物理光学试题及参考答案

1、第一，对以下问题的简单回答1。绘制两个插图，展示等向性媒体和晶体(仅绘制非常亮的光)d。-嗯？-嗯？e？-嗯？-嗯？b？-嗯？h？-嗯？-嗯？k？-嗯？-嗯？s？-嗯？之间的方向关系。解法：如图所示：e？-嗯？-嗯？d？-嗯？-嗯？s？-嗯？k？-嗯？-嗯？h？-嗯？-嗯？b？-嗯？各向同性介质的e？-嗯？-嗯？d？-嗯？-嗯？s？-嗯？k？-嗯？-嗯？h？-嗯？-嗯？b？-嗯？晶体的x y光轴z 2.氦的587.6 nm光谱线宽度为0.0025 nm，用作迈克吉尔森干涉仪的光源。移动一只手臂的反射镜时，干涉条纹观察多远？解决方案：最大干涉光路(一致长度)2 0.138ml =，因此最大行程距

2、离0.069m 2l h=3。假设光源的波长范围为400550 nm，入射光垂直入射到光栅上，询问光谱从几个步骤开始相互重叠。怎么了？解决方案：不同波长的光通过光栅角色分布，接收画面的条纹间距不同，因此不同波长的不同阶段的光谱重叠。在光谱范围的两端，如果设置为使用衍射光在m级叠加，则m 550=(m 1) 400将m=2.67，m=3将从3级叠加。4.一般使用干涉过滤器获得单色，描述干涉过滤器特性的主要参数是什么？解决方案：主要参数为中心波长、波长半宽和中心波长峰值透射率。5.在两个正交偏振之间具有I/2 0强度的单色光通过这个系统，围绕光的传播方向旋转一周，能看到多少亮度最大值和最小值？指示

3、相应的波片位置和亮度值。解决方案：最多显示4个值和4个最小值。如果偏振与偏振轴平行或垂直，则完全消光，产生最小值，并且发光强度为零。当1/4波长板光轴与偏振轴成45度角时，发光强度是巨大的，I0/2。6.正弦晶格在它所在的平面上转换或旋转时，对prone和fisher衍射场或透镜后焦平面上的衍射斑点有什么影响？解决方案：根据fraunhofer衍射和傅里叶变换的关系，正弦光栅在自身平面上移动时衍射斑点的光强分布保持不变，相位分布有所变化。在自己的平面内旋转时，衍射光斑强度、相位分布一起旋转。其次，在下图所示的roemer实验中，光源s与观察屏幕e的垂直距离为1.5米，光源与roemer l镜子

4、的垂直距离为2米，roemer长度为75厘米，紧靠观察屏幕放置。1.确定屏幕上可以看到条纹的区域大小，并显示屏幕上o点条纹的明暗特征。建立此区域光强度分布的表现法。3.光波波长=600 nm时，条纹间距是多少？屏幕上能看到多少暗图案？解决方案：1 .s光反射后，e屏幕上的最高点距o点(最低点)2 mm处有条纹区域。两个光源(一个虚拟光源)发出的o点光源路径差异为零，但是与虚拟光源对应的反射光存储在相位跳跃中，因此o点很暗。2.仿距离d=22毫米=410-3米的双孔干涉的光强分布为2 0 4cos 2 II =，其中2 2 d 1.68 10 d x =，(D=1.5米)3。条纹间距 e225m

5、 d/D=，条纹面积为2毫米，因此您可以看到有2毫米8.9 225m=，8条尾巴，全部8 1=9个暗音。第三，折射率为n=4.0的介质板置于空气中，成为波长为8 m的红外正射光。1.反射率是多少？2.要最小化反射损失，上面需要镀多少折射率的介质？电镀介质膜的厚度至少是多少？这能达到的最小反射率是多少？解决方案：1。反射率22 n14 1 0.36 n14 1 =2。涂层层的折射率10 nn n4 1=2 3.将厚度设定为最小h。1n hh1m 44n=此时，反射率至少为2 1 0 min 2 1 0 n 0 n n =2/4，钠黄光包括2条频谱线，=589.0 nm和=589.6 nm。使用宽

6、度为15厘米、每毫米内有1200个插槽的透射光栅。1.一阶谱内谱线的位置。2.两条直线的角度间距和半角宽度。解决方案：1。光栅周期3 1 10 DM 0.83 m 1200=，总线数N=1501200=18000光栅方程，M=1时dsin=M=asin d等于1=589.0 nm相应的光谱角度位置1角度间距210.001 rad=半角宽度6 15.573 10 rad nd cos=，6 25.585 10 rad nd cos=5，1。利用Jones矩阵方法证明：l-圆偏振和右-圆偏振分别通过/4波长片，然后作为相互垂直的线性偏振。解决方案：l-圆偏振是通过/4波片后的1 1 e 1011 e e0ii 1 x y=？-嗯？-嗯？右圆偏振是通过/4波长板后的2 2 e 1011 e e0ii 1 x y=？-嗯？-嗯？因此，发射光与线性偏振正交。()t112 1 ee 110 1=？-嗯？-嗯？-嗯？-嗯？-嗯？2.当自然光通过由两个芯片和/2波片