1、一、選擇題1、嚴格地講,空氣折射率大于1,因此在牛頓環實驗中,假設將玻璃夾層中的空氣逐漸抽去而成為真空時,干預環將：A.變大；B.縮小；C,不變；D.消失.【答案】：A2、在邁克耳遜干預儀的一條光路中,放入一折射率n,厚度為h的透明介質板,放入后,兩光束的光程差改變量為：A.2n_1h;B.2nh;C.nh;D.n_1h.【答案】：A3、用劈尖干預檢測工件下板的外表,當波長為人的單色光垂直入射時,觀察到干預條紋如圖.圖中每一條紋彎曲局部的頂點恰與左邊相鄰的直線局部的連線相切.由圖可見工件外表：A.一凹陷的槽,深為入/4;B.有一凹陷的槽,深為入/2;C.有一凸起的展,深為入/4;D.有一凸起的

2、展,深為入.【答案】：BWW4、牛頓環實驗裝置是用一平凸透鏡放在一平板玻璃上,接觸點為C,中間夾層是空氣,用平行單色光從上向下照射,并從下向上觀察,看到許多明暗相間的同心圓環,這些圓環的特點是：A.C是明的,圓環是等距離的；C.C是暗的,圓環是等距離的;【答案】：BB.C是明的,圓環是不等距離的;D.C是暗的,圓環是不等距離的.5、假設將牛頓環玻璃夾層中的空氣換成水時,干預環將:A.變大；B.縮小;【答案】：B6、假設把牛頓環裝置都是用折射率為那么干預條紋C.不變；D.消失.1.52的玻璃制成的由空氣搬入折射率為1.33的水中,A.中央暗斑變成亮斑;B.變疏;C.變密;D.間距不變.【答案】：

3、C7、兩個不同的光源發生的兩個白光光束,A.白光是由許多不同波長的光組成；C.兩個光源是獨立的不相干光源；【答案】：C在空間相遇是不會產生干預圖樣的,這是由于B.兩個光束的光強不一樣；D.兩個不同光源所發生的光,頻率不會恰好相等.8、在雙縫干預實驗中,假設單色光源S到兩縫S1、S2距離相等,那么觀察屏上中央明條紋位于處.現將光源S向下移動到S位置,那么A.中央明條紋也向下移動,且條紋間距不變;B.中央明條紋向上移動,且條紋間距不變;C.中央明條紋向下移動,且條紋間距增大;D.中央明條紋向上移動,且條紋間距增大.光的干預練習題【答案】：B9、如下圖,平板玻璃和凸透鏡構成牛頓環裝置,全部浸入n=1

4、.60的液體中,凸透鏡可沿OO移動,用波長=500nm1nm=ldm的單色光垂直入射.從上向下觀察,看到中央是一個暗斑,此時凸透鏡頂點距平板玻璃的距離最少是O/A.156.3nm;B.148.8nm;C.78.1nm；D.74.4nm.Ekk【答案】：C10、兩塊平玻璃構成空氣劈形膜,左邊為棱邊,用單色平行光垂直入射.假設上面的平玻璃以棱邊為軸,沿逆時針方向作微小轉動,那么干預條紋的A.間隔變小,并向棱邊方向平移；B.間隔變大,并向遠離棱邊方向平移；一一八C.間隔不變,向棱邊方向平移.【答案】：A二、簡做題1、漂浮在水上的油膜在陽光下的為什么呈現色彩？改變角度顏色會發生變化嗎？為什么？【答案】

5、：答：漂浮在水上的油膜在陽光照射下形成薄膜干預,光程差Afi2+2dnm2sin2i0或立1分,不同方向入射的光線,入射角不同,光程差不同12分；不同波長的光各自形成一套干預條紋,彼此錯開,形成薄層色,因此在陽光下呈現彩色.2分3、簡述擴展光源照到平行薄膜上形成干預把戲的特點和隨薄膜厚度變化的規律.【答案】：答：擴展光源照到平行薄膜上形成干預把戲屬于等傾干預,1分其形狀為：一系列明暗相間的同心圓環,1分內疏外密中央階次最高；1分當平行膜的厚度增加時中央不斷涌生條紋,當平行膜的厚度減小時,中央條紋不斷淹沒.1分4、：簡述牛頓環形成的干預把戲,反射光和透射光的干預把戲有何區別？【答案】：答：干預把

6、戲的特點：牛頓環是由于光的等厚干預形成的,形狀為一系列明暗相間的同心圓環,內疏外密中央階次最低.2分假設在反射把戲中由于附加光程差的存在中央為暗條紋,那么在透射把戲中由于不存在附加光程差中央為亮條紋,1分反射光與透射光的光強之和為入射光強,反射把戲與透射把戲互補.1分光的干預練習題三、分析題1、在雙縫干預實驗中,在以下情況下,干預條紋將如何變化？試說明理由.1入射光由紅光換為紫光；2屏與雙縫的間距D不斷增大；3在下面一條縫后放一塊云母片.D【答案】：雙縫干預條紋相鄰明條紋或暗條紋的間距為x二一2分d1紅光變紫光波長入減小,其他條件不變時,條紋變窄或密或向屏中央集中3分A（2） D不斷增大時,x

7、增大八條紋變稀或變寬3分（3） 在下面一條縫后放一塊云母片,通過它的光線的光程增大2分,干預條紋向下平移2分.2、楊氏雙縫干預實驗條件作如下變化,干預條紋將如何變化？試說明理由.1加大雙縫間距d;2把整套裝置浸入水中；3在兩縫后分別放紅色和綠色的濾光片.D【答案】：根據：條紋寬度x2分A三寸九一d（1） d變大,其他條件不變,那么忒變小,所以條紋變窄或密或向屏中央集中2分.d增大到一定程度,條紋過于細密而無法分辨,擁擠在一起成為一條明亮帶.2分1D2裝置沒入水中后的條紋寬度為&x=九,由于n13分nd所以x金小,條紋變窄或密或向屏中央集中.2分3使通過兩縫的光頻率不同,不滿足相干條件2

8、分,干預條紋消失2分.3、如下圖,A,B兩塊平板玻璃構成空氣劈尖,分析在以下情況中劈尖干預條紋將如何變化？1A沿垂直于B的方向向上平移見圖a;2A繞棱邊逆時針轉動見圖b.ajab【答案】：相鄰明紋或暗紋介質膜厚度差,2分,相鄰明紋或暗紋間距d一,2n(2e2n分.1上外表A向上平移時,棱邊明暗交替變化,相同厚度的空氣薄模向棱邊處移動,條紋間距不變.4分2A繞棱邊逆時針轉動時,棱邊明暗不變,各級條紋向棱邊方向移動,條紋變密.4分4、在玻璃n=1.5上鍍上n=1.25的介質薄膜,波長500nm的光從空氣中垂直照射到此薄膜上,要使其為高反膜和增透膜求膜的厚度.【答案】：解：設薄膜厚度為h,那么兩束反

9、射光的光程差為:5二2nhcosi2(2分)鋁Wnhcosi2=j兒時,反射光光強最大,此時薄膜為高反膜：3分jj5-107mhj2ncosi22n22.57h=2j逐-m(2分)-2nhcosi2一(j12時,反射光光強最小,此時薄膜為增透膜3分(j1)(j1)-7一2二2-510mh1)2ncosi22n25h(2j1)10m(2分)5、利用邁克爾遜干預儀測量光波波長的實驗中:1畫由實驗的光路圖.2試分析當兩反射鏡垂直和近似垂直時干預把戲的特點,以及當其中一個反射鏡移動時把戲的變化規律.【答案】：解：1光路圖2分.2干預把戲的特點：兩反射鏡垂直時,相當于擴展光源照到平行薄膜上形成干預把戲屬

10、于等傾干預.1分其形狀為：一系列明暗相間的同心圓環,內疏外密中央階次最高2分假設其中一個反射鏡移動,當平行膜的厚度增加時中央不斷涌由條紋,當平行膜的厚度減小時,中央條紋不斷淹沒.2分兩反射鏡近似垂直時,相當于擴展光源照到劈尖薄膜上形成干預把戲屬于等厚干預.1分光經過膜形成的干預把戲為：明暗相間的直條紋,條紋等間距,光強分布均勻.2分假設其中一個反射鏡移動,棱邊明暗交替變化,相同厚度的空氣薄模向棱邊處移動,條紋間距不變.2分四、證實題第4頁共8頁1、如圖為利用劈尖干預檢測微小變化示意圖.(1)工件外表紋路是凹的還是凸的?(2)證實a凹紋深度H-有港而件測面應的紋路是凹的2hjihj啡五、計算題P

11、點Q點在j級條紋上,P點對應空氣膜厚度與Q點對應厚度同,因此P點對2分2分2sin一又sin2bfir一二H,H2baa-2分b2、楊氏雙縫實驗中縫間距1_0.02cm、品巨光屏2m,當)_500nm的光入射到雙縫上時,求二級亮條紋的寬度和位置.【答案】:解:由亮條紋的位置公式:2分可得2m條紋寬度為y?27m100.01mcm12分21042104m2、楊氏雙縫實驗中以波長75100.005m0.5cm3分600nm的單色光入射到雙縫上時,在距離雙縫50cm的光屏上測得條紋寬度為0.3mm求：雙縫的間距.【答案】:解:楊氏雙縫實驗條紋的寬度-AD=0.3mm3分d0.5mdy、在洛埃鏡實驗中

12、,37m6100.001mmm4分3104m500nm的綠光源在反射鏡左方處,與鏡面垂直距離為S40cm1mm鏡長40cm,在鏡右方40cm處垂直放置觀察屏.求：(1)畫光路圖,求干預條紋間隔；(2第5頁共8頁一共最多能觀察到多少條明紋【答案】：解：1d=2mm,0=1200mm1分d0120051020.3mm2分明紋間隔數：y24、楊氏雙縫實驗中以波長測得條紋寬度為401,y2y2802mm1分y180,y1400.5mm1分20.550.31分最多明紋數：6條600nm的單色光入射到雙縫上時,在距離雙縫0.3mm求：1雙縫的寬度；2假設在一縫后放置厚度為薄介質膜發現新的中央亮條紋恰好落到

13、原來第4級亮條紋處,求介質的折射率【答案】：楊氏雙縫實驗條紋的間距:二-Dy=0.3mmd1分1分4.80.5m3104m6107m0.001m1mm2分參加玻璃板后光程差變化了46107m-7dn111.54.8106m50cm的光屏上103mm1勺平板式5、如圖在雙縫干預實驗中,d0.5mm,D條紋間距；2假設分別用同樣厚度n1條紋移動到第五級明紋的位置,求玻璃片的厚度【答案】:解:1由公式y明紋寬度為:g原樣心21r2_n2ddr1二n2md國5由題意可知2分50cm用波長dn12分480nm的光垂直照射.1求1.3,n1.6的玻璃薄片覆蓋縫S,S2使屏上原中央明d可認為光線垂直穿過玻璃

14、片.Dj可知,d4.8104m0.48mm3分J31星入玻璃片后一ndd51分5d8.0106m2分J第6頁共8頁【知識點】：楊氏雙縫干預【難易度】：C【分值】：7分【所在章節】：第1章,第3節6、觀察邁克耳孫干預儀的等傾干預條紋,當移動可動鏡M,可以改變“空氣層厚度ho當中央吞吐500個條紋時,厚度改變量h是0.15mm試求單色光的波長.【答案】：解：兩條亮條紋對應薄膜的厚度差d二上2分2移動距離與波長的關系:hN=3用22h20.15mm?600nm2分5007、用波長為兒的單色光作光源,觀察邁克爾孫干預儀的等傾干預條紋,先看到視場中共有10個亮紋包括中央的亮斑在內,在移動反射鏡M的過程中

15、,看到往中央縮進去10個亮紋,移動M2后,視場中共有5個亮紋包括中央的亮斑在內,設不考慮兩束相干光在分束板G的鍍銀面上反射時產生的位相突變之差,試求開始時視場中央亮斑的干預級ko【答案】：解：設開始時干預儀的等效空氣薄膜的厚度為h1,那么對于視場中央的亮斑有2h1J=.卻對于視場中最外面的一個亮紋有2h1cosi2k93分設移動了可動反射鏡M2之后,干預儀的等效空氣薄膜厚度變為h2,那么對于視場中央的亮斑有=12h2k10=.=*對于視場中最外面的一個亮紋有2h2cosi2k143分聯立解一一,得：k181分8、用波長一500nm的單色光垂直照射在由兩塊玻璃板一端剛好接觸成為劈棱構成的空0=飄

16、1三,氣劈尖上.劈尖角2104rad,如果劈尖內充滿折射率為n1.4的液體.求從劈棱數起第五個明條紋在充入液體前后移動的距離.宓1-電一1支【答案】：解：設第五個明紋處膜厚為h,那么有2nh51分2=&設該處至劈棱的距離為L,那么有近似關系hL,1分第7頁共8頁由上兩式得：2nL8=一'-,L29.4n1分充入液體前第五個明紋位置:二-9L114分充入液體后第五個明紋位置:1_29.61分4n充入液體前后第五個明紋移動的距離%-=9-1=LL2L111.61mm24n分9、用紫光觀察牛頓環現象,看到k條暗環的半徑rk=4mm,第k+5條暗環半徑rk56mm所用平凸透鏡曲率半徑R=i0m求紫光波長矛Ir為第幾條暗環?【答案】：解：由暗環公式rkkR得2分rkkR1十rk5k5R22分122得把k=4代入rk22rk5k5k42分1044104mm400nm1分10、邁克爾遜干預儀測量光波波長的實驗中,當反射鏡移動0.25mm時條紋移動1000條,求