物理光学期末试题(b卷)

《物理光学期末试题(b卷)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、4物理光学期末试题（B卷）班级别学号姓名成绩一.填空题(28分)1.(7分)单色自然光从折射率为n1的透明介质1入射到折射率为n2的透明介质2中，在两介质的分界面上，发生（1）现象；的关系为（2）；设分别为光波在介质1、介质2中的时间频率，则的关系为（3）；设分别为光波在介质1、介质2中的波长，则的关系为（4）。2.(7分)光栅是一种分光元件，在复色光照射下，光栅产生的衍射光波按（1）在空间展开成光谱。评价一维振幅光栅分光性能的主要指标是：（2）、（3）、（4）。当光栅缝数N和干涉级m越大，分辨本领越（5）。按照光栅方程，正入射照明条件的

2、最大干涉级为（6）。3．(7分)两束光E1和E2干涉，只有满足（1）、（2）、（3）条件，才能获得稳定的干涉条纹；当位相差等于（4）时，干涉强度取极大值；当位相差等于（5）时，干涉强度取极小值。4．(7分)使用线偏振器可以检验入射光波的偏振态，使线偏振器绕光束传播方向旋转一周，如果观测到两个强度极大值位置和两次消光的位置，则可判定入射光波是（1）；若观测到的出射光强不变，则可判定入射光波可能是（2）或（3）；若观测到的出射光强有两个强度极大值位置和两个强度极小位置，但无消光的位置，则可判定入射光波可能是（4）或（5）。二.简答题(42分)

3、1.(15分)图1所示为两个球面波干涉的等强度面分布示意图，其中和4是两个相距距离为的相干点光源，是放置在干涉场中不同位置的观察屏，各观察屏到光源的距离远大于两光源之间的间隔。（1）画出三个观察屏上干涉条纹的分布示意图。（2）若其它条件不变，仅使两个点光源之间的距离减小，屏上的干涉条纹将出现什么变化？若其它条件不变，y0增大时，屏上的干涉条纹将出现什么变化；x0增大时，屏上的干涉条纹将出现什么变化？图12.(15分)图2是观察单缝夫琅和费衍射的装置，用波长为的单色平面波照明，缝宽为，透镜的焦距为。（1）当光波正入射时，画图并说明单缝夫琅和

4、费衍射图形的分布特点（包括图形的空间形状和特征尺寸）。（2）分别描述单缝宽度变化、单缝平移和单缝旋转时，夫琅和费衍射图形有何变化？（3）分别描述点光源沿方向（垂至于狭缝）和方向（平行于狭缝）移动时，夫琅和费衍射图形有何变化？4图23.(12分)写出任意椭圆偏振光的Jones矩阵。说明将一束自然光转变为椭圆偏振光必须经历哪两个步骤？每一个步骤的作用是什么？采用什么方法来实现？三.计算题(30分)1.(15分)一台天文望远镜物镜的入射光瞳是边长为的正方形，透过光波长。（1）应用瑞利判据，导出这种具有正方形光瞳的望远镜的衍射受限分辨本领表达式。

5、（2）如果希望用这台望远镜分辨一对角距离毫弧度的等亮度的双子星，求望远镜入射光瞳的边长不能小于多少？2．（15分）一束振动方向沿x轴的单位强度线偏振光D1，顺序通过两个线偏振器P1和P2，画图并分析如何放置P1和P2的主方向，才能使出射的线偏振光D2相对于入射线偏振光D1的振动面旋转90°,并且使D2的强度最大？此最大值与入射光强度的比值是多少？标准答案三．1．（2）42．4