大学物理标准练习——波动光学

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第十六章 光的干涉（三）

一、选择题

1、在单色光照射下，观察牛顿环装置，如图16-6 所示，如果沿垂直于平板方向，向上略微移动平凸透镜， 则观察到牛顿环的变化为[ D ]。

A.环变密； B.环变疏；

C.环疏密程度不变，仅发现牛顿环向中心收缩； D.环疏密程度不变，仅发现牛顿环向边缘扩展。

2、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，则该光路的光程改变了[ A ]。

A．2(n-1)d； B．2nd； C．2(n-1)d+?/2； D．nd。

图16-6 二、填空题

1、如图16-7所示，在一半径很大的凹球面玻璃上

有一层很薄的油。今用波长为6×10-7m的单色光垂直照射， 在整个油层表面上观察干涉条纹，中央为亮斑，周围还有12

d ?10m ； 个亮环，则凹球面中央处的油层厚度d= 2.4级次最高的干涉条纹在 边缘 处。

(已知n油=1.2，n玻=1.5)

图16-7 ?6三、简述题

1、如果将双缝干涉实验放到水中进行，干涉条纹会如何变化？为什么？

2、自然光照射到水面油膜上会出现彩色的条纹，请问其原理是什么？当从不同角度观察时，油膜的颜色会改变吗？为什么？

3、吹肥皂泡时，在阳光下能看到肥皂泡上有绚丽的彩色条纹，请简述其原理。随着肥皂泡越吹越大，彩色条纹越来越宽，在肥皂泡将要破灭时，彩色条纹全部消失了，为什么？

4、日常生活中常见的窗玻璃也是位于空气中的膜，为什么在通常的日光照射下，我们看不到窗玻璃的干涉现象？

5、请简述波的相干条件和半波损失现象。

四、计算题

1、如果把迈克尔逊干涉仪中的反射镜M1移动0.233mm，则条纹移动792条，求

所用光波长。

?d??n??2

?d?0.23m ?n?792 3m02?d2?0.233??5883A ???n7922、一平面凸透镜，其凸面的曲率半径为120cm，以凸面朝下放置在平玻璃上，并以波

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长650nm的红光垂直照射，求反射光干涉图样中的第三条明环的直径。 解： R?120cm ??650nm 2e??1???5?k? k?3 e??3????? 22?2?4?

5r?2Re?2???R=

452??650?10?6?120?10?24=

r2 e?2R4.42?10?4m