光学 第一章 习题及答案 物理与机电工程学院 20XX 级 应用物理班 姓名：罗勇 学号：20224052022 第一章 习题 一、填空题： 1001光的相干条件为 两波频率相等 、相位差始终不变和 传播方向不相互垂直。 1015.迈克尔逊干涉仪的反射镜M 2移动0.25mm 时,看到条纹移动的数目为1000个，若光为垂直入射，则所用的光源的波长为_500nm 。 1039,光在媒介中通过一段几何路程相应的光程等于折射率和_路程_的乘积 。 1089. 振幅分别为A 1和A 2的两相干光同时传播到p 点，两振动的相位差为。则p 点的 光强I 22 12122cos A A A A ?+? 1090. 强度分别为1I 和2I 的两相干光波迭加后的最大光强max I =12+I I 。 1091. 强度分别为I 1和I 2的两相干光波迭加后的最小光强min I =。12I I - 1092. 振幅分别为A 1和A 2的两相干光波迭加后的最大光强max I =12122A A A A +。 1093. 振幅分别为A 1和A 2的两相干光波迭加后的最小光强min I =12122A A A A +-。 1094. 两束相干光叠加时，光程差为/2时，相位差?=。 1095. 两相干光波在考察点产生相消干涉的条件是光程差为半波长的()2j+1倍，相位差为的()2j+1倍。 1096. 两相干光波在考察点产生相长干涉的条件是光程差为波长的2j 倍，相位差为的 2j 倍。 1097. 两相干光的振幅分别为A 1和A 2，则干涉条纹的可见度v=1221221A A A A ? ?+ ? 。 1098. 两相干光的强度分别为I 1和I 2，则干涉条纹的可见度v= 1212 I I I I -+。 1099.两相干光的振幅分别为A 1和A 2，不变。 1100. 两相干光的强度分别为I 1和I 2，当它们的强度都增大一倍时，干涉条纹的可见度 不变。 1101. 振幅比为1/2的相干光波，它们所产生的干涉条纹的可见度V=45。 1102. 光强比为1/2的相干光波，它们所产生的干涉条纹的可见度V=13 。 1103. 在杨氏双缝干涉实验中，缝距为d ，缝屏距为D ，屏上任意一点p 到屏中心p 点的距离为y ，则从双缝所发光波到达p 点的光程差为 1104. 在杨氏双缝干涉实验中，缝距为d ，缝屏距为D ，波长为，屏上任意一点p 到屏中心p 0点的距离为y ，则从双缝所发光波到达p 点的相位差为 2 1105. 在杨氏双缝干涉实验中，缝距为d ，缝屏距为D ，波长为,屏上任意一点p 到对称轴与光屏的交点p 0的距离为y ，设通过每个缝的光强是I 0，则屏上任一点的光强I=()01cos I V ?+?。 1106. 在杨氏双缝干涉实验中，缝距为d ，缝屏距为D ，入射光的强度为I 0，波长为，则观察屏上相邻明条纹的距离为 D d 。 1107. 波长为600nm 的红光透射于间距为0.02cm 的双缝上，在距离1m 处的光屏上形成干涉条纹，则相邻明条纹的间距为_3_mm 。 1108. 在杨氏双缝干涉实验中，缝距为d ，缝屏距为D ，屏上干涉条纹的间距为y 。现将缝距减小一半，则干涉条纹的间距为2y ?。 1109. 在杨氏双缝干涉实验中，用一薄云母片盖住实验装置的上缝，则屏上的干涉条纹要向_上移_移动，干涉条纹的间距不变_。 1110. 在杨氏双缝干涉实验中，得到干涉条纹的的间距为y ，现将该装置移入水中，（n=3/4），则此时干涉条纹的焦距为 3 y 4 ?。 1111. 用波长为500 nm 的单色光照射杨氏双缝，入用折射率为1.5的透明薄片覆盖下缝， 发现原来第五条移至中央零级处，则该透明片的厚度为_4 510cm -?_。 1112. 增透膜是用氟化镁（n=1.38）镀在玻璃表面形成的，当波长为的单色光从空气垂 直入射到增透膜表面是，膜的最小厚度为_5.52 _。 1113. 在玻璃（n 0=1.50）表面镀一层MgF 2（n=1.38）薄膜，以增加对波长为的光的反 射，膜的最小厚度为_2.76 _。 1114. 在玻璃（n=1.50）表面上镀一层ZnS （n 0=2.35），以增加对波长为的光的反射， 这样的膜称之为高反膜，其最小厚度为9.40 。 1115. 单色光垂直照射由两块平板玻璃构成的空气劈，当把下面一块平板玻璃缓慢向下平移时，则干涉条纹_下移_，明暗条纹间隔_不变_。 1116. 波长为的单色光垂直照射劈角为的劈形膜，用波长为的单色光垂直照射，则在 干涉膜面上干涉条纹的间距为_2tan _。 1117. 空气中折射率为n ，劈角为的劈形膜，用波长为的单色光垂直折射，则在干涉 膜面上干涉条纹的间距为_2tan n _。 1118. 由平板玻璃和平凸透镜构成的牛顿环仪，置于空气中，用单色光垂直入射，在反射方向观察，环心是_暗的_，在透射方向观察，环心是_亮的_。 1119. 通常牛顿环仪是用平凸透镜和平板玻璃接触而成，若平凸透镜的球面改为 _ 圆锥_面，则可观察到等距同心圆环。 1120. 在牛顿环中，将该装置下面的平板玻璃慢慢向下移动，则干涉条纹向环心缩小_。 1121. 牛顿环是一组内疏外密的，明暗相间的同心圆环，暗环半径与_其干涉级的二分之一次方_成正比。 1122. 用波长为的单色光产生牛顿环干涉图样，现将该装置从空气移入水中（折射率为 n），则对应同一级干涉条纹的半径将是原条纹半径的_1 n_倍。 1123. 当牛顿环装置中的平凸透镜与平板玻璃之间充以某种液体时，原来第10个亮环的直径由1.4 cm变为1.27 cm，则这种液体的折射率为_1.10_。 1124. 在迈克尔逊干涉仪中，当观察到圆环形干涉条纹时，这是属于_等倾_干涉。 1125. 在迈克尔逊干涉仪实验中，当M1和M2垂直时，可观察到一组明暗相间的同心圆环状干涉条纹，环心级次_最高_，环缘级次_最低_。 1126. 观察迈克尔逊干涉仪的等倾圆环形条纹，当等效空气薄膜的厚度增大时，圆环形条纹_沿法线放向外扩大_。 1127. 在调整迈克尔逊干涉仪的过程中，在视场中发现有条纹不断陷入，这说明等效空气膜的厚度在_变小_。 1128. 调整好迈克尔逊干涉仪，使M1和M2严格垂直的条件下，干涉条纹将是一组同心圆环。当移动动镜使等效薄膜厚度连续增大，则视场中观察到干涉条纹从中心_涌出_，条纹间距_变大_。 1129. 调整好迈克尔逊干涉仪，使M1和M2严格垂直的条件下，干涉条纹将是一组同心圆环。当移动动镜使等效薄膜厚度连续减小，则视场中观察到干涉条纹从中心_缩进_，条纹间距_变小_。 1130. 用波长为600nm的光观察迈克尔逊干涉仪的干涉条纹，移动动镜使视场中移过100个条纹，则动镜移动的距离为_0.03mm_。 1131. 在迈克尔逊干涉仪的一条光路中，放入一折射率为n，厚度为d的透明介质片，放入后两光路的程差改变_2（n-1）d_。 1132. 迈克尔逊干涉仪的一臂重插有一折射率为n，厚度为h的透明膜片，现将膜片取走，为了能观察到与膜片取走前完全相同级次的干涉条纹，平面镜移动的距离为_2h（n-1）_。 二、选择题： 2022将扬氏双缝干涉实验装置放入折射率为n的介质中，其条纹间隔是空气中的（C） （A （B （C） 1 n 倍（D）n倍 2022用迈克耳逊干涉仪观察单色光的干涉，当反射镜M1移动0.1mm时，瞄准点的干涉 条纹移过了400条，那么所用波长为（A ） （A）500nm。（B）498.7nm。（C）250nm。（D）三个数据都不对。2022用单色光观察牛顿环，测得某一亮环直径为3mm，在它外边第5个亮环直径为4.6mm， 用平凸透镜的凸面曲率半径为1.0m，则此单色光的波长为（B ） （A）590.3 nm （B）608nm （C）760nm （D）三个数据都不对 2024以波长为650nm的红光做双缝干涉实验，已知狭缝相距10-4m，从屏幕上测量到相邻两条纹的间距为1cm，则狭缝到屏幕之间的距离为多少m？( B ) （A）2 （B）1.5 （C）1.8 （D）3.2 2025玻璃盘中的液体绕中心轴以匀角速度旋转，液体的折射率为4/3，若以波长600nm的单色光垂直入射时，即可在反射光中形成等厚干涉条纹，如果观察到中央是两条纹，第一条纹的半径为10.5mm，则液体的旋转速度为多少rad/s？( B ) （A）0.638 （B）0.9 （C）1.04 （D）0.104 2096,两光强均为I的相干光干涉的结果，其最大光强为（C ） （A）I （B）2I （C）4I （D）8I 2097，两相干光的振幅分别为A1和A2，他们的振幅增加一倍时，干涉条纹可见度（ C ）（A）增加一倍（B）增加1/2倍（C）不变（D）减小一半 2098,两相干光的光强度分别为I1和I2，当他们的光强都增加一倍时，干涉条纹的可见度（C ） （A）增加一倍（B）增加1/2 倍（C）不变（D）减小一半 2099,两相干光的振幅分别为A1和2A1，他们的振幅都减半时，干涉条纹的可见度（ C ）（A）增加一倍（B）增加1/2 倍（C）不变（D）减小一半 2100,两相干光的光强分别为I1和2I1，当他们的光强都减半时，干涉条纹的可见度（ D ）（A）减小一半（B）减为1/4 （C）增大一倍（D）不变 2101,在杨氏干涉花样中心附近，其相邻条纹的间隔为（ B ） （A）与干涉的级次有关 （B）与干涉的级次无关 （C）仅与缝距有关 （D）仅与缝屏距