大学物理上作业二 专业班级 姓名 序号第五次作业：光的干涉一 选择题（答案填入下表）题号123456答案题号78910答案1. 如图、是两个相干光源，它们到点的距离分别为和，路径垂直穿过一块厚度为，折射率为的介质板，路径垂直穿过厚度为，折射率为的另一介质板，其余部分可看作真空，这两条路径的光程差等于 [答案填入上表](A) ；(B) ；(C) ；(D) 2. 在杨氏双缝干涉实验装置中，用一很薄的云母（n=1.58）覆盖其中的一条狭缝，这时屏幕上的第七级明纹恰好移到屏幕中央原零级明纹的位置如果入射光的波长为550nm，则这云母的厚度为[答案填入上表](A) 2.4´10-6m； (B) 2.8´10-6m； (C)7.6´10-6m； (D) 6.6´10-6m3．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,并且,为入射光在折射率为的媒质中的波长,则两束反射光在相遇点的相位差为 [答案填入上表](A) ；(B) ；(C) ； (D) 。
4. 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，并在S1、S2连线的垂直平分面处放一反射镜M，如图所示此时[答案填入上表](A) P点处仍为明条纹；(B) P点处仍为暗条纹；(C) 不能确定P点处是明条纹还是暗条纹；(D) 无干涉条纹5. 用白光垂直入射到间距d为0.25mm的双缝上，距离缝1.0m处放置屏幕，二级干涉条纹中紫光和红光极大点的间距 [答案填入上表](A) 2.78mm； (B) 2.88mm； (C) 2.68mm； (D) 2.98mm 6．两块平玻璃构成空气劈尖，左边为棱边，用单色平行光垂直入射，若将上面的平玻璃慢慢地向上平移，则干涉条纹 [答案填入上表](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) 向远离棱边的方向平移,条纹间隔不变；(E) 向远离棱边的方向平移,条纹间隔变小7．若把牛顿环装置(都是用折射率为的玻璃制成的)由空气中搬入折射率为的水中，则干涉条纹 [答案填入上表] (A)中心暗斑变成亮斑； (B)变疏； (C)变密； (D)间距不变。
8．用劈尖干涉法可检测工件表面缺陷，当波长为λ的单色平行光垂直入射时，若观察到的干涉条纹如图所示(非显微镜图示)，每一条纹弯曲部分的顶点恰好与其左边条纹的直线部分的连线相切，则工件表面与条纹弯曲处对应的部分 [答案填入上表](A) 凸起，且高度为； (B) 凸起，且高度为；(C) 凹陷，且深度为；(D) 凹陷，且深度为9. 在棱镜（n1=1.52）表面涂一层增透膜（n2=1.30）为使此增透膜适用于550nm波长的光，最薄增透膜的厚度为 [答案填入上表](A) 211.5 nm； (B) 105.8nm； (C) 317.3 nm； (D) 90.5 nm10．在迈克尔逊干涉仪的一支光路中，放入一片折射率为的透明介质薄膜后，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 [答案填入上表](A) ； (B) ； (C) ； (D) 二、填空题（答案填入下表）题号1-（1）1-（2）23答案题号456答案1. 在双缝干涉实验中，若把一厚度为、折射率为的薄云母片覆盖在缝上，中央明条纹将向[答案填入上表]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[答案填入上表] 。
如图)2．如图所示，双缝干涉实验装置中的两个缝用厚度均为，折射率分别为和的透明介质膜覆盖)，波长为λ的平行单色光斜入射到双缝上，入射角为θ,双缝间距为d，在屏幕中央O处(),两束相干光的相位差[答案填入上表]3． 用波长为λ的单色光垂直照射折射率为的劈尖薄膜(如图)图中各部分折射率的关系是观察反射光的干涉条纹，从劈尖顶开始向右数第五条暗条纹中心所对应的厚度e＝[答案填入上表]4．一平凸透镜,凸面朝下放在一平玻璃板上,透镜刚好与玻璃板接触波长分别为和的两种单色光垂直入射，观察反射光形成的牛顿环从中心向外数的两种光的第五个明环所对应的空气膜厚度之差为[答案填入上表]5．在迈克尔逊干涉仪的一条光路中，插入一块折射率为，厚度为的透明薄片插入薄片使这条光路的光程改变了[答案填入上表]6．在迈克尔逊干涉仪的可动反射镜平移一微小距离的过程中，观察到干涉条纹恰好移动1848条，所用单色光的波长为由此可知反射镜平移的距离等于[答案填入上表]给出四位有效数字)三、计算题:1.薄钢片上有两条紧靠的平行细缝,用波长的平面光波正入射到钢片上屏幕距双缝的距离为,测得中央明条纹两侧的第五级明条纹间的距离为1) 求两缝间的距离d。
2) 从任一明条纹(记作0)向一边数到第20条明条纹，其间距离为多少?(3) 用一厚度为6.8×10-6m，折射率为1.58的云母片覆盖在上面的一条缝后，零级明纹将移至原来的第几级明纹处？(4) 如果使光波斜入射到钢片上，条纹间距将会发生如何变化?（用计算说明）2. 一平面单色光波垂直照射在厚度均匀的薄油膜面上，油膜覆盖在玻璃板上，所用光源波长可连续变化，观察到500nm和700nm这两波长的光在反射中消失油的折射率为1.30，玻璃的折射率为1.50，试求该油膜的厚度3. 白光垂直照射到空气中的厚度为380nm的肥皂水膜上肥皂水的折射率为1.33试分析肥皂水膜正面和背面各呈现出什么颜色可见光的波长范围()第六次作业：光的衍射一 选择题（答案填入下表）题号12345答案题号678答案1.在如图所示的单缝夫琅和费衍射装置中,将单缝宽度稍稍变宽,同时使单缝沿轴正方向作微小位移,则屏幕上的中央衍射条纹将[答案填入上表](A) 变窄,同时向上移； (B) 变窄,同时向下移；(C) 变窄,不移动；(D) 变宽,同时向上移；(E) 变宽,不移动2. 单缝的宽度为0.40mm，以波长589nm的单色光垂直照射，如透镜的焦距为1.0m，则第一级暗纹以及第二级明纹距中心的距离分别为 [答案填入上表](A) 1.27´10-3m，3.58´10-3m； (B) 1.47´10-3m，3.68´10-3m；(C) 1.47´10-3m，7.36´10-3m； (D) 2.94´10-3m，3.68´10-3m。
3. 一单色平行光垂直照射于一单缝，若其第三条明纹位置正好和波长为600nm的单色光垂直入射时的第二级明纹的位置一样，则前一种单色光的波长为 [答案填入上表](A) 428.6nm； (B)466.7 nm； (C) 360.0 nm； (D)840.0nm；4. 若用光栅准确测定一单色可见光的波长,在下列各种光栅常数的光栅中选用哪一种最好? [答案填入上表](A) ； (B)；(C) ； (D) 5. 一束平行单色光垂直入射在光栅上,当光栅常数为下列哪种情况时(代表每条缝的宽度), 、、等级次的主极大均不出现? (A) ； (B) ； [答案填入上表] (C) ； (D)6. 设光栅平面、透镜均与屏幕平行则当入射的平行单色光从垂直于光栅平面入射变为斜入射时,能观察到的光谱线的最高级数 [答案填入上表] (A) 变小； (B) 变大 ； (C) 不变； (D) 改变无法确定。
7.某元素的特征光谱中含有波长分别为和()的光谱线在光栅光谱中，这两种波长的谱线有重叠现象，重叠处的谱线级数将是 [答案填入上表](A) 2 , 3 , 4 , 5 , ······； (B) 2 , 5 , 8 , 11 , ······；(C) 2 , 4 , 6 , 8 , ······； (D) 3 , 6 , 9 , 12 , ······8. 用波长为589.3nm的平行钠黄光，垂直照射在一缝宽为0.001mm，每厘米有5000条刻痕的光栅上，最多可以能够观察到几条明条纹？[答案填入上表](A) 4条； (B) 5条； (C) 6条； (D) 7条.二、填空题（答案填入下表）题号1-（1）1-（2）1-（3）2-（1）答案题号2-（2）34答案1. 平行单色光垂直入射于单缝中，观察夫琅和费衍射若屏上点处为第二级暗纹，则单缝处波面相应地可划分为[答案填入上表]半波带若将宽缝宽度缩小一半, 点将是[答案填入上表]级[答案填入上表]纹2. 在单缝夫琅和费衍射示意图中，所画出的各条正入射光线间距相等，那么光线1与3在幕上点处相遇时的相位差为[答案填入上表]，点应为[答案填入上表]点。
3. 用波长为的单色平行红光垂直照射在光栅常数的光栅上,用焦距的透镜将光聚在屏上,测得夫琅和费衍射花样的第一级谱线与透镜主焦点的距离则可知该入射的红光波长＝[答案填入上表]4. 用平行的白光垂直入射在平面透镜光栅上时，波长为的第三级光谱线将与波长为＝[答案填入上表]的第二级光谱线重叠三、计算题:1. 波长为的单色光垂直入射到宽度为的单缝上,观察夫琅和费衍射图样,透镜焦距,屏在透镜的焦平面处求:(1)中央衍射明条纹的宽度;(2)第二级暗纹离透镜焦点的距离2. 一束平行光垂直入射到某个光栅上,该光束有两种波长的光，,，实验发现,两种波长的谱线(不计中央明纹)第二次重合于衍射角的方向上求此光栅的光栅常数3. (1)在单缝夫琅和费衍射中,垂直入射的光有两种波长，，已知单缝宽度，透镜焦距求两种光第一级衍射明纹中心之间的距离2)若用光栅常数的光栅替换单缝，其它条件和上一问相同，求两种光第一级主极大之间的距离。