文档介绍：大学物理规范作业
总(18)
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一、选择题
,若用一个纯红色的滤色片遮盖一条缝,用一个纯蓝色的滤色片盖另一条缝,则:
(A)干涉条纹的宽度发生改变;
(B)产生红光和蓝光两套彩色干涉条纹;
(C)干涉条纹的亮度将发生改变;
(D)不产生干涉条纹。
(D)
分析:频率不同,不满足相干条件,不产生干涉条纹。
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,光的波长为600nm,双缝间距为2mm,双缝与屏的间距为3m,在屏上形成的干涉图样的明纹间距为:
(B)
分析:
根据
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,屏幕上的P点处是明条纹。若把S2盖住,并在S1S2连线的垂直平分面上放一反射镜(如图),则此时:
(A)P点处仍为明条纹; (B)P点处为暗条纹; (C)不能确定P处是明条纹还是暗条纹; (D)P处无干涉条纹。
(B)
双缝成为洛埃镜,有半波损失
改为反射镜后,由于镜面反射时存在半波损失,所以光程差变为:
分析:
在双缝干涉实验中P点为明条纹,
所以光程差为:
满足暗纹条件。
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,所用光的波长为λ=×10-7m,双缝与屏的间距D=300 mm,双缝间距d= mm,则中央明纹两侧第三级明纹之间的距离为。
二、填空题
分析:
根据双缝干涉的明纹条件
可知第三级明纹的位置为
因此两侧第三级明纹的间距为:
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,双缝间的距离为d,双缝与屏的间距为D。现有λ1和λ2的两种波长的混合光入射。当λ2=2λ1/3时,在距中央亮纹O点的x= 处,两组干涉条纹的亮纹发生第一次重叠, 级次分别为:k1= 、k2= 。
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分析:根据双缝干涉的明纹条件
当两组干涉条纹重叠时,这两组干涉条纹的位置重合
即
(K1、K2只能取整数)
所以,干涉条纹的亮纹发生第一次重叠时, 级次分别为:kl=2 ,k2=3 。
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=,双缝与屏的距离D=,若测得屏上相邻明纹间距为Δx=,则双缝的间距d= mm。
分析:
根据
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(400—700nm)作光源进行双缝干涉实验,求能观察到的清晰可辨光谱的级次。
三、计算题
在中央明纹两侧,对于同一级,各种波长的明纹位置错开,清晰可辨光谱满足:
故从紫到红排列的清晰可见的光谱只有一级
解:
在屏上中央(x=0处)各色光的光程差均为零,故各色光的零级明纹在x=0处重叠,形成中央白色明纹。
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,点光源S在镜平面上方2mm处,反射镜在光源与屏幕正中间,镜长L=40cm,屏到光源的距离D =,光波长λ=500nm。求:(1)相邻明纹中心间距;(2)屏幕上干涉条纹范围;(3)干涉条纹数目。
解:
(1)点光源与虚点光源之间的距离为:
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(2) ∵⊿PS’A∽⊿oMA
又∵⊿PS’B∽⊿oNB
屏上干涉条纹的范围
(3)干涉条纹的数目
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