第1页 / 共10页
第2页 / 共10页
第3页 / 共10页
第4页 / 共10页
第5页 / 共10页
第6页 / 共10页
第7页 / 共10页
第8页 / 共10页
光学简答题及答案.doc
3001．光的干涉分哪几类？
3002．你对“激光”知多少？
3003．你对“迈氏干涉仪”知多少？
3004．光的电磁理论的要点是什么？
3005．光的相干条件是什么？
3006．何为“光程”？
3007．何为“干涉相长”？何为“干涉相消”？
3008．杨氏双缝干涉实验中亮、暗条纹的位置及间距如何确定？
3009．影响干涉条纹可见度大小的主要因素是什么？
3010．计算干涉条纹可见度大小的常用公式有哪几个？
3011．光源的非单色性对干涉条纹有什么影响？
3012．光源的线度对干涉条纹有什么影响？
3013．在什么情况下哪种光有半波损失？
3014．何为“等倾干涉”？何为“等厚干涉”？
3015．迈克耳孙干涉仪的基本原理和主要计算公式是什么？
3016．法布里-珀罗干涉仪的基本原理是什么？
3017．试比较法氏干涉仪与迈氏干涉仪的异同。
3018．干涉现象有哪些重要应用？
3019．你对“劈尖”知多少？
3020．你对“牛顿环”知多少？
3021．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．
3022．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?
3023．照相机镜头表面为何呈现蓝紫色？
3024．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？
3025．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．
3026．什么是光的衍射？
3027．明显产生衍射现象的条件是什么？
3028．惠更斯-菲涅耳原理是怎样表述的？
3029．衍射分哪几类？
3030．什么叫半波带？
3031．为什么圆屏几何影子的中心永远有光？
3032．夫琅禾费单缝衍射有哪些明显特征？
3033．什么是艾里斑？
3034．艾里斑的半角宽度为多少？
3035．艾里斑的线半径怎样计算？
3036．干涉和衍射有什么关系？
3037．光栅的光谱线在什么情况下缺级？在什么情况下重叠？
3038．“物像之间的等光程性”是哪个原理的推论？
3039．最简单的理想光学系统是什么光学元件？
3040．什么是全反射？
3041．光学纤维的工作原理是什么？其数值孔径通常怎样表示？
3042．棱镜主要有哪些应用？
3043．几何光学的符号法则是如何规定的？
3044．近轴光线条件下球面反射、折射的物像公式各如何表示？
3045．什么是共轴光具组？
3046．近轴条件下薄透镜的成像公式及横向放大率如何表示？
3047．薄透镜的会聚和发散性质主要与什么因素有关？
3048．近轴物点近轴光线成像的条件是什么？
3049．最简单的理想光具组是什么光学元件？
3050．在理想光具组里主要研究哪些基点和基面？
3051.光学仪器的本领主要有哪几个？
3052.近视眼、老花眼需要配什么样的透镜加以校正？
3053.人眼的明视距离为多少？
3054.助视仪器放大本领的一般表达式是什么？
3055.常用的目镜有哪两种？
3056.显微镜的放大本领等于哪两个物理量的乘积？
3057.开普勒望远镜与伽利略望远镜有哪些异同？
3058.实现激光扩束的方法通常有哪些？
3059.什么是有效光阑？如何寻找？
3060.若光具组仅是一个单独的薄透镜，则有效光阑、入射光瞳和出射光瞳的位置如何确定？
它们是否与物点的位置有关？
3061.什么是发光强度？它的单位及代号是什么？
3062.显微镜的聚光本领通常用什么描述？
3063.望远镜的聚光本领通常用什么来衡量？
3064.照相机的聚光本领通常用什么来衡量？
3065.像差分哪几类？它们又分别分哪几种？
3066.两个像点刚好能分辨开的瑞利判据是如何表述的？
3067.望远镜物镜的分辨极限通常以什么表示？
3068.显微镜物镜的分辨极限通常以什么表示？
3069.棱镜光谱仪的角色散率、线色散率和色分辨本领的数学表达式为何？
3070.光栅光谱仪的角色散率、线色散率和色分辨本领的数学表达式为何？
3071.区别横波与纵波的最明显标志是什么？
3072.什么是偏振？
3073.光有几种可能的偏振态？
3074.你能说出几种获得线偏振光的方法？
3075.偏振度的数学表达式为何？
3076.马吕斯定律和布儒斯特定律的数学表达式为何？
3077.线偏振光的数学表达式为何？
3078.椭圆偏振光的数学表达式为何？
3079.圆偏振光的数学表达式为何？
3080.什么是双折射？
3081.如何计算空气中 o 光和 e 光的相对光强？
3082.常用的波片有哪几种？各有哪些主要应用？
3083.怎样检验线偏振光？
3084.如何区分圆偏振光和自然光？
3085．如何区分椭圆偏振光和部分偏振光？
3086．干涉分哪几类？
3087．实现偏振光的干涉至少需要哪几个元件？它们分别起什么作用？
3088．线偏振光干涉强度分布的数学表达式为何？
3089．什么是显色偏振？它有哪些应用？
3090．什么是人为双折射？你能举出几个例子？
3091.光通过物质时，它的传播情况会发生哪些变化？这些变化会表现出哪些现象？
3092.光的吸收、散射和色散三种现象都是由啥引起的？实质上是由啥引起的？
3093.光的吸收有哪两种？
3094.朗伯定律和比尔定律的数学表达式为何？
3095.什么是瑞利散射？瑞利定律如何表述？
3096.为什么晴朗的天空呈浅蓝色？
3097.清晨日出或傍晚日落时，看到的太阳呈红色，这是什么缘故？
3098.红光和蓝光通过薄雾时，谁的散射较强？
3099.光的色散有哪两种？显示色散最清楚的方法是什么？
3100.柯西方程是怎样表示的？孔脱定律是如何表述的？
3101.1983 年第 17 届国际计量大会重新定义“米”的意义是什么？
3102.相速和群速的数学表达式为何？表示二者关系的瑞利公式为何？
3103.黑体的斯忒藩—玻尔兹曼公式、维恩位移公式为何？
3104.1900 年，普朗克在对黑体辐射的研究中做了哪些假设？
3105.1905 年，爱因斯坦在对光电效应的研究中做了什么假设？
3106.爱因斯坦的光电效应方程为何？
3107.在光电效应中，遏止电压与入射光的频率成什么关系？
3108.光子的能量、质量和动量分别为多少？
3109.什么是康普顿效应？
3110.光的本性是什么？其数学表达式为何？
3111.什么是激光？
3112.激光的工作原理是什么?它主要有哪些特点？
3113.激光器的模式有哪两种？
3114.世界上第一台激光器是什么时间由谁研制出来的?它有什么意义？
3115.激光器有哪些种类？
3116.按照玻尔理论，电子的轨道半径如何计算？总能量如何计算？
3117.什么是线性光学？什么是非线性光学？
3118.什么是全息照相？它的基本原理是什么？
3119.全息照相主要有哪些特点？
3120 全息照相有哪些主要应用？
答案：
3001．答：分波面干涉、分振幅干涉和分振动面干涉三种。
3002．答：“激光”是光受激辐射放大的简称，英文名称为“laser”，它通过辐射的受激发射
而实现光放大。它的特点是单色性佳、亮度高、相干性强、方向性好等。……
3003．答：原理：分振幅干涉；构造：两块相互垂直的平面反射镜、分光板和补偿板、光源、
透镜、接收器等；主要公式：
3004.答：光是某一波段的电磁波，其速度就是电磁波的传播速度。
3005.答：频率相同 、振动方向相同、相位差恒定。
3006.答：折射率和路程的乘积 nr。
3007.答：对应于相位差为 的偶数倍或者光程差等于半波长的偶数倍的那些点，两波叠加
后的强度为最大值，称为“干涉相长”；而对应于相位差为 的奇数倍或者光程差
等于半波长的奇数倍的那些点，两波叠加后的强度为最小值，称为“干涉相消”。
h N
/ 2
3008.答：
亮纹：
y
j
0r
d
j
0, 1, 2,
暗纹：
y
2
k
条纹间距：
y
2
r
0
1
d
0r
d
j
0, 1, 2,
3009.答： 影响干涉条纹可见度大小的主要因素是振幅比。
3010.答： 计算干涉条纹可见度大小的常用公式有：
2
A A
1
2
2
2
A
A
2
1
A A
1
2
A A
1
2
2
2
I
1
/
/
I
I
I
I
V
V
max
min
2
I I
1 2
I
min
max
1
3011.答： 会使干涉条纹的可见度下降。
3012.答： 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。
3013.答： 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。
3014.答：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。
2
对应于每一直线条纹的薄膜厚度是相等的——等厚干涉条纹。
3015.答：迈克耳孙干涉仪的基本原理是分振幅干涉；
其主要计算公式是：
h N
2
or
2 h
N
3016.答：法布里-珀罗干涉仪的基本原理是分振幅多光束干涉。
3017.答：
.
a
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；
.
b
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；
c.法氏干涉仪较迈氏的最大优点是：
越大，干涉条纹越清晰明锐。
3018.答：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。
3019.提示：从原理、装置、条纹、公式、应用等方面答。
3020.提示：从原理、装置、条纹、公式、应用等方面答。
3021．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 2S 的面积是孔 1S 的 4 倍，表明 2S 在屏上形成振幅为 4A 的光波， 1S 则在屏上形成振
，是未加大 2S 时的（25/4）
幅 A 的光波.屏上同相位处最大光强：
，也不是原有的零．可见度由原有
倍；屏上反相位处的最小光强：
的 1 下降为： （25 - 9）/（25 + 9）= 0.47．干涉条纹间距和位置都未变．
3022．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。
2
A A
2
2
9
A
4
A A
I
25
A
4
I
大
小
2
3023．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．
3024．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，看不到干涉条纹．
3025．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．
3026．答：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。
3027．答：障碍物的线度和光的波长可以比拟。
3028．答：波面 S 上每个面积元 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。
3029．答：衍射分菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射两大类。
3030．答：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。
3031．答：由于圆屏衍射。
3032．答：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。
3033．答：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。
3034．答：艾里斑的半角宽度为：
R
1
D
0.61
1.22
sin
1
3036．提示： 参见书 P131。
3037．答：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：
j
j
1 1
2 2
。
3038. 答： “物像之间的等光程性”是“费马原理”的推论。
3039. 答： 最简单的理想光学系统是一个平面反射镜。
3040. 答： 对光线只有反射而无折射的现象称为全反射。
3041. 答： 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：
n
0
sin
u
0
2
n
1
2
n
2
3042. 答： 棱镜主要用于制作折射计及利用全反射棱镜变更方向等。
3043. 答： 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．物点或象点至主抽的距离，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铀(或球面法线)算起，并取小于π／2 的角度．由主
3035．答：艾里斑的线半径为：
sin
l
f tg
f
1
1
1
f
1.22
D
f
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(一 s)来表示该线值的几何长度．
3044. 答：近轴光线条件下球面反射、折射的物像公式分别为：
1
s
1
s
1
f
，
n
s
n
s
n
n
r
。
3045. 答： 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。
3046. 答： 近轴条件下薄透镜的成像公式及横向放大率分别为：
n
2
s
n
1
s
n n
1
r
1
n
2
n
r
2
,
y
y
s
s
f
x
x
f
。
3047. 答：薄透镜的会聚和发散性质主要与透镜的形状及两侧的折射率 n 有关。
3048. 答：近轴物点近轴光线成像的条件是物像的等光程性。
3049. 答：最简单的理想光具组是厚透镜。
3050. 答：在理想光具组里主要研究的基点和基面是：
焦点和焦平面、主点和主平面、节点和节平面。
3051. 答：光学仪器的本领主要有放大本领、聚光本领和分辨本领。
3052. 答：近视眼需要配凹透镜、老花眼需要配凸透镜加以校正。
3053. 答：人眼的明视距离为 25 cm 。
3054. 答：助视仪器放大本领的一般表达式是：
M
l tgU U
l tgU U
3055. 答：常用的目镜有惠更斯目镜和冉斯登目镜。
3056. 答：显微镜的放大本领等于物镜的横向放大率和目镜放大本领的乘积。
3057. 答：开普勒望远镜与伽利略望远镜的共同点是：它们的物镜和目镜所组成的复合光具
组的光学间隔都等于零；物镜的横向放大率β都小于 1 。
二者的不同点是：①开氏的视场较大，而伽氏的视场较小；②开氏的目镜物方焦平面
上可放叉丝或刻度尺，伽氏则不能；③开氏的镜筒较长，而伽氏的镜筒较短。
3058. 答：实现激光扩束的方法通常是将望远镜倒过来使用；也可用显微镜的物镜
；甚至有时可用短焦距的凸面或凹面反射镜；有时也可用毛玻璃等。
3059. 答：在所有各光阑中，限制入射光束最起作用的光阑称为有效光阑（孔径光阑）。
寻找有效光阑的方法是：先求出每一个给定光阑或透镜边缘由其前面（向着物空间方向）
那一部分光具组所成的像，找出所有这些像和第一个透镜边缘对指定的物点所张的角，在这
些张角中找出最小的那一个，和这最小的张角所对应的光阑就是对于该物点的有效光阑。
3060. 答：若光具组仅是一个单独的薄透镜，则有效光阑、入射光瞳和出射光瞳都与透镜的
边缘重合，而与物点的位置无关。
3061. 答：发光强度是表征光源在一定方向范围内发出的光通量的空间分布的物理量，在数
值上等于点光源在单位立体角中发出的光通量。
在国际单位制中,发光强度的单位是坎德拉（candela）, 代号是坎（cd）。
3062. 答：显微镜的聚光本领通常用数值孔径 sinn
3063. 答：望远镜的聚光本领通常用相对孔径的倒数——焦比来衡量。
3064. 答：照相机的聚光本领通常用相对孔径的倒数——光圈数来衡量。
3065. 答：像差分单色像差和色差两大类。
u 描述。
单色像差又分球面像差、彗形像差、像散、像面弯曲和畸变五种。
色差又分纵向色差（位置色差）和横向色差（放大率色差）两种。
3066. 答：瑞利判据是：当一个中央亮斑的最大值恰和另一个中央亮斑的最小值位置相重合
时，两个像点刚好能分辨开。
3067. 答：望远镜物镜的分辨极限通常以物镜焦平面上刚刚能够分辨出的两个像点之间的直
线距离来表示。
3068. 答：显微镜物镜的分辨极限通常以被观察的物面上刚好能够分辨出的两物点之间的直
线距离来表示。
3069. 答：棱镜光谱仪的角色散率、线色散率和色分辨本领的数学表达式分别为：
D
2sin
A
2
sin
1
2
n
dn
;
d
L
b
f
dn
;
d
p
dn
d
。
2
A
2
3070. 答：光栅光谱仪的角色散率、线色散率和色分辨本领的数学表达式分别为：
j
cos
d
j
cos
;
f
;
d
d
d
d
d
jN
f
D
lim
0
L Df
p
3071. 答：区别横波与纵波的最明显标志是偏振。
3072. 答：偏振是振动方向对于传播方向的不对称性。
3073. 答：光有五种可能的偏振态：自然光、线偏振光、部分偏振光、椭圆偏振光和圆偏振
光。
3074. 答：获得线偏振光的方法有：偏振片、反射起偏、透射起偏、尼科耳棱镜、傅科棱镜、
沃拉斯顿棱镜以及波片等。
3075. 答：偏振度的数学表达式为：
P
I
I
max
max
I
I
min
min
3076. 答：马吕斯定律和布儒斯特定律的数学表达式分别为：
I
I
0
2
cos
,
tgi
10
n
2
n
1
3077. 答：线偏振光的数学表达式为：
ˆ
E E x E y
y
ˆ
x
A x A y
0
y
0
x
ˆ
ˆ cos
t
kz
3078. 答：椭圆偏振光的数学表达式为：
E E x E y A
x
ˆ
ˆ
x
y
cos
t
kz x A
y
ˆ
cos
t
kz
ˆ
y
3079. 答：圆偏振光的数学表达式为:
E A
0
[cos
t
ˆ
kz x
sin
t
ˆ
]
kz y
3080.答：同一束入射光折射后分成两束的现象称为双折射。
3081.答：空气中 o 光和 e 光的相对光强的数学表达式为：
I
/o
I
e
2
tg
3082.答：常用的波片及主要应用有：
/4 片：能把圆偏振光→线偏振光；也能使线偏振光→椭圆、圆、线偏振光。
/2 片：能把左旋圆偏振光→右旋圆偏振光；线偏光⊥入射→线偏振光,但θ→
2θ.
片： 入射线偏振光→线偏振光。
3083.答：略。
3084.答：略。
3085．3085．答：略。
3086.答：干涉有分波面干涉、分振幅干涉和分振动面干涉三类。
3087.答：略。
3088.答：线偏振光干涉强度分布的数学表达式为：
2
I A
2
A
1
2
A
2
o
2
A
2
e
2
A A
2
2
o
e
cos
2
cos
sin 2 sin 2 sin
2
2
2
3089.答：略。
3090.答：略。
3091.答：（1）光通过物质时，它的传播情况会发生两种变化：一是，光束愈深入物质，强
度将愈减弱；二是，光在物质中传播的速度将小于真空中的速度，且随频率而变化。（2）这
些变化会表现出光的吸收、散射和色散三种现象。
3092.答：（1）光的吸收、散射和色散三种现象都是由光和物质的相互作用引起的。 （2）
实质上是由光和原子中的电子相互作用引起的。
3093.答：光的吸收有一般吸收和选择吸收两种。
3094.朗伯定律和比尔定律的数学表达式分别为：
I
l
I e
0
和
I
I e
0
ACl
3095.答：（1）线度小于光的波长的微粒对入射光的散射现象通常称为瑞利散射。（2）瑞利
定律表述为：散射光强度与波长的四次方成反比，即：
I = f () - 4 。
3096.答：因为光的散射。
3097.答：光的散射。
3098.答：蓝光。
3099.答：正常色散与反常色散；正交棱镜观察法。
3100.答：柯西方程为：
n
a
b
c
4
2
，
孔脱定律：反常色散总是与光的吸收有密切联系。
3101. 答：重新定义“米”的意义在于：把真空光速值规定为一个固定的常量，真空光速值
在物理学中不再作为一个可以测量的量，而是一个常量，并把它作为物理学中的一个基本常
量规定下来。
3102. 答：相速和群速的数学表达式分别为：
dr
dt
k
;
u
。
d
dk
k
u
d
d
3103. 答：黑体的斯忒藩—玻尔兹曼公式、维恩位移公式分别为：
表示二者关系的瑞利公式为：
。
M T
0
0
M
b
T
T d
,
4
mT
b
相关推荐
2023年江西萍乡中考道德与法治真题及答案.doc
2012年重庆南川中考生物真题及答案.doc
2013年江西师范大学地理学综合及文艺理论基础考研真题.doc
2020年四川甘孜小升初语文真题及答案I卷.doc
2020年注册岩土工程师专业基础考试真题及答案.doc
2023-2024学年福建省厦门市九年级上学期数学月考试题及答案.doc
2021-2022学年辽宁省沈阳市大东区九年级上学期语文期末试题及答案.doc
2022-2023学年北京东城区初三第一学期物理期末试卷及答案.doc
2018上半年江西教师资格初中地理学科知识与教学能力真题及答案.doc
2012年河北国家公务员申论考试真题及答案-省级.doc
2020-2021学年江苏省扬州市江都区邵樊片九年级上学期数学第一次质量检测试题及答案.doc
2022下半年黑龙江教师资格证中学综合素质真题及答案.doc
