物理光学期末考试题

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1、装订线物理光学期末考试题一、填空题（30分）1、一列沿方向传播的余弦平面波当时在处具有最大值，问其初相位为。2、两列光波发生干涉必要的条件为：。3、一频率为5×1014Hz的球面波，距离1m处的振幅为5V/m，则距离波源3m处的振幅为。4、一束光波正入射到折射率为1.6的玻璃的表面，则S波的透射系数为，P波反射系数：。5、迈克耳逊干涉仪的反射镜M1移动0.15mm时，干涉条纹冒出了500条，则照射光波的波长为。6、若已知杨氏干涉实验中，两干涉小孔距离为1mm，波长为550nm光源与两相干小孔距离为20cm

2、，则光源的许可宽度为。7、若衍射屏是菲涅耳波带片，该波带片对波长600nm的焦距为0.5m，波带片有10个偶数开带，波带片的直径为8、若入设光波为右旋圆偏振光波，经λ/4波片后光波的偏振态为9、平面光波在晶体中传播时，晶体的三个主折射率分别为，则对于单轴晶体，主折射率应满足的条件。二、计算题（70分）1、过一理想偏振片观察部分偏振光，当偏振片从最大光强方位转过60o时，光强变为原来的5／8，求（1）此部分偏振光中线偏振光与自然光强度之比；（2）入射光的偏振度；（3）旋转偏振片时最小透射光强与最大透射光强之

3、比；（4）当偏振片从最大光强方位转过45o时的透射光强与最大光强之比．2、楔形薄层的干涉条纹可用来检验机械工厂里作为长度标准的端规。如图1，G1是待测规，G2是同一长度的标准规，T是放在两规之上的透明玻璃板。假设在波长λ=600nm的单色光G1G2RT色光垂直照射下，玻璃板和端规之间的楔形空气层产生干涉条纹，在10mm区域内观察到5个条纹，两端规之间的距离为50mm，问两端规的长度差。图13、F-P标准具的间隔为0.8835mm，对于波长为589nm的光波，条纹系中心的干涉级为多少？如果照明光波包含589

4、nm和稍大于589nm的两种光波，他们的环条纹距离为1/20条纹间距，试求未知光波的波长。4、设计一块光栅，要求：（1）使波长为600nm的第三级谱线的衍射角小于等于300；（2）色散尽可能的大；（3）第6级谱线缺级；（4）对于波长为600nm的三级谱线能分辨0.04nm的波长差。选定光栅的参数后，问在透镜的焦面上只能看见波长600nm的几条谱线？5、假设一束直径为1.8mm的氦氖激光（632.8nm）自地球发向月球，已知月球到地面的距离为380000km，问在月球上接收到的光斑的大小？若此激光束扩束到0

5、.1m再射向月球，月球上接收到光斑大小？6、利用惠更斯作图法做出如图2所示晶体中双射o光和e光的传播方向和振动方向，设晶体为负单轴晶体。光轴光轴界面7、设有一个振幅为Eo，沿x方向振动的线偏振光，先通过一透振方向与x轴成45°的偏振片，再通过一快轴沿x轴方向放置的方解石/4波片，利用琼斯矩阵法求出射光的偏振态及强度。第二部分（50分）1、我们多以点光源来讨论分波前法干涉装置，实际实验装置中常采用缝光源。问：（1）缝光源与点光源相比有什么好处？（2）缝光源的走向应该怎样使干涉条纹既清晰又明亮？（3）如何在实

6、验中把钠光灯、水银灯变成缝光源？（4）实验室获得的缝光源上各点是完全相干的、完全不相干的、部分相干的？说明理由。2、一束线偏振光通过透光轴与x轴夹角为-45︒的偏振片后，相继通过快轴沿x轴的半波片和1/4波片、快轴与x轴夹角为45︒的1/4波片后，试用琼斯矩阵计算透射光波的偏振态。3、已知参数：光栅宽度5cm，刻线密度600条/mm；棱镜底边5cm，顶角60︒，折射率1.5，色散率0.6×10-4/nm；法布里—珀罗干涉仪腔长5cm，反射率0.99。根据已知参数，比较光栅、棱镜、法布里—珀罗干涉仪三者的分

7、光性能：（1）分辨本领；（2）色散本领；（3）自由光谱范围。