哈尔滨工业大学2008至2009学年第一学期物理光学期末考试试题答案

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1、哈尔滨工业大学2008至2009学年第一学期物理光学期末考试试题答案一、解释下列名词（每小题2分，总共20分）1．复色波的相速度：复色波的等相位面的传播速度。2．复色波的群速度：复色波的等振幅面的传播速度。3．布儒斯特角：反射光为完全线偏振光时的入射角。4．临界角角：光密介质到光疏介质出现全反射现象，产生全反射现象时的最小入射角称为临界角。5．光的空间相干性：光源大小对条纹可见度的影响称为光的空间相干性。6．光的时间相干性：光源非单色性对条纹可见度的影响称为光的时间相干性。7．爱里斑：圆孔衍射中，中央亮斑称为爱里斑（爱里斑占入射在圆孔上能量的83%）。8．瑞利判据：两个等强度波长的亮条

2、纹只有当它们的合强度曲线中央极小值低于两边极大值的81%时，才能被分开。9．晶体的光轴：在晶体中，光沿某方向传播时不发生双折射现象，该方向称为光轴。10．光的色散：介质中的光速（或折射率）随光波波长变化的现象叫光的色散。二、简答题（每小题4分，总共40分）1、如图所示，一平面简谐光波沿x方向传播，波长为l，设x=0点的相位j0=0，写出：（1）沿x轴光波的相位分布j(x)；（2）沿y轴光波的相位分布j(y)；（3）沿r方向光波的相位分布j(r)。解：（1）；（2）；（3）2、利用布儒斯特定律，可以测定不透明电介质的折射率。令测得釉质的起偏角为580，求它的折射率。otherstaffo

3、ftheCentre.Duringthewar,ZhuwastransferredbacktoJiangxi,andDirectorofthenewOfficeinJingdezhen,JiangxiCommitteeSecretary.Startingin1939servedasrecorderoftheWestNorthOrganization,SecretaryoftheSpecialCommitteeAfterthevictoryofthelongMarch,hehasbeentheNorthwestOfficeoftheFederationofStateenterprises

4、Minister,ShenmufuguSARmissions,DirectorofNingxiaCountypartyCommitteeSecretaryandrecorderoftheCountypartyCommitteeSecretary,Ministersand解：根据布儒斯特定律，将，代入，可得不透明电介质的折射率为。3、观察尖劈形肥皂液膜所产生的彩色条纹时，为什么膜的上端的光泽变暗彩色消失时预示着肥皂膜即将破裂？解：尖劈形肥皂膜产生的干涉属于等厚干涉，其光程差。由于重力作用，尖劈下方的膜将变厚，上方的膜将变薄。当膜厚时，，此光程差满足干涉相消，所以膜变为黑暗色；当时，膜就裂

5、开。这就是肥皂膜破裂前由彩色变为黑暗色的缘故。4、在牛顿环实验中，平凸透镜的凸面曲率半径5m，透镜半径为10mm，在钠光的垂直照射下（l=589纳米），能产生多少个干涉条纹？解：5、在杨氏双缝干涉实验装置中，假定光源是单色缝光源，当装置作如下几种改变时，试简单描述屏上的干涉条纹的位置或间距将会怎样变化？（1）将光源向上或向下平移；（2）将整个装置放入水中。解：（1）光源平移与条纹评议的关系为。当光源项上移动时，，则，即条纹向下平移；同理，当光源下移时，则条纹向上平移。（2）由于光源在介质中的波长，装置放入水中后，条纹间距为。因为，所以，即条纹间距会变小。6、单色平面光波波长为500nm

6、，正入射如图所示的衍射屏上，mm，mm，轴上观察点离衍射屏2m，计算观察点出的光强与入射光之比。otherstaffoftheCentre.Duringthewar,ZhuwastransferredbacktoJiangxi,andDirectorofthenewOfficeinJingdezhen,JiangxiCommitteeSecretary.Startingin1939servedasrecorderoftheWestNorthOrganization,SecretaryoftheSpecialCommitteeAfterthevictoryofthelongMarch,h

7、ehasbeentheNorthwestOfficeoftheFederationofStateenterprisesMinister,ShenmufuguSARmissions,DirectorofNingxiaCountypartyCommitteeSecretaryandrecorderoftheCountypartyCommitteeSecretary,Ministersand解：衍射屏分为两部分，的3/4圆孔和的1/4的圆孔。已知，。