第13章光的干涉习题参考答案

1 第1 3 章 光的干涉习题参考答案 13-3 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． 1 3 -4 什么是光程? 在不同的均匀媒质中，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?在光程差与位相差的关系式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Ct． 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。 1 3 -5 用劈尖干涉来检测工件表面的平整度，当波长为 的单色光垂直入射时,观察到的干涉条纹如题12-5图所示，每一条纹的弯曲部分的顶点恰与左邻的直线部分的连线相切．试说明工件缺陷是凸还是凹?并估算该缺陷的程度． 解: 工件缺陷是凹的．故各级等厚线(在缺陷附近的)向棱边方向弯曲．按题意，每一条纹弯曲部分的顶点恰与左邻的直线部分连线相切，说明弯曲部分相当于条纹向棱边移动了一条，故相应的空气隙厚度差为2e，这也是工件缺陷的程度． 题13-5图 题13-6图 1 3 -6 如题13-6图，牛顿环的平凸透镜可以上下移动，若以单色光垂直照射，看见条纹向中 心收缩，问透镜是向上还是向下移动? 解: 条纹向中心收缩，透镜应向上移动．因相应条纹的膜厚ke 位置向中心移动． 2 13-7 在杨氏双缝实验中，双缝间距d =0.20mm，缝屏间距D ＝1.0m，试求： (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)相邻两明条纹间的距离． 解: (1)由kdDx明知，22.01010.63 ， ∴ 3106.0mm oA6000 (2) 3106.02.010133dDx mm 13-8 在双缝装置中，用一很薄的云母片(n=1.58)覆盖其中的一条缝，结果使屏幕上的第七级明条纹恰好移到屏幕中央原零级明纹的位置．若入射光的波长为5500oA ，求此云母片的厚度． 解: 设云母片厚度为e ，则由云母片引起的光程差为 enene)1(  按题意 7 ∴ 610106.6158.1105500717 nem 6.6m 13-9 洛埃镜干涉装置如题13-9图所示，镜长30cm，狭缝光源S在离镜左边20cm的平面内，与镜面的垂直距离为2.0mm，光源波长7.2×10-7m，试求位于镜右边缘的屏幕上第一条明条纹到镜边缘的距离． 题13-9图 解: 镜面反射光有半波损失，且反射光可视为虚光源S...