文档介绍：P E S S M图 14-1 一、选择题 1. 单色光从空气射入水中,下列说法中正确的是: A .波长变短,光速变慢; B .波长不变,频率变大; C .频率不变,光速不变; D .波长不变,频率不变。(A) [ 知识点] 介质对光速、光波的影响。[ 分析与题解] 光在真空中的频率为?、波长为?和光速为 c。当单色光在水中传播时, 由于光的频率只与光源有关, 与介质无关, 故频率是不变的; 光速随介质的性质而变化, 即光速 n cu?,因此水中的光速将变慢;光波在介质中的波长也将变为 nn cu n???????,即介质中的波长会变短。 2. 在双缝干涉实验中,屏幕E上的P 点处是明条纹, 若将缝 S 2 盖住, 并在 S 1、S 2 连线的垂直平分面处放一反射镜 M ,如图 14-1 所示。此时: 点处仍为明条纹; 点处为暗条纹; C. 不能确定 P 点处是明条纹还是暗条纹; D. 无干涉条纹。(B) [ 知识点] 干涉加强与减弱条件,半波损失。[ 分析与题解] 屏幕 E 上的 P 点处原是明条纹,意味着缝光源 S 1和S 2到P点的相位差满足π2k???(或光程差 2 2 12?kPSPS????); 放反射镜 M 后,由于从 S 1 直接发出的光和经 M 镜反射的光在 P点的相遇, P点仍会出现干涉现象,此时有 MP SPS 12?,但由于反射光在 M 镜反射时要发生半波损失, 引起 2 ?的光程差,则从S 1 发出的到P点的两束光的光程差 2 )1 (22 11????????kPS MP S ( 或相位差)π12(???k?), 满足干涉减弱条件, 因此, P 点处会出现暗条纹。 3. 在双缝干涉实验中,两条缝的宽度原来是相等的,若两缝中心距离不变,而将其中一缝的宽度略变窄,则: A .干涉条纹的间距变宽; B .干涉条纹的间距变窄; C .干涉条纹的间距不变,但原极小处的强度不再是零; 图 14-2 D .不再发生干涉现象。(C) [ 知识点] 影响条纹间距的因素,缝宽对条纹的影响。[ 分析与题解]由双缝干涉两相邻条纹间距公式?d Dx??知, 若两缝中心距离 d 不变,则干涉条纹的间距是不变的;但若其中一缝的宽度略变窄,两个缝的光强会不同( 21II?),则对干涉减弱点的光强会有 0 21???III ,即出现原极小处的强度不再是零的现象。 4. 如图 14-2 所示,两块平板玻璃 OM 和 ON 构成空气劈尖,用单色平行光垂直照射。若将上面的平板玻璃 OM 慢慢向上平移, 则干涉条纹将: A .向棱边方向平移,条纹间距变大; B .向棱边方向平移,条纹间距变小; C .向棱边方向平移,条纹间距不变; D .向远离棱边方向平移,条纹间距变大; E .向远离棱边方向平移,条纹间距不变。(C) [ 知识点] 膜厚 e 对等厚干涉条纹的影响。[ 分析与题解]由劈尖等厚干涉条纹间距?? sin 2n l?知,在平板 OM 向上平移时,夹角??不变,则条纹间距不变。在反射光形成的空气劈尖等厚干涉条纹中,形成明纹和暗纹的条件分别为: ? 3212 2,,???kke??明纹? 3212 )12(2 2,,????kke ??暗纹现将平板 OM 慢慢向上平移,膜厚 e 增加, 棱边处0?e ,根据满足明、暗纹条件,交替出现明纹和暗纹,且随 e 增加, 明暗纹级次增加,则条纹向棱边方向平移。 5. 在照相机镜头的玻璃上均匀镀有一层介质薄膜,其折射率 n 小于玻璃的折射率,以增强某一波长?透射光的能量。假定光线垂直照射镜头,则介质膜的最小厚度应为: ?; ?; ?; ?。(D) [ 知识点] 增透膜,透射加强即反射减弱。[ 分析与题解] 由题意知,垂直入射的光线进入照相机镜头的过程中,有一束要在空气与介质薄膜的界面反射,另一束要在薄膜与玻璃的界面反射,由于玻璃空气 nnn??, 两束相干(图中数字为各处的折射率) 图 14-3 1 i 2 a c b ?图 14-6 光在上、下表面反射时均有半波损失, 总光程差无半波损失。此时, 介质薄膜所产生的光程差为ne2??(e为薄膜厚度) 要使某波长的透射光加强, 根据能量守恒定律, 反射光就应相互干涉而抵消掉。即介质薄膜的厚度 e 应满足干涉减弱条件,则有?,,,2102 )12(2?????kkne ?从k 的取值可知,当 0?k 时有介质膜的最小厚度 n e4 ?? min 6. 如图 14-3 所示,由 3 种透明材料(折射率已经在图中标出) 构成的牛顿环装置中, 用单色平行光垂直照射, 观察反射光的干涉条纹,则在接触点 P 处形成的圆斑为: A .全明; B .全暗; C .左半部分暗,右半部分明; D .左半部分明,右半部分暗。