光学作业解解读.ppt

(2) 若用 光栅 常数 d = 1.0 ? 10 -3 cm 的光栅替换单缝，其它条 件和上一问相同，求两种光第一级主极大之间的距离。 f ? 1 x 1 x 2 ? ? k d ? sin 1 ? k ) tg tg ( 1 2 1 2 ? ? ? ? ? ? ? ? ? f x x x d / sin ? ? ? cm d d f f x 8 . 1 ) ( ) sin sin ( 1 2 1 2 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 干涉作业解 一、选择题 1. 如图 S 1 和 S 2 是两个相干光源 , 它们到 P 点的距离分别为 r 1 和 r 2 , 1 路径 垂直穿过一块厚度为 t 1 , 折射率为 n 1 的介质板 ,2 路径 垂 直穿过厚度为 t 2 , 折射率为 n 2 的另一介质板 , 其余部分可看作真空 , 这两条 路径的光程差等于 [ B ] . ? ? ? ? ? ? ? ? 1 1 1 2 2 2 1 1 t n r t n r ? ? ? ? ? 2 ．如图所示 , 平行单色光垂直照射到薄膜上 , 经上下两表面反 射的两束光发生干涉 , 若薄膜的厚度为 e , 并且 , ? 1 为入射光在折射率为 n 1 的媒质中的波长 , 则两束反射光在相 遇点的 相位差 为 [ B ] 3 2 1 n n n ? ? 2 2 2 / e n ? ? ? ? ? ? ? ?? ? 2 1 1 n ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ) n /( e n 1 2 1 4 3 ．两块平玻璃构成空气劈尖 , 左边为棱边 , 用单色平行光垂直 入射 , 若将上面的平玻璃慢慢地向上平移 , 则干涉条纹 [ C ] ? ? ? k e ? ? ? 2 2 k k +1 原第 k 级变成第 k+1 级 厚度增加 —— 级次增加 原第 k 级位置被第 k+1 级条纹替代，则条纹向棱边方向平移 条纹间隔 ? ? sin 2 ? l 上面的平玻璃慢慢地向上平移时， ? 不变化 . 条纹间隔不 变化 . 4 ．用劈尖干涉法可检测工件表面缺陷 , 当波长为 λ 的单色平 行光垂直入射时 , 若观察到的干涉条纹如图所示 ( 非显微镜图 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 [ C ] ? k k+1 l h h a A A A 点与 k+1 级相连，该点厚度与 k+1 级相同，则 A 点为凹陷 2 2 ? ? ? ? ? ? l a l a H 记：两相邻明（暗）纹之间的距离为半个波长 5 ．若把牛顿环装置 ( 都是用折射率为 1.52 的玻璃制成的 ) 由 空气中搬入折射率为 1.33 的水中，则干涉条纹 [ C ] 由于牛顿环复杂，把相邻两明（暗）纹近似看成劈尖 ? ? sin 2 n l ? ? ?? l n 干涉条纹变密 6. 在迈克尔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 , 测出两束光的光程差的改变量为一个 波长，则薄膜的厚度是 [ D ] 。 ? ? ? ? ? d n )] 1 ( 2 [ 迈克尔逊干涉仪的光路上，光通过透明介质薄膜两次， 所以两束光的光程差 )] 1 ( 2 [ ? ? n / d ? 二、填空题 1. 在双缝干涉实验中 , 若把一厚度为 e 、折射率为 n 片覆盖在 S 后 , 两束相干光至原中央明纹 O 处的光程差为 _______.( 如图 ) 的薄云母 缝上 , 中央明条纹将向 ________ 移动 ; 覆盖云母片 当 S 1 缝 处盖有云母片时，中央明纹处要 满足上下光程相等，中央明纹上移。 e n ) 1 ( ? ? ? 2 ．如图所示 , 双缝干涉实验装置中的两个缝用厚度均为 e , 折射率分别为 n 1 和 n 2 的透明介质膜覆盖 (n 1 >n 2 ) ), 波长为 λ 的平行单色光斜入射到双缝上 , 入射角为 θ, 双缝间距为 d, 在 屏幕中央 O 处 ( ), 两束相干光的相位差 e O S O S 2 1 ? ? ? e n n d ) ( sin 2 2 1 ? ? ? ?? ? ? ? e