第11章《光的干涉》补充习题解答

第1 1 章 《光的干涉》补充习题解答 1 ．某单色光从空气射入水中，其频率、波速、波长是否变化?怎样变化? 解:  不变，为波源的振动频率；nn空 变小；nu 变小． 2 ．什么是光程? 在不同的均匀介质中，若单色光通过的光程相等时，其几何路程是否相同?其所需时间是否相同？在光程差与相位差的关系式2中，光波的波长要用真空中波长，为什么？ 解:nr ．不同媒质若光程相等，则其几何路程定不相同；其所需时间相同，为tC ． 因为  中已经将光在介质中的路程折算为光在真空中所走的路程。 3 ．在杨氏双缝实验中，作如下调节时，屏幕上的干涉条纹将如何变化？试说明理由。 (1)使两缝之间的距离变小； (2)保持双缝间距不变，使双缝与屏幕间的距离变小； (3)整个装置的结构不变，全部浸入水中； (4)光源作平行于1S 、2S 连线方向的上下微小移动； (5)用一块透明的薄云母片盖住下面的一条缝。 解: 由dDx 知，(1)条纹变疏；(2)条纹变密；(3)条纹变密；(4)零级明纹在屏幕上作相反方向的上下移动；(5)零级明纹向下移动． 4．在空气劈尖中，充入折射率为n 的某种液体，干涉条纹将如何变化？ 解：干涉条纹将向劈尖棱边方向移动，并且条纹间距变小。 5 ．当 将牛 顿 环 装置中的平凸 透镜 向上移动时，干涉图 样有 何变化？ 解：透镜 向上移动时，因相应 条纹的膜 厚ke 位置向中心 移动，故 条纹向中心 收 缩 。 6 ．杨氏双缝干涉实验中，双缝中心 距离为0.60mm，紧 靠 双缝的凸 透镜 焦 距为2.5m，焦 平面处 有 一观 察 屏。 （ 1） 用单色光垂 直 照 射双缝，测 得 屏上条纹间距为2.3mm，求 入射光波长。 （ 2） 当 用波长为480nm和 600nm的两种光时，它 们 的第三 级明纹相距多 远 ？ 解：（ 1） 由条纹间距公 式dDx ，得 332.3 100.6 105522.5x dnmD  （ 2） 由明纹公 式Dxk d ，得 92132.5()3(600480) 101.50.6 10Dxkmmd    7 ．在杨氏双缝实验中，双缝间距d =0.20mm，缝屏间距 D ＝ 1.0m。 (1)若第二级明条纹离屏中心的距离为6.0mm，计算此单色光的波长； (2)求相邻两明条纹间的距离。 解: (1)由kdDx明知，22.01010.63 ，∴ 3106.0mm nm600 (2) 3106.02.010133dDx mm 8．...