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光的干涉（附答案）一．填空题1.光强均为I0的两束相干光相遇而发生干涉时，在相遇区域内有可能出现的最大光强是。2.在双峰干涉试验中，用折射率为n的薄云母片覆盖其中的一条狭缝，这时屏幕上的第7级明纹恰好移到屏幕中央原零级明纹的位置，设入射光波长为λ，则云母片的厚度为。3.S1和S2是两个波长均为λ的相干波源，相距3λ4，S1的相位比S2超前π2。若两波单独传播时，在过S1和S2的直线上各点的强度相同，不随距离变化，且两波的强度都是I0，那么在S1、S2连线上，S1和S2的外侧各点，合成波的强度分别是。3λ44.用波长为λ的单色光垂直照射牛顿环装置，观察牛顿环，如图所示。若使凸透镜慢慢向上垂直移动距离d，移过视场中某固定观察点的条纹数等于。5.空气中一玻璃劈形膜其一端厚度为零，另一端厚度为0.005cm，折射率为1.5。现用波长为600nm的单色平行光，沿入射角为30°角的方向射到劈的上表面，则在劈形膜上形成的干涉条纹数目为。S1S26.维纳光驻波实验装置示意如图。MM为金属反射镜，NN为涂有极薄感光层的玻璃板。MM与NN之间夹角φ=3.0×10-4rad，波长为λ的平面单色光通过NN板垂直入射到MM金属反射镜上，则反射光与入射光在相遇区域形成光驻波，NN板的感光层上形成对应于波腹波节的条纹。实验测得两个相邻的驻波波腹感光垫A、B的间距1.0mm，则入射光的波长为。7.用迈克耳孙干涉仪做干涉实验，设入射光的波长为λ。在转动迈克耳孙干涉仪的反射镜M2过程中，在总的干涉区域宽度L内，观测到完整的干涉条纹数从N1开始逐渐减少，而后突变为同心圆环的等倾干涉条纹。若继续转动M2又会看到由疏变密的直线干涉条纹。直到在宽度L内有N2条完整的干涉条纹为止。在此过程中M2转过的角度是。MMNNABφ0.005cm30o8.如图所示，折射率为n2，厚度为e的透明介质薄膜的上、下方透明介质的折射率分别为n1和n3，且n1n2n3，若用波长为λ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之间的光程差为。9.波长为λ的单色平行光垂直照射两个劈尖上，两劈尖角分别为θ1和θ2，折射率分别为n1和n2，若两者分别形成的干涉条纹的明条纹间距相等，则θ1，θ2，n1，n2之间的关系为。10.白光照射在镀有e=0.40μm厚介质膜的玻璃板上，玻璃的折射率n=1.45，介质的折射率n=1.50。则在可见光范围内，波长为的光在反射中增强。n1n2n3eθ1θ2n1n2玻璃板介质膜二．计算题1.在如图所示的双峰干涉实验中，若用玻璃片（折射率n1=1.4）覆盖缝S1，用同样厚度的玻璃片，但折射率n2=1.7，覆盖S2，将屏幕上原来未放玻璃时的中央明纹所在处O变为第五级明纹。设单色光波长为λ=4800Å，求：（1）玻璃片的厚度h，（可认为光线垂直穿过玻璃片）；（2）如果双缝与屏间的距离D=120cm，双峰间距离d=0.50mm，则新的零级明纹O'的坐标x=？2.在Si的平表面上氧化了一层厚度均匀的SiO2薄膜，为了测量薄膜厚度，将它的一部分磨成劈行（示意图中的AB段）。现用波长为600nm的平行光垂直照射，观察反射光形成的等厚干涉条纹。在图中AB段共有8条暗纹，且B处恰恰是一条暗纹，求薄膜的厚度。（Si折射率为3.42，SiO2折射率为1.50）ABSiSiO2S1S2n1n2r1r2OxDd3.如图所示，牛顿环装置的平凸透镜与平板玻璃有一个小缝隙e0。现用波长为λ的单色光垂直照射，已知平凸透镜的曲率半径为R，求反射光形成的各暗环半径？4.钠黄光中包含两条十分相近的谱线，其波长分别为λ1=589.0nm和λ2=589.6nm。用钠黄光照射迈克耳孙干涉仪，当干涉仪的可动反射镜连续地移动时，视场中的干涉条纹将周期性地由清晰逐渐变模糊，再逐渐变清晰，再变模糊，…。求视场中的干涉条纹某一次由最清晰变为最模糊的过程中可动反射镜移动的距离d。5.用波长λ=500nm的单色光垂直照射两块玻璃板（一端刚好接触形成劈尖），劈尖角度θ=2×10-4rad，如果劈尖内充满折射率为n=1.40的液体，求从劈尖数起第五个明纹在充满液体前后移动的距离。ee0rRθ6.如图，无线电波一部分直接射向天线，另一部分经海面反射到天线，无线电频率为6.0×107Hz，天线高出水平面25m，求：相消干涉时无线电波掠射角θ的最小值？7.油船失事，把大量石油（n=1.2)泄漏在海面上，形成一个很大的油膜。试求：（1）如果你从飞机上竖直地向下看油膜厚度为460nm的区域，哪些波长的可见光反射最强？（2）如果你戴了水下呼吸器从水下竖直的向上看这油膜同一区域，哪些波长的可见光透射最强？（水的折射率为1.33）8.一油滴(n=1.20)浮在水(n=1.33)面上,用白光垂直照射，如图所示。试求：（1）油滴外围最薄的区域对应于亮区还是暗区？（2）从油滴边缘数起第3个蓝色（波长为480nm）区域的油层约有多厚？（3）为什么随着油层变厚而彩色逐渐消失。