- 薄膜干涉
- 共152题
两束平行单色光a、 b垂直射入截面为直角三角形的棱镜ABC,从另一面AC射出时的光束为a′、b′,如图所示,则
(1)a、b光束在棱镜中传播速度较大的是 (填a或b)
(2)在完全相同的条件下做双缝干涉实验,对应的干 涉条纹间距较宽的是 (填a或b)
(3)在其他条件不变的情况下,当顶角A增大时,出射光束在AC面上先消失的是 (填a′或b′)
正确答案
(1)a(1)a(1)b′
(1)根据光线通过棱镜的偏折角大小确定棱镜对两光束折射率的大小,由v=c/n比较光束在棱镜中传播速度的大小.
(2)由折射率大小确定光束波长的大小.在完全相同的条件下,双缝干涉间距较宽与波长成正比.
(3)当顶角A增大时,光线射到AC面上入射角增大,根据临界角大小判断哪束先消失.
解:(1)由图看出,光束通过棱镜后b光束的偏折角大于a光束的偏折角,则棱镜对a光束的折射率小于b对光束的折射率,由v=c/n可知,a光束在棱镜中传播速度较大.
(2)在完全相同的条件下,双缝干涉间距较宽与波长成正比,而棱镜对a光束的折射率较大,则a光束干涉条纹间距较宽.
(3)根据临界角公式sinC=1/n得知,a光束的临界角大于b光束的临界角,当顶角A增大时,光线射到AC面上入射角增大,b光束在AC面上先发生全反射,出射光束在AC面上先消失的是b′.
故答案为:(1)a;(2)a;(3)b′.
如图所示,在杨氏双缝干涉实验中,光屏中央O点应该出现的是______________(选填“明条纹”或“暗条纹”).现将两狭缝S1、S2之前的距离变小,仍用上述光源进行上述实验,保持其他条件不变,则屏上的条纹间距将________(选填“变宽”、“变窄”或“不变”).
正确答案
明 变宽
试题分析:光屏中央0点到双缝的路程差为0,所以在该点出现明条纹.根据公式,d变小,则△x变宽.
点评:解决本题的关键掌握出现明暗条纹的条件:当光屏上的点到双缝的路程差是波长的整数倍或为0,出现明条纹,当路程差是半波长的奇数倍,出现暗条纹.以及条纹的间距公式
正确答案
BD
在同一介质中红光传播速度最大,从AB面射入到BC面射出,红光用的时间最短,故选项A错.由于玻璃对红光折射率最小,对紫光的折射率最大,即紫光的偏折本领最大,所以彩色光带右边缘的色光为红光,左边缘的色光为紫光,且紫光的频率比红光的要高,当红光能让某金属板发生光电效应,紫光也一定能够,故选项B正确.在同样条件下做双缝干涉实验,波长越长,相邻干涉条纹间距越大,而彩色光带左边缘的色光是紫光,其波长最短,故选项C错.对玻璃而言,在七色光中,红光的临界角最大,当∠MNB逐渐变小时,射到AC面上的光的入射角变小,且红光入射角小得更多,故红光最先从从AC面透出,所以选项D正确.
在杨氏双缝干涉实验中,以下情况可能出现的有( )
正确答案
AD
白光作杨氏双缝干涉实验,屏上将呈现中央条纹为白色亮条纹而两边对称出现彩色条纹,A对;用蓝光作光源,屏上将呈现蓝色亮条纹与暗条纹(即黑条纹)相间,B错;如果改变两条狭缝之间的距离,屏上的条纹必然改变,C错;紫光作光源,遮住一条狭缝,屏上出现单缝衍射条纹,即间距不等的条纹,D对。
现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件,要把它们放在图7所示的光具座上组装成双缝干涉装置,用以测量红光的波长.
(1)将白光光源C放在光具座最左端,依次放置其他光学元件,由左至右,表示各光学元件的字母排列顺序应为C、________、A.
(2)本实验的步骤有:
①取下遮光筒左侧的元件,调节光源高度,使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮;
②按合理顺序在光具座上放置各光学元件,并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上;
③用米尺测量双缝到屏的距离;
④用测量头(其读数方法同螺旋测微器)测量数条亮纹间的距离.
在操作步骤②时还应注意________和________.
正确答案
:(1)EDB (2)单缝和双缝间距5 cm~10 cm和使单缝和双缝相互平行.
:(1)各光学元件的字母排列顺序应为C、E、D、B、A.
(2)步骤②还应注意单缝和双缝间距5 cm~10 cm,使单缝和双缝相互平行.
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