推薦光學(xué)總復(fù)習(xí)

1、1期末總復(fù)習(xí)期末總復(fù)習(xí)主講：郭紅6月25日2重點復(fù)習(xí)章節(jié)重點復(fù)習(xí)章節(jié)干涉概念：相干條件；周期；光程分波面干涉：楊氏雙縫干涉分振幅干涉等傾干涉等厚干涉邁克耳孫干涉儀牛頓環(huán)衍射惠更斯-菲涅爾原理概念菲涅爾衍射夫瑯和費衍射半波帶法圓孔衍射圓屏衍射單縫衍射多縫衍射光柵方程圓孔衍射dr22. 161. 0sin11艾里斑3復(fù)習(xí)重點章節(jié)復(fù)習(xí)重點章節(jié)幾何光學(xué)概念費馬原理1sfsf球面反射球面折射透鏡成像遵守符號法則rss21111)(srnnnsrnnn221112rnnrnnsnsn薄透鏡成像作圖矩陣光學(xué)11translation matrix 1010det111tandtd nd n11det10re

2、fract1ion matr x0i1ppand 4注意概念注意概念光的偏振偏振光的分類雙折射偏振態(tài)的檢驗偏振光的干涉自然光偏振光部分偏振光線偏振光橢圓偏振光圓偏振光正晶與負晶o光和e光波片布儒斯特定律dnneooe)(25復(fù)習(xí)題復(fù)習(xí)題 1用很薄的云母片（n=1.58）覆蓋在雙縫試驗中的一條縫上，這是屏幕上的零級條紋移到原來的第七級明條紋的位置上，如果入射光波長為550nm，試問此云母片的厚度為多少？ 2在雙縫干涉實驗中，兩縫相距1mm，屏離縫的距離為1m，若所用的光源含有波長600nm和540nm兩種光波。試問：（1）兩光波分別形成的條紋間距；（2）兩組條紋之間的距離與級數(shù)之間的關(guān)系；（3）

3、這兩組條紋有可能重合嗎？能mm31064. 6mm44100 . 6,104 . 56 3白光垂直照射在空氣中厚度為0.40m的玻璃片上，玻璃的折射率為1.50.試問在可見光范圍內(nèi)（400700nm），哪些波長的在反射中增強？哪些波長的在透射中增強？ 4利用劈尖的等厚干涉條紋可以測量很小的角度。今在很薄的劈尖玻璃板上，垂直地射入波長為589.3nm的鈉光，相鄰條紋間距為5.0mm，玻璃的折射率1.52，求此劈尖的夾角。nm480nmnm400,600rad51088. 37 5波長600nm的單色光垂直入射在一光柵上，第二級條紋出現(xiàn)在sin=0.20處，第四級缺級，試問：（1）光柵上相鄰兩縫的

4、間距（a+b）有多大？（2）光柵上狹縫可能的最小寬度a有多大？（3）按上述選定的a、b值，試問在光屏上可能觀察到的全部條紋級數(shù)是多少？ 6用方解石切割成一個60的正三角棱鏡，光軸垂直于棱鏡的正三角形截面。設(shè)非偏振光的入射角為i，而e光在棱鏡的折射線與鏡底邊平行，求入射角i，并在圖中畫出o光的光路。已知no=1.66，ne=1.49.mm3106mm3105 . 1條158 7一厚度為10m的方解石晶片，其光軸平行于表面，放置在兩正交偏振片之間，晶片的光軸與第一偏振片的偏振方向夾角為45，若要使波長600nm的光通過上述系統(tǒng)后呈現(xiàn)極大，晶片的厚度至少需磨去多少？已知no=1.66，ne=1.49

5、.m2 . 19 8兩片極薄的表玻璃，曲率半徑分別為20cm和25cm。將兩片的邊緣粘起來，形成內(nèi)含空氣的雙凸透鏡，把它置于水中，求其焦距為多少？ 9 孔徑相同的微波望遠鏡和光學(xué)望遠鏡比較，前者的分辨本領(lǐng)小的原因是什么？ 10用白光平行光正入射到透射式光柵，在300的衍射角方向上觀測到600nm的第2級主極大。若在該處剛好能分辨波長差為的兩條譜線，但在300衍射方向卻觀測不到400nm的主極大譜線。求（1）光柵常數(shù)；（2）光柵的總寬度；（3）狹縫的可能的最小寬度cmf8 .441011選擇題(每題5分）：(c)(c)(1).右旋圓偏振光垂直通過1/2波片后，其出射光的偏振態(tài)為 （a）線偏振光;

6、（b）右旋橢圓偏振光;（c）左旋圓偏振光;（d）右旋圓偏振光;（e）左旋橢圓偏振光.(b)(b)(2).全息照片被激光照射后，以實現(xiàn)全息再現(xiàn)。若照射面積僅占全息照片的一半時，下列敘述的哪一個結(jié)果是正確的？（a）僅觀察到再現(xiàn)像的一半;（b）觀察到整個再現(xiàn)像，只是分辨本領(lǐng)降低一些;（c）觀察到整個再現(xiàn)像，但像將小一點;（d）像的顏色將改變;（e）成倒像.(a)(a)(3).兩偏振片堆疊在一起，一束自然光垂直入射其上時沒有光線通過。當(dāng)其中一偏振片慢慢轉(zhuǎn)動90時透射光強度發(fā)生的變化為：（a）光強單調(diào)增加；（b）光強先增加，后又減小至零；（c）光強先增加，后又減小，再增加；（d）光強先增加，然后減小，再

7、增加，再減小至零。111212問答題：問答題：(4)(4)、一個平面電磁波可以表示為、一個平面電磁波可以表示為 問問: :a a 該電磁波的頻率、波長、振幅和原點的初相位為多少？該電磁波的頻率、波長、振幅和原點的初相位為多少？ b b 波的傳播方向、電場強度矢量各為哪個方向？波的傳播方向、電場強度矢量各為哪個方向？答：a 該電磁波的頻率f為1014赫茲，波長為c/f，振幅為2，原點的初位相為/2.b 波的傳播方向為x軸正向，電場強度矢量為y軸方向。( (5 5) )、試指出波函數(shù)、試指出波函數(shù) 所描述光波的偏振態(tài)。所描述光波的偏振態(tài)。答：該光波為右旋圓（或橢圓）偏振光。12(6)、自然光和圓偏

8、振光都可以看成兩個等幅垂直線偏振光的合成， 它們的主要區(qū)別是什么？ 答：自然光的兩個垂直分量之間無固定的相位關(guān)系，而圓偏振光的兩個垂直分量之間有固定的相位關(guān)系。(7)、a quarter-wave plate is rotated between two crossed polaroids. if an unpolarized beam is incident on the first polaroid, discuss the variation of intensity of the emergent beam as the quarter-wave plate is rotated. 1

9、314(8)、單色平行自然光垂直入射在楊氏雙縫上，屏幕上出現(xiàn)一組干涉條紋。已知屏上a、c兩點分別對應(yīng)零級亮紋和零級暗紋，b是ac的中點，如下圖所示，試問：a 若在雙縫后放一理想偏振片p，屏上干涉條紋的位置、寬度會有何變化？a、c兩點的光強會有何變化？b 在一條縫的偏振片后放置一半波片，如果半波片的光軸與偏振片的透光方向成450角，屏上有無干涉條紋？a、b、c各點光的偏振狀態(tài)如何？15 解：a(6分）若在雙縫后放一理想偏振片不會影響s1和s2間原有的光程差，所以原有的干涉條紋位置和寬度都不變。由于自然光經(jīng)過偏振片后光強減半，所以a點光強減半，而c點是暗紋，光強仍為0不變。 b（6分）若在一條縫的

10、偏振片后放一光軸與偏振片透光方向成450的半波片，則透過半波片的線偏振光的振動面偏轉(zhuǎn)了 ，與未經(jīng)半波片的線偏振光的振動面垂直，使兩束光的疊加不滿足振動方向接近一致的相干條件，故屏上不再有干涉條紋。（6分）在a點兩束光的位相差為零，而在c點兩束光的位相差為1800，因此a、c兩點均為為線偏振光。在b點兩束光的位相差為900，故b點為圓偏振光。16(9)、在兩個正交尼科耳棱鏡n1和n2之間垂直插入一塊波片，發(fā)現(xiàn)n2后面有光射出。但當(dāng)n2繞入射光順時針轉(zhuǎn)過200后，n2的視場全暗。此時，把波片也繞入射光順時針轉(zhuǎn)過200，n2的視場又亮了。問：a 這是什么性質(zhì)的波片？b n2要轉(zhuǎn)過多大角度才能夠使n2的視場又變?yōu)槿怠?10)對于一個半徑為r的球面，用矩陣方法證明：如果物距 則所成像為虛像，且像距21(1+)nurn 12(1+)nvrn 17(10)一束光入射到兩種透明介質(zhì)的分界面上時，發(fā)現(xiàn)只有透射光而無反射光，試說明這束光是怎樣入射的？其偏振態(tài)如