1、选择题 如图所示的双缝干涉实验,用绿光照射单缝S时,在光屏P上观察到干涉条纹。要得到相邻条纹间距更大的干涉图样,可以( ? )

A.增大S1与S2的间距
B.减小双缝屏到光屏的距离
C.将绿光换为红光
D.将绿光换为紫光
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 下列几种应用或技术中,用到光的干涉原理的是( )
A.照相机镜头上的增透膜
B.透过羽毛看到白炽灯呈现彩色
C.在磨制平面时,检查加工表面的平整度
D.在医疗中用X射线进行透视
参考答案:A、照相机镜头上的增透膜,利用薄膜得到频率相同的两列光波,进行相互叠加,出现干涉现象,故A正确;
B、透过羽毛看到白炽灯呈现彩色,这是单缝衍射现象,故B错误;
C、在磨制平面时,检查加工表面的平整度,这是利用磨制平面与标准平面形成频率相同的两列光波,相互叠加进行干涉,从而由明暗条纹的平行性,来确定加工表面的平整度,故C正确;
D、在医疗中用X射线进行透视,则是利用X射线的穿透性.故D错误;
故选:AC
本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 (14分)一般认为激光器发出的是频率为ν的“单色光”.实际上它的频率并不是真正单一的.激光频率ν是它的中心频率,它所包含的频率范围是Δν(也称频率宽度).如图所示,让单色光照射到薄膜表面a,一部分光从前表面反射回来(这部分光称为甲光),其余的光进入薄膜内部,其中的一小部分光从薄膜后表面b反射回来,再从前表面折射出(这部分光称为乙光),甲、乙这两部分光相遇叠加而发生干涉,称为薄膜干涉,乙光与甲光相比,要在薄膜中多传播一小段时间Δt.理论和实践都证明,能观察到明显稳定的干涉现象的条件是:Δt的最大值Δtm与Δν的乘积近似等于1,即只有满足Δtm·Δν≈1才会观察到明显稳定的干涉现象.
已知某红宝石激光器发出的激光频率ν=4.32×1014 Hz,它的频率宽度Δν=8.0×109 Hz.让这束激光由空气斜射到折射率n=
的薄膜表面,入射时与薄膜表面成45°角,如图所示.

(1)求从O点射入薄膜中的光的传播方向及速率.
(2)估算在如图所示的情况下,能观察到明显稳定干涉现象的薄膜的最大厚度dm.
参考答案:(1)折射角为30°,速度大小为2.12×108 m/s? (2)1.15×10-2 m
本题解析:(1)设从O点射入薄膜中的光线的折射角为r,根据折射定律有:n=
,即sin r=
=
,
所以r=30°.
光在薄膜中的传播速度
v=c/n≈2.12×108 m/s.
(2)乙光在薄膜中经历的路程x=
乙光通过薄膜所用时间
Δt=
=
当Δt取最大值Δtm时,
对应的薄膜厚度最大,
又因Δtm·Δν≈1,所以
≈
.
解得:dm≈1.15×10-2 m.
本题难度:一般
4、选择题 用太阳光照射竖直放置的肥皂膜,观察肥皂膜的反射光,将会看到彩色条纹。关于这些彩色条纹的说法中正确的有
A.所看到的彩色条纹是光的色散形成的
B.所看到的彩色条纹的每一条亮线都是竖直线
C.每一组完整的彩色亮线中,都是紫光在最上方
D.每一组完整的彩色亮线中,都是红光在最上方
参考答案:C
本题解析:这是光的干涉现象,不是由色散引起的;竖直放置的肥皂膜从上到下厚度逐渐增大,在同一水平高度,膜的厚度是相同的,因此每一条亮线都是水平的;薄膜干涉出现亮纹的条件是同一束入射光在薄膜前后两个表面分别反射后的光程差δ等于波长λ的整数倍。在入射光接近垂直于薄膜表面入射的情况下,光程差是由薄膜的厚度决定的,竖直放置的肥皂膜从上到下厚度逐渐增大,光程差也逐渐增大。由于紫光波长最短,因此每一组亮线中总是紫光的光程差先达到波长整数倍,也就是紫光的亮线在最上方。
本题难度:简单
5、选择题 把一个凸透镜的弯曲表面压在另一个水平放置的玻璃平面上,让某一单色光从凸透镜的上方射入如图3甲所示,这时从凸透镜的上方可以看到亮暗相间的同心圆如图3乙所示。这个现象是牛顿首先发现的,这些同心圆叫做牛顿环。为了使牛顿环的直径大些,应该 ( )

A.选用表面弯曲得厉害一些的凸透镜
B.选用表面不太弯曲的凸透镜
C.选用波长较短的单色光作为入射光
D.选用波长较长的单色光作为入射光