大學(xué)物理II練習(xí)冊(cè)答案15

1、大學(xué)物理練習(xí) 十五一 選擇題：1如圖所示，平行單色光垂直照射到薄膜上，經(jīng)上下兩表面反射的兩束光發(fā)生干涉，若薄膜的厚度為e，并且n1n3，為入射光在折射率為n1的媒質(zhì)中的波長(zhǎng)，則兩束反射光在相遇點(diǎn)的位相差為 C (A)(B)(C)(D)解: n1n3 有半波損失. 2.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，屏幕E上的P點(diǎn)處是明條紋。若將縫S2蓋住，并在S1S2連線的垂直平分面處放一反射鏡M，如圖所示，則此時(shí) (A) P點(diǎn)處仍為明條紋。(B) P點(diǎn)處為暗條紋。(C) 不能確定P點(diǎn)處是明條紋還是暗條紋。(D) 無(wú)干涉條紋。 B 解: 反射鏡M有半波損失. （屏幕E上的P點(diǎn)處原是明條紋。）3如圖所示，用波長(zhǎng)為的單色光照射

2、雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置，若將一折射率為n、劈角為的透明劈尖b插入光線2中，則當(dāng)劈尖b緩慢地向上移動(dòng)時(shí)（只遮住S2），屏C上的干涉條紋 (A) 間隔變大，向下移動(dòng)。(B) 間隔變小，向上移動(dòng)。(C) 間隔不變，向下移動(dòng)。(D) 間隔不變，向上移動(dòng).。 C 解: 當(dāng)劈尖b緩慢地向上移動(dòng)時(shí)，改變光程差4如圖，用單色光垂直照射在觀察牛頓環(huán)的裝置上。當(dāng)平凸透鏡垂直向上緩慢平移而遠(yuǎn)離平面玻璃時(shí)，可以觀察到這些環(huán)狀干涉條紋 B (A) 向右平移. (B) 向中心收縮.(C) 向外擴(kuò)張. (D) 靜止不動(dòng).(E) 向左平移.解: 當(dāng)平凸透鏡垂直向上緩慢平移，薄膜厚增加. 環(huán)狀干涉條紋向中心收縮.5. 在邁克爾遜干涉

3、儀的一支光路中，放入一片折射率為n的透明介質(zhì)薄膜后，測(cè)出兩束光的光程差的改變量為一個(gè)波長(zhǎng)，則薄膜的厚度是 D (A) (B) (C) (D) 解: 6如圖所示，兩個(gè)直徑有微小差別的彼此平行的滾柱之間的距離為L(zhǎng)，夾在兩塊平晶的中間，形成空氣劈尖，當(dāng)單色光垂直入射時(shí)，產(chǎn)生等厚干涉條紋。如果滾柱之間的距離L變小，則在L范圍內(nèi)干涉條紋的 (A) 數(shù)目減少,間距變大。(B) 數(shù)目不變,間距變小。(C) 數(shù)目增加,間距變小。(D) 數(shù)目減少,間距不變。 B 解: 滾柱之間的距離L變小,夾角增大，干 涉條紋變密.但直徑有微小差不變，故數(shù)目不變.7在折射率n3=1.60的玻璃片表面鍍一層折射率n2=1.38的

4、MgF2薄膜作為增透膜。為了使波長(zhǎng)為的光，從折射率=1.00的空氣垂直入射到玻璃片上的反射盡可能地減少，薄膜的最小厚度應(yīng)是 D (A) 2500 (B) 1812 (C) 1250 (D) 906解: 二 填空題：1單色平行光垂直入射到雙縫上。觀察屏上P點(diǎn)到兩縫的距離分別為r1和r2。設(shè)雙縫和屏之間充滿折射率為n的媒質(zhì)，則P點(diǎn)處二相干光線的光程差為 。 解: 2如圖所示，假設(shè)有兩個(gè)同相的相干點(diǎn)光源S1和S2，發(fā)出波長(zhǎng)為的光。A是它們連線的中垂線上的一點(diǎn)。若在S1與A之間插入厚度為e、折射率為n的薄玻璃片，則兩光源發(fā)出的光在A點(diǎn)的位相差 。若已知，n=1.5，A點(diǎn)恰為第四級(jí)明紋中心，則e= 。解

5、: 3如圖所示，波長(zhǎng)為 的平行單色光垂直照射到兩個(gè)劈尖上，兩劈尖角分別為1和2，折射率分別為n1和n2，若二者分別形成的干涉條紋的明條紋間距相等，則1，2，n1和n2之間的關(guān)系是 。 解: 4一平凸透鏡，凸面朝下放在一平玻璃板上。透鏡剛好與玻璃板接觸。波長(zhǎng)分別為1=600nm和2=500nm的兩種單色光垂直入射，觀察反射光形成的牛頓環(huán)。從中心向外數(shù)的兩種光的第五個(gè)明環(huán)所對(duì)應(yīng)的空氣膜厚度之差為 nm。解: 5用波長(zhǎng)為 的單色光垂直照射如圖所示的牛頓環(huán)裝置，觀察從空氣膜上下表面反射的光形成的牛頓環(huán)。若使平凸透鏡慢慢地垂直向上移動(dòng)，從透鏡頂點(diǎn)與平面玻璃接觸到兩者距離為d的移動(dòng)過(guò)程中，移過(guò)視場(chǎng)中某固定

6、觀察點(diǎn)的條紋數(shù)目等于 。解: 6用邁克爾遜干涉儀測(cè)微小的位移。若入射光波波長(zhǎng)=6289，當(dāng)動(dòng)臂反射鏡移動(dòng)時(shí)，干涉條紋移動(dòng)了2048條，反射鏡移動(dòng)的距離d = 。 解: 7在邁克爾遜干涉儀的一支光路上，垂直于光路放入折射率為n、厚度為h的透明介質(zhì)薄膜。與未放入此薄膜時(shí)相比較，兩光束光程差的改變量為 。 解: 8白光垂直照射在鍍有e=0.40 厚介質(zhì)膜的玻璃板上，玻璃的折射率n=1.45，介質(zhì)的折射率=1.50。則在可見(jiàn)光(3900 7600)范圍內(nèi)，波長(zhǎng) 的光在反射中增強(qiáng)。解: 三、計(jì)算題1在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，波長(zhǎng)的單色光垂直入射到縫間距m的雙縫上，屏到雙縫的距離D2m，求：(1)中央明紋兩側(cè)的兩

7、條第10級(jí)明紋中心的間距；(2)用一厚度為m、折射率為n1.58的玻璃片復(fù)蓋一縫后，零級(jí)明紋將移到原來(lái)的第幾條明紋處？ 解：（1）明紋位置： （2）蓋片后零級(jí)明紋： 未蓋片： 由上兩式得： 零級(jí)明紋移至原來(lái)第7級(jí)明紋處。2. 在折射率n=1.50的玻璃上，鍍上=1.35的透明介質(zhì)薄膜。入射光波垂直于介質(zhì)膜表面照射，觀察反射光的干涉，發(fā)現(xiàn)對(duì)的光波干涉相消，對(duì)的光波干涉相長(zhǎng)。且在6000到7000之間沒(méi)有別的波長(zhǎng)是最大限度相消或相長(zhǎng)的情形。求所鍍介質(zhì)膜的厚度。解: 解得 3在在圖示的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若用薄玻璃片（折射率n1=1.4）覆蓋縫S1，用同樣厚度的玻璃片（但折射率n2=1.7）覆蓋縫S2，

8、將使屏上原來(lái)未放玻璃時(shí)的中央明紋所在處O變?yōu)榈谖寮?jí)明紋。設(shè)單色光波長(zhǎng)，求 玻璃片的厚度h（可認(rèn)為光線垂直穿過(guò)玻璃片）。 如雙縫與屏間的距離D120cm，雙縫間距d0.50 mm，則新的零級(jí)明紋O的坐標(biāo)x？解: （1）原來(lái)：O，蓋片后：（2）4兩塊平行平面玻璃構(gòu)成空氣劈尖，用波長(zhǎng)500nm的單色平行光垂直照射劈尖上表面。（1）求從棱算起的第10條暗紋處空氣膜的厚度；（2）使膜的上表面向上平移e，條紋如何變化？若e=2.0m，原來(lái)第10條暗紋處現(xiàn)在是第幾級(jí)？ 解：（1） （2）使膜的上表面向上平移e，條紋向劈棱方向移動(dòng)。 原來(lái)第10條暗紋處現(xiàn)在是第17級(jí)。或5圖示一牛頓環(huán)裝置，設(shè)平凸透鏡中心恰好和平玻璃接觸，透鏡凸表面的曲率半徑是R400 cm用某單色平行光垂直入射，觀察反射光形