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.2n1h;B.2nh;C.nh;D.n1h.【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;|,.LC.有一凸起的燒,深為人/4;D.

2、有一凸起的燒,深為入.【答案】：B4、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；B.C 是明的,圓環是不等距離的；C.C 是暗的,圓環是等距離的；D.C 是暗的,圓環是不等距離的.【答案】：B5、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；C.不變；D.消失.【答案】：B6、假設把牛頓環裝置都是用折射率為 1.52 的玻璃制成的由空氣搬入折射率為 1.33 的水中,那么干預條紋A.中央暗斑變成亮斑；B.變疏；C.變密；

3、D.間距不變.【答案】：C7、兩個不同的光源發出的兩個白光光束,在空間相遇是不會產生干預圖樣的,這是由于A.白光是由許多不同波長的光組成；B.兩個光束的光強不一樣；C.兩個光源是獨立的不相干光源；D.兩個不同光源所發出的光,頻率不會恰好相等.【答案】：C8、在雙縫干預實驗中,假設單色光源 S 到兩縫 S1、&距離相等,那么觀察屏上中央明條紋位于 O 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.【答案】：B9、如下圖,平板玻璃和

4、凸透鏡構成牛頓環裝置,全部浸入 n=1.6oMM,凸透鏡可沿OO 移動,用波長=500nm1nm=109m的單色光垂直入射.力是一個暗斑,此時凸透鏡頂點距平板玻璃的距離最少是A.156.3nm；B.148.8nm；C.78.1nm；D.74.4nm.【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,那么干預條紋的并向棱邊方向平移；并向遠離棱邊方向平移;向棱邊方向平移.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】：答：漂浮在水上的油膜在陽光照射下形成薄膜干預,光

5、程差2djn；nfsin2i0或金1 分,不同方向入射的光線,入射角不同,光程差不同1 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出條紋,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：干預把戲的特點：牛頓環是由于光的等厚干預形成的,形

6、狀為一系列明暗相問的同心圓環,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A. 間 隔 變小,B.間隔變大,C.間隔不變,【答案】：Ai58看到中央一n=1.60n=1.58強之和為入射光強,反射把戲與透射把戲互補.1 分三、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.【答案】：雙縫干預條紋相鄰明條紋或暗條紋的間距為xD2分d1紅光變紫光波長入減小,其他條件不變時,條紋變窄

7、或密或向屏中央集中3 分D 不斷增大時,x 增大,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.【答案】：根據：條紋寬度xD2分d（1）d 變大,其他條件不變,那么x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2裝置沒入水中后的條紋寬度為x1D,由于 n12 分nd所以x變小,條紋變窄或密或向屏中央集中.2 分3使通過兩

8、縫的光頻率不同,不滿足相干條件2 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.【答案】：相鄰明紋或暗紋介質膜厚度差d/2n2分,相鄰明紋或暗紋間距l22n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（2）A 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n1.5上鍍上 n1.25 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

9、膜的厚度.【答案】：解：設薄膜厚度為 h,那么兩束反射光的光程差為：2nhcosi22 分2nhcosi2j時,反射光光強最大,此時薄膜為高反膜：3 分jj.5107mhj-2ncosi22n22.512時,反射光光強最小,此時薄膜為增透膜3 分5、利用邁克爾遜干預儀測量光波波長的實驗中：1畫出實驗的光路圖.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

10、射鏡移動,當平行膜的厚度增加時中央不斷涌出條紋,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h2j107m(2分)2nhcosi2(j1、(j2)h22ncosi2(j2)2n25107m(2j1)5h(2j1)107m(2分)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【答案】：1P 點 Q 點在 j

11、級條紋上,P 點對應空氣膜厚度與 Q 點對應厚度同,因此 P 點對應的紋路是凹的.2 分2hj1hj-2 分sinjj2五、計算題1、楊氏雙縫實驗中縫間距 d二級亮條紋的寬度和位置.【答案】：解：由亮條紋的位置公式：yjD2分d可得y22D2-2m45107m0.01m1cm2分d210m條紋寬度為y網5107m0.005m0.5cm3分d210m2、楊氏雙縫實驗中以波長 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 y-=0.3mm3 分dd-D0叫6107m0.001m1mm4分y3104

12、m3、在洛埃鏡實驗中,500nm 的綠光源 S 在反射鏡左方 40cm 處,與鏡面垂直距離為 1mm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凹紋深度 Hab2又 sin 旦2 分b2ba瓦.HB2分0.02cm、距光屏 2m,當 500nm 的光入射到雙縫上時,求二n2n1d5d8.0106m2分一共最多能觀察到多少條明紋【答案】：解：1d2mm,1200mm1分y?號051070.3mm2分1402mm;1分180y140y10.5mm1分明紋間隔數：左*U551 分y0.3最多明紋數：6 條1 分4、楊氏雙縫實驗中以波長600nm 的單色光入

13、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：1 雙縫的寬度；2假設在一縫后放置厚度為4.8103mm的平板式薄介質膜發現新的中央亮條紋恰好落到原來第 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yD=0.3mmd1 分D0.5m7d4610my3104m0.001m1mm2 分參加玻璃板后光程差變化了dn1由題意可知dn142 分4,46107mdn1611.5d4.810m2 分5、如圖在雙縫干預實驗中,d0.5mm,D50cm 用波長 480nm 的光垂直照射.1求條紋間距；2假設分別用同樣厚度n11.3,n21.6的玻璃薄片覆蓋縫S1,

14、S2使屏上原中央明條紋移動到第五級明紋的位置,求玻璃片的厚度d可認為光線垂直穿過玻璃片【答案】：解：1由公式yjD可知,d明紋寬度為：yD4.8104m0.48mm3分d2原來中央r2r101 分放入玻璃片后r2n2ddr1n1dd51 分【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Mi,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d2分2移動距離與波長的關系：hN3分220.15mm600nm2

15、分2N5007、用波長為的單色光作光源,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M2的過程中,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G1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 k.【答案】：解：設開始時干預儀的等效空氣薄膜的厚度為,那么對于視場中央的亮斑有2h1k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2h2k10對于視場中最外面的一個亮紋有2

16、h2cosi2k143分聯立解一一,得：k181 分8、用波長 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.【答案】：解：設第五個明紋處膜厚為h,那么有2nh-51分2設該處至劈棱的距離為 L,那么有近似關系 hL,1 分由上兩式得：2nL9,L1分24n99充入液體前第五個明紋位置：LiJ1 分充入液體后第五個明紋位置：L2、1 分44n充入液體前后第五個明紋移動的距離LL2Li9-1-1.61mm2分4n9、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=10m,求紫光波長和 k 為第幾條暗環?【答案】：解：由暗環公式 q 亦 K 得2 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,求入射光的波長.【答案】：解：相鄰兩條亮條紋對應薄膜的厚度差 d2 分211、如下圖,用波長為 589.3nm 的鈉黃光從空氣垂直照射到SiO2的劈尖局部,反射方向上共看到