工程光学（下）期末考试试卷
一、填空题（每题2分，共20分）
1．在夫琅和费单缝衍射实验中，以钠黄光（波长为589nm ）垂直入射，若缝宽为
0.1mm ，则第1极小出现在（ ）弧度的方向上。
2．一束准直的单色光正入射到一个直径为1cm 的汇聚透镜，透镜焦距为50cm ，测得
透镜焦平面上衍射图样中央亮斑的直径是3
1066.6-⨯cm ，则光波波长为（ ）nm 。
3．已知闪耀光栅的闪耀角为15o
，光栅常数d=1 m，平行光垂直于光栅平面入射时在
一级光谱处得到最大光强，则入射光的波长为（ ）nm 。
4．晶体的旋光现象是（ ），其规律是
（ ）。
5．渥拉斯棱镜的作用（ ），要使它获得较好的作用效果应
（ ）。 6．()
=⎥⎦
⎤
⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⎥⎦⎤⎢⎣⎡110
01
011111i i
利用此关系可（ ）。 7．波片快轴的定义：（ ）。
8．光源的相干长度与相干时间的关系为（ ）。 相干长度愈长，说明
光源的时间相干性（ ）。
9．获得相干光的方法有（ ）和（ ）。 10．在两块平板玻璃A 和B 之间夹一薄纸片G ，形成空气劈尖。用单色光垂直照射劈
尖，如图1所示。当稍稍用力下压玻璃板A 时，干涉条纹间距（ ），条纹向（ ）移动。若使平行单色光倾斜照射玻璃板（入射角01>i ），形成的
干涉条纹与垂直照射时相比，条纹间距（ ）。
二、问答题（请选作5题并写明题号，每题6分，共30分）
α
A B
G 图1
1．简要分析如图2所示夫琅和费衍射装置如有以下变动时，衍射图样会发生怎样的变
化？
1）增大透镜L 2的焦距； 2）减小透镜L 2的口径；
3）衍射屏作垂直于光轴的移动（不超出入射光束照明范围）。
2．以迈克尔逊（M ）干涉仪的等倾圆环和牛顿（N ）环为例，对“条纹形状”作一简要讨论，（从中央级次、条纹移动分析它们的相同点与不同点）。
3．利用惠更斯作图法求下列方解石晶体中的双折射光（标出光线方向和光矢量方向）。
4．拟定部分偏振光和方位角为α的椭圆偏振光的鉴别实验。（包括光路、器件方
位、实验步骤。）
5．试述如图3所示格兰－付科棱镜的结构原理（要求画出并标出o 光、e 光的传播方
向，光矢量方向）特点，用途和使用方法，并说明此棱镜的透光轴方向。
θ
L 1
L 2
P
接收屏
衍射屏
光源
图2 夫琅和费衍射系统俯视图
θ
图3
6．A grating, used in the second order, diffracts light of 632.8nm
wavelength through an angle of 30o. How many lines per millimeter does the grating have?
7．An oil film (n=1.47, thickness 0.12 m) rests on a pool of water. If
light strikes the film at an angle of 60o
, what is the wavelength reflected in the first order?
三、计算（共50分）
1．（15分）平行的白光（波长范围为390nm －700nm ）垂直照射到平行的双缝上，双
缝相距1mm ，用一个焦距m f 1=的透镜将双缝的衍射图样聚焦在屏幕上。若在幕上距中央白色条纹3mm 处开一个小孔，在该处检查透过小孔的光，问将缺少哪些波长？
2．（20分）图4所示一双缝实验，波长为λ的单色平行光入射到缝宽均为
d(λ>>d )的双缝上，因而在远处的屏幕上观察到干涉图样。将一块厚度为t ，折射率n 的薄玻璃片放在缝和屏幕之间。
1）论
0P 点的光强度特性
2）如果将一个缝的宽度增加到2d ，而另一个缝的宽度保持不变，
0P 点的光强发
生怎样的变化？（假设薄片不吸收光）。
3．（15分）将一块
4λ
片插入两个偏振器之间，波片的快轴与两偏振器透光轴的夹角
分别为︒60－和︒30，求光强为I 0的自然光通过这一系统后的强度是多少？
t
P 0
图4
