大学物理光的干涉章节习题答案.docx

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1、大学物理光的干涉章节习题答案光的干涉 一 选择题 1. C 解释：因为当光线2中插入劈尖后，光程变大，C上的干涉条纹整体向上平移。但间隔Dy=zdl 因为z、d、l不变而不发生变化。 2. B 解释：(n-1)e=5le=3. C 解释：因为是等厚干涉且垂直照射，D=2nd+D=2nd+5ln-1=10l=6.0104cml2，虽然L拉大，但d不变，即l2=kl不变，k不变，则干涉条纹数目不变，但因为L拉大，使得劈尖角a=dk-dk-1Dx=l2nDx减小，劈尖角a减小，则Dx增加。 4. B 解释：因为D=2nd+l2中d增加。 5. B 解释：两光程差为dsinq，则在光程差里有k=k2p

2、=2pdsinqdsinql个波长，即相位差为l6. B 解释：当没有放M时，r2-r1=kl,是亮条纹，但是当放M时，在M的反射面有半波损失，l即r2-r1-=(k-1/2)l,刚好形成了暗条纹。 27. C 解释：见P87式17-6 I=4Acos212j2-j12，因为I0=A12，当j2=j1时，则I=4I08. A 解释：在迈克尔逊干涉仪中，光线一去一回两次通过玻璃片，光程改变了两次，即为： 2d 二 填空题 1. 向上, (n-1)e; 解释：r1增加，而中央明条纹必须满足r2-r10，则r2必须增加，则整个条纹向上平移。 r1=r1-e+ne=r1+(n-1)er1-r1=(n-

3、1)e 2. /2n, 225; 解释：垂直照射Dk-1=2ndk-1D=2nd+l2，则Dk=2nd+kl2=kl，+l2=(k-1)l， d2-d1=225nm， 3. 4n2e / ( n11) 解释：D=2n2e+l22,则相位差Dj=Dl22p，又因为l=n1l1，代入则求的Dj=4n2e / ( n11) 4. 1.5l; 解释： Dj=DlD=1.5l 2p=3p，5. 3/5; (n1-1)e1=(n2-1)e26. /4n e1e2=n2-1n1-1=35 解释：D=2ne+emin=l2(k-2、3-，则e=kl,k=1、122n)l,当k取1时e最小，l4n7. 3m，

4、5.09106 解释：L=ct=3.0108m/s10-83m， 波列数n=3589.310-9=5.0910 68. l2(n-1)l2(n-1) 解释：2(n-1)e =l,e= 三 计算题 1. Dx=Ddl=1.200.510-35001091.2103m x5=5Dx=51.2103=6103m 第K级明条纹位置满足：xDd-(n-1)l=kl； x5=5Ddl+Dd(n-1)l=19.92103m2. 2nd=kl1+l12，2nd=kl2 k=3;d=777.8nm 3. (1)Dl=l2qDL=0.0294,q=1.32610 q=, D=Lq=0.11.3261041.326

5、105； Dl=l2nq=1.46103m，N=LDl=68.468条4. dsinqdtanq=kl Dx=Dldd=DlDx=9.04mm 当sinq=1时，dsinq=kmaxl kmax=d14 即在中央明纹以上还能看到14条明纹。 l5. 当 d=4pdl0(n2f-nsinq)2212p=2mp时应发生辐照度最大，因此得到最薄处的d为： d(nf-nsinq)22212l0=14， 即d=l04(1.5-sin2230)-12=100nm 如果d=1500nm, 便有d=15pp，同样对应一最大值 6. rk=2kkRl, rk=kRl 22 r=d+14Lk422 r2k+5=d2+Lk+5425Rl=(Lk+5-Lk) 2R=120l(Lk+5-Lk)=1.03m 22