2026年光學(xué)工程基礎(chǔ)波動(dòng)光學(xué)干涉現(xiàn)象專項(xiàng)練習(xí)與解析一、單選題（每題2分，共10題）1.在楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)中，若將兩條縫的寬度逐漸調(diào)窄，則干涉條紋的間距將如何變化？A.變寬B.變窄C.不變D.無法確定2.在邁克爾遜干涉儀中，若動(dòng)鏡移動(dòng)距離為λ/2，則干涉條紋將移動(dòng)多少個(gè)條紋？A.1條B.2條C.0.5條D.4條3.以下哪種情況會(huì)產(chǎn)生非相干干涉？A.兩束相干光疊加B.兩束非相干光疊加C.相干光通過不同路徑后再疊加D.以上均不會(huì)4.在薄膜干涉中，若入射光垂直照射，膜的厚度為d，光的波長為λ，則反射光產(chǎn)生相消干涉的條件是？A.2d=mλB.2d=(m+1)λ/2C.2d=mλ/2D.2d=(m+1)λ5.牛頓環(huán)實(shí)驗(yàn)中，若將透鏡與平板之間的介質(zhì)由空氣改為玻璃，則干涉環(huán)的分布將如何變化？A.變密B.變疏C.不變D.無法確定二、多選題（每題3分，共5題）6.以下哪些因素會(huì)影響楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)的干涉條紋間距？A.雙縫間距B.縫到屏幕的距離C.入射光的波長D.入射光的強(qiáng)度7.在邁克爾遜干涉儀中，若光源波長為λ，動(dòng)鏡移動(dòng)距離為Δd，則干涉條紋移動(dòng)的數(shù)量與以下哪些因素有關(guān)？A.λB.ΔdC.光源強(qiáng)度D.干涉儀的精度8.薄膜干涉中，以下哪些情況會(huì)產(chǎn)生相長干涉？A.光垂直入射，膜厚為λ/4B.光斜入射，膜厚為d，入射角為θC.光垂直入射，膜厚為λ/2D.光斜入射，膜厚為d，相位差為2kπ9.以下哪些實(shí)驗(yàn)可以用于演示光的波動(dòng)性？A.楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)B.泊松亮斑C.光的衍射D.光電效應(yīng)10.牛頓環(huán)實(shí)驗(yàn)中，以下哪些因素會(huì)影響干涉環(huán)的亮度？A.膜的厚度B.入射光的波長C.透鏡的曲率半徑D.觀察角度三、填空題（每題2分，共10題）11.在楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)中，若雙縫間距為d，縫到屏幕距離為D，光的波長為λ，則干涉條紋的間距為__________。12.邁克爾遜干涉儀中，若動(dòng)鏡移動(dòng)距離為λ/4，則干涉條紋移動(dòng)__________個(gè)條紋。13.薄膜干涉中，若光垂直入射，膜厚為λ/2，則反射光產(chǎn)生__________干涉。14.牛頓環(huán)實(shí)驗(yàn)中，若透鏡曲率半徑為R，膜厚為e，則第m級(jí)暗環(huán)的半徑為__________。15.光的相干條件包括__________和__________。16.在楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)中，若將入射光由紅光改為藍(lán)光，則干涉條紋間距將__________。17.薄膜干涉中，若光斜入射，膜厚為d，入射角為θ，則反射光產(chǎn)生相長干涉的條件為__________。18.邁克爾遜干涉儀中，若光源波長為λ，動(dòng)鏡移動(dòng)距離為Δd，則干涉條紋移動(dòng)的數(shù)量為__________。19.牛頓環(huán)實(shí)驗(yàn)中，若透鏡與平板之間的介質(zhì)折射率為n，則干涉環(huán)的間距與n成__________關(guān)系。20.光的干涉現(xiàn)象是由于__________疊加而產(chǎn)生的。四、簡答題（每題5分，共5題）21.簡述楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)的原理及其應(yīng)用。22.解釋邁克爾遜干涉儀的工作原理及其主要應(yīng)用。23.薄膜干涉中，相長干涉和相消干涉的條件是什么？24.牛頓環(huán)實(shí)驗(yàn)的原理是什么？如何通過牛頓環(huán)測量透鏡的曲率半徑？25.光的相干條件是什么？為什么白光無法產(chǎn)生干涉條紋？五、計(jì)算題（每題10分，共5題）26.在楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)中，雙縫間距為0.5mm，縫到屏幕距離為1m，入射光波長為600nm，求干涉條紋的間距。27.邁克爾遜干涉儀中，光源波長為500nm，動(dòng)鏡移動(dòng)距離為0.1mm，求干涉條紋移動(dòng)的數(shù)量。28.薄膜干涉中，膜厚為0.3μm，入射光垂直照射，波長為550nm，求反射光產(chǎn)生相長干涉的膜厚條件。29.牛頓環(huán)實(shí)驗(yàn)中，透鏡曲率半徑為1m，膜厚為0.1μm，求第5級(jí)暗環(huán)的半徑。30.在楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)中，雙縫間距為0.2mm，縫到屏幕距離為1.5m，若要使干涉條紋間距為1mm，應(yīng)使用什么波長的光？答案與解析一、單選題答案與解析1.B解析：楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)中，干涉條紋間距Δx與雙縫間距d成反比（Δx=λD/d）。當(dāng)d變窄時(shí)，Δx變寬。2.A解析：邁克爾遜干涉儀中，動(dòng)鏡移動(dòng)λ/2時(shí)，光程差改變?chǔ)?，干涉條紋移動(dòng)1條。3.B解析：非相干光疊加時(shí)，相位關(guān)系不穩(wěn)定，無法產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉條紋。4.B解析：薄膜干涉中，反射光產(chǎn)生相消干涉的條件為2nd+λ/2=mλ（m為整數(shù)），即2d=(m-1)λ/2。5.A解析：玻璃折射率大于空氣，光在玻璃中的波長變短，干涉環(huán)變密。二、多選題答案與解析6.A、B、C解析：干涉條紋間距與雙縫間距、縫到屏幕距離、入射光波長有關(guān)，與光強(qiáng)無關(guān)。7.A、B解析：條紋移動(dòng)數(shù)量與λ和Δd成正比，與光源強(qiáng)度和儀器精度無關(guān)。8.A、C、D解析：相長干涉條件為2nd+λ/2=2kλ（k為整數(shù)），即2d=(2k-1)λ/2或2d=kλ。9.A、B、C解析：楊氏雙縫、泊松亮斑、衍射是波動(dòng)性實(shí)驗(yàn)，光電效應(yīng)是粒子性實(shí)驗(yàn)。10.A、B、D解析：膜厚、波長、觀察角度影響亮度，曲率半徑主要影響間距。三、填空題答案與解析11.λD/d解析：干涉條紋間距公式為Δx=λD/d。12.1解析：動(dòng)鏡移動(dòng)λ/4時(shí)，條紋移動(dòng)1條。13.相消解析：2d=λ/2時(shí)，反射光產(chǎn)生相消干涉。14.√(Re2-e2)解析：暗環(huán)半徑公式為r=√(Re2-e2)。15.頻率相同、相位差恒定解析：相干條件為頻率相同且相位差恒定。16.變窄解析：藍(lán)光波長小于紅光，條紋間距變窄。17.2ndcosθ=(m-1)λ/2解析：斜入射時(shí)相長干涉條件。18.Δd/λ解析：條紋移動(dòng)數(shù)量為Δd/λ。19.反比解析：n越大，波長越短，間距越小。20.相干光解析：干涉是相干光疊加的結(jié)果。四、簡答題答案與解析21.楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)原理與應(yīng)用原理：單色光通過雙縫后，兩束光干涉形成明暗相間的條紋。應(yīng)用：驗(yàn)證光的波動(dòng)性、測量光波長、光學(xué)元件校準(zhǔn)等。22.邁克爾遜干涉儀原理與應(yīng)用原理：利用分束器將光分成兩束，干涉后重新疊加。應(yīng)用：測量波長、折射率、精密長度測量等。23.相長與相消干涉條件相長：2nd+λ/2=2kλ（k為整數(shù)）；相消：2nd+λ/2=(2k+1)λ/2。24.牛頓環(huán)原理與測量原理：透鏡與平板之間空氣膜干涉形成同心環(huán)。測量曲率半徑：通過暗環(huán)半徑公式r=√(Re2-e2)。25.光的相干條件與白光干涉相干條件：頻率相同、相位差恒定。白光包含多種波長，干涉條紋重疊，無法清晰觀察。五、計(jì)算題答案與解析26.Δx=λD/d=(600×10??m×1m)/0.5×10?3m=1.2×10?3m=1.2mm解析：直接代入公式計(jì)算。27.N=Δd/λ=(0.1×10?3m)/(500×10??m)=200解析：條紋移動(dòng)數(shù)量為Δd/λ。28.2d=(2k-1)λ/2，k=1時(shí)d=λ/4=550×10??m/4=137.5nm解析：取k=1計(jì)算最小膜厚。29.r=√(Re2-e2)=√(12-