大学物理光的干涉衍射

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1、光光 的的 干干 涉涉 一一 选择题选择题 1在真空中波长为在真空中波长为 的单色光，在折射率为的单色光，在折射率为n的透明介质中从的透明介质中从A沿某路径传播到沿某路径传播到B，若，若A、B两点相位差为两点相位差为3 ，则此路径，则此路径AB的光程为的光程为 (A) 1.5 (B) 1.5 / n (C) 1.5 n (D) 3 2如图，如图，S1、S2是两个相干光源，它们到是两个相干光源，它们到P点的距离分别为点的距离分别为r1和和r2路径路径S1P垂直穿过一块厚度为垂直穿过一块厚度为t1，折射率为，折射率为n1的的介质板，路径介质板，路径S2P垂直穿过厚度为垂直穿过厚度为t2，折射率为，

2、折射率为n2的另一的另一介质板，其余部分可看作真空，这两条路径的光程差等于介质板，其余部分可看作真空，这两条路径的光程差等于 (A) (B) (C) (D) )()(111222tnrtnr) 1() 1(211222tnrtnr)()(111222tnrtnr1122tntnPS1S2 r1 n1 n2 t2 r2 t1A B 3如图所示，波长为如图所示，波长为 的平行单色光垂直入射在折射率为的平行单色光垂直入射在折射率为n2的薄膜上，经上下两个表面反射的两束光发生干涉若的薄膜上，经上下两个表面反射的两束光发生干涉若薄膜厚度为薄膜厚度为e，而且，而且n1n2n3，则两束反射光在相遇点，则两束

3、反射光在相遇点的相位差为的相位差为 (A) 4 n2 e / (B) 2 n2 e / (C) (4 n2 e / ) + (D) (2 n2 e / ) - n1 n2 n3 e 4在图示三种透明材料构成的牛顿环装置中，用单色在图示三种透明材料构成的牛顿环装置中，用单色光垂直照射，在反射光中看到干涉条纹，则在接触光垂直照射，在反射光中看到干涉条纹，则在接触点点P处形成的圆斑为处形成的圆斑为 A 全明全明B 全暗全暗 C 右半部明，左半部暗右半部明，左半部暗 D 右半部暗，左半部明右半部暗，左半部明 P 1.52 1.75 1.52 图中数字为各处的折射 1.62 1.62 5如图所示，两个直

4、径有微小差别的彼此平行的滚柱之间的距离为如图所示，两个直径有微小差别的彼此平行的滚柱之间的距离为L，夹在，夹在两块平晶的中间，形成空气劈尖，当单色光垂直入射时，产生等厚干涉条两块平晶的中间，形成空气劈尖，当单色光垂直入射时，产生等厚干涉条纹如果两滚柱之间的距离纹如果两滚柱之间的距离L变变大，大，则在则在L范围内干涉条纹的范围内干涉条纹的 (A)数目增加，间距不变数目增加，间距不变(B)数目减少，间距变大数目减少，间距变大 (C) 数目增加，间距变小数目增加，间距变小(D) 数目不变，间距变数目不变，间距变大大 LA D D 6在迈克耳孙干涉仪的一支光路中，放入一片折射率为在迈克耳孙干涉仪的一支

5、光路中，放入一片折射率为n的透明介质薄膜后，测出的透明介质薄膜后，测出两束光的光程差的改变量为一个波长两束光的光程差的改变量为一个波长 ，则薄膜的厚度是，则薄膜的厚度是 (A) / 2 (B) / (2n) (C)/ n (D) / 2(n-1) 二二 填空题填空题 7波长为波长为l的单色光垂直照射如图所示的透明薄的单色光垂直照射如图所示的透明薄膜膜厚度为膜膜厚度为e，两束反射光的光程差，两束反射光的光程差d 2.60e n1 = 1.00 n2 = 1.30 n3 = 1.50 e 8一双缝干涉装置，在空气中观察时干涉条纹间距为一双缝干涉装置，在空气中观察时干涉条纹间距为1.0 mm若整若整

6、个装置放在水中，干涉条纹的间距将为个装置放在水中，干涉条纹的间距将为_mm(设水的折射率为设水的折射率为4/3)9用波长为用波长为 的单色光垂直照射如图所示的、折射率为的单色光垂直照射如图所示的、折射率为n2的劈形膜的劈形膜(n1n2 ，n3n2)，观察反射光干涉从劈形膜顶，观察反射光干涉从劈形膜顶开始，第开始，第2条明条纹对应的膜厚度条明条纹对应的膜厚度e n1n2n3 D 0.7524/3n11光强均为光强均为I0的两束相干光相遇而发生干涉时，在相遇区的两束相干光相遇而发生干涉时，在相遇区域内有可能出现的最大光强是域内有可能出现的最大光强是_04I10用迈克耳孙干涉仪测微小的位移若入射光波

7、波长用迈克耳孙干涉仪测微小的位移若入射光波波长 628.9 nm，当动臂反射镜移动时，干涉条纹移动了，当动臂反射镜移动时，干涉条纹移动了2048条，条，反射镜移动的距离反射镜移动的距离d_0.644mm三 计算题12在折射率n1.50的玻璃上，镀上1.35的透明介质薄膜入射光波垂直于介质膜表面照射，观察反射光的干涉，发现对1600 nm的光波干涉相消，对2700 nm的光波干涉相长且在600 nm到700 nm之间没有别的波长是最大限度相消或相长的情形求所镀介质膜的厚度(1 nm = 10-9 m) 2/) 12(21ken22ken3)/(121kmmnke421078.7213两块平板玻璃

8、，一端接触，另一端用纸片隔开，形成空气劈形膜用波长为l的单色光垂直照射，观察透射光的干涉条纹 (1) 设A点处空气薄膜厚度为e，求发生干涉的两束透射光的光程差； (2) 在劈形膜顶点处，透射光的干涉条纹是明纹还是暗纹？ A 干涉减弱干涉加强2/) 12(22) 1 (kkene., 0, 0)2(是明条纹满足干涉加强顶点处透射光e四 回答问题14用波长为l的平行单色光垂直照射图中所示的装置，观察空气薄膜上下表面反射光形成的等厚干涉条纹试在图中所示的装置下方的方框内画出相应的干涉条纹，只画暗条纹，表示出它们的形状，条数和疏密 平 玻 璃 平 玻 璃 空 气 7 /4 条纹的形状见右图条纹数4条均

9、匀排列光光 的的 衍衍 射射一一 选择题选择题1根据惠更斯菲涅耳原理，若已知光在某时刻的波阵面为根据惠更斯菲涅耳原理，若已知光在某时刻的波阵面为S，则则S的前方某点的前方某点P的光强度决定于波阵面的光强度决定于波阵面S上所有面积元发出的上所有面积元发出的子波各自传到子波各自传到P点的点的(A) 振动振幅之和振动振幅之和 (B) 光强之和光强之和 (C) 振动振幅之和的平方振动振幅之和的平方 (D) 振动的相干叠加振动的相干叠加 2在单缝夫琅禾费衍射实验中，波长为在单缝夫琅禾费衍射实验中，波长为 的单色光垂直入射在的单色光垂直入射在宽度为宽度为a4 的单缝上，对应于衍射角为的单缝上，对应于衍射角

10、为30的方向，单缝处的方向，单缝处波阵面可分成的半波带数目为波阵面可分成的半波带数目为 (A) 2 个个 (B) 4 个个 (C) 6 个个 (D) 8 个个 4在单缝夫琅禾费衍射实验中，若增大缝宽，其他条件不变，在单缝夫琅禾费衍射实验中，若增大缝宽，其他条件不变，则中央明条纹则中央明条纹 (A) 宽度变小宽度变小 (B) 宽度变大宽度变大 (C) 宽度不变，且中心强度也不变宽度不变，且中心强度也不变 (D) 宽度不变，但中心强度增大宽度不变，但中心强度增大 DB A 5一束平行单色光垂直入射在光栅上，当光栅常数(a + b)为下列哪种情况时(a代表每条缝的宽度)，k=3、6、9 等级次的主极