物理光学复习题

1.波动方程，光程、光程差、相位差

2.杨氏干涉、薄膜干涉(等倾、等厚) （重点）

3.单缝衍射、圆孔衍射（半波带、分辨本领）、光栅

4.马吕斯定律、布儒斯特定律、偏振光之间转换

1．)](exp[0kz t i E E --=ω与)](exp[0kz t i E E +-=ω描述的是 传播的光波。

A ．沿正方向

B ．沿负方向

C ．分别沿正和负方向

D ．分别沿负和正方向

2．牛奶在自然光照射时呈白色，由此可以肯定牛奶对光的散射主要是

A ．瑞利散射

B ．分子散射

C ．Mie 散射

D ．拉曼散射

3．在白炽光入射的牛顿环中，同级圆环中相应于颜色蓝到红的空间位置是

A ．由外到里

B ．由里到外

C ．不变

D ．随机变化

5． F-P 腔两内腔面距离h 增加时，其自由光谱范围λ∆

A ．恒定不变

B ．增加

C ．下降

D ．=0

6．光波的能流密度正比于

A ． E 或H

B ．2E 或2H

C ．2E ，与H 无关

D ． 2H ，与

E 无关

7．光在介质中传播时，将分为o 光和e 光的介质属

A ．单轴晶体

B ．双轴晶体

C ．各向同性晶体

D ．均匀媒质

8.两相干光的光强度分别为I 1和I 2，当他们的光强都增加一倍时，干涉条纹的可见度

A .增加一倍

B . 减小一半

C .不变

D . 增加1/2 倍

9.线偏振光可以看成是振动方向互相垂直的两个偏振光的叠加，这两个偏振光是

A .振幅相等，没有固定相位关系

B .振幅相等，有固定相位关系

C .振幅可以不相等，但相位差等于0度或180度

D .振幅可以不相等，但相位差等于90度或270度

10．等倾干涉图样中心圆环 。（区分迈克尔孙和牛顿环）

A ．级次最高，色散最弱

B ．级次最高，色散最强

C ．级次最低 色散最弱

D ．级次最低，色散最强

11．在单缝夫琅和费衍射实验中，波长为λ的单色光垂直入射在宽度为λ4=a 的单缝上，对应于衍射角为30º的方向，单缝处波阵面可分成的半波带数目为

A ．2 个

B ．4 个

C ．6 个

D ．8 个

14．闪耀光栅中，使刻槽面与光栅面成角，目的是使

A ．干涉零级与衍射零级在空间分开

B ．干涉零级与衍射零级在空间重合。

C ．条纹变宽

D ．自由光谱范围增大

15．把一平凸透镜放在平玻璃上，构成牛顿环装置，当平凸透镜慢慢地向上平移时，由反射光形成的牛顿环（若是尖劈会怎样）

A．向中心收缩，条纹间隔不变B．向中心收缩，环心呈明暗交替变化C．向外扩张，环心呈明暗交替变化D．向外扩张，条纹间隔变大

16．在均匀平面波垂直入射的芙琅和费多缝衍射中，相邻缝的衍射图样

A．相同B．相似，但空间位置不同

C．相似，但空间位置平移缝距D．强弱互补

17．线偏振光通过半波片后，一定是（偏振态间的转换）

A．圆偏振光B．线偏振光C．椭圆偏振光D．自然光

18．平行平板的等倾干涉图样定域在

A．无穷远B．平板上界面C．平板下界面D．自由空间

20．一束自然光自空气射向一块平板玻璃，设入射角等于布懦斯特角，则在玻璃上界面的反射光

A．是自然光B．是完全偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面C．是完全偏振光且光矢量的振动方向平行于入射面D．是部分偏振光。21．一个衍射光栅宽为3cm，以波长为600nm的光照射，第二级主极大出现于衍射角为30ο处。则光栅的总刻度线数为

A．1.25×104B．2.5×104C．6.25×103D．9.48×103

22．强度为I0的自然光通过透振方向互相垂直的两块偏振片，若将第三块偏振片插入起偏器和检偏器之间，且它的透振方向和起偏器的透振方向成θ角，试问透射光的强度为

A．I0cosθB．（1/8）I0sin22θC．I0cos2θD．I0cos4θ

1．单缝夫琅禾费衍射的观测中，令单缝在纸面内垂直透镜光轴上、下移动，屏上的衍射图样（变、不变），令光源垂直透镜光轴上、下移动，屏上的衍射图样（变、不变）。

2．在双折射晶体内部，频率相同而光矢量的振动方向不同的线偏振光，沿光轴传播时，它们的传播速度（相同、不同），沿垂直光轴传播时，它们的传播速度（相同、不同）。

3．当偏振片以光的传播方向为轴旋转一周时，若透射光强不变，则入射光是；若透射光强变，并且有消光现象，则入射光是；若透射光强变，但无消光现象，则入射光是。

4．振幅分别为A1和A2的两相干光波迭加后的最大光强I max=_____________。

5.在杨氏双缝干涉实验中，缝距为d，缝屏距为D，屏上任意一点p到屏中心p0点

的距离为y，则从双缝所发光波到达p点的光程差为___________。

二．计算简答题

一平面简谐光波沿x方向传播，波长为λ，设x=0点的相位φ0=0，写出：（1）沿x轴光波的相位分布φ（x）；（2）沿y轴光波的相位分布φ（y）；（3）沿r 方向光波的相位分布φ（r）。

1.如图1所示，两平板玻璃在一边相连接，在与此边距离20厘米处夹一直径为0.05mm的细丝，以构成空气楔角．若用波长为589nm的钠黄光垂直照射，相邻

暗条纹间隔为多宽？这一实验有何意义？

2．束光强为

I的自然光垂直入射在三个叠在一起的偏振片Pֲ、P2、P3 上，已知P1

与P3 的偏振化方向相互垂直。求P2 与P3 的偏振化方向之间夹角为多大时，穿过第三个偏振片的透射光强为8/

I。

3．在杨氏实验中，两小孔距离为1mm，观察屏离小孔的距离为50cm，当用一片折射率1.58的透明薄片帖住其中一个小孔时发现屏上的条纹系统移动了0.5cm，试求薄片的厚度。

4.在杨氏实验装置的一个小孔后面放置一块n=1.5、厚度h=0.01mm的薄玻璃片，试问与放玻璃片之前相比，屏上干涉条纹将向哪个方向移动？移动多少条纹间距？（设光源波长λ= 500nm）即移动了个条纹间距。

5．在等倾干涉实验中，若照明光波的波长λ = 600nm，平板的厚度h=2mm，折射率n=1.5，其下表面涂高折射率介质（n>1.5），问（1）在反射光方向观察到的条纹中心是暗还是亮？（2）由中心向外计算，第10个亮纹的半径是多少？（观察望远镜物镜的焦距为20cm）

（3）第10个亮环处的条纹间距是多少？

6.在杨氏实验中，两小孔距离为1mm，观察屏离小孔的距离为50cm，当用一片折射率1.58的透明薄片帖住其中一个小孔时发现屏上的条纹系统移动了0.5cm，试决定试件厚度。

7.用等厚条纹测量玻璃楔板的楔角时,在长达5cm的范围内共有15个亮纹,玻璃楔板的折射率n=1.52,所用光波波长为600nm,求楔角.

用等厚干涉测量玻璃楔板的楔角时，在长达5cm的范围内共有15个亮纹，玻璃楔板的折射率为n=1.52，所用照明光波的波长λ = 600nm，求楔角。

8.在杨氏实验装置中，光源波长为640 nm，两狭缝间距为0.4 mm，光屏离狭缝的距离为50 cm。试求：（1）光屏上第1 亮条纹和中央亮条纹之间的距离；（2）若P点