第十八章 光的干涉自测题

一、选择题：

1、 单色光从空气射入水中，下列哪种说法是正确的：( )

（A）波长不变，频率不变 （B）波长不变，频率变大 （C） 频率不变，光速不变 （D）波长变短，光速变慢 2、在双缝干涉实验中，若单色光源S到两缝S1、S2距离相等，则观察屏上明条纹位于图中O处。将光源S向下移动到示意图中的S 位置，则 ( )

S1 （A） 明条纹也向下移动，且条纹间距不变 S （B） 明条纹向上移动，且条纹间距不变 S  S 2 （C） 明条纹向下移动，且条纹间距增大 （D） 明条纹向上移动，且条纹间距增大 3、在杨氏双缝干涉实验中，若使用白光光源，则( ) （A） 由于白光为复色光，将不出现干涉条纹图样

（B） 明纹为白色，两侧由内向外对称地分布着由紫到红的彩色条纹 （C） 明纹为白色，两侧由内向外对称地分布着由红到紫的彩色条纹 （D） 明纹为白色，两侧由内向外对称地分布着黑白相间的干涉条纹 4、把一平凸透镜放在平玻璃上，构成牛顿环装置，当平凸透镜慢慢地向上平移时，由反射光形成的牛顿环 ( ) （A） 向中心收缩， 条纹间隔不变 （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

5、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） 产生红光和蓝光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

O

6、在双缝干涉中,两缝间距离为d , 双缝与屏幕之间的距离为D (D  d),波长为的平行单色光垂直照射到双缝上,屏幕上干涉条纹中相邻暗纹之间的距离是( )

（A） 2D/d （B） d/D （C） dD/ （D） D/d 7、从一狭缝透出的单色光经过两个平行狭缝而照射到120cm远的幕上，若此两狭缝相距为0.20mm，幕上所产生干涉条纹中两相邻亮线间距离为3.60mm，则此单色光的波长以mm为单位，其数值为( )

（A） 5.50104 （B） 6.00104 （C） 6.20104 （D） 4.85104 8、用波长为650nm之红色光作杨氏双缝干涉实验，已知狭缝相距104m，从屏幕上量得相邻亮条纹间距为1cm，如狭缝到屏幕间距以m为单位，则其大小为( )

（A） 2 （B） 1.5 （C） 3.2 （D） 1.8 9、如图，用单色光垂直照射在观察牛顿环的装置上．当平凸透镜垂直向上缓慢平移而远离平面玻璃时，可以观察到这些环状干涉条纹 ( )

（A）向右平移 （B）中心收缩 （C）向外扩张 （D）静止不动 10、在相同的时间内，一束波长为的单色光在空气中和在玻璃中 ( ) （A） 传播的路程相等，走过的光程相等 （B） 传播的路程相等，走过的光程不相等 （C） 传播的路程不相等，走过的光程相等 （D） 传播的路程不相等，走过的光程不相等

11、在真空中波长为的单色光，在折射率为n的透明介质中从A沿某路径传播到B，若A、B两点相差为3π，则此路径AB的光程差为 ( )

（A） 1.5 （B） 1.5n （C） 3 （D） 1.5/n 12、如图，在双缝干涉实验中，若把一厚度为e、折射率为n的薄云母片复盖在S2缝上，明条纹将( )

（A） 向上移动

S

S2 S1 O

薄 云 母 片 （B） 不移动 （C） 向下移动 （D） 变宽

13、如图a所示，一光学平板玻璃A与待测工件B之间形成空气劈尖，用波长=500nm的单色光垂直照射。看到的反射光的干涉条纹如图b所示，有些条纹弯曲部分的顶点恰好与其右边条纹的直线部分的切线相切，则工件的上表面缺陷是 ( )

（A） 不平处为凸起纹，最大高度为500nm （B） 不平处为凸起纹，最大高度为250nm （C） 不平处为凹槽，最大深度为500nm （D） 不平处为凹槽，最大深度为250nm

14、真空中波长为的单色光，在折射率为n的均匀透明媒质中，从A点沿某一路径传播到B点，路径的长度为l .A、B两点光振动位相差记为, 则 ( )

（A） 当l =  / 2 ,有 =  （B） 当 l =  / (2n) ,有 =  （C） 当 l =  /(2n) ,有 = n  （D） 当 l = n  / 2 , 有 = n 

15、如图所示，折射率为n2 、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n1和n3，已知 n1＜n2＞n3，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在相遇点的光程差是 ( )

（A） 2n2e

（B） 2n2e－/(2 n2 ) （C） 2n2e－ （D） 2n2e－/2

n1 n2 n3

 e 16、如图所示，折射率为n2 、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n1和n3，已知 n1＜n2＞n3，若用波长为的单色平行光垂直入射到该薄膜上，则从薄膜

n1 n2 n3

 e 上、下两表面反射的光束在相遇点的位相差为 ( )

（A） 2  n2 e / ( ) （B） 4  n1 e / ( ) + （C） 4  n2 e / (  ) + （D） 4 n2 e / (  )

17、在双缝干涉实验中，为使屏上的干涉条纹间距变大，可以采取的办法是 ( )

（A） 使双缝的间距变小 （B）使屏靠近双缝 （C） 使双缝的间距变大 （D）改用波长较小的单色光源 18、在双缝干涉实验中，设缝是水平的。若双缝所在的平板稍微向上平移，其他条件不变，则屏上的干涉条纹 ( )

（A） 向下平移，且间距不变 （B） 向上平移，且间距不变 （C） 不移动，但间距改变 （D） 向上平移，且间距改变

19、借助于玻璃表面上所涂的折射率为n=1.38的MgF2透明薄膜，可以减少折射率为n1.60的玻璃表面的反射，若波长为5000 Å的单色光垂直入射时，为了实现最小的反射，问此透明薄膜的厚度至少为多少Å？( )

（A） 50 （B） 300 （C） 906 （D） 2500 20、如图所示，s1、s2是两个相干光源，它们到P点的距离分别为r1和 r2，路径s1P垂直穿过一块厚度为t1，折射率为n1的介质板，路径s2P垂直穿过厚度为t2，折射率为n2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 ( )

（A） (r2 + n2 t2)－(r1 + n1 t1) （B） [r2 + ( n2－1) t2]－[r1 + (n1－1)t1] （C） (r2 －n2 t2)－(r1 －n1 t1) （D） n2 t2－n1 t1

二、填空题：

1、光的干涉和衍射现象反映了光的 性质。

2、在利用牛顿环测透镜曲率半径实验中，看到牛顿环的形状是：离开环心越远

s1 s2

t1 n 1 r1 t2 r2 n2

P

环纹越________(填“稀”或“密”)。

3、如图，在双缝干涉实验中，若把一厚度为e、折射率

为n的薄云母片复盖在S1缝上，明条纹将向_____ 移动。

S

S2 S1 薄 云 母 片 O

4、在双缝干涉实验中，若使两缝之间的距离增大，则屏幕上干涉条纹间距___ ______。

5、在双缝干涉实验中，若使单色光波长减小，则干涉条纹间距_____________。 6、一双缝干涉装置，在空气中观察时干涉条纹间距为1.0mm。若整个装置放在水中，干涉条纹的间距将为 mm。 7、如图，在双缝干涉实验中，若把一厚度为e、折射率为n的薄云母片复盖在S1缝上，复盖云母片后，两束相干光至原明纹O处的光程差为 。 （SS1SS2）

S

S2 S1 薄 云 母 片 O

8、从普通光源获得相干光的方法是将一束光分成两束，常用的方法有分波阵面法和 。

9、如图所示，在双缝干涉实验中SS1＝SS2，用波长为

S S2 E S1 P 的光照射双缝S1和S2，通过空气后在屏幕E上形成干涉条纹．已知P点处为第三级明条纹，则S1和S2到P点的光程差为__________。

10、波长为的单色光垂直照射如图所示的透明薄膜．膜厚度为e，上下表面两束反射光相遇时的光程差＝____________________。

n1 = 1.00 n2 = 1.30 n3 = 1.50 e 11、波长为的平行单色光垂直照射到空气劈尖上，劈尖角为，则第k级明条纹与第k＋3级明纹所对应空气的厚度差是__________。

12、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,则反射光形成的干涉条纹中心点是 。（填明斑或暗斑） 13、在双缝干涉实验中，两缝间距为d,双缝到屏的距离为D（D>>d），测得

零级明纹与第五级明纹之间的距离为x，则入射光的波长为 。 14、波长为λ的平行单色光垂直照射到劈形膜上，若劈尖角为θ(以弧度计)，劈形膜的折射率为n,则反射光形成的干涉条纹中，相邻明条纹的间距为____ ______。

15、用波长为λ的平行单色光垂直照射折射率为n的劈尖上形成等厚干涉条纹，若测得相邻两明条纹的间距是l，则劈尖角为 。

三、计算题

1、使一束水平的氦氖激光器发出的激光（632.8nm）垂直照射一双缝。在缝后 2.0m 处的墙上观察到明纹和第1级明纹的间隔为 14cm。（1）求两缝的间距；（2）在条纹以上还能看到几条明纹？

2、在双缝干涉实验装置中，用一块透明簿膜(n1.2)覆盖其中的一条狭缝，这时屏幕上的第四级明条纹移到原来的原零级明纹的位置。如果入射光的波长为500nm，试求透明簿膜的厚度。

3、澳大利亚天文学家通过观察太阳发出的无线电波，第一次把干涉现象用于天文观测。这无线电波一部分直接射向他们的天线，另一部分经海面反射到他们的天线，如图所示。设无线电波的频率为 6.0×107Hz，而无线电接收器高出海面 25m。求观察到相消干涉时太阳光线的掠射角的最小值。

题3图

4、试求能产生红光(700nm)的二级反射干涉条纹的肥皂膜厚度。已知肥皂膜折射率为1.33,且平行光与法向成30°角入射。

5、在折射率n11.52透镜表面通常镀一层如MgF2（n21.38）一类的透明物质薄膜，目的是利用干涉来降低玻璃表面的反射。为了使透镜在可见光谱的中心波长（550nm）处产生极小的反射,则镀层至少有多厚?

6、白光垂直照射到空气中一厚度为500nm折射率为1.50的油膜上。试问该油膜呈现什么颜色？

7、 波长为400~760nm的可见光正射在一块厚度为1.2×10-6m,折射率为1.5玻璃片上,试问从玻璃片反射的光中哪些波长的光最强。

8、一片玻璃（n1.5）表面附有一层油膜（n1.32），现用一波长连续可调的单色光束垂直照射油面。当波长为 485nm时，反射光干涉相消。当波长增为 679nm时，反射光再次干涉相消。求油膜的厚度。

9、用迈克耳孙干涉仪可以测量光的波长，某次测得可动反射镜移动距离

L0.3220mm时，等倾条纹在中心处缩进1204 条条纹，试求所用光的波长。

10、在反射光中观察某单色光所形成的牛顿环。其第2级亮环与第3级亮环间距为1mm，求第19和20级亮环之间的距离。