物理光学期末试题
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1.波动方程,光程、光程差、相位差
2.杨氏干涉、薄膜干涉(等倾、等厚) (重点)
3.单缝衍射、圆孔衍射(半波带、分辨本领)、光栅
4.马吕斯定律、布儒斯特定律、偏振光之间转换
1.)](ex p[0kz t i E E --=ω与)](ex p[0kz t i E E +-=ω描述的是 传播的光波。
A .沿正方向
B .沿负方向
C .分别沿正和负方向
D .分别沿负和
正方向
2.牛奶在自然光照射时呈白色,由此可以肯定牛奶对光的散射主要是
A .瑞利散射
B .分子散射
C .Mie 散射
D .拉曼散射
3.在白炽光入射的牛顿环中,同级圆环中相应于颜色蓝到红的空间位置是
A .由外到里
B .由里到外
C .不变
D .随机变化
5. F-P 腔两内腔面距离h 增加时,其自由光谱范围λ∆
A .恒定不变
B .增加
C .下降
D .=0
6.光波的能流密度正比于
A . E 或H
B .2E 或2H
C .2E ,与H 无关
D . 2H ,与
E 无关
7.光在介质中传播时,将分为o 光和e 光的介质属
A .单轴晶体
B .双轴晶体
C .各向同性晶体
D .均匀媒质
8.两相干光的光强度分别为I 1和I 2,当他们的光强都增加一倍时,干涉条纹的可见度
A .增加一倍
B . 减小一半
C .不变
D . 增加1/2 倍
9.线偏振光可以看成是振动方向互相垂直的两个偏振光的叠加,这两个偏振光是
A .振幅相等,没有固定相位关系
B .振幅相等,有固定相位关系
C .振幅可以不相等,但相位差等于0度或180度
D .振幅可以不相等,但相位差等于90度或270度
10.等倾干涉图样中心圆环 。(区分迈克尔孙和牛顿环)
A .级次最高,色散最弱
B .级次最高,色散最强
C .级次最低 色散最弱
D .级次最低,色散最强
11.在单缝夫琅和费衍射实验中,波长为λ的单色光垂直入射在宽度为λ4=a 的单
缝上,对应于衍射角为30º的方向,单缝处波阵面可分成的半波带数目为
A .2 个
B .4 个
C .6 个
D .8 个
14.闪耀光栅中,使刻槽面与光栅面成角,目的是使
A.干涉零级与衍射零级在空间分开B.干涉零级与衍射零级在空间重合。C.条纹变宽D.自由光谱范围增大
15.把一平凸透镜放在平玻璃上,构成牛顿环装置,当平凸透镜慢慢地向上平移时,由反射光形成的牛顿环(若是尖劈会怎样)
A.向中心收缩,条纹间隔不变B.向中心收缩,环心呈明暗交替变化C.向外扩张,环心呈明暗交替变化D.向外扩张,条纹间隔变大
16.在均匀平面波垂直入射的芙琅和费多缝衍射中,相邻缝的衍射图样
A.相同B.相似,但空间位置不同
C.相似,但空间位置平移缝距D.强弱互补
17.线偏振光通过半波片后,一定是(偏振态间的转换)
A.圆偏振光B.线偏振光C.椭圆偏振光D.自然光
18.平行平板的等倾干涉图样定域在
A.无穷远B.平板上界面C.平板下界面D.自由空间
20.一束自然光自空气射向一块平板玻璃,设入射角等于布懦斯特角,则在玻璃上界面的反射光
A.是自然光B.是完全偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面C.是完全偏振光且光矢量的振动方向平行于入射面D.是部分偏振光。21.一个衍射光栅宽为3cm,以波长为600nm的光照射,第二级主极大出现于衍射角为30ο处。则光栅的总刻度线数为
A.1.25×104B.2.5×104C.6.25×103D.9.48×103
22.强度为I0的自然光通过透振方向互相垂直的两块偏振片,若将第三块偏振片插入起偏器和检偏器之间,且它的透振方向和起偏器的透振方向成θ角,试问透射光的强度为
A.I0cosθB.(1/8)I0sin22θC.I0cos2θD.I0cos4θ
1.单缝夫琅禾费衍射的观测中,令单缝在纸面内垂直透镜光轴上、下移动,屏上的衍射图样(变、不变),令光源垂直透镜光轴上、下移动,屏上的衍射图样(变、不变)。
2.在双折射晶体内部,频率相同而光矢量的振动方向不同的线偏振光,沿光轴传播时,它们的传播速度(相同、不同),沿垂直光轴传播时,它们的传播速度(相同、不同)。
3.当偏振片以光的传播方向为轴旋转一周时,若透射光强不变,则入射光是;若透射光强变,并且有消光现象,则入射光是;若透射光强变,但无消光现
象,则入射光是。
4.振幅分别为A1和A2的两相干光波迭加后的最大光强I max=_____________。
5.在杨氏双缝干涉实验中,缝距为d,缝屏距为D,屏上任意一点p到屏中心p0点的距离为y,则从双缝所发光波到达p点的光程差为___________。
二.计算简答题
一平面简谐光波沿x方向传播,波长为λ,设x=0点的相位φ0=0,写出:(1)沿x轴光波的相位分布φ(x);(2)沿y轴光波的相位分布φ(y);(3)沿r 方向光波的相位分布φ(r)。
1.如图1所示,两平板玻璃在一边相连接,在与此边距离20厘米处夹一直径为0.05mm的细丝,以构成空气楔角.若用波长为589nm的钠黄光垂直照射,相邻暗条纹间隔为多宽?这一实验有何意义?
I的自然光垂直入射在三个叠在一起的偏振片Pֲ、P2、P3 上,已知2.束光强为
P1 与P3 的偏振化方向相互垂直。求P2 与P3 的偏振化方向之间夹角为多大时,
I。
穿过第三个偏振片的透射光强为8/
3.在杨氏实验中,两小孔距离为1mm,观察屏离小孔的距离为50cm,当用一片折射率1.58的透明薄片帖住其中一个小孔时发现屏上的条纹系统移动了0.5cm,试求薄片的厚度。
4.在杨氏实验装置的一个小孔后面放置一块n=1.5、厚度h=0.01mm的薄玻璃片,试问与放玻璃片之前相比,屏上干涉条纹将向哪个方向移动?移动多少条纹间距?(设光源波长λ= 500nm)即移动了个条纹间距。
5.在等倾干涉实验中,若照明光波的波长λ = 600nm,平板的厚度h=2mm,折射率n=1.5,其下表面涂高折射率介质(n>1.5),问(1)在反射光方向观察到的条纹中心是暗还是亮?(2)由中心向外计算,第10个亮纹的半径是多少?(观察望远镜物镜的焦距为20cm)
(3)第10个亮环处的条纹间距是多少?
6.在杨氏实验中,两小孔距离为1mm,观察屏离小孔的距离为50cm,当用一片折射率1.58的透明薄片帖住其中一个小孔时发现屏上的条纹系统移动了0.5cm,试决定试件厚度。
7.用等厚条纹测量玻璃楔板的楔角时,在长达5cm的范围内共有15个亮纹,玻璃楔板