编辑: 施信荣 | 2019-07-18 |
一、 选择题(每道题有多个备选答案,只有一个是正确的,请将正确答案写在答题纸上.本 大题共计
10 小题,每题
5 分,共50 分) 1. 当光从光密介质(水)入射到光疏介质(空气)中时,正确的是 A.光的波长变小 B.光的传播速度变大 C.光的振动频率变快 D.折射角比入射角小 2. 线偏振光经过 1/2 波片后,出射光为 A. 圆偏振光 B. 椭圆偏振光 C. 线偏振光 D. 以上皆有可能 3. 一束自然光由空气(折射率为 1.0)入射到玻璃介质(折射率为 1.5) ,反射光与透射光传 播方向夹角为
90 度,入射角为: A. sin?1 (0.33) B. sin?1 (0.67) C. tan?1 (0.67) D. tan?1 (1.5) 4. 由A,B 两个结构相同的激光器发出的具有相同振动方向和频率的两束光波,相遇后, A. 相干 B. 可能相干 C. 不相干 D. 无法确定是否相干 5. 在杨氏双缝干涉实验中,在两缝后各置一个完全相同的偏振片,并使两个偏振片的偏振化 方向分别与缝成
90 度和
0 度角,则屏幕上 A. 干涉条纹位置不变,平均亮度减半 B. 干涉条纹位置变化,平均亮度不变 C. 干涉条纹消失,平均亮度为零 D. 干涉条纹消失,平均亮度减半 6. 光学晶片的快慢轴折射率分别为 1.553 和1.560,对于波长为 650nm 的光,制作 1/4 波片所 需晶片的最小厚度为: A. 23.2 ?m B. 46.4 ?m C. 72.9 ?m D. 92.9 ?m 7. 一束波长为?的单色光从空气垂直入射到折射率为 n 的透明晶片上,下列哪种晶片厚度获 得的反射光能量最强: A. λ/n B. λ/2n C. 3λ/2n D. 3λ/4n 8. 如图所示,把一平凹透镜放在凸透镜上,中间为空气隙,反射光呈圆环形干涉图样.若入 射光是白光,对于环心的干涉亮条纹,条纹外围最可能呈什么颜色: A. 绿色 B. 红色 C. 蓝色 D. 白色 9. 在迈克尔逊干涉实验中,光波长为?,若改变其中一个干涉臂的长度,引起干涉条纹中心 处的亮度由最弱逐渐过渡为最强,则干涉臂的长度变了多少: A. ?/4 B. ?/2 C. ? D. 2? 10. 在夫琅禾费单缝衍射实验中,对于给定的狭缝宽度,当入射单色光的波长变大时,除中央 亮纹的中心位置不变外,各级衍射条纹 考试科目: 光学共2页,第1页A.对应的衍射角变大 B.对应的衍射角变小 C.对应的衍射角也不变 D.条纹可见度下降
二、简答题(请给出解答或分析过程,本大题共
100 分,第1题22 分,第2题15 分,第3题21 分,第4题21 分,第5题21 分) 1. 平面电磁波在xy 平面传输,波矢方向如图所示,在原点O点的振动形式为??15
25 exp 1.2
10 3 /
4 E i t ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ,设光在真空 中的传播速度为 3.0?108 m/s, 传输媒质的折射率为 1.5, 求:①该电磁波的频率、真空中的波长,光在该介质 中的传播常数、振幅大小、原点初相位.②求该平面 电磁波在 x 方向和 y 方向的空间周期;
③对于一空间 点(
3 ?m, 1?m),其振动相位比原点落后多少? 2. 白光是一种复色光, 在某种情况下, 它可被分解为红橙黄绿青蓝紫等许多种颜色的单色光, 试列举在自然界中的这种分光的现象,并解释其原理. 3. 一平行平板玻璃的厚度为 h,折射率为 n,当波长为?的光由空气入射到玻璃表面并穿透该 玻璃,则:①若入射光的入射角度为?时,透射光相对于入射光的平移量为多少?列出表 达式,并分析当?为多大时,获得平移量最大?最大的平移量是多少?②光在平板玻璃中 的传播速度是多少?若入射角为?时,光在通过玻璃平板时的相移是多少?③如果在玻璃 平板上方放一不透光的圆形纸片,在玻璃板下表面有一点,是在玻璃板上方任何方向都看 不到的,问该圆形纸片的最小直径应为多少? 4. 在杨氏双缝干涉实验中,两缝间距为 0.5 毫米,观察屏与双缝平行放置且距双缝的距离为