物理光學(xué)總復(fù)習(xí)

物理光學(xué)總復(fù)習(xí)1/2一、選擇題1.E=E0exp(-i(wt-kz))和E=E0(-i(wt+kz))描述的是相反（沿+z或-z方向）傳播的光波。2.牛奶在自然光照時(shí)呈白色，由此可以肯定牛奶對(duì)光的散射主要是米氏散射。3.早上或晚上看到太陽(yáng)是紅顏色，這種顏色可以用瑞利散射解釋。4.拍攝薄霧景色時(shí)，可在照相機(jī)物鏡前加上紅色濾光片，其原因可以用瑞利散射解釋。5.天空呈藍(lán)色，這種現(xiàn)象可以用（瑞利散射）解釋。6.對(duì)右旋圓偏振光，逆著光傳播的方向看，E順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)）。對(duì)左旋圓偏振光，（逆著光傳播的方向看，E逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)）。7.根據(jù)光強(qiáng)度的物理意義，光波的強(qiáng)度正比于振幅的平方（E2）。8光波的能流密度S正比于（電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁場(chǎng)強(qiáng)度H）。9瓊斯矩陣表示的是沿x軸方向振動(dòng)的線偏振光標(biāo)準(zhǔn)歸一化瓊斯矢量形式。10.光在介質(zhì)中傳播時(shí)，將分為o光和e光的介質(zhì)屬于單軸晶體。11.光束經(jīng)過(guò)烏拉斯敦棱鏡后，出射光只有一束，入射光應(yīng)為線偏振光或入射光束錐角大于偏振棱鏡的有效孔徑。12.劈尖的干涉屬于等厚干涉，對(duì)反射光的干涉，若（不）考慮半波損失，其棱線總是處于暗紋（亮紋）位置?！?，那么該線偏振光通過(guò)1/4玻片后一定是圓偏振光。14.一束自然光自空氣射向一塊平板玻璃，設(shè)入射光等于布儒斯特角θB，則在界面的反射光為線偏振光(完全偏振光)。15.對(duì)于完全非偏振光，其偏振度為P=(IM-Im)/(IM+Im)=0；對(duì)于完全偏振光，其偏振度為P=(IM-Im)/(IM+Im)=1。16.線偏振片通過(guò)玻片后，一定是線偏振光，只是振動(dòng)面的方位較入射光轉(zhuǎn)過(guò)了。4個(gè)（單軸晶體），5個(gè)（雙軸晶體）方向，當(dāng)強(qiáng)度E沿這些方向時(shí)，E與相應(yīng)的電位移矢量D的方向相同。18.四個(gè)復(fù)數(shù)exp[-i(wt-kz)]、exp[+i(wt-kz)]、exp[-i(kz-wt)]、exp[+i(kz-wt)]表示的是同一列光波。19.對(duì)于單軸晶體中的o光而言，以下說(shuō)法正確的是O光：E//D,k//s；e光：E與D有夾角α，E不平行D。部分、完全非偏振光。散射光和入射光波長(zhǎng)不同。22.菲涅爾衍射和夫瑯和費(fèi)衍射的區(qū)別條件是觀察屏到衍射屏距離Z1與衍射孔的線度之間的相對(duì)大小。當(dāng)λ=0.633um，孔徑線度為2mm時(shí)，菲涅爾衍射區(qū)域是Z1>>1cm(Z1>>3cm為夫瑯和費(fèi)衍射)。物理光學(xué)總復(fù)習(xí)全文共15頁(yè)，當(dāng)前為第1頁(yè)。23.為表征橢圓偏振，必要的三個(gè)獨(dú)立量是（振幅α１、α２和位相差δ，或長(zhǎng)短軸ａ、ｂ和表明橢圓取向的ψ角）。物理光學(xué)總復(fù)習(xí)全文共15頁(yè)，當(dāng)前為第1頁(yè)。24.由光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)的能量入口處和返回能量的出口處不在同一點(diǎn)，相隔大約（半個(gè)波長(zhǎng)）。同于瑞利散射，喇曼散射由（瑞利散射線、喇曼紅伴線（斯托克斯線）、喇曼紫伴線（反斯托克斯線））組成。26.孔脫系統(tǒng)研究了反常色散現(xiàn)象，認(rèn)為反常色散介質(zhì)對(duì)光的（吸收）有密切聯(lián)系。二、填空題1.對(duì)于對(duì)于立方晶體，其主折射率()，對(duì)于單軸晶體。其主折射率為（)，對(duì)于雙軸晶體，其主折射率為()。2.光學(xué)區(qū)域包含哪些(紅外線，可見(jiàn)光，紫外線），光學(xué)頻譜的波長(zhǎng)范圍(1mm到10nm)，光纖的“窗口”是短波長(zhǎng)“窗口”（μm）以及（1310nm）和（1550nm）。幾種線偏振光的標(biāo)準(zhǔn)的歸一化瓊斯矢量是（）。x方向振動(dòng)的線偏振光：；y方向振動(dòng)的線偏振光：；45°方向振動(dòng)的線偏振光：；振動(dòng)方向與x軸成θ角的線偏振光：左旋圓偏振光：，瓊斯矢量的表示式為；右旋圓偏振光：，瓊斯矢量的表示式為。自然光的反射和偏振特性（反射系數(shù)、反射率公式及偏振度計(jì)算公式），全反射時(shí)s光和p光的相位特性（相位差計(jì)算公式）。自然光的反射和偏振特性（反射系數(shù)、反射率公式、偏正度計(jì)算公式），全反射時(shí)s光和p光的相位特性（相位差計(jì)算公式）。反射系數(shù)：反射率：s光：p光：偏振度：相位特性：△φ=φrs-φrp=2arctan{[osθ1√(sin2θ-n2)]/sin2θ},n=n2/n1物理光學(xué)總復(fù)習(xí)全文共15頁(yè)，當(dāng)前為第2頁(yè)。4.理解等厚和等傾干澀，如劈尖干涉和牛頓環(huán)，理解平行平干涉中，反射光干涉條紋與透射光干涉條紋關(guān)系。物理光學(xué)總復(fù)習(xí)全文共15頁(yè)，當(dāng)前為第2頁(yè)。5.兩束光發(fā)生干涉的必要條件時(shí)具有相同的（頻率，振動(dòng)方向），同一型號(hào)的兩只激光器發(fā)出的激光具有非常相近的強(qiáng)度、波長(zhǎng)和偏振方向，那么這兩屬激光（不能發(fā)生相干）。向平行，則可以斷定其光矢量E和相應(yīng)的電位移矢量D(平行)，用單軸晶體制作的波片可以改變?nèi)肷涔獾钠駪B(tài)，其光軸方向?yàn)?與波片通光面平行）。7.沿KDP晶體的光軸正向分別施加強(qiáng)度500V/mm和(1)；KDP型晶體外加電場(chǎng)平行與光軸的縱向應(yīng)用的半波電壓是(）；沿光軸方向施加電場(chǎng)的KDP型晶體，一般呈現(xiàn)（雙軸）晶體特性。，上下兩界面反射光的相位差，除光程差貢獻(xiàn)外、還有(半波損失附加的）相位差。9.真空的特征阻抗是(377Ω);光能變?yōu)槠渌问侥芰康奈锢憩F(xiàn)象是(光的吸收）10.光在n1和n2界面發(fā)生反射和透射，對(duì)于入射光、反射光和透射光，不變的物理量是(頻率)；自然光正入射，其反射光必為(自然光）。11.一束入射光垂直經(jīng)過(guò)偏振片，當(dāng)偏振片旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，出射光的強(qiáng)度未改變，則可以斷定入射光是（自然光或圓偏振光）。12.如不考慮材料對(duì)光的吸收、散射等損耗機(jī)制，光通過(guò)薄片之后，強(qiáng)度(不變）；若用雙軸晶體做玻片，且希望用較薄的晶片產(chǎn)生盡可能大的光程差，那么其光抽方向?yàn)椋ù怪庇诓ㄆü饷妫?3.圓偏振光的兩個(gè)垂直震蕩的線偏振光的相位差為(π/2);描述介質(zhì)色散特性的科希經(jīng)驗(yàn)公式是()。14.鈉蒸氣對(duì)588.9nm的光呈現(xiàn)強(qiáng)烈吸收，由此可以斷定鈉蒸氣對(duì)此波長(zhǎng)附近的光呈現(xiàn)所謂的（反常色散）。15.基模高斯光束在其傳播軸線附近，可以看作是一種非均勻的球面波，其等相位面是曲率中心不斷變化的球面，（強(qiáng)度）和（振幅）在橫截面內(nèi)保持高斯分布。16.發(fā)生全反射時(shí)，光由光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)的能量入口處和返回能量的出口處在入射面內(nèi)存在一個(gè)橫向位移，此位移稱為古斯-漢欣，大小約為(半個(gè)波長(zhǎng)）。（P276）當(dāng)光與物質(zhì)相互作用時(shí)存在著三種現(xiàn)象，分別是光的吸收、色散、散射。12、偏振棱鏡的主要特性參量有（通光面積、孔徑角、消光比、抗損傷能力）。三、簡(jiǎn)答題。1、什么是法拉第旋光效應(yīng)？有什么特性，主要的應(yīng)用是什么？答：當(dāng)線偏振光沿著磁化強(qiáng)度方向傳播時(shí)，由于左右圓偏振光在鐵磁體中的折射率不同，使偏振面發(fā)生偏轉(zhuǎn)角度。

特性：法拉第效應(yīng)的旋光方向取決于外加磁場(chǎng)方向，與光的傳播方向無(wú)關(guān)，即法拉第效應(yīng)具有不可逆性。主要應(yīng)用于光隔離器和磁光調(diào)制。2、當(dāng)觀察太陽(yáng)光經(jīng)玻璃反射而來(lái)的太陽(yáng)光時(shí)，在什么情況下可以分別看到線偏振光、自然光或者部分偏振光？物理光學(xué)總復(fù)習(xí)全文共15頁(yè)，當(dāng)前為第3頁(yè)。答：自然光正入射和掠入射界面時(shí)，反射光與折射光仍然是自然光；自然光斜入射界面時(shí)，反射光與折射光都變成了部分偏振光，當(dāng)自然光以布儒斯特角入射界面時(shí)，反射光為線偏振光，折射光為部分線偏振光。物理光學(xué)總復(fù)習(xí)全文共15頁(yè)，當(dāng)前為第3頁(yè)。3、單色平面光波經(jīng)過(guò)衍射小孔后的衍射有三個(gè)區(qū)域分別是什么?各有什么特點(diǎn)?什么是菲涅耳近似和夫瑯和費(fèi)近似？答：幾何投影區(qū)（衍射效應(yīng)可以忽略，光沿直線傳播），近場(chǎng)衍射區(qū)（距離增大，光斑范圍擴(kuò)大，光斑中圓環(huán)數(shù)減少，環(huán)紋中心亮暗交替變化）和遠(yuǎn)場(chǎng)衍射區(qū)（距離增大，光斑范圍擴(kuò)大，形狀基本不變）。菲涅爾近似：當(dāng)滿足，時(shí)夫瑯禾費(fèi)近似，當(dāng)滿足時(shí)，

4、聲光調(diào)制器由哪些部分組成?發(fā)生布拉格衍射的條件是什么?布拉格衍射的顯著特點(diǎn)是什么?答：(1)聲光調(diào)制器組成：驅(qū)動(dòng)源，換能器，耦合介質(zhì)，聲光介質(zhì)，吸聲器，反聲器。聲光調(diào)制的原理：當(dāng)驅(qū)動(dòng)源的某種特定載波頻率驅(qū)動(dòng)換能器時(shí)，換能器即產(chǎn)生同一頻率的超聲波，并傳入聲光介質(zhì)，在介質(zhì)內(nèi)形成折射率聲變化，光束通過(guò)介質(zhì)時(shí)即發(fā)生相互作用而改變光的傳播方向即產(chǎn)生衍射。（2）布拉格衍射的條件：：平面光波的入射角；：衍射方向：布拉格角（3）特點(diǎn)：衍射光強(qiáng)分布不對(duì)稱，而且只有零級(jí)、+1或-1級(jí)衍射光。5、什么是高斯光束?基橫高斯光束的特性有哪些?什么是消失波?消失波具有哪些特點(diǎn)？什么是GH位移?

GH位移的大小。答：高斯光束：由激光器產(chǎn)生的激光既不是均勻平面光波，也不是均勻球面波，而是振幅和等相位面都在變化的高斯球面光波，簡(jiǎn)稱高斯光束?；８咚构馐翰▌?dòng)方程在激光器諧振腔邊界下的一種特解，以z軸為柱對(duì)稱，其表達(dá)式內(nèi)包含有z，且大體沿著z軸的方向傳播?；８咚构馐奶匦裕夯８咚构馐谄鋫鞑ポS線附近可以看做是一種非均勻的球面波，其等相位面是曲率中心不斷變化的球面，振幅和強(qiáng)度在橫截面內(nèi)保持高斯分布。物理光學(xué)總復(fù)習(xí)全文共15頁(yè)，當(dāng)前為第4頁(yè)。消失波：透入到第2個(gè)介質(zhì)很薄的一層內(nèi)的波，是一個(gè)沿著垂直界面的方向振幅衰減，沿著界面方向傳播的一種非均勻波，稱為消失波。物理光學(xué)總復(fù)習(xí)全文共15頁(yè)，當(dāng)前為第4頁(yè)。特點(diǎn)：①消失波是一種沿x軸方向傳播的行波，相速度②消失波振幅沿著界面的法線方向按指數(shù)方式衰減③等相面上沿z方向各點(diǎn)的振幅不相等，因此消失波是一種非均勻的平面波。另外，由菲涅耳公式可以證明，消失波電矢量在傳播方向的分量E2x不為0，說(shuō)明消失波不是一種橫波。④由光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)的能量入口處和返回能量的出口處不在同一點(diǎn)，相隔大約半個(gè)波長(zhǎng)，在入射面內(nèi)存在一個(gè)橫向位移，此位移為古斯-漢欣位移。GH：光束極細(xì)才會(huì)出現(xiàn)P：S：6、設(shè)單軸晶體的主折射率為n1=n2=no,n3=ne,可否依此認(rèn)為尋常光的折射率為no，非尋常光的折射率為ne,為什么?答：可以認(rèn)為尋常光的折射率為n，因?yàn)槠渑c光的傳播方向無(wú)關(guān)；不可以認(rèn)為非尋常光的折射率為ne，因?yàn)?，?dāng)時(shí)，n”=ne，當(dāng)時(shí)，n”=no，所以不能認(rèn)為非尋常光的折射率為ne。7、什么是惠更斯-菲涅耳原理?如何用惠更斯-菲涅耳原理解釋光的衍射現(xiàn)象?答：惠更斯菲涅耳原理：任一波面上的各點(diǎn)，都可看成是產(chǎn)生球面子波的波源，在其后的任一時(shí)刻，這些子波的包絡(luò)面構(gòu)成新的波面；同一波前上的各點(diǎn)發(fā)出的子波都是相干波；各相干子波在空間某點(diǎn)的相干疊加，就決定了該點(diǎn)波的強(qiáng)度。解釋：在任意給定的時(shí)刻，任一波面上的點(diǎn)都起著次波波源的作用，它們各自發(fā)出球面次波，障礙物以外任意點(diǎn)上的光強(qiáng)分布，即是沒(méi)有被阻擋的各個(gè)次波源發(fā)出的次波在該點(diǎn)相干疊加的結(jié)果。全反射時(shí)反射光與入射光的振幅相位的關(guān)系是什么?全反射過(guò)程中第二介質(zhì)所起的作用是什么?答：關(guān)系：在全反射時(shí)，反射光和入射光的振幅相同，但有一定的相位差。反射光中的s分量和p分量的相位變化不同，它們之間的相位差取決于入射角和二介質(zhì)的相對(duì)折射率n，由下式?jīng)Q定：作用：在半周內(nèi)光能量進(jìn)入第二介質(zhì)，在界面附近一層薄層內(nèi)儲(chǔ)存起來(lái)，在另一半周內(nèi)，該能量釋放出來(lái)進(jìn)入第一介質(zhì)變?yōu)榉瓷涔饽堋?、全反射時(shí)全反射時(shí)反射光與入射光的振幅及相位的關(guān)系是什么（p37）？全反射過(guò)程中第二介質(zhì)所起的作用是什么？物理光學(xué)總復(fù)習(xí)全文共15頁(yè)，當(dāng)前為第5頁(yè)。答：（1）關(guān)系：振幅：相等物理光學(xué)總復(fù)習(xí)全文共15頁(yè)，當(dāng)前為第5頁(yè)。由上式可見(jiàn)，發(fā)生全反射時(shí)，反射光強(qiáng)等與入射光強(qiáng)，而反射光的相位變化較復(fù)雜，大致規(guī)律如圖：作用：在前半周內(nèi)，光能量進(jìn)入第二介質(zhì)，在界面附近一個(gè)薄層內(nèi)儲(chǔ)藏起來(lái)；在另一半周內(nèi)，該能量釋放出來(lái)，進(jìn)入第一介質(zhì)變?yōu)榉瓷涔狻?/p>

9、什么是光的衍射和干涉?兩者不同之處在于?普通光源發(fā)出的光為什么不能產(chǎn)生干涉?對(duì)于自然光而言，其干涉的方法有哪些?答：光的干涉：兩束或多束光在空間相遇時(shí),在重疊區(qū)形成穩(wěn)定的強(qiáng)弱強(qiáng)度分布的現(xiàn)象光的衍射：指光波在傳播過(guò)程中遇到障礙物時(shí)，所發(fā)生的偏離直線傳播的現(xiàn)象，且光可繞過(guò)障礙物，傳播到障礙物的幾何陰影區(qū)域，并在觀察屏上呈現(xiàn)出光強(qiáng)的不均勻分布。異同點(diǎn)：干涉與衍射就本質(zhì)來(lái)講是有限個(gè)相干光波的疊加,而衍射現(xiàn)象則是無(wú)限多個(gè)相干光波的疊加結(jié)果。普通光源的發(fā)光方式主要是自發(fā)輻射，各個(gè)原子是一個(gè)獨(dú)立的發(fā)光中心,且發(fā)光雜亂無(wú)章。因此不同原子產(chǎn)生的各個(gè)波列之間,同一原子先后產(chǎn)生的各個(gè)波列之間,都沒(méi)有固定的相位關(guān)系,所以不會(huì)產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。自然光的干涉方法：分波面法、分振幅法。

10、什么是光的偏振特性?

橫波和縱波的區(qū)別標(biāo)志是什么?物理光學(xué)總復(fù)習(xí)全文共15頁(yè)，當(dāng)前為第6頁(yè)。答：一般在垂直平面光波傳播方向的平面內(nèi)，光場(chǎng)振動(dòng)方向相對(duì)光的傳播方向是不對(duì)稱的，光波性質(zhì)隨光場(chǎng)振動(dòng)方向的不同而發(fā)生變化，這種性質(zhì)為光的偏振特性。區(qū)別特點(diǎn)是偏振特性。

11、光的電磁理論的基本方程是什么?其微分形式的表達(dá)式?描達(dá)介質(zhì)色散特性的科希經(jīng)驗(yàn)公式什么？物理光學(xué)總復(fù)習(xí)全文共15頁(yè)，當(dāng)前為第6頁(yè)。答：麥克思維方程組的微分形式：

描述光與介質(zhì)相互作用經(jīng)典理論的基本方程組

描述介質(zhì)正常色散特性科希公式n=A+B/λ2+C/λ^412、復(fù)折射率的表達(dá)式?在描述光的傳播特性時(shí)，其實(shí)部與虛部的作用各是什么?表達(dá)式實(shí)部n：表征介質(zhì)影響光傳播相位特性的量，即通常所說(shuō)的折射率虛部η：表征介質(zhì)影響光傳播振幅特性的量，通常稱為消光系數(shù)13、什么是主截面?什么是o光?什么是e光?什么是離散角?什么是波片？波片的切割方式和使用時(shí)的注意事項(xiàng)?答：光軸與晶面法線所決定的平面是主截面。o光：與光的傳播方向無(wú)關(guān)，與之相應(yīng)的光稱為尋常光，簡(jiǎn)稱o光。e光：光的傳播方向有關(guān)，隨θ變化，相應(yīng)的光稱為非常光，簡(jiǎn)稱e光。離散角：波法線方向k與光線方向的夾角稱為離散角。波片：從單軸晶體上按一定方式切割的、有一定厚度的平行平面的波片是玻片。波片的切割方式：對(duì)于單軸晶體，晶體表面與光軸平行，對(duì)于雙軸晶體，晶體表面可與任意主軸平面平行14、什么是喇曼散射和瑞利散射?喇曼散射的譜線與瑞利散射譜線的特點(diǎn)和不同點(diǎn)是什么?答：喇曼散射：光通過(guò)介質(zhì)時(shí)由于入射光與分子運(yùn)動(dòng)相互作用而引起的頻率發(fā)生變化的散射，又稱喇曼效應(yīng)。

特點(diǎn)：①.在每一條原始的入射光譜線旁邊都伴有散射線，在原始光譜線的長(zhǎng)波長(zhǎng)方向的散射譜線稱為紅伴線或斯托克斯線，在短波長(zhǎng)方向上的散射線稱為紫外線和反斯托克斯線，它們各自與原始光的頻率差相同；②.這些頻率差的數(shù)值與入射光波長(zhǎng)無(wú)關(guān)，只與散射介質(zhì)有關(guān)。③.每種散射介質(zhì)有它自己的一套頻率差，其中有些和紅外吸收的頻率相等，它們表征了散射介質(zhì)的分子振動(dòng)頻率。物理光學(xué)總復(fù)習(xí)全文共15頁(yè)，當(dāng)前為第7頁(yè)。瑞利散射：亭達(dá)爾等最早對(duì)微粒線度不大于(1/5~1/10)λ的渾濁介質(zhì)進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)研究，研究規(guī)律叫亭達(dá)爾效應(yīng)。這些規(guī)律后來(lái)被瑞利在理論上說(shuō)明，所以又叫瑞利散射。物理光學(xué)總復(fù)習(xí)全文共15頁(yè)，當(dāng)前為第7頁(yè)。特點(diǎn)：①.散射光強(qiáng)度與入射光波長(zhǎng)的四次方成反比，即②.散射光強(qiáng)度隨觀察方向變化③散射光是偏振光，不論入射光是自然光還是偏振光都是這樣，該偏振光的偏振度與觀察方向有關(guān)。15、在雙軸晶體中，為什么不能采用0光與e光的稱呼來(lái)區(qū)分兩個(gè)正交線偏振光?答：當(dāng)波矢k沿著除兩個(gè)光軸和三個(gè)主軸方向傳播時(shí)，過(guò)折射率橢球中心且垂直于k的平面與折射率橢球的截線均為橢圓，這些橢圓不具有對(duì)稱性，相應(yīng)的兩個(gè)線偏振光的折射率都與k的方向有關(guān)，這兩個(gè)光均為非常光。故在雙軸晶體中，不能采用o光與e光的稱呼來(lái)區(qū)分兩個(gè)正交線偏正光。

16、簡(jiǎn)述渥拉斯頓棱鏡的工作原理?簡(jiǎn)述格蘭-湯普森棱鏡的工作原理?答：渥拉斯頓棱鏡又稱雙像棱鏡，由光軸相互垂直的兩塊直角棱鏡沿斜面膠合而成，正入射的平行光束在第一塊棱鏡內(nèi)垂直光軸傳播，o光和e光以不同相速度同向傳播。它們進(jìn)入第二塊棱鏡時(shí)，光軸方向旋轉(zhuǎn)90度，使第一塊棱鏡中的o光變成e光，且由于方解石為負(fù)單軸晶體，將遠(yuǎn)離界面法線；第一塊晶體中的e光變成o光，靠近法線偏折，這兩束光在射出棱鏡時(shí)，將再偏折一次。格蘭-湯普森棱鏡：格蘭湯普森棱鏡利用全反射原理工作的，存在著入射光束錐角限制。17、偏振棱鏡的主要特性參量有哪些?答：通光面積、孔徑角、消光比、抗損傷能力。18、什么是正常色散?什么是反常色散?正常色散曲線有哪些特點(diǎn)?什么是孔脫定律?答：正常色散：折射率隨著波長(zhǎng)增加（或光頻率的減少）而減小的色散叫正常色散。當(dāng)波長(zhǎng)間隔不太大時(shí)可得，根據(jù)色散率定義可得，由于A、B都為正值，因而當(dāng)增加時(shí)，折射率n和色散率都減少。正常色散曲線的特點(diǎn)：①波長(zhǎng)愈短，折射率愈大。②波長(zhǎng)愈短，折射率隨波長(zhǎng)的變化率愈大，及色散率愈大。③波長(zhǎng)一定時(shí)，折射率愈大的材料，其色散率也愈大。反常色散：折射率隨著波長(zhǎng)增大而增大的色散。孔脫定理：反常色散總是與光的吸收有密切聯(lián)系，任何物質(zhì)在光譜某一區(qū)域內(nèi)如有反常色散，則在這個(gè)區(qū)域的光被強(qiáng)烈地吸收，在靠近吸收區(qū)處，折射率的變化非?？?，而且在波長(zhǎng)較長(zhǎng)的一邊的折射率比在波長(zhǎng)較短的一邊的折射率大很多,在吸收區(qū)內(nèi)折射率隨波長(zhǎng)增大而增大。19.簡(jiǎn)述折射率橢球的兩個(gè)重要性質(zhì)?折射率橢球方程是?答：折射率橢球的兩個(gè)重要性質(zhì)：①與波法線k相應(yīng)的兩個(gè)特許折射率n’和n”,分別等于這個(gè)橢圓的兩個(gè)主軸的半軸長(zhǎng)。②與波法線k相應(yīng)的兩個(gè)特許偏振光D的振動(dòng)方向d’和d”，分別平行于ra和rb。折射率橢球方程：物理光學(xué)總復(fù)習(xí)全文共15頁(yè)，當(dāng)前為第8頁(yè)。20.什么是“片堆”?簡(jiǎn)述利用“片堆”產(chǎn)生線偏振光的工作過(guò)程?物理光學(xué)總復(fù)習(xí)全文共15頁(yè)，當(dāng)前為第8頁(yè)。答：片堆是由一組平行平面玻璃片疊加在一起構(gòu)成的，將一些玻璃放在圓筒內(nèi)，使其表面法線與圓筒軸構(gòu)成布儒斯特角。工作過(guò)程：當(dāng)自然光沿圓筒軸以布儒斯特角入射并通過(guò)片堆時(shí)，因透過(guò)片堆的折射光連續(xù)不斷地以相同的狀態(tài)入射和折射，每通過(guò)一次界面，都從折射光中反射部分垂直紙面的振動(dòng)分量，最后使通過(guò)片堆的透射光接近為一個(gè)平行入射面振動(dòng)的線偏振光。描述晶體光學(xué)的兩個(gè)基本方程及其物理意義是什么?答：晶體光學(xué)的兩個(gè)基本方程:(①D=②E=）物理意義:(決定了在晶體中傳播的單色平面光波電磁波的結(jié)構(gòu)，給出了沿某個(gè)k(s)方向傳播的光波D(E)與晶體特性n()的關(guān)系)。

22.什么是散射現(xiàn)象?散射有幾類?散射光的方向相對(duì)于入射光改變而波長(zhǎng)也改變的散射有哪些？答：

23.什么是相速度、群速度?兩者的表達(dá)式和關(guān)系式?答：等相位面的傳播速度簡(jiǎn)稱相速度，等振幅面的傳播速度稱為群速度。相速度：

24.什么是射線曲面?射線曲面的簡(jiǎn)單表示式?什么是折射率曲面?折射率曲面的簡(jiǎn)單表示式。答：射線曲面：（在晶體中完全包住一個(gè)單色點(diǎn)光源的波面）是射曲面，射線曲面的簡(jiǎn)單表達(dá)式（）；（p213）折射率曲面：（當(dāng)k取空間所有方向，n1k和n2k的末端便在空間畫出兩個(gè)曲面:雙殼層曲面，此曲面）是折射率曲面，折射率曲面的簡(jiǎn)單表達(dá)式（）。

25.什么是光的強(qiáng)度?波片只能改變?nèi)肷涔獾氖裁?而不能改變其什么？答：光源在某一方向立體角內(nèi)的光通量大小是光的強(qiáng)度，玻片只能改變?nèi)肷涔獾钠駪B(tài)，而不能改變其光強(qiáng)。

26、由于外加電場(chǎng)(磁場(chǎng)、超聲場(chǎng))使介質(zhì)光學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化的效應(yīng)，稱為什么效應(yīng)?

答：由于外加電場(chǎng)，磁場(chǎng)，超聲場(chǎng)使介質(zhì)光學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化的效應(yīng)，稱為（電光，聲光，法拉第）效應(yīng)。27.布儒斯特角、布喇格角、全反射臨界角和偏振棱鏡的有效孔徑角的物理意義是什么?物理光學(xué)總復(fù)習(xí)全文共15頁(yè)，當(dāng)前為第9頁(yè)。答：布儒斯特角：當(dāng)光以某一特定角度θ1=θB入射時(shí)，Rs和Rp相差最大，且Rp=0，在反射光中不存在p分量。此時(shí)，根據(jù)菲涅耳公式有θ2+θB=90°，即該入射角與相應(yīng)的折射角互為余角。用折射定律，可知該特定角度滿足，則該角稱為布儒斯特角。物理光學(xué)總復(fù)習(xí)全文共15頁(yè)，當(dāng)前為第9頁(yè)。布喇格角：通常將這個(gè)條件稱為布喇格衍射條件，把上式稱為布喇格方程，稱為布喇格角。全反射臨界角：光由光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)，存在一個(gè)臨界角θc，當(dāng)θ1>θc時(shí)，光波發(fā)生全反射。偏振棱鏡的有效孔徑角：入射光束錐角的限制范圍2δm,為偏振棱鏡的有效孔徑角(δm是δ和δ'中較小的一個(gè))。28.從電子論的觀點(diǎn)，解釋什么是光的折射和散射？電子論的觀點(diǎn):在入射光的作用下,原子、分子作受迫振動(dòng),并輻射次波,這些次波與入射波疊加的合成波就是介質(zhì)中傳播的折射波。不均勻光學(xué)介質(zhì):這些次波間的固定相位關(guān)系遭到破壞,合成波沿折射方向相長(zhǎng)干涉的效果也遭到破壞,在其它方向上也會(huì)有光傳播，這就是散射。對(duì)于光學(xué)均勻介質(zhì):這些次波是相干的,其干涉的結(jié)果,只有沿折射光方向的合成波才加強(qiáng),其余方向皆因干涉而抵消，這就是光的折射。29.自然光的反射和偏振特性（反射系數(shù)、反射率公式、偏正度計(jì)算公式），全反射時(shí)s光和p光的相位特性（相位差計(jì)算公式）。答：反射系數(shù)：反射率：s光：p光：偏振度：相位特性：30.單軸晶體的應(yīng)用（最大離散角計(jì)算公式等），光在晶體界面的反射和折射特性（反射和折射公式）。答：最大離散角：反射定律和折射定律：物理光學(xué)總復(fù)習(xí)全文共15頁(yè)，當(dāng)前為第10頁(yè)。