光的干涉和干涉儀習(xí)題集

1、第三章光的干涉和干涉儀3.1在楊氏干涉實(shí)驗(yàn)中，若兩小孔距離為0.4mm觀察屏至小孔所在平面距離為100cm在觀察屏上測(cè)得干涉條紋的間距為1.5mm試求所用光波的波長(zhǎng)。3.2波長(zhǎng)為589.3的鈉光照射在一雙縫上，在距雙縫100cm的觀察屏上測(cè)量20個(gè)條紋寬2.4cm試計(jì)算雙縫之間的距離。3.3設(shè)雙縫間距為1mm雙縫離觀察屏為1m，用鈉光燈做光源，鈉光燈發(fā)出波長(zhǎng)為＝589nm和=589.6nm兩種單色光，問(wèn)兩種單色光各自的第10級(jí)條紋之間的

2、距離是多1?2?少？3.4在楊氏實(shí)驗(yàn)中，兩小孔距離為1mm，觀察屏離小孔的距離為50cm。當(dāng)用一片折射率為1.58的透明薄片貼住其中一個(gè)小孔時(shí)，發(fā)現(xiàn)屏上的條紋移動(dòng)了0.5cm，試決定該薄片的厚度。4題圖3.5一個(gè)長(zhǎng)30mm的充以空氣的氣室置于楊氏裝置中的一個(gè)小孔前，在觀察屏上觀察到穩(wěn)定的干涉條紋系。然后抽出氣室中空氣，注入其中氣體，發(fā)現(xiàn)條紋系移動(dòng)25個(gè)條紋。已知照明光波波長(zhǎng)=656.28nm，空氣折射率n=1.000276，試求注入氣室

3、內(nèi)的氣體的折射率。?3.6菲涅耳雙面鏡實(shí)驗(yàn)中。單色光波長(zhǎng)500nm，光源和觀察屏到雙面鏡交線的距離分別為0.5m和1.5m，雙面鏡的夾角為，試求(1)觀察屏上條紋的間距；(2)屏上最多可看rad310?到多少亮條紋3.7菲涅耳雙面鏡實(shí)驗(yàn)中，光源和觀察屏到雙棱鏡的距離分別為10cm和90cm，觀察屏上條紋間距為2mm單色光波長(zhǎng)589.3nm，計(jì)算雙棱鏡的折射角(已知雙棱鏡的折射率為l.52)。3.8比累對(duì)切透鏡實(shí)驗(yàn)中，透鏡焦距為20cm，

4、兩半透鏡橫向間距為O.5mm，光源和觀察屏到透鏡的距離分別為40cm和lm，光源發(fā)出的單色光波長(zhǎng)為500nm，求條紋間距。3.9在圖所示的洛埃透鏡實(shí)驗(yàn)中，光源到觀察屏的垂直距離為1.5m，到洛埃鏡面的垂直距離為2mm，羅埃鏡長(zhǎng)40cm，置于光源和屏之間的中央。（1）確定屏上可以看到條紋的區(qū)域大小；（2）若光波波長(zhǎng)500nm，條紋間距是多少？在屏上可看見(jiàn)幾個(gè)條紋？（3）寫(xiě)出??屏上光強(qiáng)分布的表達(dá)式。3.17試對(duì)于平行平板情況，證明光源的臨

5、界寬度和干涉孔徑角也有關(guān)系。cb?cb???17題圖3.18在圖所示的干涉裝置中，若照明光波的波長(zhǎng)600nm，平板的厚度h=2mm，折射率n=1.5，其下表面涂上某種高折射率介質(zhì)(nH)，問(wèn)（1）在反射光方向觀察到的干涉圓環(huán)條紋的中心是亮紋還是暗斑？（2）由中心向外計(jì)算，第10個(gè)亮環(huán)的半徑是多少？（觀察望遠(yuǎn)鏡物鏡的焦距為。）（3）第10個(gè)亮環(huán)處的亮紋間距是多少？18題圖3.19證明玻璃平板產(chǎn)生的等傾圓條紋的直徑，是同一厚度的空氣板的等傾

6、圓條紋直徑的倍（和分別是光束在玻璃平板表面入射角和折射角）12tgtg??1?2?3.20用氦氖激光照明邁克耳孫干涉儀，通過(guò)望遠(yuǎn)鏡看到視場(chǎng)內(nèi)有20個(gè)暗環(huán)，且中心是暗斑。然后移動(dòng)反射鏡M1，看到環(huán)條紋收縮，并一一在中心消失了20環(huán)，此時(shí)視場(chǎng)內(nèi)只有10個(gè)暗環(huán)，試求（1）M1移動(dòng)前中心暗斑的干涉級(jí)數(shù)（設(shè)干涉儀分光板G1沒(méi)有鍍膜）；（2）M1移動(dòng)后第5個(gè)暗環(huán)的角半徑。3.21在3.18題圖所示的平行平板干涉裝置中，若平板的厚度和折射率分別為h=