1 第18章 光的干涉 思考题 18-1 有两盏钠光灯,它们发出光的波长相同,则在两盏灯光的重叠区域能否产生干涉?为什么? 答:两盏波长相同的钠光灯的灯光重叠区域不能产生干涉.两束光干涉的条件是振动方向相同、频率相同、相位差恒定,两盏钠光灯的波长相同,但其相位差是随机的,故不能产生干涉. 18-2 在杨氏双缝实验中,若单色光源 S 到两缝 S1 和 S2 的距离相等,则干涉条纹的中央明纹位于 x=0 处,现将光源 S 向上侧移动,则中央明纹将向哪侧移动?干涉条纹间距又如何变化? 答:将光源 S 向上侧移动,则中央明纹将向下侧移动. 干涉条纹间距不变. 18-3 如图 18-16 所示,杨氏双缝实验中,在一条光路上插入一块玻璃,则原来位于中央的干涉明纹将向哪侧移动? 图 18-16 思考题18-3 用图 答:在下侧的一条光路上插入一块玻璃,则原来位于中央的干涉明纹将向下侧移动. 18-4 若将杨氏双缝实验装置从空气中移到水中,观察屏上的干涉条纹有何变化? 答:将杨氏双缝实验装置从空气中移到水中,干涉条纹分布和空气中基本一致,只是条纹间距变窄. 18-5 劳埃德镜实验得到的干涉图样和杨氏双缝干涉图样有何不同之处? 答:劳埃德镜实验所得的干涉图样,除了屏幕和镜面的接触位置 N 点为暗纹外,还和杨氏双缝干涉图样有所不同,它只在N 的一侧有干涉图样,而杨氏干涉条纹则对称地分布在O 点的两侧. 18-6 为什么光在普通厚度的玻璃板的两个表面反射时不能形成干涉条纹? 2 答:因为光在普通厚度的玻璃板的两个表面反射时,反射光之间的光程差远大于光相干长度,因此不能形成干涉条纹. 1 8 -7 如果劈尖是用玻璃制成的,并将其置于空气中,那么劈尖棱边处的干涉条纹是明纹还是暗纹?此时,劈尖上、下表面反射的光的光程差为多少? 答:劈尖棱边处的干涉条纹是暗纹.因为劈尖棱边处的厚度随然为零,但由于上下表面反射情况不同,存在半波损失. 垂直入射时,玻璃劈尖上、下表面反射的光的光程差为 22nh . 1 8 -8 劈尖和牛顿环都是等厚干涉,为什么劈尖干涉中条纹间距是相等的,而牛顿环的条纹间距是不等的? 答:因为劈尖的两个面都是平面,因此产生相同光程差(也即高度变化)对应的位置变化是相同的,故劈尖干涉中条纹间距是相等的.而产生牛顿环的两个面一个是平面,一个是球面,因此产生相同光程差(也即高度变化)对应的位置变化是不同的,牛顿环的条纹间距是不等的. 1 8 -9 利用空气劈...