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光学填空题题库

光学动态题库-填空题1-1.(本题3分)单色平行光垂直入射到双缝上。

观察屏上P 点两缝的距离分别为r 1和r 2。

设双缝和屏之间充满折射率为n 的媒质,则P 点处二相干光线的光程差为 。

)(12nr nr -=δ1-2.(本题 3 分)在空气中用波长为λ单色光进行双缝干涉实验时,观 察到干涉条纹相邻条纹的间距为1.33mm ,当把实验装置放在水中时(水的折射率n=1.33),则相邻条纹的间距变为 。

(1.00mm )1-3(本题 5 分) 如图所示,在双缝干涉实验中SS 1=SS 2用波长为λ的光照射双缝S 1和S 2,通过空气在屏幕E 上形成干涉条纹。

已知P 点处为第三级明条纹,则S 1和S 2到P 点的光程差为 )3(λδ=。

若将整个装置放于某中透明液体中,P 点为第四级明条纹,则该液体的折射率n= 。

(1.33mm )1-4.(本题 3 分)波长λ=600nm 的单色光垂直照射到牛顿环装置上,第二级明纹与第五级明纹所对应的空气膜厚度之差为 nm 。

(900nm )1-5.(本题 3 分)波长为λ的平行单色光垂直的照射到劈尖薄膜上,劈尖薄膜的折射率为n ,第二条纹与第五条明纹所对应的薄膜厚度之差是 。

)23(n h λ=1-6. (本题 3 分) 波长为λ的平行单色光垂直照射到劈尖薄膜上,若劈尖角为θ(以弧度计),劈尖薄膜折射率为n ,则反射光形成的干涉条纹中,相邻明条纹的间距为 。

)2(θλn l =∆1-7.(本题 3 分)波长为λ的平行单色光,垂直照射到劈尖薄膜上,劈尖角为θ,劈尖薄膜的折射率为n ,第三条暗纹与第六条暗纹之间的距离为。

)23(θλn l =∆1-8. (本题 3 分) 检验滚球大小的干涉装ES21()a ()b置示意如图(a )。

S 为单色光源,波长为λ,L 为会聚透镜,M 为半透半反镜。

在平晶T 1,T 2之间放置A ,B ,C 三个滚球,其中A 为标准件,直径为d 0。

在M 上方观察时,观察到等厚条纹如图(b )所示。

若轻压C 端,条纹间距变小,则可算出B 珠的直径d 1= ;C 珠的直径d 2= 。

1-9.(本题 3 分)用迈克尔干涉仪产生等厚干涉条纹,设入射光的波长为λ,在反射镜M 2转动过程中,在总的观测区域宽度L 内,观测到总的干涉条纹数从N 1条增加到N 2条。

在此过程中M 2转过的角度Δθ是 。

))((12nLN N λθ-=∆提示:2/L d∆=∆θ1-10. 用迈克尔干涉仪作干涉实验,设入射光的波长为λ。

在转动迈克尔干涉仪的反射镜M 2过程中,在总的干涉区域宽度L 内,观测到完整的干涉条纹数从N 1开始逐渐减少,而后突变为同心圆环的等倾干涉条纹。

若继续转动M 2又会看到由疏变密的直线干涉条纹。

直到在宽度L 内有N 2条完整的干涉条纹为止。

在此过程中M 2转过的角度Δθ是 。

))1((1212nL N N λθθ-+=+1-11.在折射率为n 3的平板玻璃上镀一层薄膜(折射率为n 2),波长为λ的单色平行光从空气(折射率为n 1)中以入射角i 射到薄膜上,欲使反射光尽可能增强,所镀薄膜的最小厚度是多少?(n 1< n 2< n 3))sin 2(22122min in n h -=λ1-12. 如图所示,假设有两个同向的相干点光源S 1和S 2,发出波长为λ的光。

A 是它们联线的中垂线上的一点。

若在S 1与A 之间插入厚度为e 、折射率为n 的薄玻璃片,则两光源发出的光在A 点的位相差ΔΦ=____。

))1(2(e n -=∆λπϕ若已知λ=5000Ǻ,n=1.5, A 点恰为第四级明纹中心,则e=_____.(0.004 mm )1-13. 在双缝干涉实验中,所用单色光波长为λ=562.5nm ,双缝与观察屏的距离D=1.2m ,若测得屏上相邻明条纹间距为Δx=1.5nm ,则双缝的间距d=____.1-14. 如图所示,平凸透镜的顶端与平板玻璃接触,用单色光垂直入射定性画出透射光干涉所形成的牛顿环(标明明环和暗环)。

3n 2n1-15. 波长为的平行单色光垂直照射到劈尖薄膜上,劈尖角为θ,劈尖薄膜的折射率为n ,第k 级明条纹与第k+5级明纹的间距是__ __。

)25(θλn l =∆1-16. 一束波长为λ=6000 Ǻ的平行单色光垂直入射到折射率为n=1.33的透明薄膜上,该薄膜是放在空气中的。

要使反射光得到最大限度的加强,薄膜最小厚度应为_____ Ǻ。

(1128 Ǻ)1-17. 图a 为一块光学平板玻璃与一个加工过的平面一端接触,构成的空气劈尖,用波长λ为的单色光垂直照射。

看到反射干涉条纹(实线为暗条纹)如图b 所示。

则干涉条纹上A 点处所对应的空气薄膜厚度为 d= __ __.1-18. 维纳光驻波实验装置示意如图。

MM 为金属反射镜;NN 为涂有极薄感光层的玻璃板。

MM 与NN 之间夹角Φ=3.0×10-4rad ,波长为λ的平面单色光通过NN 板垂直入射到MM 金属反射镜上,则反射光与入射光在相遇区域形成光驻波,NN 板的感光层上形成对应于波腹波节的条纹。

实验测的两个相邻的驻波波腹感光点A 、B 的间距AB ,则入射光波的波长为_____mm.1-19. 镉的一条光谱线的波长λ=6438Ǻ,谱线宽度Δλ=0.013Ǻ,则此准单色光相干长度L=______cm1-20.如图所示,波长为λ的平行单色光入射到距离为的双缝上,入射角为θ。

在图中的屏中央处,两束相干光的位相差为_____。

1-20.如图所示,两缝和之间的距离为,媒介的折射率为n ,平行单射光斜入射到双缝 上,入射角为θ,则屏幕上P 点处,两相干光的光程差为 。

1-21.一双缝干涉装置,在空气中观察时干涉条纹间距为1.0mm若整个装置方在水中,干λN()b()a涉条纹的间距将为___mm. (设水的折射率为4/3)1-22.如图所示,假设有两个同相的相干点光源和,发出波长为λ的光。

是它们连线的中垂线上的一点。

若在与之间插入厚度为θ、折射率为 n 的薄玻璃片则两光源发出的光在A 点的位相差Δφ=_____。

若已知λ=5000 Ǻ,n=1.5, A 点第四级明纹中心,则e=____ Ǻ.1-23.如图,在双缝干涉实验中,若把一厚度为e ,折射率为n 薄云母片覆盖在S1缝上,中央明条纹向__移动;覆盖云母片后,两束相干光至原中央明纹O处的光程差为 .1-24. 用波长为λ的平行单色光垂直照射折射率为n 的劈尖薄膜,形成等厚干涉条纹若测的相邻两明纹的间距为l ,则劈尖角θ =________.1-25. 用波长为λ单色光垂直照射如图所示的折射率为n 2的劈尖薄膜(n 1>n 2 , n 3>n 2),观察反射光干涉,从劈尖顶开始,第2条明纹对应的膜厚度e =________.1-26. 用波长为λ的单色光垂直照射折射率为n 2的劈尖薄膜(如图)图中各部分折射率的关系是n 1<n 2<n 3,观察反射光的干涉条纹, 从劈尖顶开始向右数第5条暗纹中心所对应的厚度e =________.1-27. 在用钠光(λ =5893Å)照亮的缝和双棱镜获得干涉条纹时,将一折射率为1.33的平行平面透明膜插入双棱镜的光路中,如图所示,发现干涉条纹的中心极大(零级)移到原来不放膜时的第五级极大处,则膜厚为_______.1-28. 白光垂直照射在镀有e =0.40μm 厚介质膜的玻璃上,玻璃的折射率n =1.45,介质的折射率n /=1.50,则在可见光(3900 Å ~7600 Å)范围内,波长λ =______的光在反射中增强。

1-29.光的相干基本条件是:同频率、同振动方向、相位差恒定 。

AS1n 2n 3n S1-30.光的相干补充条件是:光程差不太大、振幅相差不悬殊、光源面积受限制.1-31. 光的干涉分为 法干涉和 法干涉。

1-32. 两条振动曲线如图1所示,则振动曲线A 振动曲线B 。

(超前、落后或同相位) [超前]1-33.如图2所示,已知s 1p = r 1,s 2p = r 2,透明介质1的折射率为n 1,厚度为d 1,透明介质2的折射率为n 2,厚度为d 2,则由相干光源s 1、s 2发出的光波到达观察屏上P 点的光程差为。

1-34. 如图3所示,观察迈克尔逊干涉仪的等倾圆条纹,当移动可动镜M 2以使它与固定镜M 1的象M 1'间的距离t 增大时,条纹将。

(向圆心处收缩、向圆心外扩张或保持不动)1-35. 如图4所示,若劈形薄膜等厚干涉的明纹条件是2)12(22λ+=k t n (k 为整数,λ为入射波长),则n 1n 2 n 3。

( < 或 > )1-36. 在迈克尔逊干涉仪的一条光路中放入折射率为n 、厚度为d的透明薄片,则放入后两光路光程差的改变量是。

1-37. 在杨氏双缝干涉实验中,若使双缝间距减小,则屏幕呈现的干涉条纹间距变 ;若使双缝到屏的距离减小,则干涉条纹间距变 。

( 宽 或 窄 )1-38. 在杨氏双缝干涉实验中,若使入射光波波长变大,则干涉条纹变 ;若使屏幕与双缝间距离变小,则干涉条纹变 。

( 密 或 疏 )2-1. 复色光入射到光栅上,若其中一光波的第三级最大和λ=6900埃 的红光的第二级最大刚好重合,则此光波的波长为 埃。

S 1S 22-2. 在单缝衍射中,若单缝两边缘A、B发出的单色平行光到达空间P点的光程差为θ2λb,则A、B间可分为个半波带,P点处为条纹。

单缝衍射sin=的中央明条纹的角宽度为。

2-3. 通常可以根据光源和考察点到障碍物的距离把衍射现象分为两类:衍射和衍射。

2-4. 波长为λ的单色平行光经半径为R的圆孔衍射后,在屏上形成同心圆环形状的明暗条纹。

中央亮斑称为。

根据瑞利判据,圆孔最小分辨角∆θ。

=2-5. 惠更斯—菲涅耳原理的基本内容是:波阵面上各面积元所发出的子波在观察点P的______,决定了P点的合振动及光强。

2-6.在单缝夫琅和费衍射实验中,设第一级安稳的衍射角很小,若钠黄光(λ≈5890Ǻ)中央明纹宽度为4.0mm,则λ=4420Ǻ的蓝紫色光的中央明纹宽度为_____.2-7.一束单色光垂直入射在光栅上,衍射光谱中共出现5条明纹。

若已知此光栅缝宽度与不透明部分宽度相等,那么在中央明纹一侧的两条明纹分别是第_1_级和第_3_级谱线。

2-8.单色平行光垂直照射一侧狭缝,在缝后远处的屏上观察到夫琅和费衍射图样,现在把缝宽加倍,则透过狭缝的光的能量变为_2_倍,屏上图样的中央光强变为__1__倍2-9.一双缝衍射系统,缝宽为a,两缝中心间距为d。

若双缝干涉的第±4,±8, ±12, ±16,…级主极大由于衍射的影响而消失(即缺级),则d/a的最大值为_____.2-10.半径为ρ=1.2cm的不透明圆盘与波长为λ=6000Ǻ位于圆盘轴线上的点光源间距为R=10m.在圆盘后面r0=10m处的轴线上P点观察,该圆盘遮住的半波带个数k=_______ 2-11.一会聚透镜,直径为3cm,焦距为20cm. 照射光波长550nm. 为了可以分辨,两个远处的点状物体对透镜中心的张角必须不小于_____rad(弧度),在透镜焦平面上两个衍射图样的中心间的距离不小于______μm.2-12.惠更斯引入_____的概念提出了惠更斯原理,菲涅耳再用______的思想补充了惠更斯原理,发展成了惠更斯-菲涅耳原理.2-13.平行单色光垂直入射在缝宽为a=0.15 mm的单缝上,缝后有焦距为f=400 mm的凸透镜,在其焦平面上放置观察屏幕,现测得屏幕上中央明条纹两侧的两个第三级暗条纹之间的距离为8 mm ,则入射光的波长为λ=_______2-14. 一毫米内有500条刻痕的平面透射光栅, 用平行钠光束(λ=5890Å)与光栅平面法线成30˚角入射,在屏幕上最多能看到第________级光谱2-15. 若在某单色光的光栅光谱中第三级谱线是缺级,则光栅常数与缝宽之比(a+b )/a 的各种可能的数值为________2-16. 在透光缝数为N 的平面光栅的衍射实验中,中央主极大的光强是单缝衍射中央主极大光强的___倍,通过N 个 缝的总能量是通过单缝的总能量的______倍.2-17. 一远处点光源的光, 照射在小圆孔上,并通过圆孔后紧靠孔的会聚透镜,在透镜焦面上,将不是出现光源的几何象点,而是一个衍射斑,衍射斑对小孔中心展开的角大小与_____成正比与_______成反比2-18.一物体作余弦振动,振扶为15×10-2 m ,圆频率为6 π s -1,初相位为0.5π,则振动方程为x =__________.2-19.在单缝夫琅和费衍射示意图中,所画出的各条正入射光线间距相等,那么光线1与3在幕上P 点相遇时的位相差为________,P 点应为_________点2-20.波长为λ=4800Å的平行光垂直照射到宽度为的a=0.40 mm 单缝上,单缝后透镜的焦距为f = 60 cm ,当 单缝两边缘点A 、B 射向P 点的两条光线在点的位相差为π时,点离透镜焦点O 的距离等于_________2-21.若把光栅衍射实验装置浸在折射率为n 的透明液体中进行实验,则光栅公式为______。

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