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作业D总（10）双缝薄膜劈尖干涉11一、选择
题
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1．用白光光源进行双缝实验，若用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝，用一个纯蓝色的滤光片遮盖另一条缝，则：(A)干涉条纹的宽度将发生改变(B)产生红光和蓝光的两套彩色干涉条纹(C)干涉条纹的亮度将发生改变(D)不产生干涉条纹［D］
分析
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：两光束干涉要满足相干条件,由于双缝出来的两束光颜色不同,即频率不同,所以不产生干涉条纹。22.在玻璃(折射率n3=1.6)
表
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面镀一层MgF2(折射率n2=1.38)薄膜作为增透膜.为了使波长为500nm的光从空气(折射率n1=1.0)正入射时尽可能减少反射,薄膜的最少厚度应是(A)78.1nm(B)90.6(C)125nm(D)181nm[B]n1
检测
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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，每一条纹弯曲部分的顶点恰好与其左边条纹的直线部份的连线相切，则工作表面与条纹弯曲处对应的部分（A）凸起，且高度为λ/4（B）凸起，且高度为λ/2（C）凹陷，且深度为λ/2（D）凹陷，且深度为λ/4[C]分析：由于同一条纹下的空气薄膜厚度相同，图中条纹向左弯曲，说明工件表面向下凹陷。凹陷深度为相邻条纹空气薄膜的厚度差，即??d?dk?1?dk?2平玻璃空气劈尖工件4二、填空题1．如图，在双缝干涉实验中，若把一厚度为e、折射率为n的薄云母片覆盖在S1缝上，中央明条纹上将向__________移动；覆盖云母片后，两束相干-(n-1)e。光至原中央明纹O处的光程差为_______S1eOS2屏分析：中央明纹处的两束光的光程差??r2?[?n?1?e?r1]?0r2?r1??n?1?eSSS1?SS2这里r1、r2分别为S1、S2到中央明纹处的距离。所以中央明纹向上移动。原中央明纹O处有所以有r1?r25??r2?[?n?1?e?r1]???n?1?e2、在双缝干涉实验中，所用单色光波长?＝562.5nm，双缝与观察屏的距离D=1.2m，若测得相邻明纹间距为?x=1.5mm，则双缝的间距a=0.45mm，第４级暗纹中心与中央明纹中心距离为5.25mm。?x?D?a双缝间距为a?D??x?0.45mm暗纹位置x???2k?1??D2ak?4?x?7?D2a?5.25mm6分析：双缝干涉相邻明纹间距为3、在空气中垂直入射的白光从肥皂膜上反射，在可见光谱中630nm处有一干涉极大，而在525nm处有一干涉极小，在这极大与极小之间没有另外的极小。假定膜厚是均匀的，则膜的最小厚度为592nm。（肥皂水的折射率为1.33）分析：光经上表面反射存在半波损失，在下表面反射无半波损失，则明纹条件2n?12e?2?k1?1暗纹条件2n?2?22e?2??2k2?1?则有：k?211?1?2?k2?22k1?1?25得到k2k??1?3,k2?32?16e?(3?1/2)?13?23?5252n?2n??592nm222?1.337膜的最小厚度为三、计算题１．波长为700nm的红光和一束波长未知的单色可见光同时通过杨氏双缝实验装置,在屏幕上多数条纹都是这两种颜色的复合,但是在第三级主极大处出现了纯红色,求未知光可能的波长。解：依题意，在第三级主极大的位置红色为第三级明纹，而此位置对未知波长?2光为暗纹，设D为双缝到屏的距离，a为缝宽，?1?700nmax明纹条件???3?1D?2ax暗纹条件????2k2?1?得到3?1?2?1k??22?D2在可见光范围内有k2?4或5对应?2?600nm或466.7nm8２、用波长为500nm的单色光垂直照射到由两块光学平玻璃构成的空气劈形膜上。在观察反射光的干涉现象中，距劈形膜棱边L=1.56cm的Ａ处是从棱边算起的第四条暗条纹中心，（１）求此空气劈形膜的劈尖角?，（２）改用600nm的单色光垂直照射到此劈尖上仍观察反射光的干涉条纹，Ａ处是明纹还是暗纹？??解：暗纹条件??2e???2k?1?（1）棱边处k=0是第一条暗纹中心，e?3?4在第四条暗条纹k=3的膜厚度为2劈尖角为??e4?3??4.8?10?5radL2L?22e4??2??3（2）改用?2=600nm光照射，可得?2?29光程差为波长整数倍，所以此时A处为明纹。22
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