光学复习填空和简答Word下载.docx
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6．“光程”？
折射率和几何路程的乘积。
7．“干涉相长”？
“干涉相消”？
“干涉相长”：
对应于相位差为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？
亮纹：
yjr0j0,1,2,
d
暗纹：
y（2j1）r0j0,1,2,
条纹间距：
y
r0
9．影响干涉条纹可见度大小的主要因素是什么？
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？
计算干涉条纹可见度大小的常用公式有：
11．光源的非单色性对干涉条纹有什么影响？
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？
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？
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”？
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？
迈克耳孙干涉仪的基本原理是分振幅干涉。
h
计算公式：
hN或2
2N
16．法布里-珀罗干涉仪的基本原理是什么？
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。
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？
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
等厚干涉
装置：
取两片洁净的显微镜载玻片叠放在一起，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）2n2d0
2j
j0,
1,
亮纹
2n2d0
（2j1）
j
0,
1,2
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
等厚干涉。
在平板玻璃上放一个凸透镜，两者之间会形成一空气薄层。
以接触点为圆心的同心圆。
r2
R
（2j
1）
0,1,2
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；
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。
（2）将屏幕远离双孔屏；
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；
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；
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；
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；
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；
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；
光强变大，可见度变小，零级位置不变，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；
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
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？
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眼直接观察的有差别．为了减小这个差别，在照相机镜上镀上一层增透膜，以便使绿颜色的光能量更多地进入镜头，使照片更加接近实际景物的颜色．绿颜色的光增透，反射光中加强的光是它的互补色，因此看上去呈现蓝紫色。
24．玻璃窗也是空气中表面平行的介质，为什么我们看不到玻璃窗的干涉条纹？
白光波列长度仅有微米量级，照射厚度为几毫米的窗玻璃时，则因时间相干性太差，导致可见度为零，看不到干涉条纹。
25．用细铁丝围成一圆框，在肥皂水中蘸一下，然后使圆框平面处于竖直位置，在室内从反射的方向观察皂膜．开始时看到一片均匀亮度，然后上部开始出现彩色横带，继而彩
色横带逐渐向下延伸，遍布整个膜面，且上部下部彩色不同；
然后看到彩带越来越宽，整个膜面呈现灰暗色，最后就破裂了，试解释之．
我们看到的是肥皂液膜对白光的反射相干光．开始时液膜很厚，对白光中很多波长都有反射干涉加强现象，故皂液膜呈现不带色彩的一片白光亮度．然后膜上部最先变薄，上部呈现色彩横带．皂液下流，薄的部位由上向下延伸，色彩区变宽，遍及全膜．上下彩色不同说明膜厚不等，上薄下厚．彩带变宽说明楔形皂膜上部楔角越
来越小．呈现一片灰暗色的原因是整个液膜厚度已接近于零，暗光强来于半波突变、k=0.5的原因，这也正是破裂前的现象。
26．什么是光的衍射？
光绕过障碍物偏离直线传播而进入几何阴影，并在屏幕上出现光强分布不均匀的现象。
27．明显产生衍射现象的条件是什么？
障碍物的线度和光的波长可以比拟。
28．惠更斯-菲涅耳原理是怎样表述
波面S上每个面积微元dS都可以看成新的波源，它们均发出次波。
波面前方空
间某一点P的振动可以由S面上所有面积元所发出的次波在该点叠加后的合振幅来表示。
29．衍射分哪几类？
衍射分菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射两大类。
30．什么叫半波带？
由任何相邻两带的对应部分所发出的次波到达P点时的光程差都为半个波长（即相位相反）而分成的环形带。
31．为什么圆屏几何影子的中心永远有光？
由于圆屏衍射。
32．夫琅禾费单缝衍射有哪些明显特征？
中央有一条特别明亮的亮条纹，两侧排列着一些强度较小的亮条纹，相邻的亮条纹之间有一条暗条纹；
两侧的亮条纹是等宽的，而中央亮条纹的宽度为其他亮条纹的两倍。
33．什么是爱里斑？
在夫琅禾费圆孔衍射图样的中央，光强占总光强的84%的亮斑。
34．爱里斑的半角宽度为多少？
艾里斑的半角宽度为：
35．爱里斑的线半径怎样计算？
艾里斑的线半径为：
36．干涉和衍射有什么关系？
干涉和衍射本质都是波的相干叠加的结果，只是参与相干叠加的对象有所区别。
干涉是有限几束光的叠加，而衍射是无穷多次波的叠加；
前者是粗略的，后者是精确的。
其次，出现的干涉和衍射的图样都是明暗相间的条纹，但在光强分布上有间距均匀和相对集中的不同。
最后，在处理问题的方法上。
从物理角度看，考虑叠加是
的中心问题都是相位差；
从数学角度来看，相干叠加的矢量图有干涉的折线过渡到
衍射的连续弧线，由有限的求和过渡到积分运算。
总之，干涉和衍射是本质的统一，
但在形成条件，分布规律的数学处理方法上略有不同而已。
37．光栅的光谱线在什么情况下缺级？
在什么情况下重叠？
当d是b的倍数时，光栅的光谱线发生缺级。
光栅的光谱线发生重叠的条件是：
j11j22。
38．“物像之间的等光程性”是哪个原理的推论？
“物像之间的等光程性”是“费马原理”的推论。
39．最简单的理想光学系统是什么光学元件？
最简单的理想光学系统是一个平面反射镜。
40．什么是全反射？
对光线只有反射而无折射的现象称为全反射。
41．光学纤维的工作原理是什么？
其数值孔径通常怎样表示？
光学纤维的工作原理是全反射，其数值孔径通常用
N.A表示，计算公式为：
42．棱镜主要有哪些应用？
棱镜主要用于制作折射计及利用全反射棱镜变更方向等。
43．几何光学的符号法则是如何规定的？
几何光学的符号法则的规定是：
线段：
光线和主轴交点的位置都从顶点算起，凡在顶点右方者，其间距离的数值为正，凡在顶点左方者，其间距离的数值为负．物点或像点至主抽的距离，在主轴上方为正，在下方为负．
角度：
光线方向的倾斜角度部从主轴（或球面法线）算起，并取小于π／2的角度．由主轴（或球面法线）转向有关光线时，若沿顺时针方向转，则该角度的数值为
正；
若沿逆时针方向转动时，则该角度的数值为负（在考虑角度的符号时，不
必考虑组成该角度两边的线段的符号）．
标定：
在图中出现的长度和角度（几何量）只用正值．例如s表示的某线段值是负的，则应用（-s）来表示该线值的几何长度．
44．近轴光线条件下球面反射、折射的物像公式？
近轴光线条件下球面反射、折射的物像公式分别为：
45．共轴光具组？
多个球面的曲率中心都在同一直线上的系统称为共轴光具组。
46．近轴条件下薄透镜的成像公式及横向放大率如何表示？
近轴条件下薄透镜的成像公式及横向放大率分别为：
47．薄透镜的会聚和发散性质主要与什么因素有关？
薄透镜的会聚和发散性质主要与透镜的形状及两侧的
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