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天大工程光学(下)期末考试试卷及答案

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工程光学(下)期末考试试卷

一、填空题(每题2分,共20分)

1.在夫琅和费单缝衍射实验中,以钠黄光(波长为589nm)垂直入射,若缝宽为0.1mm,则第1极小出现在( )弧度的方向上。

2.一束准直的单色光正入射到一个直径为1cm的汇聚透镜,透镜焦距为50cm,测得透镜焦平面上衍射图样中央亮斑的直径是6.66?10cm,则光波波长为( )nm。

3.已知闪耀光栅的闪耀角为15o,光栅常数d=1?m,平行光垂直于光栅平面入射时在一级光谱处得到最大光强,则入射光的波长为( )nm。

4.晶体的旋光现象是( ),其规律是( )。 5.渥拉斯棱镜的作用( ),要使它获得较好的作用效果应( )。

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利用此关系可( )。

7.波片快轴的定义:( )。

8.光源的相干长度与相干时间的关系为( )。 相干长度愈长,说明光源的时间相干性( )。

9.获得相干光的方法有( )和( )。

10. 在两块平板玻璃A和B之间夹一薄纸片G,形成空气劈尖。用单色光垂直照射劈尖,如图1所示。当稍稍用力下压玻璃板A时,干涉条纹间距( ),条纹向( )移动。若使平行单色光倾斜照射玻璃板(入射角i1?0),形成的干涉条纹与垂直照射时相比,条纹间距( )。

A ? 图1 G B 二、问答题(请选作5题并写明题号,每题6分,共30分)

1. 简要分析如图2所示夫琅和费衍射装置如有以下变动时,衍射图样会发生怎样的变化?

1)增大透镜L2的焦距; 2)减小透镜L2的口径;

3)衍射屏作垂直于光轴的移动(不超出入射光束照明范围)。

衍射屏 L1 接收屏 L2

光源 P ? 图2 夫琅和费衍射系统俯视图 2. 以迈克尔逊(M)干涉仪的等倾圆环和牛顿(N)环为例,对“条纹形状”作一简要讨论,(从中央级次、条纹移动分析它们的相同点与不同点)。

3. 利用惠更斯作图法求下列方解石晶体中的双折射光(标出光线方向和光矢量方向)。

4. 拟定部分偏振光和方位角为?的椭圆偏振光的鉴别实验。(包括光路、器件方位、实验步骤。) 5. 试述如图3所示格兰-付科棱镜的结构原理(要求画出并标出o光、e光的传播方向,光矢量方向)特点,用途和使用方法,并说明此棱镜的透光轴方向。

θ图3

6. A grating, used in the second order, diffracts light of 632.8nm wavelength through an angle of 30o. How many lines per millimeter does the grating have?

7. An oil film (n=1.47, thickness 0.12?m) rests on a pool of water. If light strikes the film at an angle of 60o, what is the wavelength reflected in the first order?

三、计算(共50分)

1.(15分)平行的白光(波长范围为390nm-700nm)垂直照射到平行的双缝上,双缝相距1mm,用一个焦距f?1m的透镜将双缝的衍射图样聚焦在屏幕上。若在幕上距中央白色条纹3mm处开一个小孔,在该处检查透过小孔的光,问将缺少哪些波长?

2.(20分)图4所示一双缝实验,波长为?的单色平行光入射到缝宽均为d(d???)的双缝上,因而在远处的屏幕上观察到干涉图样。将一块厚度为t,折射率n的薄玻璃片放在缝和屏幕之间。 1)论P0点的光强度特性

2)如果将一个缝的宽度增加到2d,而另一个缝的宽度保持不变,P0点的光强发生怎样的变化?(假设薄片不吸收光)。

t P0 图4 3.(15分)将一块4片插入两个偏振器之间,波片的快轴与两偏振器透光轴的夹角分别为-60?和30?,求光强为I0的自然光通过这一系统后的强度是多少?

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工程光学(下)期末考试参考答案

一、 填空题(每题2分,共20分)

1. 在夫琅和费单缝衍射实验中,以钠黄光(波长为589nm)垂直入射,若缝宽为0.1mm,则第1极

小出现在( 5.89?10-3 )弧度的方向上。

天大工程光学(下)期末考试试卷及答案

工程光学(下)期末考试试卷一、填空题(每题2分,共20分)1.在夫琅和费单缝衍射实验中,以钠黄光(波长为589nm)垂直入射,若缝宽为0.1mm,则第1极小出现在()弧度的方向上。2.一束准直的单色光正入射到一个直径为1cm的汇聚透镜,透镜焦距为50cm,测得透镜焦平面上衍射图样
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