C2中的电流变化率为

dI2??50A/s dtC1中的互感电动势?1???NNSdI2d?12?3.14?10?4V ??012dt2Rdt

第十四章 波动光学

光 的 干 涉

一、选择题

1、来自不同光源的两束白光，例如两束手电筒光照射在同一区域内，是不能产生干涉图样的，这是由于[ ]

(A)白光是由不同波长的光构成的 (B)两光源发出不同强度的光 (C)两个光源是独立的，不是相干光源 (D)不同波长的光速是不同的 2、杨氏双缝干涉实验是：[ ]

(A) 分波阵面法双光束干涉 (B) 分振幅法双光束干涉 (C) 分波阵面法多光束干涉 (D) 分振幅法多光束干涉 3、在相同的时间内，一束波长为λ的单色光在空气中和在玻璃中 (A) 传播的路程相等，走过的光程相等 (B) 传播的路程相等，走过的光程不相等 (C) 传播的路程不相等，走过的光程相等 (D) 传播的路程不相等，走过的光程不相等 4、光在真空中和介质中传播时，正确的描述是: [ ]

(A)波长不变，介质中的波速减小 (B) 介质中的波长变短，波速不变 (C) 频率不变，介质中的波速减小 (D) 介质中的频率减小，波速不变 5、一束波长为λ的光线，投射到一双缝上，在屏幕上形成明、暗相间的干涉条纹，那么对应于第一级暗纹的光程差为：[ ]

(A) 2λ (B) 1/2λ (C) λ (D) λ/4

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6、在双缝干涉实验中，为使屏上的干涉条纹间距变大，可以采取的办法是 [ ] (A) 使屏靠近双缝 (B) 把两个缝的宽度稍微调窄 (C) 使两缝的间距变小 (D) 改用波长较小的单色光源

7、用单色光做杨氏双缝实验，如现将折射率n=1.5的薄透明玻璃片盖在上侧缝上，此时中央明纹的位置将：[ ]

(A)向上平移且条纹间距不变 (B)向下平移，且条纹间距不变 (C)不移动，但条纹间距改变 (D)向上平移，且间距改变 8、.光波从光疏媒质垂直入射到光密媒质，当它在界面反射时，其[ ]

(A)相位不变 (B)频率增大 (C)相位突变 (D)频率减小

9、.如图所示，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 n1 ＜n2 ＞n3，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①②示意）的光程差是：[ ]

(A) 2n2e (B) 2n2e－?/(2 n2 ) (C) 2n2e－? (D) 2n2e－?/2

10、两个几何形状完全相同的劈尖：一个由空气中的玻璃形成，一个由玻璃中的空气形成。用相同的单色光分别垂直照射它们时，从入射光方向观察到干涉条纹间距[ ] (A)玻璃劈尖干涉条纹间距较大 (B)空气劈尖干涉条纹间距较大 (C)两劈尖干涉条纹间距相同 (D)已知条件不够，难以判断 二、填空题

1、波长为λ的单色光在折射率为n的媒质中，由a点传到b点相位改变了π，则对应的光程差（光程）为 。

2、在双缝干涉实验中，用白光照射时，明纹会出现彩色条纹，明纹内侧呈 色。

3、用白光进行双缝实验时，如果用纯红色滤光片和纯蓝色滤光片分别盖住两缝，则 产生干涉条纹。（填能或不能）

4、若在杨氏双缝其中一缝后加一透明媒质薄片，使原光线光程增加2.5?，则此时屏中心处将变为 纹。（填明或暗）

5、薄钢片上有两条紧靠着的平行细缝，用双缝干涉方法来测量两缝间距。如果用波长

??546.1nm(1nm?10?9m)的单色光照射，双缝与屏的距离D?300mm。测得中央明条

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纹两侧的两个第五级明条纹的间距为12.2mm。则两缝间距离为 mm。 6、一束波长为 ? 的单色光由空气垂直入射到折射率为n 的透明薄膜上，透明薄膜放在空气中，要使透射光得到干涉加强，则薄膜最小的厚度为 。

7、在垂直照射的劈尖干涉实验中，当劈尖的夹角变大时，干涉条纹将向劈尖棱方向移动，相邻条纹间的距离将 。（填变大、变小或不变）

8、在空气中有一劈尖形透明物，其劈尖角??1.0?10?4rad，在波长??700nm的单色光垂直照射下，测得干涉相邻明条纹间距l=0.25cm，此透明材料的折射率n=_________。 9、波长为?的单色光垂直照射在由两块玻璃迭合形成的空气劈尖上，其反射光在劈棱处产生暗条纹。这是因为空气劈下表面的反射光存在 。 三、判断题

1、普通光源发光特点是断续的，每次发光形成一个短短的波列, 各原子各次发光相互独立，各波列互不相干。（ ）

2、在相同的时间内，一束波长为λ的单色光在空气中和在玻璃中传播的路程相等，走过的光程不相等。（ ）

3、光在真空中和介质中传播时，波长不变，介质中的波速减小。（ ）

4、.真空中波长为500nm绿光在折射率为1.5的介质中从A点传播到B点时，相位改变了5π，则光从A点传到B点经过的光程为1250nm。（ ）

5、若将在双缝干涉实验放在水中进行，和空气中相比，相邻条纹间距将减小（ ） 6、波长为?的单色光垂直照射在由两块玻璃迭合形成的空气劈尖上，其反射光在劈棱处产生暗条纹，这是因为空气劈上表面的反射光存在半波损失。（ ） 四、计算题

1、如图所示，双缝干涉实验中SS1?SS2，用波长?的光照射S1和S2，通过空气后在屏幕上形成干涉条纹，已知P点处为第三级亮条纹，求S1到P和S2到P点的光程差，若将整个装置放在某种透明液体中，P点为第四级亮条纹，求该液体的折射率。

2、有一劈尖折射率n?1.4，尖角??10?4rad。在某一单色光的垂直照射下，可测得相邻明条纹间的距离为0.25cm，试求：（1）此单色光的波长；（2）如果劈尖长为3.5cm，

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那么总共可出现多少条明条纹？

3、如图所示：检查一玻璃平晶（标准的光学玻璃平板）两表面的平行度时，用波长

??632.8nm的氦-氖激光器垂直照射，得到20条干涉条纹， 且

两端点M与N都是明条纹，设玻璃的折射率n?1.50，求平晶两端的厚度差。

光的干涉答案

选择题： 1-5 CACCB 6-10 CACDB

填空题：1、λ/2；2、紫；3、不能；4、暗；5、0.134mm；6、? / (2 n)；

7、变小；8、1.4；9、半波损失。

判断题：1、对；2、错；3、错；4、对；5、对；6、错。 计算题：

1、解：因为P点处为第三级亮条纹，由定义：

??SS2?S2P?(SS1?S1P)?S2P?S1P?3? 放在某种透明液体中时，光波长会变为?'， 此时有 4?'?3?所以 ?'?3?4?，但?'? 故n??1.33 4n32、解：（1）劈尖干涉的条纹间距为?x??2n? ?sin?2n?因而光波长??2n???x?2?1.4?10?4?0.25?10?2m?0.7?10?6m?700nm

L3.5?10?2??14 （2）在长为3.5cm劈尖上，明条纹总数为 N??x0.25?10?23、解：设玻璃的宽度为l，厚度差为d，则sin??dl。 劈尖干涉的条纹间距为 ?x??2n?l ?sin?2ndl?N?1 ?x由于端点M与N都是明条纹，间隔数目为(N?1)个。由题意：于是玻璃厚度差为

l?(N?1)4328?10?10?(20?1)d????m?4.01?10?6m?4.01?m

2n?x2n2?1.5?- 16 -