第五次作业：光的干涉。
一选择题（答案填入下表）
1. 如图、是两个相干光源，它们到点的距离分别为和，路径垂直穿过一块厚度为，折射率为的介质板，路径垂直穿过厚度为，折射率为的另一介质板，其余部分可看作真空，这两条路径的光程差等于答案填入上表]
a)；b)；
c)；d)。
2. 在杨氏双缝干涉实验装置中，用一很薄的云母（n=1.58）覆盖其中的一条狭缝，这时屏幕上的第七级明纹恰好移到屏幕**原零级明纹的位置。
如果入射光的波长为550nm，则这云母的厚度为。
答案填入上表]
a) 2.410-6m； (b) 2.810-6m； (c)7.610-6m； (d) 6.610-6m。
3．如图所示，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，并且，为入射光在折射率为的媒质中的波长，则两束反射光在相遇点的相位差为
[答案填入上表]
a) ；b)；
c)； d)。
4. 在双缝干涉实验中，屏幕e上的p点处是明条纹，若将缝s2盖住，并在s1、s2连线的垂直平分面处放一反射镜m，如图所示。此时。
答案填入上表]
a) p点处仍为明条纹；
b) p点处仍为暗条纹；
c) 不能确定p点处是明条纹还是暗条纹；
d) 无干涉条纹。
5. 用白光垂直入射到间距d为0.25mm的双缝上，距离缝1.0m处放置屏幕，二级干涉条纹中紫光和红光极大点的间距
答案填入上表]
a) 2.78mm； (b) 2.88mm； (c) 2.68mm； (d) 2.98mm。
6．两块平玻璃构成空气劈尖，左边为棱边，用单色平行光垂直入射，若将上面的平玻璃慢慢地向上平移，则干涉条纹 [答案填入上表]
a) 向棱边方向平移，条纹间隔变小；
b) 向棱边方向平移，条纹间隔变大；
c) 向棱边方向平移，条纹间隔不变；
d) 向远离棱边的方向平移，条纹间隔不变；
e) 向远离棱边的方向平移，条纹间隔变小。
7．若把牛顿环装置(都是用折射率为的玻璃制成的)由空气中搬入折射率为的水中，则干涉条纹答案填入上表]
(a)中心暗斑变成亮斑b)变疏；
(c)变密d)间距不变。
8．用劈尖干涉法可检测工件表面缺陷，当波长为λ的单色平行光垂直入射时，若观察到的干涉条纹如图所示(非显微镜图示)，每一条纹弯曲部分的顶点恰好与其左边条纹的直线部分的连线相切，则工件表面与条纹弯曲处对应的部分答案填入上表]
(a) 凸起，且高度为；
b) 凸起，且高度为；
c) 凹陷，且深度为；
d) 凹陷，且深度为。
9. 在棱镜（n1=1.52）表面涂一层增透膜（n2=1.30）。为使此增透膜适用于550nm波长的光，最薄增透膜的厚度为 [答案填入上表]
a) 211.5 nm； (b) 105.8nm； (c) 317.3 nm； (d) 90.5 nm。
10．在迈克尔逊干涉仪的一支光路中，放入一片折射率为的透明介质薄膜后，测出两束光的光程差的改变量为一个波长，则薄膜的厚度是答案填入上表]
ab)； (cd)。
二、填空题（答案填入下表）
1. 在双缝干涉实验中，若把一厚度为、折射率为的薄云母片覆盖在缝上，**明条纹将向[答案填入上表]移动；覆盖云母片后，两束相干光至原**明纹o处的光程差为[答案填入上表] 。如图)
2．如图所示，双缝干涉实验装置中的两个缝用厚度均为，折射率分别为和的透明介质膜覆盖)，波长为λ的平行单色光斜入射到双缝上，入射角为θ,双缝间距为d，在屏幕**o处(),两束相干光的相位差。
答案填入上表]。
3． 用波长为λ的单色光垂直照射折射率为的劈尖薄膜(如图)图中各部分折射率的关系是。观察反射光的干涉条纹，从劈尖顶开始向右数第五条暗条纹中心所对应的厚度e＝[答案填入上表]。
4．一平凸透镜，凸面朝下放在一平玻璃板上，透镜刚好与玻璃板接触。波长分别为和的两种单色光垂直入射，观察反射光形成的牛顿环。从中心向外数的两种光的第五个明环所对应的空气膜厚度之差为[答案填入上表]。
5．在迈克尔逊干涉仪的一条光路中，插入一块折射率为，厚度为的透明薄片。插入薄片使这条光路的光程改变了[答案填入上表]。
6．在迈克尔逊干涉仪的可动反射镜平移一微小距离的过程中，观察到干涉条纹恰好移动1848条，所用单色光的波长为。由此可知反射镜平移的距离等于[答案填入上表]。(给出四位有效数字)。
三、计算题：
1.薄钢片上有两条紧靠的平行细缝，用波长的平面光波正入射到钢片上。屏幕距双缝的距离为，测得**明条纹两侧的第五级明条纹间的距离为。
1) 求两缝间的距离d。
2) 从任一明条纹(记作0)向一边数到第20条明条纹，其间距离为多少？
3) 用一厚度为6.8×10-6m，折射率为1.58的云母片覆盖在上面的一条缝后，零级明纹将移至原来的第几级明纹处？
4) 如果使光波斜入射到钢片上，条纹间距将会发生如何变化？（用计算说明）
2. 一平面单色光波垂直照射在厚度均匀的薄油膜面上，油膜覆盖在玻璃板上，所用光源波长可连续变化，观察到500nm和700nm这两波长的光在反射中消失。油的折射率为1.
30，玻璃的折射率为1.50，试求该油膜的厚度。
3. 白光垂直照射到空气中的厚度为380nm的肥皂水膜上。肥皂水的折射率为1.33。试分析肥皂水膜正面和背面各呈现出什么颜色。可见光的波长范围()。
第六次作业：光的衍射。
一选择题（答案填入下表）
1.在如图所示的单缝夫琅和费衍射装置中，将单缝宽度稍稍变宽，同时使单缝沿轴正方向作微小位移，则屏幕上的**衍射条纹将。
答案填入上表]
a) 变窄，同时向上移。
b) 变窄，同时向下移；
c) 变窄，不移动；
d) 变宽，同时向上移；
e) 变宽，不移动。
2. 单缝的宽度为0.40mm，以波长589nm的单色光垂直照射，如透镜的焦距为1.0m，则第一级暗纹以及第二级明纹距中心的距离分别为。
答案填入上表]
a) 1.2710-3m，3.5810-3m； (b) 1.4710-3m，3.6810-3m；
c) 1.4710-3m，7.3610-3m； (d) 2.9410-3m，3.6810-3m。
3. 一单色平行光垂直照射于一单缝，若其第三条明纹位置正好和波长为600nm的单色光垂直入射时的第二级明纹的位置一样，则前一种单色光的波长为答案填入上表]
a) 428.6nm； (b)466.7 nm； (c) 360.0 nm； (d)840.0nm；
4. 若用光栅准确测定一单色可见光的波长，在下列各种光栅常数的光栅中选用哪一种最好答案填入上表]
ab)；cd)。
5. 一束平行单色光垂直入射在光栅上，当光栅常数为下列哪种情况时(代表每条缝的宽度),、等级次的主极大均不出现？
(ab)； 答案填入上表]
(cd)。6. 设光栅平面、透镜均与屏幕平行。则当入射的平行单色光从垂直于光栅平面入射变为斜入射时，能观察到的光谱线的最高级数。
[答案填入上表]
(a) 变小b) 变大。
(c) 不变d) 改变无法确定。
7.某元素的特征光谱中含有波长分别为和()的光谱线。在光栅光谱中，这两种波长的谱线有重叠现象，重叠处的谱线级数将是答案填入上表]
a) 2 , 3 , 4 , 5b) 2 , 5 , 8 , 11
c) 2 , 4 , 6 , 8d) 3 , 6 , 9 , 12
8. 用波长为589.3nm的平行钠黄光，垂直照射在一缝宽为0.001mm，每厘米有5000条刻痕的光栅上，最多可以能够观察到几条明条纹？
答案填入上表]
a) 4条； (b) 5条； (c) 6条； (d) 7条。
二、填空题（答案填入下表）
1. 平行单色光垂直入射于单缝中，观察夫琅和费衍射。若屏上点处为第二级暗纹，则单缝处波面相应地可划分为[答案填入上表]半波带。
若将宽缝宽度缩小一半，点将是[答案填入上表]级[答案填入上表]纹。
2. 在单缝夫琅和费衍射示意图中，所画出的各条正入射光线间距相等，那么光线1与3在幕上点处相遇时的相位差为[答案填入上表]，点应为[答案填入上表]点。
3. 用波长为的单色平行红光垂直照射在光栅常数的光栅上，用焦距的透镜将光聚在屏上，测得夫琅和费衍射花样的第一级谱线与透镜主焦点的距离。则可知该入射的红光波长＝[答案填入上表]。
4. 用平行的白光垂直入射在平面透镜光栅上时，波长为的第**光谱线将与波长为＝[答案填入上表]的第二级光谱线重叠。
三、计算题：
1. 波长为的单色光垂直入射到宽度为的单缝上，观察夫琅和费衍射图样，透镜焦距，屏在透镜的焦平面处。求：
1)**衍射明条纹的宽度；
2)第二级暗纹离透镜焦点的距离。
2. 一束平行光垂直入射到某个光栅上，该光束有两种波长的光，,，实验发现，两种波长的谱线(不计**明纹)第二次重合于衍射角的方向上。求此光栅的光栅常数。
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