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1、武汉职业技术学院一、 填空题1、广冬,线宽度 。a2、30。3、 丕变d (1-)。n4、 菲涅耳衍射.,_夫琅禾费衍射_。5、 双折射 ,负单轴晶体 。兀6、 (2m +1) m二0, 1,2,.,椭圆偏振光或圆片遮光27、 l ,物像处于球面的两侧，成倒立缩小像。n l8、有方向相同的振动分量，_振动频率相同 ，_相位差稳定9、 _自然光 ， _线偏振光,部分偏振光_。10、明 _， _暗，明。11、_垂直_, _ 横波 Q12、线，_部分。13、25。14、 等倾,中央或明或暗的一系列同心圆环，圆环中央疏、边缘密，消失15、 孔径光阑，视场光阑，景深16、 n sin I = n sin
2、 I ， n = 一n。17、 _分波面法_，_分振幅法_。18 、等厚， 暗。19、（1）光线从光密介质射入光疏介质（2） 入射角大于临界角 。20、3437.5nm。21、光学系统的物方焦点F的共轭点是 无限远处的像点。22、（1）由反射和折射产生线偏振光（2）由晶体的二向色性产生线偏振光（3）由晶体双折射产生线偏振光23、不变化，有明暗变化但不完全消失，在极大和零之间变化。24、2.55卩 m。25、会，不会。26、344卩 m。27、1.64。28、有一凹槽O2d29 、O九30、偏振， 横波，纵波 ，横波 。二、选择题1、(C)2、(E)3、(C)4、( B)5、(A)6、(D)7、
3、(C)8 、( C )9 、( B )10、(C)11、(C)12、(C)13、(B)14、(A)15、(C)三、画图题1、试利用符号规则作出下列光组和光线的实际位置。r= 40mm , L= 100mm , U= 10, L= 200mm2、画出虚物点A的像点A，的位置。法二：法三：3、如下图，作轴上实物点A的像A。4、一表面镀有一层二氧化硅（n =1.5 ）膜的硅片（n =3.42）置于空气中，画12 出入射光小角度入射时在各介质分界面上的反射光、折射光的 S 分量与 P 分量的相位情况。5、画出出射光束的成像方向。6、画出焦点F、F，的位置7、试确定下图中棱镜系统的成像方向。8、用作图法
4、求出下图中物体 AB 的像。9、下图中 C 为凹面镜的球心，请作图求出物体 AB 经凹面镜所成的像.10、用作图法求出下图中物体 AB 的像。kIf A Fx Af IT ITF11、折射率为 n=1.5 的薄膜置于空气中，以大于布儒斯特角的入射光入射时薄 膜上下表面上的反射光、折射光的 S 分量与 P 分量的相位情况。12、画出下图出射光线的成像方向。13、下图中 C 为凸面镜的球心，请作图求出虚物 AB 经凸面镜所成的像14、在下图中标出轴上物点A、其像点A、角、入射角、折射角、物方孔径 角、像方孔径角、球面曲率半径、物距、像距。n sini = n sini和折射率关系n i。女口图所示
5、，设1 1 2 2 1 2 1 2,(dcos 200 = d ,光束在空气中的横截面积为n 1,在水中为dcos c2l 2丿I 2丿由于i i， cosi cosi，则光束在水中的横截面积大1 2 1 2于在空气中的横截面积。2、答：置于空气中的劈尖的干涉条纹是一些与其棱边平行的明暗相间的直条纹，且其棱边处形成暗条纹。劈尖形成明纹的条件为：A = 2nh += mk, m = 1,2,3,.2 kk劈尖形成暗纹的条件为：A = 2nh += (2m +1), m = 0,l,2,3.22k若将劈尖的上表面绕交棱顺时针旋转，由条纹间距公式e二二，即92n0角变小，则条纹间距会变大；将劈尖的上
6、表面向下平移，则条纹间距 不变，但条纹会向远离交棱的方向移动。3、答：主要区别在于，合成圆偏振光的两线偏振光的相位差恒为n/2的奇数倍；而合成自然光的两线偏振光的相位是完全无关的。4、答：将奇数波带或偶数波带挡住所制成的特殊光阑叫菲涅耳波带片。菲涅耳波带片类似于透镜，具有聚光作用。k5、答：夫琅和费圆孔衍射爱里斑的角半径公式为9 = 0.61 ，其中9为角半0 a 0径， k 为入射光的波长， a 为衍射圆孔的半径。瑞利判据：如果一个点光源的爱里斑中心刚好和邻近的另一个点光源 的爱里斑边缘(第一极小)相重合，则这两个点光源恰好能被这一光 学仪器所分辨。6、答：理想光组的基点、基面有：主面和主平
7、面、焦点和焦平面、节点和节平面。节点具有以下特性：凡是通过物方节点J的光线，其出射光线必定 通过像方节点J,并且和入射光线相平行。对于处于同一介质中 的光组，其节点和主点重合。物方焦点 F 的共轭点为无限远的像点。7、答：惠更斯原理：波源在某一刻所产生的波前上的每一点都可以看作是发出球面子波的新的波源（次波源），这些球面子波的包络面就是下一时 刻的波前。惠更斯一菲涅耳原理：波阵面工上每个面元dZ都可看成是新的振动 中心，它们发出次光波，在空间某一点 P 的光振动是所有这些次 光波在该点的相干叠加。8、答：入射光为右旋圆偏振光，y分量与x分量的相位差兀一9=申-甲=2m兀+（m = 0, 1,2
8、,.），两振动分量振幅相等，即E二Ey x 20 y0x 经快轴在Y方向的九/4波片后，y分量与x分量的相位差兀0=申=2m兀（m二0出，2,.即出射光成为振动在1、3象限且与Y2轴夹 45角的线偏振光。 又经过快轴在Y方向的九/2波片后，y分量与x分量的相位差申=0-兀二（2m- 1務m =, 2,.，.即出射光成为振动在2、4象限且与 Y 轴夹 45角的线偏振光。9、答：根据光在介质中的波长九二九/n，水的折射率n二4/3，则钠黄光在水n589.3中的波长九=nm = 442.0nm。光的颜n 4/ 3色是由光波的频率决定，在不同的介质中 光的频率不变，所以在水中观察这束光， 其颜色不变，
9、仍为黄色。10、答：杨氏双缝干涉实验装置如图，以干涉图样的中央条纹在如题三种情况下的移动情况来说明干涉条纹的移动。（ 1 ）如图由光源 S 发出的两束光到中央条纹 P 点的光程差满足R + r = R + r，将光源向上平移，则R r ,即条纹会向下平移；同理，当光源向下平移时，则条 12纹向上平移；（2）观察屏移离双缝，即图中D值增大，因为条纹间距公式为e二D九；（3）换用两个独立光源，使其分别照明双缝，则从S、S发 d 1 211、出的光波不是相干光，不产生干涉，屏上一片均匀亮度。答：光由入射时，全反射临界角为sini二n /n，其中n和n分别为光密c 2 1 1 2介质和光疏介质的折射率
10、，布儒斯特角为tani二n /n，根据函数关系，布儒斯特角又可以表示为sin i =B， 所 以sin R和RR,则将样板置于待测透镜上其接触部位如0 0 0下图中左图所示；若RR ,则将样板置于待测透镜上其接触部位如 0缘。对于右图，则应进一步研磨透镜的中央部分。对于左图，在样板周边加压时，空气隙缩小，条纹从边缘向中间 移动；对于右图，在样板周边加压时，空气隙缩小，条纹从中心向边 缘移动。依据题意，在样板周边加压时光圈向中心收缩,则对应左图情况， 应当进一步研磨透镜的边缘。15、答：（A）图对应的是虚物、实像；（B）图对应的是实物、虚像；（C）图对应的是实物、虚像。16、答：光的直线传播定律
11、：在各向同性的均匀介质中，光线按直线传播。光的独立传播定律：从不同光源发出的光线以不同的方向通过某 介质点时，彼此互不影响，各光线独立传播。17、答：如上图所示，由反射定律，从人的两端 A、B 两点发出的光线应都能射到人眼 E 处，则在镜面上两个反射点的距离为1111OO 二一AE + EB 二一(AE + EB)二 AB12 2222即平面镜的长度至少要有人身长的一半。与人离镜子的距离没有关 系。18、答：两者不能合一，因为这两种光阑起着完全不同的作用。孔径光阑的作 用是限制轴上物点入射光束大小，并可选择轴外物点入射光束的位置； 而视场光阑的作用是限制成像范围的大小。19、答：不对，平面镜能
12、对实物成虚像，对虚物则成实像，如下图所示。20、答：理想单色平面光波场中各点的振幅相同，其波面是一平面，而线偏振 是指在垂直于传播方向的某一平面内，光矢量只改变大小而不改变方向， 它的末端的轨迹是一条直线。光的单色性和光的光的线偏振态是两个不同 的概念，故理想单色平面光波，其光波长、频率以及相速单一，其偏振状 态并不一定是线偏振。四、计算题11、解：(1)由题意得光栅常数d二丄mm二2.5卩m400又第四级缺级，？二4ad1则光栅的缝宽a =mm = 625nm41600(2)由d sin。二m九可求得第二级衍射光谱的衍射角sin 厂叽 2 X 500 = 0.4d2.5 x103光栅的缝总数N二50 x 400二20000500 x10-3第二级衍射光谱的半角宽度尢A0 =二rad 二 1
