1、试举一种看起来有明暗相间条纹但又不是干涉的自然现象...

1、试举一种看起来有明暗相间条纹但又不是干涉的自然现象；再举一个看起来没有明暗相间条纹的自然界中的干涉现象.

答：人眼透过两层叠在一起的窗纱去看明亮的背景，由于窗纱经纬丝纹的不规则性，将看到形状不规则的明暗相间条纹，它决不是干涉的结果．

照相物镜表面看起来是一片蓝紫色，并无明暗条纹，但它却是一种干涉现象．

2、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；

2)将屏幕远离双孔屏；

3)将钠光灯改变为氦氖激光；

4)将单孔S沿轴向双孔屏靠近；

5)将整个装置浸入水中；

6)将单孔S沿横向向上作小位移；

7)将双孔屏沿横向向上作小位移；

8)将单孔变大；

9)将双孔中的一个孔的直径增大到原来的两倍．

答:

（1）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）条纹变宽，零级位置不变，光强变弱了．

（3）条纹变宽，零级位置不变，黄条纹变成红条纹．

（4）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）条纹间距将为原有的3/4，可见度因波长变短而变小．

（6）整个干涉条纹区向下移，干涉条纹间距和可见度均不变．

（7）整个干涉条纹区向上移，干涉条纹间距和可见度不变．

（8）光强变大，可见度变小，零级位置不变，干涉条纹间距不变．

（9）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．干涉条纹间距和位置都未变．

3 、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。

4、试比较双面镜装置中将单缝S加宽和洛埃镜装置中单缝S加宽时，对屏幕上可见度的影响有何不同？

答：双面镜装置中，两相干狭缝分布如图（a），所示，各对应相干点间距为d=A'A"=B'B"，它

们形成等间距的不相干的干涉条纹．彼此错开重叠排列．而洛埃镜装置中实缝宽ＡB与虚缝宽A'B'如图（b）所示各对应的相干点间距不相等，ＡＡ'≠ＢＢ'，各对相干点形成的干涉条纹间距都不相同，它们不相干地重叠在一起，严重地影响了远方的屏幕上干涉条纹的可见度．同样宽度的光源，对可见度的影响，洛埃镜比双面镜大得多．

5 、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．

6、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．

答：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．

7、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？

答：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，看不到干涉条文．

8、光学冷加工用观察“光圈”的方法检测工件表面的不平度．如图(a)所示，标准件是表面严格平整的平晶，因工件表面不平整在两者之间形成空气隙．图中(b)是看到的干涉条纹，用手指轻轻压标准件的表面，发现边缘条纹不动，其他条纹向中心收缩，条纹间距变大，靠中心处条纹渐渐在中心消失．试说明工件表面是凸的还是凹。

答：如图(a)中所示，工件和标准件之间形成很薄的空气层，在扩展光源照明下，形成等厚干涉条纹．空气膜相同厚度的地方在同一个干涉条纹上．如果某处的空气膜厚度变化，该处的干涉条纹就会移动．用手轻轻地压标准件表面，边缘的条纹不动，说明此处的厚度不变，显然此处应是两表面的接触点．其他条纹向中心收缩，说明中心空气层厚，压迫表面时空气层变薄，靠边缘处的低级次的条纹向中心移动．因此工件表面应是凹的。

9、迈克尔孙干涉仪中，当M1不平行于M'2，且间距d不太大时，我们将看到凸向M1和 M'2间距较小一端的弧形弯曲条纹．你能否解释这种现象？

答：迈克尔孙干涉仪双光束干涉，等效于空气中的空气薄膜干涉．如图所示，眼位于P 处观察．空气膜厚度不太大时，光程差既有等厚因素，又要考虑等倾的影响，所以Ｐ1处的光程差显然比P2处的光程差大, 因为P2处对应的倾角要比P1处大， P1不是和P2在同一条纹上，而是和P '1在同一条纹上．因此条纹在P1处要凸向薄边．

10、如图，能否在屏幕∑上观察到干涉条纹？

答：用眼睛“观察”，肯定不能看到，因为钠光是由一大群钠原子发出的光，尽管频率相同，但初位相是随机的，同时通过21,S S 的两列波是由两个独立光源所发的光，因此是不相干的，在∑上只看到一片均匀照明

11、杨氏双缝干涉实验条件如下变化，干涉条纹将怎样变化？（1）线光源S 沿平行于21,S S 连线方向作微小移动；（2）略加大双缝间距；（3）双缝与观察屏

∑间充满折射率1>n 的介质。

答：（1）设S 下移到S '，如图：