4.3 光的干涉 同步练习(学生版+解析版)

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名称 4.3 光的干涉 同步练习(学生版+解析版)
格式 zip
文件大小 1.2MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2023-05-03 21:00:26

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文档简介

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4.3 光的干涉 同步练习
一、单选题
1.某同学用单色光进行双缝干涉实验,在屏上观察到图(甲)所示的条纹,仅改变一个实验条件后,观察到的条纹如图(乙)所示。他改变的实验条件是(  )
A.减小双缝之间的距离
B.减小光源到双缝的距离
C.减小双缝到光屏之间的距离
D.换用频率更高的单色光源
2.如图所示,把酒精灯放在肥皂液薄膜前,从薄膜上可看到明暗相间的条纹,能解释这一现象产生原因的是示意图(图中实线、虚线为光照射到薄膜上时,从膜的前后表面分别反射形成的两列波)(  )
A. B.
C. D.
3.如图所示,在一个空长方体箱子的左侧壁刻上双缝,当把一个钠光灯照亮的狭缝放在箱子左边时,在箱子的右侧内壁上产生干涉条纹。如果把箱子用透明的油灌满,条纹的间距将(  )
A.保持不变 B.减小
C.可能增加 D.增加
4.关于光的干涉,下列说法正确的是(  )
A.用白光作光源,在双缝中的一个缝前放红色滤光片,另一个缝前放紫色滤光片,光屏上将出现紫红色干涉条纹
B.红光和紫光也能相互干涉,只是干涉图样不稳定
C.进入双缝的光强度不同,光屏上仍可能出现干涉条纹
D.用白光作光源,能观察到干涉图样,而白光是由频率不同的七色光复合而成的,因此不同频率的光,也能相互干涉
5.如图中所示是用于干涉法检查某块厚玻璃的上表面是否平的装置,所用单色光是用普通光源加滤光片产生的,检查中所观察到的干涉条纹,是由下列哪个表面反射的光线叠加而成的(  )
A.a的上表面和b的下表面
B.a的上表面和b的上表面
C.a的下表面和b的下表面
D.a的下表面和b的上表面
6.某同学自己动手利用如图所示器材观察光的干涉现象,当他用一束阳光照射到单缝屏上时,光屏上并没有出现干涉条纹。他移走双缝屏后,光屏上出现一窄亮斑。分析实验失败的原因,最大的可能性是(  )
A.单缝S太窄
B.单缝太宽
C.S到S1到S2的距离不等
D.阳光不能作为光源
7.在用双缝干涉实验测量光的波长时,选用波长为m的橙光,光屏上P点恰好出现亮纹,如图所示,现仅改用其他颜色的可见光做实验,P点是暗纹。已知可见光的频率范围是Hz,则入射光的波长可能是(  )
A.m B.m C. D.m
8.如图所示是单色光双缝干涉实验某一时刻的波形图,实线表示波峰,虚线表示波谷.在此时刻,介质中A点为波峰相叠加点,B点为波谷相叠加点,A、B连线上的C点为某中间状态相叠加点.如果把屏分别放在A、B、C三个位置,那么(  )
A.A、B、C三个位置都出现亮条纹
B.B位置处出现暗条纹
C.C位置出现亮条纹或暗条纹要由其他条件决定
D.以上结论都不对
9.如图所示,用频率为f的单色光垂直照射双缝,在光屏上P点出现第三条暗条纹,已知光速为c,则P点到双缝的距离之差r2-r1应为(  )
A. B. C. D.
10.用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象.图(a)是点燃酒精灯(在灯芯上洒些盐),图(b)是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈.将金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转,观察到的现象是
A.当金属丝圈旋转30°时干涉条纹同方向旋转30°
B.当金属丝圈旋转45°时干涉条纹同方向旋转90°
C.当金属丝圈旋转60°时干涉条纹同方向旋转30°
D.干涉条纹保持原来状态不变
二、多选题
11.双缝干涉实验装置如图所示,双缝间的距离为d,双缝到屏的距离为l,调整实验装置使得屏上可以看到清晰的干涉条纹,关于干涉条纹的情况,下列叙述正确的是(  )
A.若将屏向左平移一小段距离,屏上的干涉条纹之间的距离将变小
B.若将屏向右平移一小段距离,屏上的干涉条纹之间的距离将变小
C.若将双缝间距离d减小,屏上的两个相邻亮条纹的中心间距将变小
D.若将双缝间距离d减小,屏上的两个相邻暗条纹的中心间距将增大
12.市场上有种灯具俗称“冷光灯”,用它照射物品时能使被照射物品产生的热效应大大降低,因而广泛地应用于博物馆、商店等处,这种灯能降低热效应的原因之一,是在灯泡后面放置的反光镜表面上镀了一层薄膜(例如氟化镁),这种膜能消除不镀膜时玻璃表面反射回来的热效应最显著的红外线,以表示红外线在该薄膜中的波长,则所镀薄膜的厚度可能是( )
A. B. C. D.
13.图示为双缝干涉实验的示意图,用绿光照射单缝S时,在光屏P上观察到干涉条纹,若要想减小干涉图样相邻亮条纹的间距,下列做法正确的是(  )
A.用红光替换绿光 B.用紫光替换绿光
C.增大单缝屏到双缝屏的距离 D.减小双缝屏到光屏的距离
14.光的干涉现象在技术中有重要应用.例如,在磨制各种镜面或其他精密的光学平面时,可以用干涉法检查平面的平整程度.如图所示,在被测平面上放一个透明的样板,在样板的一端垫一个薄片,使样板的标准平面与被测平面之间形成一个楔形空气薄层.用单色光从上面照射,在样板上方向下观测时可以看到干涉条纹.如果被测表面是平整的,干涉条纹就是一组平行的直线(如图甲),下列说法正确的是( )
A.这是空气层的上下两个表面反射的两列光波发生干涉
B.空气层厚度相同的地方,两列波的路程差相同,两列波叠加时相互加强或相互削弱的情况也相同
C.如果干涉条纹如图乙所示发生弯曲,就表明被测表面弯曲对应位置向下凹
D.如果干涉条纹如图乙所示发生弯曲,就表明被测表面弯曲对应位置向上凸
15.如图所示,是双缝干涉实验装置的示意图,S为单缝,S1、S2为双缝,P为光屏,用绿光从左边照射单缝S时,可在光屏P上观察到干涉条纹.下列说法正确的是(  )
A.将绿光换为红光,干涉条纹间的距离增大
B.将绿光换为紫光,干涉条纹间的距离增大
C.减小双缝间的距离,中央亮条纹会变成暗纹
D.增大双缝到屏的距离,干涉条纹间的距离增大
三、解答题
16.劈尖干涉是一种薄膜干涉,如图所示。将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上,在一端夹入两张纸片,从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜,当光从上方入射后,从上往下看到的干涉条纹有如下特点:(1)任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等;(2)任意相邻明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定。现若在如图所示装置中抽去一张纸片,则当光入射到劈形空气薄膜后,从上往下可以观察到干涉条纹发生了怎样的变化?
17.用单色光做双缝干涉实验时,已知屏上一点P到双缝的路程差r=1.5×10-6m,当单色光波长λ1=0.5μm时,P点将形成亮条纹还是暗条纹?若单色光波长λ2=0.6μm,此时在中央亮条纹和P点之间有几条暗条纹?
18.如图所示,在双缝干涉实验中,S1、S2为双缝,P是光屏上的一点,已知P到S1、S2的距离之差为,现分别用A、B两束单色光在空气中做双缝干涉实验。
(1)若A光在折射率为n=1.5的介质中波长为410-7m,则P点是亮条纹还是暗条纹;
(2)若B光在某介质中的波长为3.1510-7m,当B光从这种介质射向空气时,临界角为37°,则P点是亮条纹还是暗条纹。
19.一般认为激光器发出的是频率为的单色光,实际上它的频率并不是真正单一的,激光频率是它的中心频率,它所包含的频率范围是(也称频率宽度)。让单色光照射到薄膜表面,一部分光从前表面反射回来(这部分光称为甲光),其余的进入薄膜内部,其中的一部分从薄膜后表面反射回来,并从前表面射出(这部分光称为乙光),甲、乙两部分光叠加而发生干涉,称为薄膜干涉。乙光与甲光相比,要多在薄膜中传播一小段时间,理论和实践都证明,能观察到明显的干涉现象的条件是:的最大值与的乘积近似等于1,即满足,才会观察到明显的稳定的干涉现象,已知某红宝石激光器发出的激光频率,它的频率宽度,让这束单色光由空气斜射到折射率为的薄膜表面,射入时与薄膜表面成角,如图所示;
(1)求从点射入薄膜中的光的传播方向(在图中画出)及传播速度;
(2)估算在图中的情境下,能观察到明显的稳定的干涉现象的薄膜的最大厚度。
4.3 光的干涉
一、单选题
1.某同学用单色光进行双缝干涉实验,在屏上观察到图(甲)所示的条纹,仅改变一个实验条件后,观察到的条纹如图(乙)所示。他改变的实验条件是(  )
A.减小双缝之间的距离
B.减小光源到双缝的距离
C.减小双缝到光屏之间的距离
D.换用频率更高的单色光源
【答案】A
【解析】ACD.由图可知,亮纹的宽度变大了,根据相邻两个亮(暗)纹间距
可知,若想增大亮纹宽度,可增大双缝到光屏之间的距离L,增大波长或减小两个双缝间的距离d,而根据
增大波长相当于减小光的频率,因此A正确,CD错误;
B.改变光源到双缝的距离,不会改变条纹的宽度,B错误。
故选A。
2.如图所示,把酒精灯放在肥皂液薄膜前,从薄膜上可看到明暗相间的条纹,能解释这一现象产生原因的是示意图(图中实线、虚线为光照射到薄膜上时,从膜的前后表面分别反射形成的两列波)(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】波峰和波峰、波谷与波谷叠加的点,出现亮纹,则甲和丙出现亮纹;波峰与波谷叠加的点,出现暗纹,乙和丁出现暗纹;故选C.
点睛:解决本题的关键知道亮纹与暗纹产生原因,注意当光程差为半个波长的偶数倍时,亮条纹;而为半个波长的奇数倍时,为暗条纹.
3.如图所示,在一个空长方体箱子的左侧壁刻上双缝,当把一个钠光灯照亮的狭缝放在箱子左边时,在箱子的右侧内壁上产生干涉条纹。如果把箱子用透明的油灌满,条纹的间距将(  )
A.保持不变 B.减小
C.可能增加 D.增加
【答案】B
【解析】箱子灌满油时,折射率增大,根据
v=
可知光速减小,根据
v=λf
可知光的波长减小,根据干涉条纹间距公式
Δx=λ
可知条纹间距减小,故ACD错误,B正确。
故选B。
4.关于光的干涉,下列说法正确的是(  )
A.用白光作光源,在双缝中的一个缝前放红色滤光片,另一个缝前放紫色滤光片,光屏上将出现紫红色干涉条纹
B.红光和紫光也能相互干涉,只是干涉图样不稳定
C.进入双缝的光强度不同,光屏上仍可能出现干涉条纹
D.用白光作光源,能观察到干涉图样,而白光是由频率不同的七色光复合而成的,因此不同频率的光,也能相互干涉
【答案】C
【解析】ABD.发生干涉,必须满足相干条件,双缝的作用就是将同频率的光,一分为二,制造相干光,而发生干涉.不同频率的光相遇,是不能发生干涉的,观察到的白光的干涉条纹是从两狭缝射出的红光和红光、紫光和紫光相互干涉的结果,而不是一狭缝射出的红光和另一狭缝射出的紫光干涉的结果;发生干涉时,振动加强区域和振动减弱区域是不随时间而改变的,故ABD均错误.
C.强度不同的同频率的光,可以发生干涉,故C正确。故选C。
5.如图中所示是用于干涉法检查某块厚玻璃的上表面是否平的装置,所用单色光是用普通光源加滤光片产生的,检查中所观察到的干涉条纹,是由下列哪个表面反射的光线叠加而成的(  )
A.a的上表面和b的下表面
B.a的上表面和b的上表面
C.a的下表面和b的下表面
D.a的下表面和b的上表面
【答案】D
【解析】薄膜干涉,入射光在楔形模的上下表面发生两次反射,叠加后形成了稳定的干涉图样,故D正确,ABC错误。
6.某同学自己动手利用如图所示器材观察光的干涉现象,当他用一束阳光照射到单缝屏上时,光屏上并没有出现干涉条纹。他移走双缝屏后,光屏上出现一窄亮斑。分析实验失败的原因,最大的可能性是(  )
A.单缝S太窄
B.单缝太宽
C.S到S1到S2的距离不等
D.阳光不能作为光源
【答案】B
【解析】AB.由题意可知,当他用一束阳光照射到A上时,屏C上并没有出现干涉条纹,他移走B后,C上出现一窄亮斑,说明缝的宽度太大,否则会出现衍射条纹,若单缝S太窄,他移走B后,C上出现衍射条纹,而不是一窄亮斑,故A错误,B正确;
C.若S到S1和S2距离不等,仍出现干涉条纹,不过中央亮条纹不在屏与虚线的交点上,故C错误;
D.若太阳光作光源,仍会出现衍射条纹,如今在C上出现一窄亮斑,说明能否作为光源无关,故D错误。故选B。
7.在用双缝干涉实验测量光的波长时,选用波长为m的橙光,光屏上P点恰好出现亮纹,如图所示,现仅改用其他颜色的可见光做实验,P点是暗纹。已知可见光的频率范围是Hz,则入射光的波长可能是(  )
A.m B.m C. D.m
【答案】B
【解析】光源发射波长为6.0×10-7m的橙光时,光屏上的P点恰是距中心条纹的第二亮纹,当路程差是光波波长的整数倍时,出现亮条纹,则有光程差
现改用其他颜色的可见光做实验,路程差是半波长的奇数倍时,出现暗条纹,光屏上的P点是暗条纹的位置,那么
,(n=1,3,5……)
当n=1时,则,由可知,;
当n=3时,则,由可知,;
当n=5时,则λ3=4.8×10-7m,由可知,;
当n=7时,则λ4=3.42×10-7m,依据可知,,故B正确,ACD错误。故选B。
8.如图所示是单色光双缝干涉实验某一时刻的波形图,实线表示波峰,虚线表示波谷.在此时刻,介质中A点为波峰相叠加点,B点为波谷相叠加点,A、B连线上的C点为某中间状态相叠加点.如果把屏分别放在A、B、C三个位置,那么(  )
A.A、B、C三个位置都出现亮条纹
B.B位置处出现暗条纹
C.C位置出现亮条纹或暗条纹要由其他条件决定
D.以上结论都不对
【答案】A
【解析】点A是波峰和波峰叠加,为振动加强点,且振动始终加强;点C是波谷和波谷叠加,为振动加强点,且始终振动加强;点B到两个光源的光程差为零,故为振动加强点,且始终振动加强,故三个位置都出现亮条纹,A正确。
故选A。
9.如图所示,用频率为f的单色光垂直照射双缝,在光屏上P点出现第三条暗条纹,已知光速为c,则P点到双缝的距离之差r2-r1应为(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由题中条件可知
解得
故选D。
10.用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象.图(a)是点燃酒精灯(在灯芯上洒些盐),图(b)是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈.将金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转,观察到的现象是
A.当金属丝圈旋转30°时干涉条纹同方向旋转30°
B.当金属丝圈旋转45°时干涉条纹同方向旋转90°
C.当金属丝圈旋转60°时干涉条纹同方向旋转30°
D.干涉条纹保持原来状态不变
【答案】D
【解析】金属丝圈的转动,改变不了肥皂液薄膜的上薄下厚的形状,由干涉原理可知干涉条纹与金属丝圈在该竖直平面内的转动无关,仍然是水平的干涉条纹,D项对.
二、多选题
11.双缝干涉实验装置如图所示,双缝间的距离为d,双缝到屏的距离为l,调整实验装置使得屏上可以看到清晰的干涉条纹,关于干涉条纹的情况,下列叙述正确的是(  )
A.若将屏向左平移一小段距离,屏上的干涉条纹之间的距离将变小
B.若将屏向右平移一小段距离,屏上的干涉条纹之间的距离将变小
C.若将双缝间距离d减小,屏上的两个相邻亮条纹的中心间距将变小
D.若将双缝间距离d减小,屏上的两个相邻暗条纹的中心间距将增大
【答案】AD
【解析】AB.根据
若将屏向右平移一小段距离,即将屏移远双缝,则l增大,所以干涉条纹之间的距离变大;若将屏移近双缝,则l减小,所以干涉条纹之间的距离变小,故A正确,B错误;
CD.根据
知若将双缝间距离d减小,则屏上相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距将增大,故C错误,D正确。故选AD。
12.市场上有种灯具俗称“冷光灯”,用它照射物品时能使被照射物品产生的热效应大大降低,因而广泛地应用于博物馆、商店等处,这种灯能降低热效应的原因之一,是在灯泡后面放置的反光镜表面上镀了一层薄膜(例如氟化镁),这种膜能消除不镀膜时玻璃表面反射回来的热效应最显著的红外线,以表示红外线在该薄膜中的波长,则所镀薄膜的厚度可能是( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】要消除不镀膜时玻璃表面反射回来的红外线的影响,在薄膜的两个界面上的反射光相干涉后应互相抵消,路程差应满足
可得所镀薄膜的厚度
当时,;当时,,不可能等于或。
故选AC。
13.图示为双缝干涉实验的示意图,用绿光照射单缝S时,在光屏P上观察到干涉条纹,若要想减小干涉图样相邻亮条纹的间距,下列做法正确的是(  )
A.用红光替换绿光 B.用紫光替换绿光
C.增大单缝屏到双缝屏的距离 D.减小双缝屏到光屏的距离
【答案】BD
【解析】AB.根据条纹间距公式可知,用波长小的光可以减小条纹间距,紫光比绿光波长短,红光比绿光波长长,故A错误,B正确;
C.根据条纹间距公式可知,增大单缝屏到双缝屏的距离,不会改变条纹间距,故C错误;
D.根据条纹间距公式可知,减小双缝屏到光屏的距离L,增大与的间距d,都可以减小条纹间距,故D正确。
故选BD。
14.光的干涉现象在技术中有重要应用.例如,在磨制各种镜面或其他精密的光学平面时,可以用干涉法检查平面的平整程度.如图所示,在被测平面上放一个透明的样板,在样板的一端垫一个薄片,使样板的标准平面与被测平面之间形成一个楔形空气薄层.用单色光从上面照射,在样板上方向下观测时可以看到干涉条纹.如果被测表面是平整的,干涉条纹就是一组平行的直线(如图甲),下列说法正确的是( )
A.这是空气层的上下两个表面反射的两列光波发生干涉
B.空气层厚度相同的地方,两列波的路程差相同,两列波叠加时相互加强或相互削弱的情况也相同
C.如果干涉条纹如图乙所示发生弯曲,就表明被测表面弯曲对应位置向下凹
D.如果干涉条纹如图乙所示发生弯曲,就表明被测表面弯曲对应位置向上凸
【答案】ABC
【解析】(1)在标准样板平面和被测平面间形成了很薄的空气薄膜,用单色光从标准平面上面照射,从空气薄膜的上下表面分别反射的两列光波频率相等,符合相干条件,在样板平面的下表面处发生干涉现象,出现明暗相间的条纹,A正确;
(2)在空气层厚度d相等的地方,两列波的波程差均为2d保持不变,叠加时相互加强和削弱的情况是相同的,属于同一条纹,故薄膜干涉也较等厚干涉,B正确;
(3)薄膜干涉条纹,又叫等厚条纹,厚度相同的地方,应该出现在同一级条纹上.图中条纹向左弯曲,说明后面较厚的空气膜厚度d,在左面提前出现,故左方存在凹陷现象,C正确,D错误.
故本题选ABC
15.如图所示,是双缝干涉实验装置的示意图,S为单缝,S1、S2为双缝,P为光屏,用绿光从左边照射单缝S时,可在光屏P上观察到干涉条纹.下列说法正确的是(  )
A.将绿光换为红光,干涉条纹间的距离增大
B.将绿光换为紫光,干涉条纹间的距离增大
C.减小双缝间的距离,中央亮条纹会变成暗纹
D.增大双缝到屏的距离,干涉条纹间的距离增大
【答案】AD
【解析】A.根据双缝干涉条纹的间距公式知,将绿光换为红光,波长变长,则干涉条纹间距变大,A正确;
B.根据双缝干涉条纹的间距公式知,将绿光换为紫光,波长变短,则干涉条纹间距减小,B错误;
C.根据双缝干涉条纹的间距公式知,减小双缝间的距离,即d变小,则干涉条纹间距增大,而且中央亮条纹仍然是中央亮条纹,C错误.
D.根据双缝干涉条纹的间距公式知,增大双缝到屏的距离,即L增大,干涉条纹间距增大,D正确.
三、解答题
16.劈尖干涉是一种薄膜干涉,如图所示。将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上,在一端夹入两张纸片,从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜,当光从上方入射后,从上往下看到的干涉条纹有如下特点:(1)任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等;(2)任意相邻明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定。现若在如图所示装置中抽去一张纸片,则当光入射到劈形空气薄膜后,从上往下可以观察到干涉条纹发生了怎样的变化?
【解析】从空气膜的上下表面分别反射的两列光是相干光,其光程差为
△x=2d
即光程差为空气层厚度的2倍,当光程差
△x=2d=nλ
时此处表现为亮条纹,故相邻亮条纹之间的空气层的厚度差λ,显然抽去一张纸片后空气层的倾角变小,故相邻亮条纹(或暗条纹)之间的距离变大,故干涉条纹变疏。
17.用单色光做双缝干涉实验时,已知屏上一点P到双缝的路程差r=1.5×10-6m,当单色光波长λ1=0.5μm时,P点将形成亮条纹还是暗条纹?若单色光波长λ2=0.6μm,此时在中央亮条纹和P点之间有几条暗条纹?
【答案】亮条纹,两条
【详解】由题意,P到双缝的路程差r与λ1的关系为
即路程差是波长的整数倍,所以在P点将形成亮条纹。
P到双缝的路程差r与λ2的关系为
即路程差是半波长的奇数倍,在P点将形成暗条纹,并且在0~范围内,和同样是半波长的奇数倍,所以此时在中央亮条纹和P点之间有两条暗条纹。
18.如图所示,在双缝干涉实验中,S1、S2为双缝,P是光屏上的一点,已知P到S1、S2的距离之差为,现分别用A、B两束单色光在空气中做双缝干涉实验。
(1)若A光在折射率为n=1.5的介质中波长为410-7m,则P点是亮条纹还是暗条纹;
(2)若B光在某介质中的波长为3.1510-7m,当B光从这种介质射向空气时,临界角为37°,则P点是亮条纹还是暗条纹。
【答案】(1)暗条纹;(2)明条纹
【解析】(1)由于光从一种介质进入另一种介质中频率不变,故
根据
求得
k=3.5
于是P点出现暗条纹。
(2)对B光由临界角为37°可知

根据
求得
于是P点出现明条纹
19.一般认为激光器发出的是频率为的单色光,实际上它的频率并不是真正单一的,激光频率是它的中心频率,它所包含的频率范围是(也称频率宽度)。让单色光照射到薄膜表面,一部分光从前表面反射回来(这部分光称为甲光),其余的进入薄膜内部,其中的一部分从薄膜后表面反射回来,并从前表面射出(这部分光称为乙光),甲、乙两部分光叠加而发生干涉,称为薄膜干涉。乙光与甲光相比,要多在薄膜中传播一小段时间,理论和实践都证明,能观察到明显的干涉现象的条件是:的最大值与的乘积近似等于1,即满足,才会观察到明显的稳定的干涉现象,已知某红宝石激光器发出的激光频率,它的频率宽度,让这束单色光由空气斜射到折射率为的薄膜表面,射入时与薄膜表面成角,如图所示;
(1)求从点射入薄膜中的光的传播方向(在图中画出)及传播速度;
(2)估算在图中的情境下,能观察到明显的稳定的干涉现象的薄膜的最大厚度。
【答案】(1)见解析,;(2)
【解析】(1)设光从点射入薄膜后的折射角为r,光在薄膜中的传播速度为,由折射率
得射入薄膜中的光的传播速度:
由光的折射定律得
解得:
则光在薄膜中的传播方向如图所示
(2)设乙光在薄膜中传播时间的最大值为,对应的薄膜的最大厚度为,则
根据题中所给条件
联立代入数据解得:
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