03浙江大学物理光学

浙江大学

二OO 三年攻读硕士学位研究生入学考试试题

考试科目 物理光学 编号

一、（48分）简明回答下列问题：

1. 写出发散球面波和会聚球面波的波动公式。

2. 两个同频波迭加时，什么情况下其合成波强度I 等于各个波强度I 1和I 2之和（相位一定）。

3. 用偏振光和自然光分别照射波片，说明从波片出射的偏振态。

4. 用振幅为A 的平面波垂直照射振幅透射系数为t(x)=1/2+1/2cos （2πx/α）的透明片，写出紧靠透明片的复振幅分布。

5. 光矢量平行于入射面的光以布儒斯特角B θ入射到折射率n=1.5的玻璃棱镜的策面上，问棱镜的折射角A 为多大时，才能使光通过棱镜而无反射损失。

6. 波长为500nm 的光波从一点A 传到一点B ，若在A 、B 间插入一块厚度L=1mm 的玻璃平板（n=1.5）写出B 点光波的相位将改变多少？

7. 用单色光照射牛顿环装置，若使平凸透镜沿垂直于平板方向移动，试问当透镜离开或者靠近波璃平板时，牛顿环条纹将发生什么变化？

8. 在牛顿环装置的透镜（n 1）与平板（n 2）之间，冲入液体(n),且321n n n <<,则看到的牛顿环干涉条纹中心是亮还是暗？

9. 如何区分一束光是部分偏振光还是椭圆偏振光，简要述之。

10. 观察光栅产生的衍射光谱，若将光栅的狭缝隔缝遮盖，问光栅的分辨本领和射散区域是否变化？

二、 1. （12分） 一平面简谐电磁波在真空中沿正x 方向传播，其频率为4×1014HZ,电场振幅为14.14v/m ，如果该电磁波的振动面与xy 平面呈45°，试写出E ρ，B ρ的表达式。

2. (8分) 写出在xz 平面内沿与z 轴成θ角方向传播的平面波的复振幅（用复数表示）。设波长为λ，γ=0点的相位为0；试写出沿γ方向波的相位分布φ（γ），沿x 轴与y 轴方向波的相位分布φ（x ）,φ(y)。

三、 1. （12分） 有两个同频振动方向的单色平面波，其振幅分别为a 1 、a 2，初相位均为0，波矢1k ρ,2k ϖ

均平行于xoz 平面，且与z 轴夹角分别为21,θθ试求：在xoz 平面上所形成的 干涉场的光强分布？条纹形状？条纹间距和条纹对比度?

2. (10分) 利用白光干涉条纹可以精确测定透明薄片的厚度或折射率，试：①简述测量方法；②建立比较方法中平面镜移动距离（d ∆）与波片折射率n 及厚度L 之间的关系式，并说明白光时薄片厚度所受的限制。

四、1. （12分） 在宽度为b 的狭缝上放一折射率为n 、折射棱角为α的小光楔，由平面波垂直

2. （8分） 又两个半径为a,中心距为d ，水平排列的全同小圆孔，由单色平面波垂直照射，试①写出其夫琅和费衍射光强分布，并定性画出衍射图样；②若使a<

五、1. （12分） 设正弦光栅的复振幅透射系数为：t(x)=t 0+t 1cos(2πux+φ0) ①一束平行光入射在这光栅上，求透镜场的复振幅分布，E )（x ）及空间频率；

②求透镜场强度分布I （x ）及空间频率。

2. （12分） 利用光信息处理系统作黑白图像的彩色重现。请建立一个白光信息处理系统，写出每个部件的名称、要求、作用；如何使下面图示的黑白图像中的三个图形经系统处理后得到各不相同的色彩图形。

六、1.（12分） ① 画出自然光通过图示方介石渥拉斯顿棱镜产生的o 光和e 光的逆行方向

及振动方向。（光轴取向如图）

0e 实际夹角。

2. （12分） 两偏振棱镜的主截面夹角为60°，中间插入一石英制成的1/4波片，其主截面平分上述夹角，光强为I 0的自然光正射入，试问（写出求解过程）：

①光通过1/4波片后的偏振态；

②透过第二个棱镜后的光强。