第14章 光的干涉 练习一________ 1.用某单色光作杨氏双缝实验，双缝间距为0.6mm，在离双缝2.5m处的屏上出现干涉条纹，现测得相邻明纹间的距离为2.27mm，则该单色光的波长是：( ) (1)5448 (2)2724 (3)7000 (4)10960 2.在杨氏双缝实验中，入射光波长为，屏上形成明暗相间的干涉条纹，如果屏上P点是第一级暗条纹的中心位置，则S1、S2至P点的光程差=r2-r1为：( ) (1) (2)3/2 (3)5/2 (4)/2 3.在双缝实验中，用厚度为6m的云母片，覆盖其中一条缝，从而使原中央明纹的位置变为第七级明纹，若入射光波长为5000，则云母片的折射率为：( ) (1)0.64 (2)1.36 (3)1.58 (4)1.64 4.在双缝实验中，两缝相距2mm，双缝到屏距离约1.5m，现用=5000A的单色平行光垂直照射，则中央明纹到第三级明纹的距离是：( ) (1)0.750mm (2)2.625mm (3)1.125mm (4)0.563mm 5.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，并在S1、S2连线的垂直平分面处放一反射镜M，如图所示，则此时：( ) (1)P点处仍为明条纹 (2)P点处为暗条纹 (3)不能确定P点处是明条纹还是暗条纹 (4)无干涉条纹 6.用平行单色光垂直照射双缝，若双缝之间的距离为d，双缝到光屏的距离为D，则屏上的P点为第八级明条纹位置，今把双缝之间的距离缩小为d'，则P点为第四级明条纹位置，那么d'/d=________，若d=0.01mm，D=1m，P点距屏中心O的距离为4cm，则入射光波长为___________. 7.在双缝实验中，入射光波长=6000，双缝间距离为0.6mm，则在距双缝5m远处的屏上干涉条纹的间距为_________，若在双缝处分别放置厚度相同，折射率分别为1.4和1.5的两块透明薄膜，则原来中央明条纹处为第五级明条纹所占据，则此薄片的厚度为_________. 8.杨氏双缝实验中，=6000，2a=3mm，D=2m，求：(1)两个第二级明条纹之间的距离及相邻条纹距离.(2)若在上缝S1处插入一厚度为5×10-6m，折射率为n的薄膜，则条纹向什么方向移动？若发现原第五级明条纹恰好移到原中央明条纹位置则n=？(3)为抵消因插入薄膜而引起的条纹移动，问S缝应如何移动？此时S到S1、S2的光程差为多少？ 9.用折射率n=1.5的透明膜覆盖在一单缝上，双缝间距2a=0.5m，D=2.5m，当用=5000光垂直照射双缝，观察到屏上第五级明纹移到未盖薄膜时的中央明纹位置，求：(1)膜的厚度？(2)放置膜后，零级明纹和它的上下方第一级明纹的位置分别在何处？ 10.在双缝干涉实验中，波长=5500的单色平行光垂直入射到缝间距a=2×10-4m的双缝上，屏到双缝的距离D=2m，求：(1)中央明纹两侧的两条第10级明纹中心的间距；(2)用一厚度为e=6.6×10-6m，折射率为n=1.58的玻璃片覆盖一缝后，零级明纹将移到原来的第几级明纹处？ 练习二（________） 1.在折射率为1.5的玻璃表面镀有氟化镁薄膜，可使反射光减弱，透射光增强，氟化镁的n= 1.38，当用波长为的单色平行光垂直照射时，使反射光相消的氟化镁薄膜的最小厚度为：( ). (1)/2 (2)/2n (3)/4 (4)/4n 2.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=500nm (1nm=10-9m)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：( ) (1)不平处为凸起纹，最大高度为500nm (2)不平处为凸起纹，最大高度为250nm (3)不平处为凹槽，最大深度为500nm (4)不平处为凹槽，最大深度为250nm 3.如图，用单色光垂直照射在观察牛顿环的装置上，当平凸透镜垂直向上缓慢平移而远离平面玻璃时，可以观察到这些环状干涉条纹：( ) (1)向左平移 (2)向中心收缩 (3)向外扩张 (4)静止不动 (5)向左平移 4.已知在迈克耳逊干涉仪中使用波长为的单色光，在干涉仪的可动反射镜移动一距离d的过程中，干涉条纹将移动_______条. 5.空气中有肥皂薄膜在月光下，沿着肥皂膜的法线成30°角的方向观察，膜成黄色(= 6000)，设肥皂膜的n=1.30，则此膜的最小厚度为___________. 6.在空气劈尖干涉的实验中，当劈尖夹角变小时，干涉条纹的分布如何改变______(疏或密)，若劈尖夹角不变，但在劈尖中充以某种液体，则干涉条纹如何改变________(疏或密). 7.用波长为的单色平行光垂直照一折射率为n的玻璃劈尖，相邻明条纹所对应的劈尖的厚度差为：( ) (1)/4n (4)/4 (3)/2n (4)/2 8.用单色平行光垂直照射空气牛顿环，从反射光中看到干涉环条纹，当使空气隙中充满折射率n>1的某种液体后，则从反射光中看到干涉环：( ) (1)扩大 (2)缩小 (3)不变 (4)消逝 9.在显微镜的物镜(n1=1.52)表面涂一层增透膜(n2=1.30)，要使此增透膜适用于5500波长的光，则膜的最小厚度应为__________. 10.在牛顿环装置的平凸透镜和平板玻璃间充以某种透明液体观测到第10个明环的直径由充液前的14.8cm变成充液后的12.7cm，求这种液体的折射率n. 11.一平行光垂直照射在厚度均匀的薄油膜上，油膜覆盖在玻璃板上，n油 =1.30，n玻=1.50，所用入射光的波长可以连续变化，观察到在1 =5200和2=7280的两个波长的光相继在反射中消失，求油膜的厚度. 12.用波长=500nm(1nm=10-9m)的单色光垂直照射在由两块玻璃板(一端刚好接触成劈棱)构成的空气劈尖上，劈尖角=2×10-4rad，如果劈尖内充满折射率为n=1.40的液体，求从劈棱起第五个明条纹在充入液体前后移动的距离. 13.在如图所示的牛顿环装置中，把玻璃平凸透镜和平面玻璃(设玻璃折射率n1=1.50)之间的空气(n2=1.00)改换成水(=1.33)，求第k个暗环半径的相对改变量. 第15章 光的衍射练习一（________） 1.一束波长为的单色平行光垂直照射到宽的a的单缝AB上，若屏上的P为第三级明纹，则单缝AB边缘A、B两处光线之间的光程差为：( ) (1)3 (2)6 (3)5/2 (4)7/2 2.一单色光垂直照射宽为a的单缝，缝后放一焦距为f的薄凸透镜，屏置于焦平面上，若屏上第一级衍射明纹的宽度为x，则入射光波长为：( ) (1)ax/f (2)x/af (3)fx/a (4)a/fx 3.波长为的平行光垂直照射到单缝AB上，若对应于某一衍射角最大光程差=BC=/2，则屏上P点是：( ) (1)一级明纹中心 (2)一级暗纹中心 (3)在中央明条纹内 (4)一级明纹与一级暗纹的中点 4.根据惠更斯--菲涅耳原理，若已知光在某时刻的波阵面为S，则S的前方某点P的光强度决定于波阵面S上所有面积元发出的子波各自传到P点的：( ) (1)振动振幅之和 (2)光强之和 (3)振动振幅之和的平方 (4)振动的相干叠加 5.以波长6000的单色平行光垂直照射到宽度a=0.20mm的单缝上，设某级衍射明纹出现在=arcsin0.0165的方向上，单缝处的波阵面对该方向而言可分成________个半波带，该明纹的级数为________级. 6.在夫琅和费单缝衍射实验中，单缝宽度为0.05mm，现用波长为6×10-7m的平行光垂直照射，如将此装置全部置于n=1.62的二硫化碳液体中，则第一级暗纹的衍射角为_______. 7.在单缝的夫琅和费衍射装置中，用单色平行光垂直照射，当把单缝沿垂直入射光方向向上作小位移时，整个衍射图将________(变否)；若把透镜沿垂直入射光方向向上作小位移，则整个衍射图样将_____________(如何变). 8.用波长为5500的单色平行光垂直投射在每厘米刻有5000条刻痕的平面光栅上，则此光栅的光栅常数为________；能观察到的完整谱线的最大级数为____________. 9.惠更斯引入____________的概念提出了惠更斯原理，菲涅耳再用__________的思想补充了惠更斯原理，发展了惠更斯—菲涅耳原理. 10.当夫朗和费单缝衍射装置中的缝宽等于入射光波长时，在屏幕上可观察到的衍射图样是：( ) (1)一片暗区 (2)一片明区 (3)明暗交替等宽的条纹 (4)只能看到有限几级(条)衍射条纹 11.用波长为5500的单色平行光，垂直投射在每厘米刻有5000条刻痕的平面光栅上，则此光栅的光栅常数为__________.能观察到的谱线的最大级数为________. 12.在单缝的夫琅和费衍射中，缝宽a=0.100mm，平行光垂直入射在单缝上，波长=500nm，会聚透镜的焦距f=1.00m，求中央亮纹旁的第一个亮纹的宽度x1. 13.用一橙黄色(波长范围6000～6500)平行光垂直照射到宽度为a=0.6mm的单缝上，在缝后放置一个焦距f=40cm的凸透镜，则在屏幕上形成衍射条纹，若屏上离中央明条纹中心为1.40mm的P处为一明条纹，试求：(1)入射光的波长，(2)中央明条纹的角宽度和线宽度，(3)第一级明纹所对应的衍射角. 14.波长为5000的平行光垂直入射于一宽为1.00mm的狭缝，若在缝后面有一焦距f=100cm的薄透镜使光线聚焦于一屏上，该屏在透镜的焦平面上，试问从衍射图形的中央点到下列各点的距离大小为多少？(1)第一极小，(2)第二级明纹中心，(3)第三级极小. 练习二（________） 1.一束单色平面电磁波垂直投射在每厘米刻有4000条刻痕的衍射光栅上，若在与光栅法线夹30°角处找到第二级极大，则该电磁波长应为：( ) 4.如图所示，用一斜向上的力F(与水平成30°角)，将一重为G的木块压靠竖直壁面上，如果不论用怎样大的力F，都不能使木块向上运动，则说明木块与壁面间的静摩擦系数m的大小为：( ) (A)m≥1/2 (B)m≥1/ (C)m≥2 (D)m≥