2.物理光学-干涉
物理光学-第十一章光的干涉和干涉系统
双光束干涉： I = I1 + I 2 + 2 I1 I 2 cos k∆
1.光程差计算
∆ = n( AB + BC) − n′AN 其中： AB = BC = h cosθ 2
n'
AN = AC sin θ1 = 2htgθ 2 sin θ1 n′ sin θ1 = n sin θ 2
n
29
π phase change
对于亮条纹，∆＝mλ；有： mλ
(
x2
) (d 2 ) + (mλ 2 ) 2
2 2
−
y2 + z2
2
=1
15
局部位置条纹
在三维空间中，干涉结果：
等光程差面
16
§11－3 干涉条纹的可见度 － The visibility (contrast) of interference fringes
可见度(Visibility, Contrast)定义： 定义： 可见度 定义 K = (IM − Im ) (IM + Im )
干涉项 I12 与两个光波的振动方向 ( A1 , A 2 ) 和位相 δ有关。
5
干涉条件（必要条件）： 干涉条件（必要条件）：
(1)频率相同， 1 − ω2 = 0; ω (2)振动方向相同，1 • A2 = A1 A2 A (3)位相差恒定，1 − δ 2 = 常数 δ
注意：干涉的光强分布只与光程差 k • (r1 − k 2 ) 有关。
1
干涉现象实例（ Examples） 干涉现象实例（Interference Examples）
2
2
3
二、干涉条件 一般情况下， 一般情况下，
物理光学_光的干涉现象
| S1P － S2P |
＝d
sinθ＝（n－
1 2
）λ，n＝1，2，3，…
d×
y L
＝（n－
1 2
）λ
暗紋位置y可寫為yn＝（n－
1 2
）
Lλ d
n＝1時， 為中央亮紋兩側的第一暗紋； n＝2時， 為中央亮紋兩側的第二暗紋； 其餘類推。
○4 結論： a. 以紅色光作楊氏雙狹縫干涉實驗時，光屏上的干涉條紋，如
圖(三) 二維 圖(四) 三維
(3) 干涉公式推導： ○1 光程差： 由下圖的幾何關係，因為 L＞＞d，於是從兩狹縫所發 出的光線和幾乎為平行線，所以光程差處 | S1P － S2P |≒d sinθ。
光程差 S2A sinθ
a. 圖(a)：光程差＝ S1P － S2P ＝ 0，兩波交會時同相，形成亮線。 b. 圖(b)：光程差＝ S1R － S2R ＝λ / 2，兩波交會時反相，形成暗線。 c. 圖(c)：光程差＝ S1Q － S2Q ＝λ，兩波交會時同相，形成亮線。
(a)
(b)
(c)
○2 亮紋條件：
若兩同相波源（S1，S2）至屏上任一點 P 的光程差為波長的整數 倍，則兩光線作完全建設性干涉，此時 P 為亮紋中線上的點，即
光程差| S1P － S2P |＝d sinθ＝mλ，m＝0，1，2，3，…
由於
θ
非常小，所以
sinθ
tanθ＝
y L
。
d
sinθ＝d
y ×L
5–2
光的干涉現象
1
楊氏雙狹縫干涉
1. 光波的干涉原理： (1) 同調光： ○1 定義：頻率相同且相位差保持固定的光源。 ○2 目的：因同調光才能造成穩定的干涉現象，故同調光具有 同調性或相干性。
大学物理_物理光学(二)
大学物理_物理光学（二）引言概述:物理光学是大学物理课程中的一门重要分支，研究光的传播、干涉、衍射、偏振等现象，深入探讨光的波动性质。
本文将从五个大点出发，分别阐述物理光学的相关理论和实践应用。
1. 光的干涉现象:- 介绍光的干涉现象，包括两束光的干涉、干涉条纹的形成等。
- 讨论干涉的条件和原理，如杨氏双缝实验、牛顿环实验等。
- 解析干涉的应用，例如干涉仪的工作原理和干涉测量技术。
2. 光的衍射现象:- 解释光的衍射现象，包括单缝衍射、双缝衍射等。
- 探讨衍射的内容和原理，如惠更斯-菲涅尔原理等。
- 探索衍射的应用，例如衍射光栅的工作原理和衍射光谱仪的使用方法等。
3. 光和波的偏振:- 介绍光和波的偏振现象，以及光的偏振方式。
- 阐述偏振光的性质和产生机制，如马吕斯定律等。
- 探讨偏振光的应用，例如偏振片的使用和偏光显微镜的工作原理等。
4. 光的相干性和激光:- 讲解光的相干性，如相干长度和相干时间等概念。
- 探讨激光，包括激光的产生原理和特性，如激光的单色性和定向性等。
- 分析激光的应用，例如激光器的工作原理和激光在通信和医学领域的应用等。
5. 光的散射和色散:- 介绍光的散射现象，如瑞利散射和弗伦耳散射等。
- 阐述色散现象，包括光的色散和物质的色散。
- 探讨散射和色散的应用，例如大气散射对天空颜色的影响和光谱分析等。
总结:物理光学是探究光波动性质的重要学科，它涉及光的干涉、衍射、偏振、相干性、激光、散射和色散等多个方面。
本文通过概述以上五个大点，详细介绍了物理光学的相关理论和实践应用，希望能够对读者对物理光学理解有所助益。
大学物理实验光的干涉
目录
• 光的干涉概述 • 实验原理 • 实验步骤与操作 • 实验结果与分析 • 结论与总结
01 光的干涉概述
光的干涉现象
01
光的干涉是指两束或多束相干光 波在空间某些区域相遇叠加，形 成光强分布的周期性变化现象。
02
在干涉区域，光强增强或减弱， 形成明暗相间的干涉条纹。
干涉的形成条件
相干光源
干涉现象要求光源具有 相干性，即光源发出的 光波具有确定的相位关
系。
频率相同
参与干涉的两束光波的 频率必须相同。
振动方向相同
参与干涉的两束光波的 振动方向必须相同。
恒定的相位差
两束光波在相遇点必须 具有恒定的相位差。
干涉的应用
01
02
03
04
干涉测量
利用光的干涉现象测量长度、 厚度、表面粗糙度等物理量。
调整激光器
确保激光束垂直照射到双缝上 。
观察干涉图样
调整屏幕位置，观察到明暗交 替的干涉条纹。
测量条纹间距
使用测量尺测量相邻亮条纹或 暗条纹之间的距离。
薄膜干涉实验步骤
准备实验器材
包括单色光源、薄膜、屏幕和测量尺。
观察干涉图样
调整屏幕位置，观察到明暗交替的干涉图样。
调整光源和薄膜
确保单色光垂直照射到Байду номын сангаас膜上。
解释
干涉现象的产生是由于波的振动方向相同使得波峰与波峰或波谷与波谷叠加，使振幅增强 ；而振动方向相反时则会使振幅相互抵消。干涉现象是光的波动性质的重要体现之一。
应用
干涉现象在光学、声学、电子等领域有广泛应用，如光学干涉仪、声呐、电子显微镜等。
03 实验步骤与操作
物理光学中的干涉和衍射现象
物理光学中的干涉和衍射现象物理光学是研究光的发射、传播、反射、折射、干涉、衍射、偏振、吸收等现象及其规律的学科。
光是一种电磁波，其本质是在空间中传播的电磁场和磁场的相互作用。
在物理光学中，干涉和衍射是两个重要的现象，它们揭示了光的波动性和粒子性。
一、干涉现象干涉是指两个或多个波源相遇后所产生的互相影响的现象。
光的干涉现象可以分为两类：同相干干涉和异相干干涉。
1. 同相干干涉同相干干涉指的是两个光源发出的光波相干并在空间中叠加时，其波峰和波谷相遇，使得叠加部分光强增强的现象。
同相干干涉所产生的干涉条纹是等倾条纹，其波前是平行于光学元件表面的。
同相干干涉的观察示意图如下所示：在图1中，两束广泛光线照在一个半透明反射镜上反射出两束平行的光线，分别传播到光屏上。
当两束光线相遇时，它们干涉产生一系列等间距的亮暗条纹。
这些等间距条纹的宽度和形状是干涉光两束光的波长、入射角和反射镜的折射率有关的。
同相干干涉技术在现代光学中应用广泛，如干涉测量、激光干涉测量、光栅衍射等。
2. 异相干干涉异相干干涉是指两个或多个波源发出的光波在空间中叠加时，它们的相位不同，使得叠加部分的光强相互抵消的现象。
异相干干涉所产生的干涉条纹是等厚条纹，其波前是垂直于光学元件表面的。
异相干干涉的观察示意图如下所示：在图2中，两束不同颜色的光线以不同的角度入射到一个薄膜上，经过反射和透射后再次相遇产生干涉。
干涉条纹的位置和颜色取决于薄膜厚度、入射角和光的波长。
异相干干涉技术在现代医学诊断、显微成像、材料表征等领域有着广泛的应用。
二、衍射现象衍射是指当光线通过一个障碍物或经过一个光学元件时，光的波动性使光线发生弯曲并扩散到周围的现象。
衍射所产生的干涉条纹是多种多样的，可以是环形的、直线的、点状的等等。
衍射现象的观察示意图如下所示：图3 衍射现象示意图在图3中，通过一条狭缝的单色光线经过衍射后形成一个弧形衍射图案。
衍射产生的干涉条纹的宽度和形状取决于光线波长、狭缝尺寸和入射角等因素。
物理光学中的干涉现象
物理光学中的干涉现象在物理学中，干涉是指两个或多个相同或不同的波在空间重合时相互影响的现象。
物理光学中的干涉现象是指光波在空间中重合时相互影响产生的现象。
光的波动性是物理光学中的基础，干涉现象的产生与这一性质密切相关。
一、基本原理所谓干涉，是指光波在空间中相遇时发生的相互作用。
当光波单色、同向、同相干时，它们在某些点上或某些区域内相加会产生干涉。
干涉现象的基本原理可以通过双缝干涉实验加以说明。
双缝干涉实验通常采用的是一束单色光通过两个互相平行、与光波传播方向垂直的狭缝后，形成干涉条纹的现象。
在特定位置，两个狭缝出射的光波重迭，产生干涉现象。
二、干涉现象的表现形式物理光学中的干涉现象主要表现为干涉条纹、牛顿环、等厚干涉等形式。
在实际应用中，干涉现象被广泛应用于电视机、摄影、激光等领域。
1、干涉条纹干涉条纹是光波通过两个狭缝产生干涉现象的表现形式之一。
双缝干涉实验可以明显观察到干涉条纹的现象。
在干涉条纹区域，光的强度和颜色随着空间位置的变化而发生变化，呈现出一定的规律性。
2、牛顿环牛顿环是光波在透明介质表面重迭产生干涉的现象。
在牛顿环实验中，一块透明的平凸透镜与一块玻璃片组成一对具有透明的、光学质量相同的半球体，使双方接触，形成一个随半球体的半径二次变化，由圆环组成的形状。
3、等厚干涉等厚干涉是指等厚度的介质体对光线的透射和反射引起的干涉现象。
当光线沿着光线图中任意一条路径从空气经过等厚度介质区域，再退回空气中时，在两条路程上的光波相遇会出现干涉现象，反射的光波与透射的光波之间也会出现干涉现象。
三、应用领域干涉现象在实际应用中有着广泛的应用。
实际中，光学干涉现象被应用于电视机等彩色显示器，晶体振荡器，高质量光学元件的制造等众多领域。
1、电视机彩色显示器彩色显示器采用了光学干涉原理，利用三个不同颜色的像素点光波的不同光程差，结合干涉现象将不同颜色的光波混合，实现画面的精美和清晰。
2、晶体振荡器晶体振荡器中，利用晶体对电磁波的吸收和放射来产生电信号，借助反射的特性进行干涉，选择合适的波长，实现精确的振荡。
物理知识点光的干涉
物理知识点光的干涉光的干涉是光学中的重要概念之一，它揭示了光波的波动性质及其产生的干涉现象。
本文将依据物理知识点，对光的干涉进行详细论述。
一、干涉现象的基本原理光的干涉是指两个或多个光波相互叠加所形成的干涉图案。
干涉现象的产生需要满足两个基本条件：光源是相干光源，波长相同。
当光波经过不同路径传播后再次相遇时，它们会相互干涉，产生增强或减弱的干涉效应。
二、双缝干涉1. 双缝干涉的实验装置双缝干涉实验一般采用光源、狭缝、透镜和屏幕等组成。
光源发出的光经狭缝后，形成一个光源光斑，通过透镜聚焦后照射到屏幕上。
2. 双缝干涉的光程差当光波通过两个缝隙后再次相遇时，其传播路径的长度差称为光程差。
光的干涉现象取决于光程差的大小。
3. 双缝干涉的干涉图案双缝干涉的干涉图案呈现出一系列明暗相间的条纹，称为干涉条纹。
该条纹呈现出一定的规律性，可通过干涉公式和级差条件进行分析和计算。
三、杨氏双缝干涉实验1. 杨氏双缝干涉实验的装置杨氏双缝干涉实验是一种经典的干涉实验方法。
实验装置由一束狭缝光源、双缝、透镜和幕板等组成。
2. 杨氏双缝干涉的干涉条纹杨氏干涉条纹呈现出一系列黑白相间的圆环或直线条纹。
根据实验条件和光波的干涉效应，可以通过杨氏双缝干涉公式进行计算。
四、单缝干涉1. 单缝干涉的实验装置单缝干涉实验通常采用单缝光源、单缝和屏幕等组成。
单缝光源发出的光波通过单缝后形成一个光斑，映射到屏幕上形成单缝干涉图样。
2. 单缝干涉的干涉条纹单缝干涉的干涉条纹呈现出明暗相间且中央最亮的中央极大和两侧较暗的暗条纹分布。
单缝干涉的干涉效应可由单缝干涉公式和级差条件加以说明。
五、干涉现象的应用光的干涉在科学研究和实际应用中有着重要的意义。
1. 干涉仪干涉仪是一种基于光的干涉原理设计的精密仪器，常用于光学测量、干涉剖析和光学检测等领域。
2. 光纤通信光纤通信是一种基于光的传输技术。
光波经光纤传输时，可能会产生干涉现象，影响信号传输质量，因此需要进行干涉相关的优化和控制。
高考物理备考重点光学与光的干涉与衍射
高考物理备考重点光学与光的干涉与衍射高考物理备考重点：光学与光的干涉与衍射光学作为物理学的一个重要分支，涉及到光的传播、反射、折射、干涉、衍射等多个方面的知识。
在高考物理考试中，光学通常占据一个较大的比重。
本文将重点介绍高考物理备考的光学内容中的干涉与衍射部分。
一、干涉干涉是指两束或多束光波相互叠加形成的明暗相间的条纹现象。
常见的干涉现象有双缝干涉和薄膜干涉。
1. 双缝干涉双缝干涉是指光通过双缝时，光波会相互干涉而形成干涉条纹。
双缝干涉的条件为：光源应为单色光源，光波应具有相干性，光波应与缝宽、缝间距、观察屏的距离等因素有关。
2. 薄膜干涉薄膜干涉是指光在一个透明薄膜的上下表面反射或透射时，发生了干涉现象。
薄膜干涉的条件为：光源应为单色光源，光波应具有相干性，薄膜的厚度应为可见光波长的几个量级，薄膜的折射率应与周围介质的折射率有明显差别。
二、衍射衍射是指光通过一个较小孔径或较近缝隙时，发生的光的弯曲现象。
在高考物理考试中，常见的衍射现象有单缝衍射和双缝衍射。
1. 单缝衍射单缝衍射是指光通过一个狭缝时，光波会向四周辐射形成衍射图样。
单缝衍射的条件为：光源应为单色光源，光波应具有相干性，缝宽应适中。
2. 双缝衍射双缝衍射是指光通过双缝时，光波会向四周辐射形成衍射图样。
双缝衍射的条件与双缝干涉相似。
三、解题技巧在备考高考物理光学部分时，需要掌握干涉与衍射的基本原理，并能够运用到具体的解题中。
1. 理解光的干涉与衍射现象的本质，掌握与之相关的公式和定律。
2. 熟悉干涉与衍射的实验装置和现象，能够运用实验数据解题。
3. 掌握对干涉与衍射现象进行定性和定量分析的方法，理解其中物理原理。
4. 多进行习题训练，加深对干涉与衍射的理解，并提升解题能力。
四、典型例题1. 【例题一】一束单色光垂直入射到一个波长为λ的单缝上，产生衍射现象。
观察屏上发现，距离衍射中心O点的两个对称亮条纹之间的距离为D。
若将入射光的波长改为λ/2，观察到的两个相邻亮条纹之间的距离是多少？【解析】根据单缝衍射公式，对于相同的缝隙宽度，亮条纹之间的距离正比于波长。
大学物理光的干涉
干涉在光谱分析中的应用
干涉滤光片
利用光的干涉原理，设计出具有特定光谱透过率 的滤光片，用于光谱分析和图像增强。
傅里叶变换光谱仪
通过干涉原理，将复杂的光谱分解为简单的干涉 图样，便于分析物质的成分和结构。
原子干涉仪
利用原子在空间中的干涉现象，测量原子波长和 原子能级，用于原子结构和量子力学的研究。
干涉在全息摄影中的应用
大学物理光的干涉
目录
CONTENTS
• 光的干涉基本理论 • 干涉现象的实验验证 • 光的干涉的应用 • 光的干涉的深入研究
01 光的干涉基本理论
CHAPTER
光的波动性
01
光的波动性描述了光在空间中传播的方式，类似于水波在液体 中的传播。
02
光的波动性表现为光在传播过程中产生的振动和波动，这些振
动和波动具有特定的频率和波长。
光的波动性是理解光的干涉、衍射等光学现象的基础。
03
波的干涉
波的干涉是指两个或多个波在空间中相遇时，它们相互叠加产生新的波动现象。
当两个波的相位相同，即它们的振动方向一致时，它们会产生相长干涉，导致波峰 叠加和波谷叠加。
当两个波的相位相反，即它们的振动方向相反时，它们会产生相消干涉，导致波峰 抵消和波谷抵消。
量子通信、量子计算等领域。
03
量子纠缠的实验验证
科学家们通过实验验证了光子纠缠现象的存在，如著02
03
光的相干性
光的偏振
干涉现象的产生是由于两束光的 波前相干，即它们的相位差恒定。
光波的电场和磁场在垂直于传播 方向上的振动方向称为光的偏振 态。
光子纠缠现象
01
光子纠缠
当两个或多个光子相互作用后，它们的状态变得相互关联，即一个光子
高中物理光的干涉实验
高中物理光的干涉实验在高中物理课程中，光的干涉实验是一项重要的实验内容。
通过这个实验，我们可以更深入地了解光的性质和行为。
本文将介绍光的干涉实验的原理、实验装置以及实验结果的分析。
一、实验原理光的干涉是指两束或多束光波相遇时发生的相互作用。
干涉实验通常使用的是两束光波。
当两束光波相遇时，会发生干涉现象，出现明暗相间的干涉条纹。
这是由于光波的波动性导致的。
光波的波动性使得光波在传播过程中会发生衍射、干涉等现象。
在干涉实验中，我们主要关注的是光的干涉现象。
当两束光波相遇时，它们会发生干涉，干涉现象的强弱取决于两束光波的相位差。
二、实验装置光的干涉实验一般使用的是杨氏双缝干涉实验装置。
这个装置由一个光源、一个狭缝、一个双缝、一个屏幕和一个观察器构成。
光源发出的光经过狭缝后，会形成一个光斑。
这个光斑经过双缝后，会分成两束光波，然后在屏幕上形成干涉条纹。
观察器可以用来观察和记录干涉条纹的形态。
三、实验结果分析通过观察干涉条纹的形态，我们可以得到一些有关光的性质的信息。
首先，干涉条纹的间距可以用来计算光的波长。
根据杨氏双缝干涉实验的公式，干涉条纹的间距与波长成正比。
其次，干涉条纹的亮度可以用来判断两束光波的相位差。
当两束光波的相位差为整数倍的2π时，会出现亮纹；当相位差为奇数倍的π时，会出现暗纹。
通过观察干涉条纹的亮度变化，我们可以推断两束光波的相位差。
此外，干涉条纹的形态还可以用来判断光的偏振状态。
当两束光波的偏振方向相同时，会出现清晰的干涉条纹；当两束光波的偏振方向垂直时，干涉条纹会变得模糊。
四、实验应用光的干涉实验在生活中有着广泛的应用。
例如，在光学仪器中，干涉条纹的形态可以用来判断光学元件的质量和性能。
在光学显微镜中，通过观察样品的干涉条纹，可以得到更清晰的图像。
此外，光的干涉实验还可以用来研究光的波动性和光的粒子性。
通过观察干涉条纹的形态和变化，可以深入理解光的性质和行为。
总结：光的干涉实验是一项重要的物理实验。
物理光学实验
物理光学实验物理光学实验是物理学和光学学科中的重要实验之一。
通过实验，我们可以深入了解光的性质和现象，并验证光的理论模型和规律。
下面将介绍几个常见的物理光学实验。
1. 干涉实验干涉实验是物理光学中最基础也是最经典的实验之一。
它通过将光束分成两束，再让它们发生干涉，从而观察干涉条纹的现象。
著名的杨氏双缝干涉实验就是干涉实验的典型例子。
这个实验展示了光的波动性质，以及波长和光程差对干涉条纹位置和强度的影响。
2. 衍射实验衍射实验是另一个重要的物理光学实验，可以用来探索光的波动性和衍射现象。
光通过一个狭缝或物体边缘时，会发生弯曲和分散，产生特定的衍射图案。
著名的菲涅耳衍射和菲涅耳直线光栅实验就是衍射实验的经典案例。
通过观察和测量衍射图案，可以研究光的传播规律和波动性质。
3. 偏振实验偏振实验是用来研究光的偏振性质的实验。
光经过偏振器后，只能沿着特定方向振动。
根据偏振光的传播方向和偏振器的角度，可以调节光的强度和偏振状态。
偏振实验可以用来研究偏振光的性质，如马吕斯定律和布菲尔定律。
它在光学通信、光学仪器等领域有重要应用。
4. 折射实验折射实验是用来研究光在不同介质中传播和折射现象的实验。
斯涅耳定律和折射率的测量就是折射实验的经典案例。
实验中，光经过界面时会发生折射，传播方向发生改变。
通过改变入射角度和介质折射率，可以观察和测量折射现象，并验证光的折射理论。
5. 散射实验散射实验用于研究光在物体表面或粒子中发生散射的现象。
散射实验可以用来研究散射的颜色、强度和角度分布等特性。
著名的雷利散射和光散射光谱实验就是散射实验的典型案例。
散射实验在大气物理学、颗粒物理学和光学成像等领域有广泛应用。
通过以上几个物理光学实验，我们可以深入了解光的性质和现象，探索光的规律和理论模型。
实验的结果和数据可以与理论预测进行比较，从而验证光学理论的准确性和可靠性。
物理光学实验不仅是物理学和光学学科的基础，也为科学研究和技术应用提供了重要支撑。
大学物理基础知识光的干涉与衍射现象
大学物理基础知识光的干涉与衍射现象光的干涉与衍射现象光的干涉和衍射现象是大学物理基础知识中的重要内容。
本文将介绍光的干涉和衍射的基本概念、原理以及实际应用。
一、光的干涉现象光的干涉是指两个或多个光波相遇时发生的现象。
干涉可以是构成性干涉（增强光强）或破坏性干涉（减弱或抵消光强）。
干涉现象可以通过光的波动性解释。
1. 干涉光的波动模型根据互相干涉的光波的波函数，可以使用叠加原理对光的干涉进行数学描述。
干涉是由于波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇而形成的，这种相遇会产生干涉图案。
2. 干涉的光程差干涉的关键参数是光程差，它是指两束相干光的传播路径的差值。
当光程差为整数倍的波长时，会出现构成性干涉；当光程差为半整数倍的波长时，会出现破坏性干涉。
3. 干涉的类型干涉现象可分为两种类型：薄膜干涉和双缝干涉。
薄膜干涉是指光线在介质的两个表面之间反射、透射产生的干涉现象；双缝干涉是指光通过两个相隔较近的缝隙后形成的干涉现象。
二、光的衍射现象光的衍射是指光线通过小孔或物体的边缘时发生的现象，光波会向周围扩散形成衍射图样。
衍射现象可以通过光的波动性解释。
1. 衍射光的波动模型光通过一个小孔或物体的边缘时，光波会发生弯曲，并在周围空间中形成散射波。
这些散射波的叠加就会形成衍射图样。
2. 衍射的特点衍射的特点是衍射波传播范围广，可以绕过物体的边缘，进入遮挡区域。
衍射图样的大小与孔径或物体边缘大小有关，小孔或细缝会产生较宽的衍射图样，大孔或宽缝会产生较窄的衍射图样。
3. 衍射的应用光的衍射现象在实际应用中具有广泛的意义，例如天文学中使用的干涉仪、显微镜的分辨率提升、光学存储器的读写操作等。
三、光的干涉与衍射的应用光的干涉与衍射现象不仅仅是基础学科的内容，也有着广泛的实际应用。
1. 干涉与衍射在光学仪器中的应用干涉仪是利用光的干涉现象进行测量和分析的仪器，如干涉计和迈克尔逊干涉仪等。
衍射仪是利用光的衍射现象进行实验和观测的仪器，如杨氏双缝干涉实验装置和夫琅禾费衍射装置等。
高中物理：光学-光的干涉与衍射
高中物理：光学-光的干涉与衍射光学是物理学中的一个重要分支，其中光的干涉与衍射是一个重要的知识点。
干涉和衍射是光学中的两个非常重要的现象，它们是光波的基本特性。
在此处，我们将重点介绍光的干涉和衍射的概念，原理和应用，并提供一些练习题供大家练习。
一、概念光的干涉是指两束光波相遇时，由于它们的相长与相消现象，而产生的强度的变化。
光的衍射是指一束光通过一个孔或一组孔、缝隙时，出现的波的弯曲现象。
二、原理1. 光的干涉原理在干涉现象中，光波的相位关系是非常重要的。
光波的相位关系可以是相长或相消。
两束光波相长的位置将产生光的明条纹，而两束光波相消的位置将产生光的暗条纹。
这种干涉现象存在于同一波长、方向和极化的两束光波之间。
2. 光的衍射原理当一组光波通过一个小孔或缝隙时，光波将通过相同的相位介面传播。
这将导致光波在不同角度上的衍射，从而形成观察者能看到的明暗区域。
这种干涉现象可以发生在任何波长、方向和极化的光波中。
三、应用1. 动干涉技术动干涉是干涉技术的一种形式，它利用干涉现象测量物体的形状和表面的形貌。
它在半导体制造、热像仪和飞行器制造等领域中有广泛的应用。
2. 衍射光栅衍射光栅是一种光学仪器，它可以将光分成不同的波长。
它在分光计、光度计、色谱仪和激光光谱仪等领域中有广泛的应用。
3. 光的彩色光的彩色是由于光的干涉和衍射产生的。
当白光穿过一些物质，如水晶和玻璃，它会被分解成不同的颜色。
练习题：1. 两束波长相同的光波从相距为0.75mm的两个单缝中出射，它们在屏幕上形成了间距为3.0mm的明纹。
求光波的波长。
参考答案：3.0 x 10^-5 m2. 两束波长相同的光波从两个单缝中出射，它们在屏幕上形成了间距为 2.5mm的明纹。
如果一个差别是波长的五倍，两束光波之间的相位差是多少？参考答案：1.25 x 10^-3 弧度3. 某光波的波长为600nm，从两个单缝中出射，它们在屏幕上形成了间距为0.2mm的明纹。
光学的几大部分
光学的几大部分
光学是研究光的行为和性质的科学领域，它涵盖了多个重要的部分，以下是其中几大部分：
1. 几何光学（Geometric Optics）：
几何光学研究光的传播，它基于光线模型，将光看作是直线传播的粒子，适用于描述光的反射、折射和成像等现象。
这是处理光线追踪和光学成像问题的经典方法。
2. 物理光学（Physical Optics）：
物理光学研究光的波动性质，它考虑光波的干涉、衍射、偏振和干涉等现象。
物理光学更详细地解释了光的行为，特别是在涉及波动性质的情况下。
3. 波动光学（Wave Optics）：
波动光学是物理光学的一部分，着重研究光波的性质。
它包括衍射、干涉和偏振等现象的研究，以及光波的传播、幅度和相位的分析。
4. 光学工程（Optical Engineering）：
光学工程将光学原理应用于设计和制造光学系统和设备，如望远镜、显微镜、激光器、光纤通信系统等。
这个领域关注如何设计和优化光学系统以满足特定的应用需求。
5. 光学材料科学（Optical Materials Science）：
光学材料科学研究用于制造光学器件的材料，包括透明材料、非线性光学材料、半导体材料等。
这些材料的选择和性质对于光学系统的性能至关重要。
6. 激光光学（Laser Optics）：
激光光学专注于激光器的原理、设计和应用，以及激光光束的特性和控制。
激光技术在医学、通信、制造和科学研究等领域具有广泛的应用。
这些部分构成了光学这一广泛领域的重要组成部分，每个部分都有其独特的研究领域和应用。
光学在科学、工程、医学和许多其他领域中都具有广泛的应用和重要性。
物理光学12光波干涉的基本理论
(1)
在干涉问题中，E表示任一考察点P(r)处各个分量波叠加的瞬时 合电场强度。
在通常的情况下，有意义的是干涉场中光能量密度的相对分布，
因此可以用<we>的相对分布来描述一个干涉图形，定义为干 涉场强度。
并表示为I(r)：I(r)= <E·E> (<E·E*>)
(2)
——干涉场强度I(r)的单位是J/s·m3。
ω2=ω1
(8)
10
2 E1E2
E10 E20{ cos[(k1 k2 ) r (1 2 )t (10 20 )] cos[(k1 k2 ) r (1 2 )t (10 20 )] } (6)
两束光波的初始位相差
很显然即使满足ω2=ω1的条件，如果随t不停地变化，则差频项 也将变为零；
今后几次课将讲述光的干涉问题。 光的干涉及其应用是物理光学的重要内容： 从科学方面讲，对干涉现象的研究促进波动光学理论的发展； 从实用角度讲，光的干涉可以作为一种测量手段，可广泛用于 生产实践和科学研究中。 关于光波的干涉，主要有以下基础内容： *1、获得稳定的干涉的条件； *2、以杨氏干涉为代表的分波面双光束干涉； *3、分振幅双光束干涉； *4、多光束分振幅干涉的情况； *5、薄膜多光束干涉及薄膜光学基础的问题。
所以保证干涉项不为零的第三个条件是：
10 20 常数
(9)
即要求两个分量波的初位相差恒定，不随时间t变化，唯如此， 干涉项第二项——差频项——才不为零。
11
E10·E20≠0
(7)
ω2=ω1
(8)
10 20 常数
(9)
如果在三维干涉场中放置一个二维观察屏，屏上的辐照度正比 于对应点的干涉场强度I(r)，于是，观察屏上I(r)的单位是J/s·m2。
大学物理光的干涉详解(二)2024
大学物理光的干涉详解（二）引言：光的干涉是光学中一种重要的现象，它在许多领域都有广泛的应用。
本文将对大学物理光的干涉进行详细的解析，以帮助读者更好地理解和应用光的干涉现象。
正文：一、双缝干涉1. 构造双缝干涉实验装置的基本原理2. 双缝干涉的条件和特点3. 双缝干涉的干涉条纹及其解释4. 双缝干涉的应用：衍射光栅的原理和工作方式5. 双缝干涉实验的注意事项与常见误差分析二、单缝干涉1. 单缝干涉实验的基本原理2. 单缝干涉的条件和特点3. 单缝干涉的干涉条纹及其解释4. 单缝干涉的应用：干涉测量与像差的消除5. 单缝干涉实验的注意事项与常见误差分析三、牛顿环干涉1. 牛顿环干涉实验的基本原理2. 牛顿环干涉的条件和特点3. 牛顿环干涉的干涉条纹及其解释4. 牛顿环干涉的应用：薄膜的测量与分析5. 牛顿环干涉实验的注意事项与常见误差分析四、薄膜干涉1. 薄膜干涉实验的基本原理2. 薄膜干涉的条件和特点3. 薄膜干涉的干涉条纹及其解释4. 薄膜干涉的应用：反射镜、透射镜和干涉滤光片的工作原理5. 薄膜干涉实验的注意事项与常见误差分析五、光栅干涉1. 光栅干涉实验的基本原理2. 光栅干涉的条件和特点3. 光栅干涉的干涉条纹及其解释4. 光栅干涉的应用：光谱仪的工作原理与光谱分析5. 光栅干涉实验的注意事项与常见误差分析总结：通过对大学物理光的干涉的详细解析，我们深入理解了双缝干涉、单缝干涉、牛顿环干涉、薄膜干涉和光栅干涉的原理、特点、干涉条纹和应用。
这些知识对于我们理解光的行为、进行精确测量和应用于实际中都具有重要意义。
在进行干涉实验时，我们需要注意实验装置的搭建和调整，以及可能出现的误差来源，以确保准确的实验结果。
物理光学的干涉现象
物理光学的干涉现象干涉现象是物理光学中一个重要的现象，它揭示了光波的波动性质，并为我们理解光的传播和性质提供了深入的见解。
本文将介绍干涉现象的基本概念、原理和应用。
一. 干涉现象的基本概念干涉是指两个或多个光波相互叠加而产生的现象。
当两个光波相遇时，它们的振幅和相位会相互影响，进而改变光波的强度和方向。
干涉现象的关键在于光的波动性，只有当光波以波动的形式传播时，才能发生干涉现象。
二. 干涉现象的原理干涉现象的原理可以用两个光波的叠加原理来解释。
当两个光波相遇时，它们的电场强度会相加并形成新的光波，其振幅和相位取决于原始光波的振幅和相位。
根据叠加原理，当两个光波的相位一致时，它们的振幅叠加会增强光强，称为构成干涉的两个光波为相干光波；当两个光波的相位相差半个波长时，它们的振幅叠加会减弱光强，称为相消干涉。
三. 干涉现象的分类干涉现象可以根据光波的来源和干涉的性质来进行分类。
根据光波的来源，干涉可以分为自行干涉和外行干涉。
自行干涉是指来自同一光源的两束光波相互干涉，例如杨氏干涉的实验；外行干涉是指来自不同光源的光波相互干涉，例如望远镜的干涉。
根据干涉的性质，干涉可以分为等厚干涉和非等厚干涉。
等厚干涉是指光波通过具有等厚度的介质产生的干涉现象，例如牛顿环；非等厚干涉是指光波通过具有不同厚度的介质产生的干涉现象，例如楞次干涉。
四. 干涉现象的应用干涉现象在许多实际应用中发挥着重要作用。
以下列举了几个常见的应用：1. 干涉仪：干涉仪是一种利用干涉现象测量光的波长、厚度和折射率等物理量的仪器。
它可以利用干涉现象来实现高精度的测量和检测。
2. Michelle干涉光谱仪：Michelle干涉光谱仪是一种基于干涉现象测量光谱的仪器。
它通过光的干涉来分析光的频谱成分，广泛应用于光谱学和光学研究领域。
3. 光学薄膜：光学薄膜是一种利用干涉现象精确控制光的传播和反射的薄膜。
它在光学器件和光学成像等领域具有重要的应用价值。
光学干涉实验
光学干涉实验光学干涉是一种通过光的相干性产生的干涉现象来研究光的特性的方法。
在光学实验中，光学干涉实验是一项重要的实验，广泛应用于物理、光学和工程等领域。
本文将详细介绍光学干涉实验的原理、装置和实验步骤，以及实验结果的分析和讨论。
一、实验原理光学干涉是基于光的波动性质的实验。
当两束光线相遇时，如果它们的相位差满足一定条件，就会产生干涉现象。
光的相位差是指两束光线的相位差，即两束光线在空间中的波峰或波谷之间的相位差。
光的相位差可以通过以下公式计算：Δφ = 2πΔL / λ其中，Δφ为相位差，ΔL为两束光线的光程差，λ为光的波长。
当两束光线的相位差为整数倍的2π时，它们处于同一相位，会产生互相加强的干涉现象，称为构成干涉条纹的波峰和波谷。
当相位差为奇数倍的π时，两束光线处于相位反向的情况，会产生互相抵消的干涉现象，消失在黑暗。
二、实验装置实验装置主要包括以下部分：1. 光源：使用一束单色光源，如激光器或单色LED，保证光的波长相对单一。
2. 光源照明系统：使用准直镜和聚焦镜组成的光学系统，将光源发散的光线变为平行光线。
3. 干涉装置：可以使用分光镜、半反射镜、透射板和反射镜等光学元件构造Michelson干涉仪或Young双缝干涉装置。
4. 探测器：使用光敏电子器件，如光电二极管或CCD相机，可以测量干涉条纹的强度和位置。
三、实验步骤1. 搭建干涉实验装置，确保所有光学元件的位置和角度正确调整。
2. 打开光源，调整光源的亮度和位置，使其在光学装置中形成合适的光束。
3. 根据所选择的干涉装置类型，观察和记录干涉条纹的形状、亮度和位置。
4. 对干涉条纹进行定性和定量的分析，可以使用干涉仪的动态观察功能或记录数字图像进行后续分析。
5. 改变干涉装置中的相关参数，如光路长度、光源波长或角度，观察干涉条纹的变化。
四、实验结果分析和讨论根据实验结果可以定性和定量地分析干涉条纹的特性。
干涉条纹的间距与光源波长和光路长度有关。
物理光学干涉衍射与偏振问题
物理光学干涉衍射与偏振问题干涉衍射和偏振是物理光学领域中的两个重要问题。
本文将从理论和实验两个方面讨论干涉衍射和偏振现象，并探讨其在实际应用中的重要性。
一、干涉衍射的定义和原理干涉衍射是光波传播过程中遇到透光物体或光波相互作用产生的现象。
干涉是指光波的两个或多个部分发生相互作用，产生干涉条纹，从而改变光波的波动性质。
衍射是指当光波通过一个孔或经过物体边缘时发生弯曲扩散。
干涉衍射的原理可以用以下两个现象解释：叠加原理和相位差。
叠加原理即各个光波达到的点的光强是各个光波的叠加结果。
相位差则指的是波的起始点到达某一点的过程中，各个波长所形成的相位差。
当干涉条件满足时，波峰和波谷相遇，光波会相互增强，形成明暗相间的干涉条纹。
二、干涉衍射的应用干涉衍射在现实生活中有着广泛的应用。
其中包括：1. 激光干涉仪：利用干涉条纹的特性，通过激光仪器进行精密测量。
2. 干涉光栅：利用入射光波经光栅衍射产生的干涉现象，进行波长分析和频率分析。
3. 光学显微镜：利用干涉衍射现象来增强显微镜的分辨率。
4. 光波导技术：通过控制光的干涉来实现光信号的传输和分析。
三、偏振光的定义和原理偏振是指光波的振动方向不是在所有方向上都均匀分布的现象。
偏振光可以通过偏振器来产生，偏振器是一个光学器件，可以选择性地传递或阻挡特定方向上的光波。
偏振光的原理可以通过振动方向和波长方向的关系来解释。
光的振动方向与光波的传播方向垂直时，称为正交振动。
而偏振器只能允许振动方向与光波传播方向相同的光通过，因此只有满足偏振器方向的光可以通过，其他光会被阻挡。
四、偏振光的应用偏振光在许多领域中有着广泛的应用。
以下是几个示例：1. 光学显微镜：通过使用偏振光，可以增强显微镜的图像对比度。
2. 液晶显示器：液晶分子只能让特定方向上的光通过，所以液晶显示器可以通过改变电场来控制光的偏振方向。
3. 拍摄滤镜：摄影中使用的偏振滤镜可以减少反射和增加对比度。
4. 3D电影：通过使用偏振镜片，可以实现立体影像的效果。
物理光学光的干涉与干涉的条件
物理光学光的干涉与干涉的条件光的干涉是指两个或多个波源发出的光波相互叠加而产生的干涉现象。
干涉是光的波动性质的重要体现，它不仅深刻地揭示了光的波动本质，而且在科学研究和技术应用中有着广泛的应用。
在光的干涉过程中，我们需要满足一定的条件才能够观察到干涉现象，本文将重点介绍物理光学光的干涉与干涉的条件。
干涉的条件是什么呢？首先，我们来看一下什么是光的干涉。
光的干涉是指两条或多条光波相遇并叠加形成干涉图样的现象。
当两个光波相遇时，它们的振动方向、频率和相位都会发生改变，从而产生干涉现象。
只有在特定的条件下，干涉现象才会显现出来。
1. 条纹明暗交替的条件光的干涉现象是由于两列光波相遇后产生的，要使干涉现象显著，我们需要满足以下条件：(1) 相干光源：干涉产生的条件之一是光源必须是相干光源。
相干光源是指两列光波的相位关系保持恒定，且频率相同的光波。
例如，激光就是一种相干光源，而太阳光则不是相干光源。
相干光源是观察干涉现象的基础。
(2) 光程差：光程差是指从两个波源出发到达某一点的光波所经过的路径长度差。
若光程差为整数倍的波长(即nλ，n为整数)，则两列光波将会同相干地叠加，出现明纹现象。
若光程差为半波长的奇数倍(即(2n-1)λ/2，n为整数)，则光波将会发生相消干涉，出现暗纹现象。
2. 干涉条纹的形成当满足光的干涉条件时，我们将会观察到干涉条纹的形成。
干涉条纹是指由波的叠加所形成的一系列明暗相间的条纹。
干涉条纹的形成主要受到以下几个因素的影响：(1) 入射光的频率：入射光的频率决定了波长和振动频率，它们直接影响干涉条纹的形态和间距。
(2) 入射光的角度：入射光的角度决定了光波的光程差，不同的入射角度将产生不同形状的干涉条纹。
(3) 光的波长：光的波长决定了光波的频率和传播速度，直接影响波的相位差和干涉条纹的间距。
总结起来，物理光学光的干涉与干涉的条件包括相干光源、合适的光程差以及入射光的频率、角度和波长等因素。
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物理光学-干涉1填空题1.1光是某一波段的（电磁波）波。
1.2波动具有（独立性 ）、（ 叠加性 ）和（ 相干性 ）。
1.3 杨氏双缝干涉属于（分波振面）法，而牛顿环干涉属于（ 分振幅 ）法。
1.4 等厚干涉条级定位于（薄膜表面 ），而等倾干涉条纹定位于（ 无穷远 ）。
1.5 牛顿环干涉条纹的级次为：边缘（ 高 ）、中间（ 低 ）。
1.6 牛顿环当h 增大时，条纹将（条纹向牛顿环中心移动、条纹变密、但不内陷），h 减小时，条纹将（向外移动、条纹变疏 ）。
1.7 双缝干涉实验中，若双缝间距由d 变为d '，使屏上原第十级明纹中心变为第五级明纹中心，则d '：d =（ 1:2 ）；若在其中一缝后加一透明媒质薄片，使原光线的光程增加2.5 λ，则此时屏中心处为（ 第2 ）级（ 暗纹 ）纹。
1.8 用600nm λ=的单色光垂直照射牛顿环装置时，第4级暗纹对应的空气膜厚度为（1.2 ）μm 。
1.9当牛顿环干涉装置中的透镜与玻璃之间的空间充以某种液体时，第十个亮纹的直径由21.410m -⨯变为21.2710m -⨯，则这种液体的折射率n =（1.22）。
1.10 迈克尔逊干涉仪放在空气中，入射单色光波长λ=0.5μm 。
1）若虚平板间距d =1.0mm ，则视场中观察到的干涉明纹有( 4000 )条；2）若虚平板间距增加∆d （即可动镜移动距离∆d ），在视场中观察到有2000条条纹移动，则∆d =( 0.5 )mm ；3）若在一光路插入折射率为1.5的玻璃片，在视场中观察到有100条条纹移动，则玻璃片的厚度d= (5510m -⨯) (m)。
1.11 单色平行光垂直入射到双缝上。
观察屏上P 点到两缝的距离分别为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( )(12r r n - )。
1.12 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（折射率n=1.33）中时，则相邻条纹的间距变为（ 1 ）mm 。
1.13 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（ 3λ ）。
若将整个装置放于某种透明液体中，P 点为第四级明条纹，则该液体的折射率n=（ 1.33 ）。
S PS S1.14 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（ 900 ））nm 。
1.15 波长为λ的平行单色光垂直照射到劈尖薄膜上，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（ n23λ ）。
1.16 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（θλn 2 ）。
1.17 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（ θλn 23 ）。
1.18 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（ θλn 25 ）。
1.19 用迈克尔逊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（ ln n 2)(12-λ ）。
1.20 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（ ln n 2)(12+λ ）。
1.21 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 是它们联机的中垂线上的一点。
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=（ λπen )1(2- ）。
若已知λ=5000Ǻ，n=1.5, A点恰为第四级明纹中心，则e=（ 4×410缺单位 ）。
1.22 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=（ 0.45mm ）。
1.23 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（1.13×310） Ǻ。
1.24 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=（ 32cm ）。
1.25 光是某一波段的（ 电磁 ）波。
1.26 干涉分为（分波面干涉）和（ 分振幅干涉 ）。
1.27 把折射率为 1.5 的玻璃片插入杨氏实验的一束光路中,光屏上原来第 5 级亮条纹所在的位置为中央亮条纹,光波长为 6×10-7m.插入的玻璃片的厚度为（cm 4106-⨯）。
1.28 波长为 700nm 的光源与菲涅耳双镜的相交棱之间距离为 20cm ，棱到光屏间的距离L 为180cm,若所得干涉条纹中相邻亮条纹的间隔为 1mm ，双镜平面之间的夹角θ是（ 12′ ）。
1.29 肥皂膜折射率为1.33,且平行光与发向成 30°角入射.能产生红光(λ=700nm)的二级反射干涉条纹的肥皂膜厚度是（ 426nm ）。
1.30 透镜表面通常镀一层如 M gF 2（n=1.38）一类的透明物质薄膜，目的是利用干涉来降低玻璃表面的反射．为了使透镜在可见光谱的中心波长（550nm ）处产生极小的反射,则镀 层至少为（ cm 510- ）。
1.31 在两块玻璃片之间一边放一条厚纸,另一边相互压紧.玻璃片 l 长 10cm,纸厚为0.05mm,从 60°的反射角进行观察, 设单色光源波长为 500nm ，在玻璃片单位长度内看到的干涉条纹数目是（ 10条/cm ）。
1.32 设光为垂直入射，迈克耳孙干涉仪的反射镜 M 2 移动 0.25mm 时，看到条纹移过的数目为909 个，所用光源的波长为（ 550nm ）。
1.33 迈克耳孙干涉仪平面镜的面积为4*4cm 2，观察到该镜上有 20 个条纹。
当入射光的波长为 589nm 时，两镜面之间的夹角为（ 30.37 ）1.34 用单色光观察牛顿环，测得某一亮环的直径为 3mm ，在它外边第 5 个亮环的直径为4.6mm ，所用平凸透镜的凸面曲率半径为 1.03m ，此单色光的波长为（ 590.3nm ）。
1.35 在反射光中观察某单色光所形成的牛顿环。
其第 2 级亮环与第 3 级亮环间距为 1mm ， 第19 和 20 级亮环之间的距离为（ 0.039 缺单位 ）。
二. 选择题2.1 两束光同时照射同一点，若每束光的强度均为I,且这两束光是非相干光，则该点的光强为（ B ）A: I B: 2I C: I 2D: 4I 2.2 两束光同时照射同一点，每束光的强度均为I,若这两束光是相干光，则该点的光强最大值为（D ）A: I B: 2I C: I 2 D: 4I2.3 来自不同光源的两束白光，例如两束手电筒光，照射在同一区域内，是不能产生干涉花样的，这是由于（ D ）A ：白光是由许多不同波长的光构成的B ：来自不同光源的光，不能具有正好相同的频率C ：两光源发出的光强度不同D ：两个光源是独立的，不是相干光源2.4 两个不同的光源发出的两束白光，在空间某处相遇是不会产生干涉图样的，这是由于（ B ）A ：白光是由许多不同波长的光组成的B ：两个光源是独立的，不相干光源C ：不同波长的光，其传播速度不一样D ：两光束的光强不一样2.5 在双缝干涉实验中，若单色光源S 到两缝S 1、S 2距离相等，则观察屏上中央明纹中心位于图中O 处，现将光源S 向下移动到示意图中的S ' 位置，则（ D ）A: 中央明条纹向下移动，且条纹间距不变 B: 中央明条纹向上移动，且条纹间距增大 C: 中央明条纹向下移动，且条纹间距增大 D: 中央明条纹向上移动，且条纹间距不变2.6 平行光照在双缝上，在缝后屏幕得到杨氏干射条纹，下列说法哪些是对的（B ） A: 改变双缝到屏幕的距离，干射条纹间距不变B: 干射条纹间距随双缝之间的间隔变大而变小C: 光源波长变短，但光强不变，则条纹间隔不变D: 条纹间距依赖于入射光的强度2.7 指出半波损失的典型实验事实的是（A ）A: 牛顿环实验和洛埃镜实验B ：菲涅尓双面镜实验和洛埃镜实验C ：杨氏双缝实验和洛埃镜实验D ：菲涅尓双棱镜实验和洛埃镜实验2.8 分波振面法中，干涉条纹间隔与波长之间满足（0r 为屏距、d 为缝宽）（A ）A ：λοdr B ：λo r d C ：λθd r osin D ：λθo r d sin 2.9 一束波长为λ的单色光由空气垂直入射到折射率为n 的透明薄膜上，透明薄膜置于空气中，要使反射光得到干涉加强，则薄膜最小的厚度为( D )A ：n λ B ：n2λ C ：n 3λ D ：n 4λ 2.10 平行光照在双缝上,在缝后屏幕得到杨氏干涉条纹,下列几种说法哪些说法是对的（ E ）SA ：改变双缝到屏幕的距离,干涉条纹间距不变B ：干涉条纹间距随双缝之间的间隔而变，后着小，前着也小C ：光源波长变短，但光强不变，则条纹间隔不变D ：条纹间距依赖于入射光的强度E ：A, B, C, D 都不正确2.11 双缝间距为0.5mm,被一波长为600 nm 的单色光照明，在缝后120cm 处放白幕以观察干涉条纹，则测得干涉条纹间距为（D ）A ：0.1mmB ：0.5mmC ：1.00 mmD ：1.44mm2.12 用白光源进行双缝干涉实验，若用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝，用一个纯蓝色滤光片遮盖另一条缝，则（D ）A ：纹的宽度将发生改变B ：产生红色和蓝色的两套彩色干涉条纹C ：干涉条纹的亮度将发生变化D ：不产生干涉条纹2.13 用白光照射由竖直放置的铅丝围成的薄肥皂水膜时，将观察到彩色干涉条纹，其干涉条纹的特点是( B )A: 具有一定间距的稳定条纹B: 条纹下移，其间距越来越大C: 条纹下移，其间距不变D: 条纹上移，其间距越来越大E: 条纹上移，其间距不变2.14 如图所示，在杨氏双缝干涉实验中，设屏到双缝的距离D =2.0m ，用波长λ=500nm 的单色光垂直入射，若双缝间距d 以0.2mm ⋅s -1的速率对称地增大（但仍满足d << D ），则在屏上距中心点x =5cm 处，每秒钟扫过的干涉亮纹的条数为 ( D )A:1条 B:2条C:5条 D:10条2.15 如图所示，波长为λ的平行单色光垂直入射在折射率为n 2的薄膜上，经上下两个表面反射的两束光发生干涉。