《光学教程[干涉]习题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《光学教程[干涉]习题（48页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、选择题 1.在双缝干涉实验中，单色光源S到双缝S1、S2的距离相等，则观察到中央明纹在图中的O处，若将单色光源向下移到图中的S位置，则【 】 （A）中央明纹也向下移动，且条纹间距不变； （B）中央明纹向上移动，且条纹间距不变； （C）中央明纹向下移动，且条纹间距变大； （D）中央明纹向上移动，且条纹间距变大。,O,S,S1,S2,S,2、在双缝干涉实验中，在屏幕上P点处是明条纹，若将缝S2遮盖住，并在S1、S2连线的垂直平分面处放置一反射镜M，如图所示，则【 】 （A）P点处仍然是明纹； （B）P点处为暗纹； （C）不能确定P点处是明纹还是暗纹； （D）无干涉条纹。,5、在杨氏双缝干涉实验中，
2、将整个装置放置于折射率为n 的透明液体介质中，则【 】 （A）干涉条纹的间距变宽； （B）干涉条纹的间距变窄； （C）干涉条纹的间距不变； （D）不再发生干涉现象。,5,6. 如图a所示，一光学平板玻璃A与待测工件B之间形成空气劈尖，用波长l500 nm (1 nm=10-9 m)的单色光垂直照射看到的反射光的干涉条纹如图b所示有些条纹弯曲部分的顶点恰好与其右边条纹的直线部分的连线相切则工件的上表面缺陷是 (A) 不平处为凸起纹，最大高度为500 nm (B) 不平处为凸起纹，最大高度为250 nm (C) 不平处为凹槽，最大深度为500 nm (D) 不平处为凹槽，最大深度为250 nm ,
3、B,6,7. 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，则在接触点P处形成的圆斑为 (A) 全明； (B) 全暗； (C) 右半部明，左半部暗； (D) 右半部暗，左半部明。 ,D,明,暗,7,8. 在迈克尔逊干涉仪的一支光路中，放入一片折射率为n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，则薄膜的宽度是（A） / 2 . （B） /（2n） . （C） / n. （D） / 2(n-1) ., , = 2e ( n-1 ), = ,D,8,9. 两块平玻璃构成空气劈尖，左边为棱边，用单色平行 光垂直照射，若上面平玻璃缓慢向上平移，则干涉条纹：
4、,（A）向棱边方向平移，条纹间隔变小；,（B）向棱边方向平移，条纹间隔变大；,（C）向棱边方向平移，条纹间隔不变；,（D）向远离棱边方向平移，条纹间隔不变；,（E）向远离棱边方向平移，条纹间隔变小。, ,思考：若上面平玻璃以棱边为轴缓慢向上转动？,9,10. 如图，折射率为n2、厚度为e 的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为n1和n3，已知n1n3。若用波长为的单色平行光垂直入射到该薄膜上，则从薄膜上、下两表面反射的光束(用与示意) 的光程差是 （A）2n2e； （B） 2n2e /2 ； （C）2n2e ；（D） 2n2e /(2n2 ) 。, B ,分析：因 n1n3 ，则薄
5、膜上表面的反射有半波损失，下表面的反射无半波损失。,与两束光线在相遇处的光程差为：,10,11. 如图所示，波长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薄膜厚度为e，而且 n1 n2 n3 ，则两束反射光在相遇点的位相差为： （A） 4n2e / ; （B） 2n2e / ; （C） 4n2e / + ; （D） 2n2e / - 。, A ,相位差,因 n1 n2 n3 ，则薄膜上、下表面的反射都有半波损失。与两束光线在相遇处的光程差为：,分析：,11,12. 如图所示，平行单色光垂直照射到薄膜上，经上下两表面反射的两束光发生干涉，若薄膜的厚度为 e
6、 ，并且n1n3 ，1为入射光在折射率为n1的媒质中的波长，则两束反射光在相遇点的位相差为： (A) 2n2e / (n11 ); (B) 4n1e / (n21 )+ ; (C) 4n2e / (n11 )+ ; (D) 4n2e / (n11 ) 。, C ,相位差,因 n1 n3 ，则薄膜上、下表面的两束反射光与在相遇处的光程差为：,为真空中的波长，换算为在n1媒质中的波长1，有,分析：,12,则光程差为零的位置将上移。,13. 在双缝干涉实验中，若单色光源S到两缝 S1、 S2 距离相等，则观察弄上中央明条纹位于图中o 处。 现将光源S向下移动到示意图中的S位置,则 ： (A)中央明条
7、纹也向下移动，且条纹间距不变。 (B)中央明条纹向上移动，且条纹间距不变。 (C)中央明条纹向下移动，且条纹间距增大。 (D)中央明条纹向上移动，且条纹间距增大。, B ,若光源下移至S 处，,中央明条纹是光程差为零的位置，光源在S处时。中央明条纹中心在o点。,条纹间距不变：,分析：,13,14. 在双缝干涉实验中，两缝间距离为 d ，双缝与屏幕之间的距离为 D ( D d )。波长为的平行单色光垂直照射到双缝上屏幕上干涉条纹中相邻暗纹之间的距离是： (A) 2D/ d ； (B)d / D ； (C) d D / ； (D)D/ d 。, D ,相邻暗纹（或明纹）间距：,15. 在双缝干涉实
8、验中，两缝间距离为 d ，双缝与屏幕之间的距离为 D ( D d )。波长为的平行单色光垂直照射到双缝上屏幕上相邻明纹之间的距离是： (A)D/ d ； (B)d / D ； (C)D / (2 d) ； (D)D/ d。, D ,分析：,相邻暗纹（或明纹）间距：,分析：,14,没放一反射镜M时，屏幕E上的 P点的光线来自S1、 S2 ，其光程差为半个波长的偶数倍。,16. 在双缝干涉实验中，屏幕E 上的P 点处是明条纹。若将缝 S2 盖住，若在连线的垂直平分面处放一反射镜M，如图所示，则此时： （A）P点处仍为明条纹； （B）P点处为暗条纹； （C）不能确定P点处是明条纹还是暗条纹； （D）
9、无干涉条纹；, B ,若盖住S2 ，放一反射镜M ，则,条纹间距不变。,到达P点的光线，一束来自S1、另一束经M反射到达P点，其光程差必为半个波长的奇数倍。,分析：,15,18.光垂直照射，在反射光中看到干涉条纹，则在接触点P处形成的圆班为（A） 全明； （B）全暗；（C） 右半部明，左半部暗； （D） 右半部晴，左半部明。,解: 由于透镜和下面平玻璃间形成的薄膜的厚度变化左半与右半相同，而且折射率同为 1.62 ，所以形成的圆环的半径相同。只是由于左半光在薄膜上下反射时均有相位跃变，所以半圆心明亮；,而右半光只是在薄膜上表面反射时有相位跃变 ，所以半圆心为黑暗。, D ,16,19. 如图a
10、 所示，一光学平板玻璃A与待测工件B 之间形成空气劈尖，用波长= 500nm (1nm = 10-9 m)的单色光垂直照射。看到的反射光的干涉条纹如图b 所示。有些条纹弯曲部分的顶点恰好与其右边条纹的直线部分的切线相切则工件的上表面缺陷是： (A)不平处为凸起纹, 最大高度为500nm； (B)不平处为凸起纹, 最大高度为250nm； (C)不平处为凹槽, 最大深度为500nm； (D)不平处为凹槽, 虽大深度为250nm。, B ,分析：,劈尖干涉是等厚条纹，同一级条 纹对应着薄膜的一条等厚线，若工件上 表面也是平的，其等厚条纹应是平行于 棱边的直条纹，而图 b 中条纹说明工件不平处为垂直于
11、棱边的凸起纹路。,又：劈尖相邻级次条纹的薄膜厚度差为膜内光波长的一半。对于空气劈尖，e =/2。,由P145例3.4的分析可知，纹路凸出h= e =/2。,17,20.在迈克尔逊干涉仪的一条光路中，放入一折射率为 n ，厚度为 d 的透明薄片，放入后这条光路的光程改变了 ： （A） 2(n-1)d ； （B） 2nd ； （C） 2(n-1)d+ /2 ；（D） nd 。, A ,分析：,在一光路中放入一透明介质薄片，如图。,则,21.在迈克尔逊干涉仪的一支光路中，放入一片折射率为 n 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 ，则薄膜的厚度是(A) /2 ； (B) /(2n)
12、 ；(C) / n ； (D) /2 ( n 1) 。,该光路的光程改变了 ：2nd 2d = 2(n 1) d,分析：,在一支光路中放入一介质薄膜后，两束光的光程差的改变即上述支路的光程改变：2(n 1)d,=, D ,18,22如图所示，在杨氏双缝干涉实验中，设屏到双缝的距离D =2.0m，用波长=500nm的单色光垂直入射，若双缝间距d以0.2mms-1的速率对称地增大（但仍满足d n2 n3，则两束反射光在相遇点的位相差为 （A）； （B）； （C）； （D）。 答案：A 解：三层介质折射率连续变化，故上下两光之间无附加程差。垂直入射，所以反射光,20,25借助于玻璃表面上所涂的折射率
13、为n =1.38的MgF2透明簿膜，可以减少折射率为1.60的玻璃表面的反射。若波长为500nm的单色光垂直入射时，为了实现最小的反射，试问此透明薄膜的厚度至少为多少nm? （A）5； （B）30； （C）90.6； （D）250； （E）1050。 答案：C 解：三层介质折射率连续变化，故上下两光之间无附加程差。垂直入射，所以反射光反射相消条件：，由此得令k = 0，得所求薄膜的最小厚度为 26用白光照射由竖直放置的铅丝围成的薄肥皂水膜时，将观察到彩色干涉条纹，其干涉条纹的特点是 （A）具有一定间距的稳定条纹； （B）条纹下移，其间距越来越大； （C）条纹下移，其间距不变； （D）条纹上移，其间距越来越大； （E）条纹上移，其间距不变。 答案：B,
