光学干涉习题课件.ppt

1、 1. 如图所示，折射率为 、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 和 ，已知 。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 与 的光程差是(A)(C)(B)(D)2n1n3nen222122enen222222nenB1n2n3ne e321nnn 1. 如图所示，折射率为 、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 和 ，已知 。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 与 的光程差是(A)(C)(B)(D)2n1n3n321nnnen222122enen222222nenA1n2n3

2、ne e2.在双缝干涉实验中，屏幕E上的P点处是明条纹。若将缝 盖住，并在 ， 的连线上垂直平分面处放一反射镜M,如图所示，则此时 (A) P点处仍为明条纹。 (B) P 点处为暗条纹。 (C) 不能确定P点处是明条纹还是暗条纹。 (D)无干涉条纹。1s1s2sB 改为反射镜后，由于镜面反射时存在半波损失，所以光程差变为：kPSPS12221211PSPSPSMPMS2122kk分析：在双缝干涉实验中P点为明条纹，所以光程差为：满足暗纹条件。3.在双缝干涉实验中，入射光的波长为 ，用玻璃纸遮住双缝中的一个缝，若玻璃纸中光程比相同厚度的空气的光程大2.5 ，则屏上原来的明条纹处 (A)仍为明条纹

3、 (B)变为暗条纹 (C)即非明条纹也非暗条纹 (D)无法确定是明条纹，还是暗条纹。B4. 用白光光源进行双缝实验，若用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝，用一个纯蓝色的滤光片遮盖另一条缝，则 (A)干涉条纹的宽度将发生改变。 (B)产生红色和蓝色的两套彩色干涉条纹。 (C)干涉条纹的亮度将发生改变。 (D)不产生干涉条纹。D5 、在双缝干涉实验中，光的波长为在双缝干涉实验中，光的波长为600nm，双，双缝间距为缝间距为2mm，双缝与屏的间距为，双缝与屏的间距为3m，在屏上形，在屏上形成的干涉图样的明纹间距为成的干涉图样的明纹间距为mmDmmCmmBmmA2 . 1)(;1 . 3)(;9 . 0)

4、(;5 . 4)(（B）)(9 .021060030009mmaDx分析：分析：6. 两块平行玻璃构成空气劈尖，左边为棱边，用单色平行垂直入射，若上面的平玻璃以棱边为轴，沿逆时针方向作微小转动，则干涉条纹的 (A) 间隔变小，并向棱边方向平移。 (B) 间隔变大，并向远离棱边方向平移。 (C) 间隔不变，向棱边方向平移。 (D) 间隔变小，并向远离棱边方向平移。A7.在图示三种透明材料构成的牛顿环装置中，用单色光垂直照射，在反射光中看到干涉条纹，则在接触点 P处形成的圆斑为 (A) 全明 (B) 全暗 (C) 右半部明，左半部暗 (D) 右半部暗，左半部明。D 一束波长为 的单色光由空气垂直入

5、射到折射率为n的透明薄膜上，透明薄膜放在空气中，要使反射光得到干涉加强，则薄膜最小的厚度为(A)(B)(C)(D)4/( n2/)2/( nB4/K22ne/反射光明纹条件：22ne1K/：最小厚度时 若把牛顿环装置（都是用折射率为1.52的玻璃制成的）由空气搬入折射率为1.33的水中，则干涉条纹 (A) 中心暗斑变成亮斑 (B) 变疏 (C) 变密 (D) 间距不变C明环半径明环半径221nRkrk )2 ,1( k2nkRrk )2 ,1 ,0(k暗环半径暗环半径1010如图用单色光垂直照射在观牛顿环的装如图用单色光垂直照射在观牛顿环的装置上。当平凸透镜垂直向上缓慢平移远离平置上。当平凸透

6、镜垂直向上缓慢平移远离平面玻璃时，可以观察到这些环状干涉条纹面玻璃时，可以观察到这些环状干涉条纹(A) (A) 向后平移向后平移 (B) (B) 向中心收缩向中心收缩 (C) (C) 向外扩张向外扩张 (D)(D)静止不动静止不动 (E) (E) 向左平移向左平移2/2e光程差)(2/22kkdeke2/2/2dk B11.把一平凸透镜放在平玻璃上，构成牛顿环装置，当平凸透镜慢慢的向上平移时，由反射光形成的牛顿环 (A) 向中心收缩，条纹间隔变小 (B) 向中心收缩，环心呈明暗交替变化 (C) 向外扩张，环心呈明暗交替变化 (D) 向外扩张，条纹间隔变大，B12.用劈尖干涉法可检测工件表面缺陷

7、，当波长为的单色平行光垂直入射时，若观察到的干涉条纹如图所示，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 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4/4/2/2/C13. 在迈克逊干涉仪的一支光路中，放入一片折射率为n 的透明介质薄膜后，测出两光束的光程差的改变量为一个波长为 ，则薄膜的厚度是(A)(B)(C)(D)2/)2/( nn/) 1( 2nDen) 1(2）（有薄膜时，光程差ene2无薄膜时，光程差14.14.用波长为用波长为 的单色光垂直照射置于空气的单色光垂直照射置于空气中的厚度为中的厚度为

8、e e的折射率为的折射率为1.51.5的透明薄膜，的透明薄膜，两束反射光的光程差两束反射光的光程差 =_ =_ 。光程差光程差=n2e=3e=n2e=3e置于空气中，置于空气中，n1n1, n1n1, 上表面有半波损失。上表面有半波损失。1n2n1n3e3e /2 /215.15.如图所示，假设有两个同向的相干点光如图所示，假设有两个同向的相干点光源源S1S1和和S2S2，发出波长为，发出波长为 的光。的光。A A是它们是它们联线的中垂线上的一点。若在联线的中垂线上的一点。若在S1S1与与A A之之间插入厚度为间插入厚度为e e、折射率为、折射率为n n的薄玻璃片，的薄玻璃片，则两光源发出的光

9、在则两光源发出的光在A A点的位相差点的位相差=_=_。若已知。若已知=5000=5000，n=1.5, An=1.5, A点恰为第四级明纹中心，则点恰为第四级明纹中心，则e=_.e=_.n2S1S21rneer光程差为21rr /) 1(2en相位差nmeenk40004)1(4第四级明纹，16.16.双缝干涉实验，波长双缝干涉实验，波长=546.1nm=546.1nm的单色的单色光照射，双缝与屏的距离光照射，双缝与屏的距离D=300mmD=300mm，双缝，双缝间距间距0.134mm0.134mm，则中央明条纹两侧的两个，则中央明条纹两侧的两个第三级明条纹之间的距离为第三级明条纹之间的距离

10、为 mmdDx22. 1134. 03001 .546x6个两个第三级明纹间有DOS1S2PSdr1r2xIo7.32mm7.32mm17.17.如图所示，在双缝干涉实验中如图所示，在双缝干涉实验中SS1=SS2SS1=SS2用波用波长为长为 的光照射双缝的光照射双缝S1S1和和S2S2，通过空气在屏幕，通过空气在屏幕E E上形干涉条纹。已知上形干涉条纹。已知P P点处为第三级明条纹，则点处为第三级明条纹，则S1S1和和S2S2到到P P点的光程差为点的光程差为_。若将整个。若将整个装置放于某中透明液体中，装置放于某中透明液体中，P P点为第四级明条纹，点为第四级明条纹，则该液体的折射率则该液

11、体的折射率n=_n=_。 3 3 S S2 2P-SP-S1 1P=3P=3n(Sn(S2 2P-SP-S1 1P)=4 P)=4 n=4/3n=4/318.18.图图a a为一块光学平板玻璃与一个加工过为一块光学平板玻璃与一个加工过的平面一端接触，构成的空气劈尖，用的平面一端接触，构成的空气劈尖，用波长波长 为的单色光垂直照射。看到反射干为的单色光垂直照射。看到反射干涉条纹（实线为暗条纹）如图涉条纹（实线为暗条纹）如图b b所示。则所示。则干涉条纹上干涉条纹上A A点处所对应的空气薄膜厚点处所对应的空气薄膜厚度为度为e=_.e=_. a bA2/2e光程差2/) 12(2/2KeK=3, e

12、=3/2K=3, e=3/2 19. 19.一个平凸透镜的顶点和一平板玻璃接触，用一个平凸透镜的顶点和一平板玻璃接触，用单色光垂直照射，观察反射光形成的牛顿环，测单色光垂直照射，观察反射光形成的牛顿环，测得中央暗斑外第得中央暗斑外第k k个暗环半径为个暗环半径为r r1 1现将透镜和现将透镜和玻璃板之间的空气换成某种液体玻璃板之间的空气换成某种液体( (其折射率小于玻其折射率小于玻璃的折射率璃的折射率) )，第，第k k个暗环的半径变为个暗环的半径变为r r2 2，由此可，由此可知该液体的折射率为知该液体的折射率为_2nkRrk )2 ,1 ,0(kkRr 1nkRr2222121rrnnrr

13、20.20.折射率分别为折射率分别为n1n1和和n2n2的两块平板玻璃的两块平板玻璃构成空气劈尖构成空气劈尖, , 用波长为用波长为 的单色光垂直照的单色光垂直照射射, ,如果将该劈尖装置浸入折射率为如果将该劈尖装置浸入折射率为n n的透的透明液体中，且明液体中，且n2nn1n2nn1，则劈尖厚度为，则劈尖厚度为e e的地方两反射光的光程差的改变量是？的地方两反射光的光程差的改变量是？2ne /22e液体时，空气时，光程差为/21)e-2(n用波长为用波长为 的单色光垂直照射如图所示的、的单色光垂直照射如图所示的、折射率为折射率为n2n2的劈形膜（的劈形膜（n1n2,n3n2),n1n2,n3

14、n2),观察反射观察反射光干涉，从劈尖膜顶开始，第光干涉，从劈尖膜顶开始，第2 2条明条纹对应的条明条纹对应的膜厚度为：膜厚度为： 1n2n3n/2e2n2光程差：2/2e2n2级明纹：22/4ne322.22.用用 =6000=6000的单色光垂直照射牛顿环的单色光垂直照射牛顿环装置时，从中央向外数第装置时，从中央向外数第4 4个暗环对应的个暗环对应的空气膜厚度为空气膜厚度为_ mm。 2/2e光程差2/92/2eme2 . 1223.23.用波长为用波长为 的单色光垂直照射如图所示的单色光垂直照射如图所示的牛顿环装置，观察从空气膜上下表面反的牛顿环装置，观察从空气膜上下表面反射的光形成的牛

15、顿环，若使平凸透镜慢慢射的光形成的牛顿环，若使平凸透镜慢慢地垂直向上移动，从透镜顶点与平面玻璃地垂直向上移动，从透镜顶点与平面玻璃接触到两者距离为接触到两者距离为d d的移动过程中，移过视的移动过程中，移过视场中某固定点的条纹数目：场中某固定点的条纹数目：2/2e光程差)(2/22kkdeke2/2/2dk 24.24.若在迈克耳孙干涉仪的可动反射镜若在迈克耳孙干涉仪的可动反射镜MM移移动动0.620mm0.620mm的过程中，观察到干涉条纹移的过程中，观察到干涉条纹移动了动了23002300条，则所有光波的波长为条，则所有光波的波长为_nm_nm。2NdnmNd1 .5392300/620. 02/2