光學(xué)實(shí)驗(yàn)自測題

實(shí)驗(yàn)一薄透鏡焦距測定05-06-2下面哪項(xiàng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可能是對凹透鏡焦距測定數(shù)據(jù)正確的表示？(-59.95cm)光學(xué)實(shí)驗(yàn)中常把各種光學(xué)元件組合成光學(xué)系統(tǒng)調(diào)整到各元件主軸等高和共軸,一般細(xì)調(diào)使用的方法可以稱為：大像追小像光學(xué)平臺上進(jìn)行焦距測定實(shí)驗(yàn)，正確的記錄原始數(shù)據(jù)的習(xí)慣是：記錄各個(gè)元器件所在的坐標(biāo)值采用“虛物成實(shí)像法”測定發(fā)散透鏡焦距時(shí)，對于像距，應(yīng)取正值。薄透鏡焦距測量實(shí)驗(yàn)要求成像必須盡可能清晰，以下哪項(xiàng)不是清晰像的判據(jù)：成像大在實(shí)驗(yàn)中常把各種光學(xué)元件組合成光學(xué)系統(tǒng)，按照一般光學(xué)光路通用調(diào)節(jié)方法，首要任務(wù)是調(diào)整好各元件主軸的等高和共軸；調(diào)節(jié)分兩步：一般先粗調(diào)，后微調(diào)。薄透鏡焦距測定中用到低壓汞燈，汞燈屬于氣體放電光源，發(fā)出復(fù)合光。使用時(shí)需要啟動(dòng)預(yù)熱^斷電后需要冷卻。透鏡成像的高斯公式中各物理量的符號法則是:距離自參考點(diǎn)(薄透鏡光心)量起，與光線行進(jìn)方向一致時(shí)為正，反之為負(fù)。薄凸透鏡焦距測定主要的三種方法有：物距像距法，大像小像(二次成像)(共軛法)法，自準(zhǔn)直法。遠(yuǎn)方物體經(jīng)過透鏡成像的像距為什么可以視為焦距？［參考答案］根據(jù)高斯公式(成像公式)，物距為無窮遠(yuǎn)，代入得焦距等于像距。用自準(zhǔn)直法測量凸透鏡焦距時(shí)，透鏡光心偏離底座中心坐標(biāo)時(shí)，應(yīng)如何解決？［參考答案］由于透鏡的光心不一定在底座刻線的平面內(nèi)，所測結(jié)果可能偏大或偏小，要消除這一系統(tǒng)誤差，可將透鏡反轉(zhuǎn)180度，再測量一次，然后取其平均值。不同物距的物體經(jīng)過凸透鏡成像時(shí)，像的清晰區(qū)大小是否相同？［參考答案］不相同，原因有二：一是不同區(qū)間的物成像區(qū)間范圍不相同，二是由于近軸光線條件不能滿足，致使存在色像差。在等高共軸調(diào)節(jié)中可以小像追大像嗎？［參考答案］不可以，越調(diào)越遠(yuǎn)測量薄凹透鏡焦距主要有哪些方法？［參考答案］(1)虛物成實(shí)像法；(2)有平面鏡輔助確定虛像位置法。光學(xué)系統(tǒng)的等高共軸調(diào)節(jié)方法是什么？［參考答案］關(guān)鍵詞：粗調(diào)細(xì)調(diào)二次成像法，大像追小像測透鏡焦距時(shí)存在誤差的主要原因有哪些？［參考答案］(1)等高共軸調(diào)節(jié)不好；(2)成像清晰范圍找得不準(zhǔn)；(3)由于物屏所放位置不能測量或者傾斜沒有進(jìn)行修正。實(shí)驗(yàn)二光的等厚干涉及應(yīng)用05-06-2以下哪項(xiàng)，是對讀數(shù)顯微鏡的錯(cuò)誤操作：B旋轉(zhuǎn)調(diào)焦手輪時(shí)，要由下向上移動(dòng)鏡筒；轉(zhuǎn)動(dòng)測微鼓輪，讓十字叉絲垂線和各目標(biāo)對準(zhǔn)。若移動(dòng)叉絲超過了目標(biāo)環(huán)數(shù)時(shí)，可以倒退回去，直接將移動(dòng)叉絲移動(dòng)到目標(biāo)環(huán)，繼續(xù)測量。調(diào)節(jié)目鏡進(jìn)行視度調(diào)節(jié)，使叉絲清晰讀數(shù)為主尺和測微手輪的讀數(shù)之和，讀法與測量原理與螺旋測微器相似。劈尖干涉中任意相鄰的兩條干涉條紋所對應(yīng)的空氣劈尖厚度差為：半個(gè)波長若以平行單色光垂直照射到牛頓環(huán)上，則經(jīng)其空氣層上、下表面反射的二光束相遇后發(fā)生干涉。其干涉圖樣是：一系列明暗相間，內(nèi)稀外密的同心圓環(huán)，且中央為暗斑?？諝馀馍?、下兩表面反射的兩束相干光發(fā)生干涉，其干涉條紋是：二簇間距相等，寬度相等且平行于兩玻璃片交線（即劈尖的棱）的明暗相間的平行條紋牛頓環(huán)實(shí)驗(yàn)中，我們用來測量平凸透鏡的曲率半徑的方法是：測量得出第m個(gè)和第n個(gè)暗條紋的直經(jīng)Dm和Dn,利用逐差法進(jìn)行計(jì)算。牛頓環(huán)同一干涉圓環(huán)上各處對應(yīng)的空氣層厚度是相同的，因此稱為等厚干涉。若以平行單色光垂直照射到牛頓環(huán)上，在空氣層下表面反射時(shí)會(huì)產(chǎn)生半波損失。鈉燈是最常用的單色光源，放出兩條強(qiáng)譜線，波長為589.0nm和589.6nm，通常稱為鈉雙線，因兩條譜線很接近，通常取其平均值作為該單色光源的波長。使用時(shí)需要啟動(dòng)預(yù)熱，斷電后需要冷卻。牛頓環(huán)實(shí)驗(yàn)用讀數(shù)顯微鏡來測量直徑，當(dāng)十字叉絲的縱線與條紋直徑相切時(shí)，進(jìn)行讀數(shù)（讀數(shù)為主尺和測微手輪的讀數(shù)之和）。讀數(shù)標(biāo)尺上為0-50mm刻線，每一格的值為1mm，讀數(shù)鼓輪圓周等分為皿格，鼓輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周，標(biāo)尺就移動(dòng)一格，所以鼓輪上每一格的值為0.01mm。為了避免回程誤差，應(yīng)采用單方向移動(dòng)測量。牛頓環(huán)干涉圖樣，在反射方向觀察時(shí)，將看到一組以接觸點(diǎn)為中心的亮暗相間的圓環(huán)形干涉條紋，而且中心是一暗斑，如何在透射方向觀察，則看到的干涉條紋與反射光的干涉環(huán)紋的光強(qiáng)分布恰成互補(bǔ)，中心是亮斑。當(dāng)一曲率半徑很大的平凸透鏡的凸面與一平玻璃板相接觸時(shí)，在透鏡的凸面與平玻璃板之間形成一空氣薄膜，薄膜中心處的厚度為零—，愈向邊緣愈厚，離接觸點(diǎn)等距離的地方，空氣膜的厚度相同。我們把他安裝在金屬框架中構(gòu)成的裝置稱為牛頓環(huán)。11?光的干涉條件是什么？什么是等厚干涉？附加光程差產(chǎn)生的條件是什么？［參考答案］當(dāng)頻率相同、振動(dòng)方向相同、相位差恒定的兩束簡諧光波相遇時(shí)，在光波重疊區(qū)域，某些點(diǎn)合成光強(qiáng)大于分光強(qiáng)之和，某些點(diǎn)合成光強(qiáng)小于分光強(qiáng)之和，合成光波的光強(qiáng)在空間形成強(qiáng)弱相間的穩(wěn)定分布，這種現(xiàn)象稱為光的干涉。當(dāng)頻率相同、振動(dòng)方向相同、相位差恒定即為光的干涉條件。當(dāng)一束單色光入射到透明薄膜上時(shí)，通過薄膜上下表面依次反射而產(chǎn)生兩束相干光。如果這兩束反射光相遇時(shí)的光程差僅取決于薄膜厚度，則同一級干涉條紋對應(yīng)的薄膜厚度相等，這就是所謂的等厚干涉。當(dāng)光從光疏介質(zhì)向光密介質(zhì)傳播時(shí)，在介質(zhì)反射表面有相位的突變，對應(yīng)有半波損失，即二分之一波長的附加光程差。說出你所知道的測量微小長度的方法。［參考答案］①邁克爾遜干涉儀把一束激光分成兩束，經(jīng)過平面鏡分別反射，再干涉，形成干涉環(huán)，如果有材料的長度的變化，反映出光程差的變化，這樣，原來干涉相消的位置可能就會(huì)干涉相長，看起來就像環(huán)溢出或者收回，通過數(shù)干涉環(huán)溢出或者收回的個(gè)數(shù)，就可以計(jì)算長度變化的多少。用測微目鏡測量微小長度。用光杠桿放大鏡原理測量微小長度化。用劈尖干涉測量微小長度。在測量牛頓環(huán)干涉各環(huán)的直徑時(shí)，若叉絲交點(diǎn)不是準(zhǔn)確地通過圓環(huán)的中心，因而測量的是弦長而非真正的直徑。這對實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否有影響？試證明之。［參考答案］以弦長代替直徑，對測量結(jié)果沒有影響。證明略。實(shí)驗(yàn)中如何避免讀數(shù)顯微鏡存在的回程差？使用讀數(shù)顯微鏡進(jìn)行測量時(shí)，為什么讀數(shù)顯微鏡鏡筒必須自下而上移動(dòng)？［參考答案］使用讀數(shù)顯微鏡進(jìn)行測量時(shí)，手輪必須向一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，中途不可倒退,來避免讀數(shù)顯微鏡存在的回程差。避免讓鏡筒與牛頓環(huán)裝置碰撞、擠壓，損壞讀數(shù)顯微鏡的物鏡。為什么說顯微鏡測量的是牛頓環(huán)的直徑，而不是顯微鏡內(nèi)被放大了的直徑？若改變顯微鏡的放大倍率，是否影響測量的結(jié)果。［參考答案］顯微鏡只是放大了牛頓環(huán)的干涉圖樣便于觀測，但是讀數(shù)顯微鏡的標(biāo)尺并未放大，標(biāo)尺移動(dòng)的距離反應(yīng)的是各環(huán)實(shí)際的位置坐標(biāo)。如果改變顯微鏡的放大倍率，顯然不影響測量的結(jié)果。如何觀察到透射光產(chǎn)生的干涉條紋？反射光的干涉條紋和透射光的干涉條紋有什么特點(diǎn)？［參考答案］調(diào)整光路讓入射光線從讀數(shù)顯微鏡的反光鏡（10）入射進(jìn)入牛頓環(huán)，即可從目鏡中觀察到透射光產(chǎn)生的干涉條紋。但由于透射光沒有半波損失，形成的是中心為亮斑的明暗相間的同心圓環(huán)，與反射光的干涉條紋明暗互補(bǔ)。實(shí)驗(yàn)三分光計(jì)的使用及透射光柵測入射光波長05-06-2分光計(jì)設(shè)計(jì)了兩個(gè)角游標(biāo)是為了消除？偏心差用自準(zhǔn)直法調(diào)整分光儀的望遠(yuǎn)鏡工作狀態(tài)時(shí)，若從望遠(yuǎn)鏡的視場中所看到的三棱鏡的兩個(gè)面的反射十字像如下圖所示，其中表明望遠(yuǎn)鏡的工作狀態(tài)剛好調(diào)好的是:十字像在測量用十字叉絲處一衍射光柵對某波長的垂直入射光在屏幕上只能出現(xiàn)零級和一級主極大，欲使屏幕上出現(xiàn)更高級次的主極大，應(yīng)該怎樣做？換一個(gè)光柵常數(shù)較大的光柵;分光計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)必須調(diào)整分光儀，當(dāng)望遠(yuǎn)鏡的叉絲與物鏡的距離使“+”字反射像正好落在十字叉絲平面上，左右觀察叉絲與“+”字反射像無視差時(shí)，就可以說：望遠(yuǎn)鏡可以接收平行光了實(shí)驗(yàn)中放置或移動(dòng)光柵時(shí)，不要用手接觸光柵表面，以免損壞鍍膜。分光計(jì)主刻度盤分度值是0.5°，游標(biāo)上有30個(gè)分格，期測量精度為1分,記錄數(shù)據(jù)時(shí)，必須同時(shí)讀取兩個(gè)游標(biāo)的讀數(shù)，目的是為了消除度盤的刻度中心和儀器轉(zhuǎn)動(dòng)軸之間的偏心差。光柵可分為用于透射光衍射的透射光柵和用于反射光衍射的反射光柵兩類。分光計(jì)的結(jié)構(gòu)主要由底座、自準(zhǔn)直望遠(yuǎn)鏡、準(zhǔn)直管管、載物平臺、刻度圓盤五部分組成。采用逐次逼近各半方法調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡光軸與分光計(jì)中心軸垂直，即將觀察面調(diào)成水平。使用汞燈的注意事項(xiàng)有哪些？答案:需要預(yù)熱和冷卻；不要頻繁啟閉；不可直視。當(dāng)平行光管的狹縫過寬或過窄時(shí)，將會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？為什么？［參考答案］當(dāng)狹縫過寬時(shí)，衍射條紋將變粗，相互靠近的條紋無法分開，在測量時(shí)難以確定條紋的中心位置。當(dāng)狹縫過窄，將看不見衍射條紋，因而無法測量。光柵分光與棱鏡分光有什么不同？［參考答案］光柵分光是利用衍射現(xiàn)象，而棱鏡分光則是利用色散現(xiàn)象；光柵光譜有不同級次之分，而棱鏡光譜只有一級；在同一級光柵光譜中波長小的光線偏折角度小，而在棱鏡光譜中波長小的光線偏折角度大。分光計(jì)調(diào)節(jié)要求是什么?［參考答案］分光計(jì)的調(diào)節(jié)要達(dá)到三個(gè)要求：（1）望遠(yuǎn)鏡能接收平行光。（2）平行光管能發(fā)出平行光。（3）望遠(yuǎn)鏡的光軸和平行光管的光軸與儀器的主軸垂直。載物臺與儀器的主軸垂直。分光計(jì)主要由幾部分組成？各自作用是什么？［參考答案］（1）分光計(jì)主要由底座、平行光管、載物臺、望遠(yuǎn)鏡和刻度盤五個(gè)部分組成。（2）底座上承載著其它四個(gè)部分，其中載物臺、望遠(yuǎn)鏡和刻度盤都可繞底座上的主軸轉(zhuǎn)動(dòng)；平行光管用來產(chǎn)生平行光；載物臺用來放置被測樣品；望遠(yuǎn)鏡用來接收平行光；刻度盤與游標(biāo)盤配合用來讀取數(shù)據(jù)。怎樣消除刻度盤的偏心差？［參考答案］采用兩個(gè)相差180°的窗口讀數(shù)，取其算術(shù)平均值即可消除刻度盤的偏心差。用公式dsin0=kA測光波波長應(yīng)保證什么條件？實(shí)驗(yàn)中如何檢查條件是否滿足？［參考答案］用此公式測光波波長應(yīng)保證：平行光垂直照射在光柵上。實(shí)驗(yàn)中通過檢查0級譜線和光柵面反射的綠十字像的位置檢查條件是否滿足。0級譜線應(yīng)與豎叉絲重合，且被測量用（中叉絲）的水平叉絲平分。光柵面反射的綠十字像應(yīng)與調(diào)整叉絲（上叉絲）重合。實(shí)驗(yàn)四三棱鏡玻璃折射率的測定05-06-2通常（對于正常色散材料）紅光與紫光哪個(gè)偏折大？紫光自準(zhǔn)直法測三棱鏡頂角實(shí)驗(yàn)中，分光計(jì)哪個(gè)部件的調(diào)整對本實(shí)驗(yàn)無影響?平行光管實(shí)驗(yàn)中使用的分光計(jì)主刻度盤分度值是（0.5度），游標(biāo)盤分度值是（1分）如果觀察不到三棱鏡的分光光譜，可能的原因是入射光的入射角度的問題。T用輔助單面平面鏡即可將望遠(yuǎn)鏡光軸調(diào)成與中心轉(zhuǎn)軸垂直。F待測棱鏡在載物平臺上的放置方法對于光路調(diào)節(jié)沒有一點(diǎn)兒影響。F分光計(jì)調(diào)節(jié)方法是先粗調(diào)再細(xì)調(diào)。T測出三棱鏡頂角和對某一單色光的最小偏向角，就可以計(jì)算出三棱鏡玻璃對該波長的單色光的折射率。光學(xué)材料的折射率n隨波長久而變化的現(xiàn)象稱為色散。分光計(jì)是用來測量鯉的儀器，其最小分度值是1分。按調(diào)節(jié)要求，應(yīng)將讀值平面、觀察平面、待測光路平面，此三個(gè)平面調(diào)節(jié)成相互平行，否則，測量得角度將與實(shí)際角度有些差異，即引入系統(tǒng)誤差。分光計(jì)實(shí)際調(diào)節(jié)使得讀數(shù)平面、待測光路平面和觀察平面這三個(gè)平面共面。三棱鏡棱鏡角的測量可以采用棱脊分束法或宜準(zhǔn)直法。測量前分光計(jì)的調(diào)整要達(dá)到哪四點(diǎn)要求？［參考答案］(1)目測粗調(diào)(2)望遠(yuǎn)鏡接收平行光(3)平行光管射出平行光(4)平行光管和望遠(yuǎn)鏡光軸等高，且與分光計(jì)中心軸垂直分光計(jì)的雙游標(biāo)讀數(shù)與游標(biāo)卡尺的讀數(shù)有何異同點(diǎn)？［參考答案］分光計(jì)的雙游標(biāo)讀數(shù)與游標(biāo)卡尺的讀數(shù)在讀數(shù)方法上完全一致，所不同的是：游標(biāo)卡尺的讀數(shù)直接就是測量的結(jié)果，但分光計(jì)的雙游標(biāo)讀數(shù)則不然。首先，從分光計(jì)游標(biāo)上讀取的數(shù)據(jù)只是代表某一光線或某一直線的空間方位角，而非測量結(jié)果—某一光線或某直線的轉(zhuǎn)角、或是兩光線或兩直線的夾角，測量結(jié)果是游標(biāo)兩次讀數(shù)之差的絕對值。其次，為消除分光計(jì)由于制造所帶來的偏心差，須取兩個(gè)游標(biāo)各自測量結(jié)果的算術(shù)平均值作為最終的測量結(jié)果。另外，對分光計(jì)的讀數(shù)還應(yīng)注意以下兩個(gè)問題：①分光計(jì)度盤的最小分度值為0.5°，故在讀數(shù)時(shí)應(yīng)看清游標(biāo)零線過沒過度盤上的半度線。若過半度線，則讀數(shù)要加30',反之則不加。②由于分光計(jì)度盤上的0°與360°線重合，所以若某一游標(biāo)的兩次讀數(shù)位置恰好位于0°線兩側(cè)，則該游標(biāo)兩次讀數(shù)之差的絕對值不能作為測量結(jié)果(詳因見教材)，此時(shí)，須用360°減去該數(shù)值，所得差值即為測量結(jié)果。什么是最小偏向角？在實(shí)驗(yàn)中,如何來調(diào)整測量最小偏向角的位置?［參考答案］偏向角：入射光線經(jīng)兩次折射后,傳播方向總的變化可以用入射角與出射角的延長線之間的夾角表示。最小偏向角：對于給定的棱鏡,頂角A是固定的,故偏向角只隨入射角變化,對于某個(gè)入射角,偏向角有一個(gè)最小值,稱為最小偏向角.慢慢移動(dòng)游標(biāo)盤,選擇偏向角減小的方向,緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)游標(biāo)盤,使偏向角減小,繼續(xù)沿次方向轉(zhuǎn),可以看到狹縫移至某個(gè)位置后將反向移動(dòng),那就是最小偏向角的位置。如何采用正確方法拿取三棱鏡？［參考答案］捏住邊棱或磨砂的表面，輕拿輕放，切忌用手直接觸摸其光學(xué)面。如何判斷三棱鏡的兩個(gè)光學(xué)面的法線已經(jīng)垂直于分光計(jì)的主軸了？［參考答案］如果從望遠(yuǎn)鏡的目鏡視場中看到三棱鏡的每個(gè)光學(xué)面反射的“+”像都與“+”形叉絲的上交點(diǎn)重合，即可說明三棱鏡的兩個(gè)光學(xué)面的法線已經(jīng)垂直于分光計(jì)的主軸了。實(shí)驗(yàn)五邁克爾遜干涉儀的調(diào)節(jié)和使用05-06-2激光照射,邁克爾遜干涉儀產(chǎn)生的干涉條紋是：非定域條紋邁氏干涉儀的讀數(shù)最小分度值是0.001mm邁氏干涉儀的兩臂的光程基本相等時(shí)，對應(yīng)的干涉條紋是圓形條紋。觀察非定域干涉條紋的方法是：用毛玻璃屏接收鈉光燈照射，邁克爾遜干涉儀產(chǎn)生的干涉條紋是：定域條紋邁克爾遜干涉條紋的“冒出”，說明形成干涉的空氣“薄膜”是變厚。邁克爾遜干涉儀的可動(dòng)反射鏡M1平移0.5046mm微小距離的過程中，觀察到干涉條紋恰好移動(dòng)1848條，則所用單色光的波長是：5461埃當(dāng)M「、M2之間的距離d增大時(shí)，同一級干涉條紋向外擴(kuò)展，圓心處有條紋“吐出”。T單色點(diǎn)光源的非定域干涉條紋中間稀邊緣密.T用邁克爾遜干涉儀得到類似等傾干涉的條紋，靠近中心的干涉條紋級次低，靠近邊緣的干涉條紋級次高。F當(dāng)M「、M2之間的距離d增大時(shí)，同一級干涉條紋向中心“吞入”，中心條紋消失。F兩束光滿足頻率相同，振動(dòng)方向相同，相位差恒定時(shí)即可成為相土光源。獲得相干光光源的兩種常見方法分別為：分波陣面法，如楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)；分振幅法，如薄膜干涉。邁克爾遜干涉儀裝置的特點(diǎn)是光源、反射鏡、接收器（觀察者）各處一方,分得很開，可以根據(jù)需要在光路中很方便的插入其它器件。邁克爾遜干涉儀的三個(gè)讀數(shù)裝置：①主尺，最小分度值為1mm；②粗調(diào)手輪的分度值可讀到0.01mm:③帶刻度盤的微調(diào)手輪，可精確讀到0.0001mm。He-Ne激光器輸出波長為632.8nm的紅色激光。光波實(shí)際傳播的路徑與折射率的乘積稱為光程。正確使用邁克爾遜干涉儀應(yīng)注意哪幾點(diǎn)？［參考答案］（1）干涉儀中的全反射鏡、分光鏡、補(bǔ)償板均為精密光學(xué)元件，調(diào)節(jié)過程中嚴(yán)禁手摸所有光學(xué)表面，防止唾液濺到光學(xué)表面上；（2） 調(diào)節(jié)螺釘和轉(zhuǎn)動(dòng)手輪時(shí)，一定要輕、慢，決不允許強(qiáng)扭硬扳；（3） 調(diào)反射鏡時(shí)螺釘及拉簧螺絲松緊要適度。反射鏡背后的粗調(diào)螺釘不可旋得太緊，以防止鏡面變形。調(diào)整反射鏡背后粗調(diào)螺釘時(shí)，先要把微調(diào)螺釘調(diào)在中間位置，以便能在兩個(gè)方向上作微調(diào)；（4） 測量中，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪只能緩慢地沿一個(gè)方向前進(jìn)（或后退），否則會(huì)引起較大的空回誤差。獲得相干光光源的兩種常見方法是什么？［參考答案］（1）分波陣面法：從同一波陣面上獲取對等的兩部分作為子光源成為相干光源；如楊氏實(shí)驗(yàn)等。（2）分振幅法：當(dāng)一束光投射到兩種介質(zhì)的分界面時(shí)，它的所有的反射光線或所有的透射光線會(huì)聚在一起時(shí)即可發(fā)生相干；如薄膜干涉等。為什么在觀察激光非定域干涉時(shí)，通?？吹降氖腔⌒螚l紋？怎樣才能看到圓形條紋?［參考答案］因?yàn)橐话阍谟^察激光非定域干涉時(shí),Ml'和M2通常不能嚴(yán)格平行,看到的是弧形條紋；當(dāng)調(diào)節(jié)水平拉簧螺釘與垂直拉簧螺釘?shù)穆萁z，使得Ml'和M2嚴(yán)格平行時(shí)，弧形條紋變成圓形條紋。根據(jù)什么現(xiàn)象來判斷M1'和M2平行？［參考答案］使反射光和入射光基本重合，現(xiàn)象是經(jīng)Ml和M2反射的兩排亮點(diǎn)中最亮的點(diǎn)重合且與入射光基本重合，這時(shí)Ml'、M2基本互相平行。邁克爾遜干涉儀觀察到的圓條紋與牛頓環(huán)產(chǎn)生的圓條紋有什么不同？［參考答案］（1）邁克爾遜干涉儀是利用等傾干涉，牛頓環(huán)是等厚干涉。（2）邁克爾遜干涉儀觀察到的圓條紋，中心級次最高，牛頓環(huán)產(chǎn)生的圓條紋中心級次最小，圓環(huán)越靠外級次越高。相同點(diǎn)：圓環(huán)條紋越向外越密。利用一個(gè)臂光程差改變，“冒出”或“收縮”一個(gè)條紋的特性，請?jiān)O(shè)計(jì)激光照射時(shí)，用邁克爾遜干涉儀測量平板玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)方法。［參考答案］以平板玻璃為例，激光照射時(shí)，調(diào)節(jié)好邁克爾遜干涉儀，出現(xiàn)等傾干涉圓環(huán)，在M2鏡前放置厚度為h（可用千分尺測出）的待測玻璃片，由于玻璃的插入導(dǎo)致兩束光的光程差的增加,從而條紋開始吞吐，記錄下吞吐條紋的數(shù)目N，玻璃的插入導(dǎo)致一個(gè)臂光程差改變?yōu)椋?，得到玻璃折射率。?shí)驗(yàn)六偏振現(xiàn)象的觀察與分析05-06-2以下哪種方法不是用來產(chǎn)生平面偏振光的？利用光柵若在互相正交的偏振片P1和P2間插入一塊1/4波片，使其光軸跟起偏器P1的偏振化方向平行，那么透過P2的光斑是變亮還是變暗？變暗若入射平面偏振光的振動(dòng)面與半波片光軸的夾角是a，則通過半波片后的光仍為平面偏振光，但其振動(dòng)面相對入射光的振動(dòng)面轉(zhuǎn)過角度為2a_在實(shí)驗(yàn)中，依據(jù)布儒斯特定律測定玻璃（甚至不透明物質(zhì)）的折射率，利用旋光特性測定蔗糖溶液的濃度。自然光在透明介質(zhì)上反射或者折射時(shí)，其反射光和折射光仍未自然光。T偏振片的優(yōu)點(diǎn)是造價(jià)低廉，使用方便，但偏振片的缺點(diǎn)是有顏色，光透過率稍低。F四分之一波片可將平面偏振光變成橢圓或圓偏振光，也可將橢圓與圓偏振光變成平面偏振光。T利用玻璃片堆可產(chǎn)生較強(qiáng)的透射線偏振光。F光的偏振證明了光是橫波。涂有二向色性材料的透明薄片，它允許透過某一電矢量振動(dòng)方向的光，此方向稱為偏振化方向或透振方向，而吸收與其垂直振動(dòng)的光。光有五種偏振態(tài)，他們是自然光、部分偏振光、線偏振光、圓偏振光和橢圓偏振光。依據(jù)馬呂斯定律，實(shí)驗(yàn)中自然光經(jīng)過起偏器后，當(dāng)檢偏器轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)會(huì)出現(xiàn)兩次消光，兩次光強(qiáng)極大現(xiàn)象。平面偏振光的產(chǎn)生方法有哪些？［參考答案］（1）由反射和折射產(chǎn)生偏振（2）由二向色性晶體的選擇吸收產(chǎn)生偏振（3）由晶體雙折射產(chǎn)生偏振平面偏振光透過1/4波片后，透射光的偏振態(tài)情況是怎樣的？［參考答案］畫圖略。透射光一般是橢圓偏振光，當(dāng)a=n/4時(shí)，則為圓偏振光，當(dāng)a=0和n/2時(shí)，橢圓偏振光退化為平面偏振光用偏振片怎樣來區(qū)分自然光、部分偏振光和線偏振光？［參考答案］將光通過偏振片，光強(qiáng)無變化的為自然光；光強(qiáng)有變化但不會(huì)出現(xiàn)完全消光的為部分偏振光；光強(qiáng)有變化且在某個(gè)方向?yàn)榱愕臑榫€偏振光。線偏振光通過檢偏器后光強(qiáng)的變化情況是怎樣的？［參考答案］線偏振光通過檢偏器后光強(qiáng)的變化遵循馬呂斯定律。當(dāng)起偏器和檢偏器的取向使得通過的光量極大時(shí)，稱它們?yōu)槠叫?。?dāng)二者的取向使系統(tǒng)射出的光量極小時(shí)，稱它們?yōu)檎?。?shí)驗(yàn)七全息照相05-06-2以下關(guān)于全息圖說法正確的是：全息底片碎片仍能夠再現(xiàn)全息圖，但全息圖的視場有所縮小、清晰度有所降低。以下關(guān)于全息拍攝正確的說法是？全息底片可進(jìn)行多次曝光，轉(zhuǎn)變方位曝光后全息再現(xiàn)圖像可分別呈現(xiàn)。以下關(guān)于全息照相理解不正確的是？把全息片推進(jìn)或遠(yuǎn)離擴(kuò)束鏡，對于再現(xiàn)像的大小沒有影響。做全息照相實(shí)驗(yàn)時(shí)需要注意以下幾點(diǎn)，其中不正確的是？不需要調(diào)節(jié)全息光路等咼和共軸。參考光與物光的夾角越大，條紋越稀疏，越不容易受干擾而發(fā)生變化，所以參考光與物光角度稍大為宜。F全息照相過程中物體與底片之間是點(diǎn)面對應(yīng)的關(guān)系，即每個(gè)物點(diǎn)所發(fā)射的光束直接落在記錄介質(zhì)整個(gè)平面上。反過來說，全息圖中每一個(gè)局部都包含了物體各點(diǎn)的光信息。因而全息照片的每一碎片都能使整個(gè)物體再現(xiàn)？T在全息再現(xiàn)的過程中，物體經(jīng)過參考光的全息記錄過程會(huì)產(chǎn)生一個(gè)與物光光強(qiáng)的平方項(xiàng)有關(guān)的噪聲，這是我們再全息照相中干擾項(xiàng)，要把它盡量減少，于是在物光相比于參考光小很多時(shí)可以將其看做為0，總的來說就是減小噪聲對全息再現(xiàn)的影響。T全息圖所記錄的是物體各點(diǎn)的全部光信息，包括振幅信息和相位信息。參考光與物光的夾角越大，干涉條紋越密，越容易受干擾而發(fā)生變化，所以參考光與物光角度不宜太大。在全息照相中要求光路中物光和參考光的光程相等，因?yàn)槠胀す獾牟虚L度有限，分朿鏡將一個(gè)波列分為物光和參考光兩個(gè)波列，通過不同路徑在感光板或觀察屏處相遇，兩路光的光程越是接近，兩波列疊合越好。全息照相實(shí)驗(yàn)的步驟為拍攝全息圖、顯影、停影、定影、風(fēng)干和全息圖的再現(xiàn)。全息光路中物光與參考光之夾角為什么不能過大而應(yīng)盡量放??？［參考答案］干涉條紋的間距d=d/［2sin(8/2)］由此公式，參考光與物光的夾角越大，條紋越密，這就要求底片具有較咼的分辨率,同時(shí)越容易受干擾而發(fā)生變化，所以參考光與物光角度不宜太大。如何觀察再現(xiàn)的物像，擴(kuò)束的大小及照明方向的改變對再現(xiàn)有什么影響？［參考答案］拍攝好的全息底片放回原光路中,用參考光放照射全息片時(shí)，經(jīng)過底片衍射后得到零級光波，從底片透射而出；另外在兩側(cè)有正一級衍射和負(fù)一級衍射光波存在。人眼迎著正一級衍射光看去，可看到一個(gè)與被拍物體完全一樣的立體的無失真的虛像。在負(fù)一級位置上，可用屏接收到一個(gè)實(shí)像，稱為共軛象。照明方向改變衍射光方向改變，像的位置隨之改變。擴(kuò)束的大小決定像的放大和縮小。全息照相與普通照相的主要區(qū)別是什么？［參考答案］普通照相是根據(jù)幾何光學(xué)成像原理，記錄下光波的強(qiáng)度（即振幅）信息，將空間物體成像在一個(gè)平面上。全息照相是利用光的干涉和衍射原理，將