光学复习填空和简答(2013)

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1、简答题1.光的干涉分哪几类?答:分波面干涉、分振幅干涉和分振动面干涉三种。2.你对“激光”的认识?答:“激光”是光受激辐射放大的简称,英文名称为“laser”。它通过辐射的受激发射而实现光放大。它的特点是单色性佳、亮度高、相干性强、方向性好等。3.你对“迈氏干涉仪”认识?答:原理:分振幅干涉。构造:两块相互垂直的平面反射镜、分光板和补偿板、光源、透镜、接收器等。主要公式:。4.光的电磁理论的要点是什么?答:光是某一波段的电磁波,其速度就是电磁波的传播速度。5.光的相干条件是什么?答:频率相同、振动方向相同、相位差恒定。6.“光程”?答

2、:折射率和几何路程的乘积。7.“干涉相长”?“干涉相消”?答:“干涉相长”:对应于相位差为p的偶数倍数的或者光程差等于半波长的偶数倍数的那些点,两波叠加后的强度为最大值。“干涉相消”:对应于相位差为p的奇数倍数的或者光程差等于半波长的奇数倍数的那些点,两波叠加后的强度为最小值。8.杨氏双缝干涉实验中亮、暗条纹的位置及间距如何确定?答:亮纹:暗纹:条纹间距:9.影响干涉条纹可见度大小的主要因素是什么?答:影响干涉条纹可见度大小的主要因素是振幅比。10.计算干涉条纹可见度大小的常用公式有哪几个?答:计算干涉条纹可见度大小的常用公式有:11

3、.光源的非单色性对干涉条纹有什么影响?答:会使干涉条纹的可见度下降。12.光源的线度对干涉条纹有什么影响?答:会使总的干涉图样模糊不清,甚至会使干涉条纹的可见度降为零。13.在什么情况下哪种光有半波损失?答:在光从折射率小的光疏介质向折射率大的光密介质表面入射时,反射过程中反射光有半波损失。14.何为“等倾干涉”?何为“等厚干涉”?答:凡入射角相同的就形成同一条纹,即同一干涉条纹上的各点都具有同一的倾角——等倾干涉条纹。对应于每一直线条纹的薄膜厚度是相等的——等厚干涉条纹。15.迈克耳逊干涉仪的基本原理和主要计算公式是什么?答:迈克耳

4、孙干涉仪的基本原理是分振幅干涉。计算公式:或16.法布里-珀罗干涉仪的基本原理是什么?答:法布里-珀罗干涉仪的基本原理是分振幅多光束干涉。17.试比较法氏干涉仪与迈氏干涉仪的异同。答:⑴法氏干涉仪是振幅急剧递减的多光束干涉,而迈氏是等振幅的双光束干涉。⑵两者的透射光的光程差表达式完全相同,条纹间距、径向分布很相似。⑶法氏干涉仪较迈氏的最大优点:越大,干涉条纹越清晰和明锐。18.干涉现象有哪些重要应用?答:检查光学元件的表面、镀膜光学元件、测量长度的微小改变等。19.“劈尖”结构和原理答:原理:等厚干涉装置:取两片洁净的显微镜载玻片叠放

5、在一起,捏紧两片的一端,另一端夹入一薄片,就构成一个劈形的空气薄膜。条纹:平行于相交棱边的等距条纹。公式:(正入射)亮纹暗纹应用:光学元件的镀膜,测量长度的微小改变,检查光学元件的表面。20.“牛顿环”结构和原理答:原理:等厚干涉。装置:在平板玻璃上放一个凸透镜,两者之间会形成一空气薄层。条纹:以接触点为圆心的同心圆。公式:亮纹暗纹应用;测量长度的微小改变,检查光学元件的表面。21.将杨氏双孔干涉装置分别作如下单项变化,屏幕上干涉条纹有何改变?(1)将双孔间距d变小;答:条纹间距变宽,零级位置不变,可见度因干涉孔径角φ变小而变大了。(

6、2)将屏幕远离双孔屏;答:条纹变宽,零级位置不变,光强变弱了。(3)将钠光灯改变为氦氖激光;答:条纹变宽,零级位置不变,黄条纹变成红条纹。(4)将单孔S沿轴向双孔屏靠近;答:条纹间距不变,光强变强,但可见度因干涉孔径角φ变大而变小。(5)将整个装置浸入水中;答:条纹间距将为原有的3/4,可见度因波长变短而变小。(6)将单孔S沿横向向上作小位移;答:整个干涉条纹区向下移,干涉条纹间距和可见度均不变。(7)将双孔屏沿横向向上作小位移;答:整个干涉条纹区向上移,干涉条纹间距和可见度不变。(8)将单孔变大;答:光强变大,可见度变小,零级位置不

7、变,干涉条纹间距不变。(9)将双孔中的一个孔的直径增大到原来的两倍;答:孔S2的面积是孔S1的4倍,表明S2在屏上形成振幅为4A的光波,S1则在屏上形成振幅A的光波.屏上同相位处最大光强:I大=(4A+A)2=25A2,是未加大S2时的(25/4)倍;屏上反相位处的最小光强:I小=(4A-A)2=9A2,也不是原有的零.可见度由原有的1下降为  (25-9)/(25+9)=0.47.22.海岸边陡峭壁上的雷达站能发现来自空中的敌机,而发现不了沿海面低空飞来的飞机,这是什么原因?答:海岸边陡峭壁上的雷达和海面类似洛埃镜装置,沿海面低空飞

8、行的飞机始终处在“洛埃镜”装置的暗点上,因而不能被雷达发现。23.照相机镜头表面为何呈现蓝紫色?答:人眼对可见光中不同色的光反应的灵敏度各不一样,对绿光反应最灵敏.而照相底片没有这个性质,因此,拍照出来景物照片的颜色和人

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