐渐减少，而后突变为同心圆环的等倾干涉条纹。若继续转动M2又会看到由疏变密的直线干涉条纹。直到在宽度L内有N2条完整的干涉条纹为止。在此过程中M2转过的角度Δθ

是（

?(n2?n1) ）。

2l1.21 如图所示，假设有两个同向的相干点光源S1和S2，发

出波长为λ的光。A是它们联机的中垂线上的一点。

S1若在S1与A之间插入厚度为e、折射率为n的薄玻璃片，则两光源发出的光在A点的位相差ΔΦ=

（

?n2?(n?1)e? ）。若已知λ=5000?，n=1.5, A

4点恰为第四级明纹中心，则e=（ 4×10缺单位 ）。 S21.22 在双缝干涉实验中，所用单色光波长为λ=562.5nm ，双缝与观察屏的距离D=1.2m，若测得屏上相邻明条纹间距为Δx=1.5nm ，则双缝的间距d=（ 0.45mm ）。 1.23 一束波长为λ=6000 ?的平行单色光垂直入射到折射率为n=1.33的透明薄膜上，该薄膜是放在空气中的。要使反射光得到最大限度的加强，薄膜最小厚度应为

（1.13×10） ?。

1.24 镉的一条光谱线的波长λ=6438?，谱线宽度Δλ=0.013?，则此准单色光相干长度

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3L=（ 32cm ）。

1.25 光是某一波段的（ 电磁 ）波。

1.26 干涉分为（分波面干涉）和（ 分振幅干涉 ）。

1.27 把折射率为 1.5 的玻璃片插入杨氏实验的一束光路中,光屏上原来第 5 级亮条纹所在的

?4位置为中央亮条纹,光波长为 6×10-7m.插入的玻璃片的厚度为（6?10cm）。

1.28 波长为 700nm 的光源与菲涅耳双镜的相交棱之间距离为 20cm，棱到光屏间的距离L为 180cm,若所得干涉条纹中相邻亮条纹的间隔为 1mm，双镜平面之间的夹角θ是（ 12′ ）。 1.33,且平行光与发向成 30°角入射.能产生红光(λ=700nm)的二级1.29 肥皂膜折射率为

反射干涉条纹的肥皂膜厚度是（ 426nm ）。 1.30 透镜表面通常镀一层如 MgF2（n=1.38）一类的透明物质薄膜，目的是利用干涉来降低

玻璃表面的反射．为了使透镜在可见光谱的中心波长（550nm）处产生极小的反射,则镀 层至少为（ 10cm ）。

1.31 在两块玻璃片之间一边放一条厚纸,另一边相互压紧.玻璃片 l 长 10cm,纸厚为0.05mm,

从 60°的反射角进行观察, 设单色光源波长为 500nm，在玻璃片单位长度内看到的干涉条纹数目是（ 10条/cm ）。 1.32 设光为垂直入射，迈克耳孙干涉仪的反射镜 M2 移动 0.25mm 时，看到条纹移过的数目为

。 909 个，所用光源的波长为（ 550nm ）1.33 迈克耳孙干涉仪平面镜的面积为4*4cm2，观察到该镜上有 20 个条纹。当入射光的波长

为 589nm 时，两镜面之间的夹角为（ 30.37 ）

1.34 用单色光观察牛顿环，测得某一亮环的直径为 3mm，在它外边第 5 个亮环的直径为

4.6mm，所用平凸透镜的凸面曲率半径为 1.03m，此单色光的波长为（ 590.3nm ）。 1.35 在反射光中观察某单色光所形成的牛顿环。19 其第 2 级亮环与第 3 级亮环间距为 1mm， 第 和 20 级亮环之间的距离为（ 0.039 缺单位 ）。 二. 选择题 2.1

两束光同时照射同一点，若每束光的强度均为I,且这两束光是非相干光，则该点的光强为（ B ）

A: I B: 2I C: 2I

2.2

D: 4I

?5两束光同时照射同一点，每束光的强度均为I,若这两束光是相干光，则该点的光强最大值为（D ）

A: I B: 2I C: 2I

D: 4I

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