物理光学-第二章(仅)习题

物理光学习题库——光的干涉部分一、选择题下列哪一个干涉现象不属于分振幅干涉？薄膜干涉 B.迈克尔逊干涉 C.杨氏双缝干涉 马-曾德干涉平行平板的等倾干涉图样定域在无穷远 B.平板上界面 C.平板下界面 自由空间在双缝干涉试验中，两条缝的宽度原来是相等的，若其中一缝的宽度略变窄，则干涉条纹间距变宽 B.干涉条纹间距变窄 C.不再发生干涉现象 D.干涉条间距不变，但原来极小处强度不再为0在杨氏双缝干涉实验中，相邻亮条纹和相邻暗条纹的间隔与下列的哪一种因素无关？光波波长 B.屏幕到双缝的距离 C.干涉级次 D.双缝间隔一束波长为λ的单色光从空气中垂直入射到折射率为n干涉加强，薄膜厚度应为λ/4 B.λ/4n C.λ/2 D.λ/2n在白炽灯入射的牛顿环中，同级圆环中相应于颜色蓝到红的空间位置是由里向外 B.由外向里 C.不变 D.随机变化一个光学平板玻璃A与待测工件B之间形成空气劈尖用波长为500nm的单色光垂直明看到的反射光干涉条纹弯曲部分的顶点恰好与其右边条纹的直线部分的切线相切则工件的上表面缺陷是 不平处为凸起，最大高度为250nm B.不平处为凸起，最大高度为C.不平处为凹槽，最大高度为250nm D.不平处为凹槽，最大高度为500nm1m屏与观察屏的间距为2m，装置满足远场、傍轴近似条件，屏上出现对比度K=0.1的等间隔干涉条纹，现将双孔屏沿横向向上平移干涉条纹向下平移2mm B.干涉条纹向上平移2mmC.干涉条纹向上平移3mm D.干涉条纹不移动F-P腔内间距hΔλ恒定不变 B.增加 C.下降 D. =0光形成的牛顿环向中心收缩，条纹间隔不变 B.向中心收缩，环心呈明暗交替变化C.向外扩张，环心呈明暗交替变化 D.向外扩张，条纹间隔变大在迈克尔逊干涉仪的一条光路中，垂直光线方向放入折射率为、厚度为h片，放入后，两路光束光程差的改变量为2（n-1）h B.2nh C.nh D.（n-1）h在楔形平板的双光束干涉实验中，下列说法正确的是楔角越小，条纹间隔越宽； B.楔角一定时，照射波长越长，条纹间隔越宽C.局部高度变化越大，条纹变形越严重 D.形成的干涉属于分波前干涉若把牛顿环装置（1.52的玻璃制成的）1.33中，则干涉条纹会不变 B.变密集 C.变稀疏 D.不确定若想观察到非定域干涉条纹，则应选择单色扩展光源 B.单色点光源 C.白光扩展光源 D.白光点光源当在A点施加一个均匀增加的力F时，下列说法正确的是条纹间隔逐渐增大 B.条纹数量逐渐变多 C.干涉条纹级D.条纹向级次低的方向移动由AB两束激光相干 B.不相干 C.可能相干 D.无法确定下列干涉现象不属于分振幅干涉的是薄膜干涉 B.迈克尔逊干涉 C.马增德尔干涉 D.菲涅尔双棱镜干涉有关平行平板的多光束干涉，下列说法正确的是干涉形成的条件是在平板的内表面镀增透膜 B.透射场的特点是在全亮的景上得到极细锐的暗纹 C.膜层的反射率越低，透射场的亮纹越细锐D.透射场亮纹的光强等于入射光强镀于玻璃表面的单层增透膜，为了使增透效果好，膜层材料的折射率应该（）大于玻璃折射率等于玻璃折射率介于玻璃折射率与空气折射率之间D.等于空气折射率E.小于空气折射率二、填空题干涉条纹对比度表达式为 其取值范围是 两列相干简谐波叠加时两列波的振幅比为1:3时，则干涉条纹对比度为 。干涉的三个基本条件是 。光源的相干长度与相干时间的关系是 ，相干长度越长，说明光源的时相干性 。获得相干光的方法有 和 ，杨氏双缝干涉属于 ，牛顿属于 。迈克尔逊干涉仪的可移动反射镜移动了干涉条纹移动了1250条则所用的色光的波长为 。牛顿环实验中所观察的条纹属于 （填等倾或等干涉条纹，干涉条纹从心向外，干涉级次 （填增大或减。某种放电管产生的镉红光，其中心波长λ=644nm，相干长度Lc=200mm，求镉红光的线宽Δλ为 ，频宽Δυ为 。氪红线波长为605.7nm，谱线宽度为则它的相干长度为 ，相时间为 。一束波长为λ的单色光从空气垂直入射到折射率为n的透明膜中，要使透射光加强，膜的厚度至少为 。在杨氏双缝实验中，缝距为0.45mm，缝与屏的距离为1.2m，测得10个亮条纹之间距离时1.5cm，则光源的波长为 。600nmΔe=0.2e，设玻璃的折射率为1.5，则玻璃楔的局部厚度变化为 。有两个波长在600nm附近相差1nm，要用法布—珀罗干涉仪把它们分辨开，设反率为0.95，则干涉仪两平面镜之间的间隔应为 。利用等厚干涉条纹测量楔角时，所用光波波长为600nm，已知楔形板材料的折射率为n=1.52，在长为5cm的范围内刚好有15个条纹间隔，则楔角的大小为 rad。在折射率为n=1.55的玻璃表面镀一层折射率为n1=1.38550nm时，则膜的厚度至少为 （按照正入射考虑）某一光源发射中心波长为600nm的光波，原子发射时间为10-9s，则光源发出光波的长宽度为 。光的干涉和衍射现象反映了光 性质，光的偏振现象说明光波是 波三、简答题获得相干光的方法有哪几种？等倾干涉条纹和牛顿环有何异同？在实验中如何区分这两种干涉图样？图解释为什么可以用面光源，讨论干涉条纹的特征。在牛顿环装置的透镜n）与平板（n2）之间，充入液体（n，且<n<3牛顿环干涉条纹中心是亮斑还是暗斑？为什么？为什么厚的薄膜不能观察到干涉条纹？如果薄膜的厚度很薄（远小于入射光波长否观察到干涉条纹？?当肥皂泡很薄时（破裂前的瞬间）会变得暗而无色，为什么？S沿着平行于s1s2,变化将怎样变化？如果小孔S什么？采用反射光干涉？请从干涉装置、干涉条纹形状、定域位置等方面回答。珀罗干涉仪的分辨本领的方法是什么？移近，干涉条纹有何变化？平行平板的等倾干涉条纹定域在什么位置？楔形板的等厚干涉条纹定域在什么位置？太阳光垂直入射到厚度为815n1.33（肥皂泡两面皆为空气问可见光波中哪些波长将反射干涉相长？8个同心暗环，且圆环中心是暗斑。移动两个反射镜之一，看到暗环扩展，并在中心一一出现616个暗环。问：此干涉条纹是等倾条纹还是等厚条？条纹中心对应的光程差和波长的关系式是什么？反射镜按什么相对方向移动？四、计算题在杨氏干涉实验中，双缝间距为，离观察屏1m长的单色光，λ1=589.0nmλ2=589.6nm51.6的透明玻璃贴住其中一个小孔，发现屏上的条纹移动了0.5cm，试确定该薄片的厚度。在杨氏双缝干涉的双缝后面分别放置折射率分别为n1=1.4和n2=1.7璃片，则原来的中央极大所在的位置被第5级亮条纹所占据，设入射光波长为λ=480nm，求玻璃片的厚度h及条纹迁移方向。,两缝间距为缝到观察屏的距离为D=1m.?1 1.51.35λ=600nmλ=700nm的光波干涉相600-700nm1 在杨氏双缝干涉实验装置中，双缝间隔为0.5mm，接收屏距双缝1m，点光源距离双缝300m，发射出500nm的单色光，试求1）屏上干涉条纹的间隔）若点光源由光轴下平移屏上干涉条纹向什么方向移动若点光源发射出的光波为 范围内的准单色光，求屏上能够看到的干涉极大的最高级次。0一个长为30mm的充以空气的气室置于杨氏装置的一个小孔前，在观察屏上观察到稳定的干涉条纹系。继后抽去气室中的空气，注入某种气体，发现条纹系移动了25个条纹，已知照明光波长为λ=656.28nm，空气折射率为n=1.0002760在照相物镜上通常镀上一层光学厚度为λ/（）（1）介质膜的作用是什么？（2）求此时可见光区（390-780nm）反射的最大波长，薄膜呈什么颜色？等倾干涉条纹。如果把可移动臂移动了0.03164mm100个，求单色光波长。111He-Ne激光照明迈克尔逊干涉仪，通过望远镜看到视场内有20个暗环，且中心是暗斑。然后移动反射镜M20有10（1M移动前中心暗斑的干涉级次（设干涉仪分光板不镀膜（）M5个暗环的角半径。1111 1.5的玻璃上，镀折射率为1.35面照射，观察反射光的干涉，发现对λ=600nm的光波干涉相消，对λ=700nm的光波干涉相长，且在600-700nm1 Hλ600nh=2mn=1.，其下表面涂有高折射率介质nH（2）由中心向外计算，第10个亮纹的半径是多少（观察望远物镜的焦距为20cm）？He-Ne激光器发出波长为632.8nm的单色光，垂直照射在两块平面玻璃片上，两玻璃一边相互接触，另一边夹着一块云母片，形成一空气劈尖。测得 50条暗条纹间距离为6.351mm，劈尖边到云母片的距离为30.313mm，求云母片的厚度。F-P2.5mm500nm500nm1/100条纹间距，则两种光波的波长差为多少？F-P标准具的间隔，所使用的单色光波长为632.8nm，标准距两镜面的反射率所能分辨的最小波长差是多少？16.在洛埃镜实验中，点光源在平面镜上方2mm镜长40c，屏到光源的距离为1.5，光波长为500n。求1）（）屏上）干涉条纹数目。D1M2G1D2G2M112用平均波长λ=500nmSS=d=1mm1m，欲使观察屏上干涉条纹区域宽度达D1M2G1D2G2M112D1 2

是两个长50cmD2最后发现条纹移动了112个，实验用光波长为500nm。试计算该气体的折射率。五、综合设计计算题1F-P1cm焦150mm的准直透镜1

和会聚L，直径为1cm的光源（中心在光轴上）L的焦平面上，光源为λ589.3nm的单2 1221（1）LL的焦面上能看到多少个亮22条纹？其中半径最大条纹的干涉级和半径是多少2若将一片折射率为1.的透明薄片插入其间至一半位置，干涉环条纹应怎样变化？激光器的共振腔就是一个F-P标准具。一台氦氖激光器要求能分辨频率间500MHz两个震荡模式（1）