《规范作业D(上)10双缝,薄膜,劈尖干涉教程》由会员分享，可在线阅读，更多相关《规范作业D(上)10双缝,薄膜,劈尖干涉教程（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1 总（10） 双缝 薄膜 劈尖干涉 大学物理规范作业D 1 一、选择题 1用白光光源进行双缝实验，若用一个纯红色的滤 光片遮盖一条缝，用一个纯蓝色的滤光片遮盖另一 条缝，则： (A)干涉条纹的宽度将发生改变 (B) 产生红光和蓝光的两套彩色干涉条纹 (C) 干涉条纹的亮度将发生改变 (D) 不产生干涉条纹 D 分析：两光束干涉要满足相干条件,由于双缝出来的 两束光颜色不同,即频率不同,所以不产生干涉条纹。 2 2. 在玻璃(折射率n3=1.6)表面镀一层MgF2(折射率 n2=1.38)薄膜作为增透膜. 为了使波长为500nm的光 从空气(折射率n1=1.0)正入射时尽可能减少反射, 薄膜的
2、最少厚度应是 (A) 78.1nm (B) 90.6 (C) 125nm (D) 181nm B 分析：因为n1n2n3，可知该入射光在薄膜上、 下表面反射时均存在半波损失。 反射光最小的条件为 这里e为薄膜厚度，k为整数。K=0 时膜厚最小为 3 3. 用劈尖干涉法可检测工件表面缺陷，当波长为的 单色平行光垂直入射时，若观察到的干涉条纹如图所 示，每一条纹弯曲部分的顶点恰好与其左边条纹的直 线部份的连线相切，则工作表面与条纹弯曲处对应的 部分 （A）凸起，且高度为/4 （B）凸起，且高度为/2 （C）凹陷，且深度为/2 （D）凹陷，且深度为/4 C 分析：由于同一条纹下的空气薄膜厚度 相同，
3、图中条纹向左弯曲，说明工件表 面向下凹陷。凹陷深度为相邻条纹空气 薄膜的厚度差，即 4 二、填空题 1如图，在双缝干涉实验中，若把一厚度为e、折 射率为n的薄云母片覆盖在S1缝上，中央明条纹将 向_移动；覆盖云母片后，两束相干光 至原中央明纹O处的光程差为_。 分析：中央明纹处的两束光的光程差 所以中央明纹向上移动。 这里r1、r2分别为S1、S2到中央明纹处的距离 。 原中央明纹O处有 所以有 -(n-1)e 上 5 2、在双缝干涉实验中，所用单色光波长562.5nm， 双缝与观察屏的距离D=1.2m，若测得相邻明纹间距为 x=1.5mm，则双缝的间距a= ，第级暗纹中 心与中央明纹中心距离
4、为 。 分析：双缝干涉相邻明纹间距为 双缝间距为 暗纹位置 5.25mm 0.45mm 6 3、在空气中垂直入射的白光从肥皂膜上反射，在可见 光谱中630nm处有一干涉极大，而在525nm处有一干 涉极小，在这极大与极小之间没有另外的极小。假定 膜厚是均匀的，则膜的最小厚度为 。（ 肥皂水的折射率为1.33） 分析：光经上表面反射存在半波损失，在下表面反 射无半波损失，则 明纹条件 暗纹条件 则有： 得到 膜的最小厚度为 592nm 7 三、计算题 波长为 700nm的红光和一束波长未知的单色可 见光同时通过杨氏双缝实验装置,在屏幕上多数条纹都 是这两种颜色的复合,但是在第三级主极大处出现了纯
5、 红色,求未知光可能的波长。 解：依题意，在第三级主极大的位置红色为第三级明 纹，而此位置对未知波长2光为暗纹，设D为双缝到 屏的距离，a为缝宽， 明纹条件 暗纹条件 得到 在可见光范围内有对应 8 、用波长为500nm的单色光垂直照射到由两块光学 平玻璃构成的空气劈形膜上。在观察反射光的干涉现 象中，距劈形膜棱边L=1.56cm的处是从棱边算起 的第四条暗条纹中心，（）求此空气劈形膜的劈尖 角，（）改用600nm的单色光垂直照射到此劈尖 上仍观察反射光的干涉条纹，处是明纹还是暗纹？ （1）棱边处k=0是第一条暗纹中心， 在第四条暗条纹k=3的膜厚度为 （2）改用2=600nm光照射，可得 光程差为波长整数倍，所以此时A处为明纹。 劈尖角为 解：暗纹条件 9
