2015年浙江省中国计量大学物理光学考研真题.doc

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2015 年浙江省中国计量大学物理光学考研真题一、（每小题 5 分，共 6 小题，共 30 分）简答： 1.请写出会聚和发散球面波的复振幅表达式。 2.什么叫衍射光栅。 3.请解释自然光和圆偏振光。 4.什么叫分波面干涉和分振幅干涉。 5.试比较 F-P 标准具和光栅分光的异同点。 6.什么叫 1/4 波片。二、（15 分）白光单缝衍射图样中，其中某一波长的第三个次极大与波长为 600nm 的光波的第二个次极大重合。（1）求该光波波长；（2）分析衍射条纹中央亮纹的颜色（白色还是彩色？），以及中央亮纹边缘的颜色（是白色还是彩色？），及其排布情况（红外紫内还是红内紫外？），并说明理由。三、（25 分）干涉实验中，若照明光波的波长  600nm，平板的厚度 h  2mm，折射率 n  1.5，其下表面涂上某种高折射率介质（n  1.5），问（1）在反射光方向观察到的圆条纹中心是暗还是亮？（2）由中心向外计算，第 11 个亮纹的半径是多少（观察望远镜物镜的焦距为 20cm）？（3）第 11 个亮环处的条纹间距是多少？四、（15 分）一列平面光波从 A 点传播到 B 点，在 AB 之间插入一透明薄片，其厚度为 h=1mm，

折射率 n=1.5。假定光波的波长为 500nm，请推导出插入透明薄片后 B 点相位变化表达式并计算 B 点相位的变化。五、（15 分）波长范围从 390nm 到 780nm 的白光垂直入射到每毫米 600 条缝的光栅上，求白光第二级光谱的角宽度。六、（15 分）杨氏干涉实验中，设光源波长为 550nm，光源宽度为 2mm，双缝到光源的距离为 2.5m，为了使屏幕上获得较好可见度（设可见度为 0.9）的干涉条纹，双缝之间的间距选择多少比较合适？七、（15 分）方解石晶体的光轴与晶面成 300 角且在入射面内，当波长为 589.3nm 的光以 600 入射角（即入射光正对着晶体光轴方向）入射到晶体里面时，求晶体内 e 光线的折射角？（设方解石 n0  1.6584, ne  1.4864）八、（20 分）图示为一棱镜的截面，它是由两块锐角均为 450 的直角方解石棱镜粘合其斜面构成。棱镜 ABC 的光轴平行于 AB，而棱镜 ADC 的光轴垂直于图截面。当自然光垂直 AB 入射时。问：(1)图中出射的两条光束哪一条是 o 光，哪一条是 e 光，并请在图中标出来? (2)o 光和 e 光分离的角度等于多少？ (3)在图中画出 o 光和 e 光的振动方向。（设方解石 n0  1.6584, ne  1.4864）附录：部分公式干涉孔径角：，可见度为 0.9 时对应允许宽度为 bc / 4

菲涅尔公式：相干长度：杨氏干涉实验：等倾干涉：圆孔衍射角半宽度：，矩孔弗朗和费衍射：马吕斯定律：等倾干涉第 N 个亮纹的角半径：单轴晶体中 o 波和 e 波折射率：波片的琼斯矩阵：光矢量与 x 轴（设为光轴方向）成角的线偏振光琼斯矩阵：晶体相位延迟：单缝衍射第二级和第三级单缝衍射因子分别为  2.459 ，  3.47

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