物理光学期末的试题(B卷).docVIP

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) (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。 画出三个观察屏上干涉条纹的分布示意图。 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？ 2. (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）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？ 3. (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）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） 2． 1 图2 图1