06_光学习题答案1

光学题库答案 光学是物理学的一个分支，研究光的性质、行为和应用。下面是光学题库答案，涵盖了光学中的重要概念和原理。 1. 光的性质：光是一种电磁波，具有电场和磁场。它的波长、频率和速度是光学研究的重要参数。 2. 光的反射和折射：光遇到界面时会发生反射和折射。反射是光被界面反射回来的过程，而折射是光穿过界面并改变方向的过程。 3. 光的干涉：光的干涉是指两个或多个光波叠加的结果。干涉可以产生干涉条纹和暗纹。 4. 分贝原理：分贝原理是指光波的叠加可以产生干涉条纹和暗纹的原理。 5. 干涉条纹的宽度：干涉条纹的宽度取决于光的波长和光程差。 6. 光的衍射：光的衍射是指光波绕过障碍物或通过狭小开口的现象。 7. 光的偏振：光的偏振是指光波的振动方向。偏振可以是线偏振、圆偏振或椭圆偏振。 8. 光的应用：光学的应用非常广泛，包括照明、显微镜、望远镜、激光技术等。 9. 光学仪器：光学仪器包括望远镜、显微镜、光谱仪、干涉仪等。 10. 光学实验：光学实验包括双缝干涉实验、牛顿环实验、 Michelson干涉仪实验等。 以下是光学题库答案的详细解释： 1．3165：在相同的时间内，一束波长为￿的单色光在空气中和在玻璃中传播的路程相等，走过的光程相等（C） 解释：光在空气中的速度约为3×10^8m/s，而在玻璃中的速度约为2×10^8m/s。由于光的速度不同，故传播的路程不同，但走过的光程相同。 2．3611：如图，S1、S2 是两个相干光源，它们到 P 点的距离分别为 r1 和 r2。路径 S1P 垂直穿过一块厚度为 t1，折射率为 n1 的介质板，路径 S2P 垂直穿过厚度为 t2，折射率为 n2 的另一介质板，其余部分可看作真空，这两条路径的光程差等于(D) 2￿(n1t1 + n2t2) 解释：光程差是指光波在不同的介质中传播的距离差。根据 Snell 定律，光程差可以计算为2￿(n1t1 + n2t2)。 3．3664：如图所示，平行单色光垂直照射到薄膜上，经上下两表面反射的两束光发生干涉，若薄膜的厚度为 e，並且 n1＜n2＞n3，￿1 为入射光在折射率为 n1 的媒质中的波长，则两束反射光在相遇点的相位差为(B) [4￿n1e / ( n2 ￿1) ]+ ￿ 解释：根据干涉原理，两束反射光在相遇点的相位差可以计算为[4￿n1e / ( n2 ￿1) ]+ ￿。 4．3169：用白光光源进行双缝实验，若用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝，用一个纯蓝色的滤光片遮盖另一条缝，则：(B) 产生红光和蓝光的两套彩色干涉条纹 解释：因为红光和蓝光的波长不同，故它们的干涉条纹也不同。 5．3171：在双缝干涉实验中，两条缝的宽度原来是相等的。若其中一缝的宽度略变窄(缝中心位置不变)，则(C) 干涉条纹的间距不变，但原极小处的强度不再为零 解释：当缝的宽度变窄时，干涉条纹的间距不变，但原极小处的强度会改变。 6．3172：在双缝干涉实验中，为使屏上的干涉条纹间距变大，可以采取的办法是(D) 改用波长较小的单色光源 解释：使用波长较小的单色光源可以使干涉条纹的间距变大。 7．3498：在双缝干涉实验中，入射光的波长为￿，用玻璃纸遮住双缝中的一个缝，若玻璃纸中光程比相同厚度的空气的光程大 2.5 ￿，则屏上原来的明纹处(A) 仍为明条纹 解释：因为玻璃纸的光程比空气的光程大，故屏上原来的明纹处仍为明条纹。 8．3612：在双缝干涉实验中，若单色光源 S 到两缝 S1、S2 距离相等，则观察屏上中央明条纹位于图中 O 处。现将光源 S 向下移动到示意图中的 S’ 位置，则(A) 中央明条纹也向下移动，且条纹间距不变 解释：因为光源的位置改变，故中央明条纹也会移动，但条纹间距不变。 9．3677：把双缝干涉实验装置放在折射率为 n 的水中，两缝间距离为 d，双缝到屏的距离为 D (D >>d)，所用单色光在真空中的波长为￿，则屏上干涉条纹中相邻的明纹之间的距离是(B) n￿D/d 解释：根据干涉原理，屏上干涉条纹中相邻的明纹之间的距离可以计算为n￿D/d。 10．3185：在图示三种透明材料构成的牛顿环装置中，用单色光垂直照射，在反射光中看到干涉条纹，则在接触点 P 处形成的圆斑为(A) 全明 解释：因为牛顿环的接触点处是全明的，故圆斑也是全明的。 11．3186：一束波长为￿的单色光由空气垂直入射到折射率为 n 的透明薄膜上，透明薄膜放在空气中，要使反射光得到干涉加强，则薄膜最小的厚度为(B) ￿ / (4n) 解释：根据干涉原理，薄膜的最小厚度可以计算为￿ / (4n)。