光的干涉习题答案市公开课特等奖市赛课微课一等奖课件

光干涉习题答案第1页练习题1、当牛顿环干涉仪中透镜与玻璃之间充以某种液体介质时，第十条明纹直径由0.0140m变为0.0127m。求液体折射率。2、牛顿环装置放在n=1.33透明液体中，（玻璃折射率大于1.33），R=300cm，=650nm，求（1）从中心向外数第十个明环处液体厚度h10。（2）第十个明环半径。3、用铯（Cs）原子制成铯原子钟能产生中心频率等于9300MHz、频宽为50Hz狭窄谱线．求谱线宽度△λ和相干长度．作业：教材p88：2，3；p89：6，9；p90；14，15第2页4、图示一双棱镜，顶角α很小，狭缝光源S发出光经过双棱镜分成两束，好像直接来自虚光源S1和S2，它们间距d=2aα(n-1)，n为棱镜折射率．在双棱镜干涉试验中，狭缝光源到双棱镜距离a=10cm，而双棱镜到屏幕距离L=120cm．双棱镜折射率为1.50，所用波长l=589.0nm(1nm=10

9m)，在屏幕上测得干涉明纹间距△x=0.10cm，求双棱镜顶角α．

第3页1解：充液体后：第4页2解：（2）（1）第5页3解：第6页4解：由干涉条纹间距公式

所以

0.44°

第7页习题答案物理与微电子科学学院第8页

(1)

(2)

(3)

j=0,11.2、解：第9页1.3把折射率为1.5玻璃片插入杨氏试验一束光路中,光屏上原来第5级亮条纹所在位置为中央亮条纹,试求插入玻璃片厚度.已知光波长为6×10-7m.解：条纹移动对应光程差改变插入玻璃片引发光程差改变所以玻璃片厚度为：第10页2mm0.4m1.5mP2P1P0题1.6图6.在题1.6图所表示劳埃德镜试验中,光源S到观察屏距离为1.5m，到劳埃德镜面垂直距离为2mm。劳埃德镜长40cm，置于光源和屏之间中央.(1)若光波波长λ=500nm,问条纹间距是多少?(2)确定屏上能够看见条纹区域大小,此区域内共有几条条纹?(提醒:：产生干涉区域P1P2可由图中几何关系求得.)

第11页第12页即，离屏中央1.16mm上方2.29mm范围内，可见12条暗纹。（亮纹之间夹是暗纹）因为，劳埃镜干涉存在半波损失现象，所以P1点位置是暗纹。

那么亮纹是多少条？第13页9.在两块玻璃片之间一边放一条厚纸,另一边相互压紧.玻璃片l长10cm,纸厚为0.05mm,从60°反射角进行观察,问在玻璃片单位长度内看到干涉条纹数目是多少?设单色光源波长为500nm.解：由书本54页公式（1-37）可知斜面上每一条纹宽度所对应空气尖劈厚度改变量为若认为薄膜玻璃片厚度能够略去不计情况下，第14页Or：而厚度h所对应斜面上包含条纹数为：故玻璃片上单位长度条纹数为：第15页解:(1)14.调整一台迈克耳孙干涉仪，使其用波长为500nm扩展光源照明时会出现同心圆环条纹。若要使圆环中心处相继出现1000条圆环条纹，则必须将移动一臂多远距离？若中心是亮，试计算第一暗环角半径。若动臂移动时，光程差δ改变1000λ，则中心干涉条纹相继出现1000条，即（2）解之：由书本59页公式可知①②这就是动臂所要移动距离第16页①第17页②第18页

第19页15.用单色光观察牛顿环，测得某一亮环直径为3mm，在它外边第5个亮环