光电学院物理光学试题和答案

1、重庆大学试卷 教务处10版 第 PAGE 4 页 共 NUMPAGES 4 页 一、判断题1麦克斯韦方程组四公式描述了电与磁之间的关系，其中，电感强度D对应于磁感强度B；而电场强度E对应于磁场强度H。（错）2光具有波粒二象性，波长越短，粒子性越强。几何光学是物理光学波长趋于零时的一种近似。（ 对）3光以任意入射角由光疏进入光密介质时，反射光都会产生半波损失。（错 ）4在任何传播介质中，光波群速度不可能大于相速度。（错 ）5牛顿环就其本质来说，是等倾干涉。（错 ）6光在任意界面反射时，反射率只与界面两端的介质折射率有关，而与介质的厚度无关。（错 ）7形状一样的小孔和遮挡屏（即互补屏），它们的夫琅

2、和费衍射图案是完全相同的。（ 错）8光学成像系统的分辨率与艾里斑的大小成正比。（错 ）9我们在看立体电影时，须带上由透振方向相互垂直的两个偏振片组成的眼镜。此眼镜的两个镜片不能互换，也不能旋转，否则影响观看效果。（对 ）10透镜具有傅立叶变换特性，即可以使衍射物的复振幅透过率函数的傅里叶变换出现在近处。（ 对）二、选择题1下面图A，图B所示的干涉图中， A属于分（ b ）法， B属于分（ a ）法。分别增加两实验中的参数d时，会出现干涉条纹逐渐消失的现象，实验A表明光有（ d ），B表明（ c ）选项：a. 波前 b. 振幅 c. 空间相干性 d. 时间相干性d A B 2关于洛埃镜的试验乃是

3、这样：如图所示，光源发出的光掠入射到一个镜面上，并在垂直于镜面，距离光源L的接收屏上形成干涉条纹。则此干涉实验属于（ b ）。当接收屏向镜面移动，与镜面垂直相接时(即图中虚线位置)，则镜面与接收屏相接处为（ b ） eq oac(,1) a. 分振幅法 b. 分波前法 c. 两者结合 d. 其他 eq oac(,2) a. 亮条纹 b. 暗条纹 c. 不可知 d. 垂直于纸面，明暗相间3在分振幅干涉中，一束光波被分成光强比为100：4的两部分。当这两束光发生干涉时，干涉最大光强与最小光强之比为（ d ）a. 100:4 b. 104:96 c. 12:8 d. 144:644. 如下图所示的等

4、厚干涉实验中，我们看到条纹弯向了空气楔层相对薄的一侧，表明被测物体Q表面的缺陷为（ a ）。a. 凹的 b. 凸的 c. 两者皆有可能 d. 与上下两平板的折射率有关5. 光在经过按照同一方向放置的l/2波片，l/4波片，两个l/8波片后，其偏振状态（c ）。a. 不可知 b. 复杂，需仔细计算 c. 没有变化 d. 与入射光正交6. 光波从一个介质入射到另一个介质时，不会发生变化的参数为（ b ）。a. 光速 b. 频率 c. 波长 d. 振幅7. 一束白光通过双缝后在屏上观察到的干涉条纹，除中央白色条纹外两侧还有彩色条纹，其原因是: （ a ）a. 各色光波长不同 b. 各色光速度不同 c

5、. 各色光强度不同 d. 各色光从双缝到达屏上某点的光程差不同8. 对下面两条纹图样，描述正确的是：（ b ）a. 左为圆孔衍射图样，右为牛顿环 b. 左为圆屏衍射图样，右为牛顿环c. 左为圆孔衍射，右为等倾干涉 d. 左为牛顿环，右为等倾干涉 三、绘图及计算题1双缝夫琅和费衍射，宽度不等或者缺级的原因。夫琅和费衍射属于远场衍射，要观察夫琅和费衍射需要把观察屏放置在离衍射孔径很远的地方，因此通过在透镜L2的聚焦成像，可以在透镜后焦面观察到衍射。干涉零级必须与衍射零级重合干涉因子是正弦函数，严格等间距。如果干涉的某一级最大刚好与衍射的某一级最小重合，则出现缺级。如果没有重合，则因两个相邻的极小（

6、或极大）与干涉因子间距不同，因此会出现间距不相等现象。2. 假设照明迈克耳逊干涉仪的光源发出的两种光的波长分别为和，其中=+，且 no因此这支光在通过界面时从光疏介质进入到光密介质，将偏向法线方向继续传播；这样可以得到两束分开的相互垂直的偏振光。基于渥拉斯顿棱镜的起偏分束器如下图右所示：（none）, 2）半波片倾斜放置，快轴与x轴的夹角为22.5。45/2=22.5度 半波片的作用：线偏振光入射时，出射光的振动方向是其沿快轴的轴对称方向。（1）4 f系统，数学公式（2）空间滤波器，原理。（a） 水平挡板 （b）与45度垂直放置的挡板 挡板的中间挖空1）4f系统示意图：在单色平面波垂直照射下，当输入图像置于透镜L1的前焦面时，在L1的后焦面上得到图形函数的准确得傅里叶变换式中，略去了积分量前的常数因子，变量是L1后焦面上（频谱面）的坐标，由于L1的后焦面与L2的前焦面重合，所以在L2的后焦面上又得到频谱函数的傅里叶变换是L2后焦面（像面）的坐标，得到原理：因此，4f系统成像的实质就是两次傅里叶变换，实现了函数的还原，输出的图像与输入图像完全相同，只是变成了倒像。相干光学信息处理是在频域里进行的，通过在频谱面上加入各种空间滤波器改变频谱而达到处理图像信息的目的。（空间滤波器可用来处理图像