1、2014-2015(1)大学物理 A(2)作业参考答案 1 P 1.52 1.75 1.2 图 中 数 字 为 各 处 的 折 射 率 图 16-23 .62 .6 第十六章 光的干涉 、 选择题 【C】1.(基础训练 2)如图 16-15 所示，平行单色光垂直照 射到薄膜上，经上下两表面反射的两束光发生干涉，若薄膜的 厚度为 e，并且 n1 n3，则两束反射光在相遇点的相位差 为 （A） 2n2e /（n 1） （B ）4 n1e/ ( n2) + （C） 4n2e/ ( n1) + （D）n 2e ( n1) 解答：根据折射率的大小关系 n1 n3，判断，存在半波损 失，因此光程差 ，相位
2、差/ 。42 其中 为光在真空中的波长，换算成介质 中的波长即为 ，所以答案选【C】 。11n 【B】2.(基础训练 6）一束波长为 的单色光由空气垂直入射到折射率为 n 的透明薄 膜上，透明薄膜放在空气中，要使反射光得到干涉加强，则薄膜的最小厚度为 （A） /4 （B） (4n) （C） /2 （D ） (2n) 解答：干涉加强对应于明纹，又因存在半波损失，所以 光程差 2/21/4()/4ndkdknMid 【B】3.（基础训练 8）用单色光垂直照射在观察牛顿环的装置上。当平凸透镜垂直向 上缓慢平移而远离平面玻璃时，可以观察到这些环状干涉条纹 （A） 向右平移 （ B） 向中心收缩 （C）
3、 向外扩张 （D） 静止不动 （E） 向左平移 解答：中央条纹级次最低，随着平凸镜缓慢上移，中央条纹的级次增大即条纹向中心收缩。 【D】4.（自测提高 5）在如图 16-23 所示的由三种透明材料构成的牛顿环装置中，用 单色光垂直照射，在反射光中看到干涉条纹，则在接触点 P 处形成的圆斑为 （） （A）全暗 （B）全明 （C）右半部明，左半部暗 （D）右半部暗，左半部明 解答：对左半边而言，介质折射率 1.52 d） ，如图 16-33 所示。求：（1）零级明纹到屏幕中央 O 点的距离。 （2）相邻明条 纹间的距离。 解： 设条纹到屏幕中央 O 点的距离为 x （1）零级明纹对应的光程差为零，
4、因此，光程差 0)(/ )(1212122lxdlrrldDl/31 图 16-33 屏 d S2 S1 l1 S0 l2 O D 2014-2015(1)大学物理 A(2)作业参考答案 4 （2）k 级明纹 得klDdxk)(/12121 3/4kxl dl 相邻明纹的距离 1/kx 14. (自测提高 22) 在牛顿环装置的平凸透镜和平玻璃板之间充满折射率 n = 1.33 的透 明液体（设玻璃的折射率大于 1.33）凸透镜的曲率半径为 300cm，波长 6500 的平行 单色光垂直照射到牛顿环上，凸透镜顶部刚好与和平玻璃板接触。求：（1）从中心向外数 第十个明环所在处的液体厚度 ， （2
5、）第十个明环的半径 。10e10r 解：（1）设第十个明环处液体厚度为 ， 10kncmne41032./)( （2）由牛顿环的明环公式 nRkrk)( cmr 37.0173.3.120650)( 910 15. (自测提高 23)在折射率 n1.50 的玻璃上，镀上 1.35 的透明介质薄膜。入射光n 波垂直于介质膜表面照射，观察反射光的干涉，发现对 1600 nm 的光波干涉相消，对 2700 nm 的光波干涉相长。且在 600 nm 到 700 nm 之间没有别的波长是最大限度相消或 相长的情形。求所镀介质膜的厚度。 解：设薄膜的厚度为 h。因介质薄膜的折射率介于空气和玻璃之间，不存在
6、半波损失。由 题意知 1、 2 分别对应同一级次的暗、明纹，因此，光程差 得： 12 /nkk12163/0/33721.50.78hknm 四附加题 16. (自测提高 24) 如图 16-34 所示，牛顿环装置的平凸透镜与平板玻璃有一小缝隙 e0。现用波长为 的单色光垂直照射，已知平凸透镜的曲率半径为 R，求反射光形成的牛顿 环的各暗环半径。 解：设空气薄膜的厚度为 h，平凸透镜与平板玻璃相接触时空 气薄膜的厚度为 e。如图所示，由三角关系 得： ，则22)(rRRr/200/h 又各暗环的光程差 得：2/21/nhk20 0/2/kerReRrk 2014-2015(1)大学物理 A(2)作业参考答案 5 因此，各暗环半径： 00(2)(2/)rRkekke为 整 数 ， 且
