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18、一束自然光自空气射向一块平板玻璃(如图),设入射角等于
布儒斯特角i0 ,则在界面2的反射光为:
(A)自然光
(B)完全偏振光且光矢量的振动方向垂直入射面
(C)完全偏振光,且光矢量的振动方向平行入射面
(D)部分偏振光
19、如图,设两相干光源S1、S2 的初相位分别为φ1和φ2,它们发出的光波,分别在折射率为n1和 n2的介质中传播r1和r2的距离后相遇,设光波在真空中的波长为λ0,则相遇时两光波的相位差△φ为:
(A) ;
(B) ;
(C) ;
(D) 。
20、迈克尔逊干涉仪的两反射镜M1、M2不完全垂直,因而两反
射镜形成一劈尖形空气缝,现用波长为λ的单色光照射,发现移
动动镜M2后,观察到干涉条纹向左移动,如果条纹移动
了N条,则M2移动的距离和方向应该是:
(A)移动Nλ,靠向M1 (B)移动Nλ,离开M1
(C)移动Nλ/2,离开M1 (D)移动Nλ/2,靠向M1
二、简答题 (每题5分,共 10 分)
1、什么是绝对折射率?光学中说的光密媒质、光疏媒质分别是指什么样的媒质?
2、什么是光学系统的孔径光阑?什么是视场光阑?
三、几何光学作图题 (注意:非实际光线请用虚线表示) (10分)
作图求出下图中物体AB通过负透镜成像后的像
四、几何光学证明题 (10分)
试证明:光线从光疏介质入射到光密介质中时不可能发生全反射。
五、几何光学计算题 (每题10分,共 30 分)
1、一架显微镜,物镜焦距为4mm,中间像成在物镜像方焦点后面160mm处,如果目镜是20倍的,显微镜总的放大率是多少?
2、某薄透镜用折射率 的玻璃制成,它在空气中的焦距为10cm,它在水中的焦距为多少?(水的折射率为 )
3、已知一空间滤波器的针孔直径是0.4毫米,该针孔位于一个40毫米焦距的正透镜前焦点处,请估算经此透镜出射光束的发散角是多少毫弧度?
六、波动光学计算题 (每题15分,共 30 分)
1、用每毫米有300条刻痕的衍射光栅来检测仅含有红、蓝两种单色光的光谱。已知红光的波长lR在0.63~0.76um范围内,蓝光的波长lB 在0.47 ~0.49 μm 范围内。当光垂直入射到光栅时,发现在衍射角等于24.46o 方向可以同时观察到红、蓝两光的谱线。问: ( 1 ) 在该角度处红、蓝两谱线对应的衍射主极大级次各是多少? 红、蓝两光的波长各是多少?( 2 )可以观察到该红光的最大谱线级次是多少(不考虑缺级)?
2、待检玻璃表面有一个半径为r的圆形凸起,为了检测该凸起的形状,平行于玻璃表面覆盖一块光学平板玻璃,然后用波长为λ的单色光垂直照射,用反射光观察到如图所示的干涉条纹,其中心为一暗斑,边缘亦为暗纹。若暗纹的总条数有k条,且将该凸起视为一球面的一部分,试计算该凸起的高度e及球面对应的半径R(用半径r、波长λ和暗纹的条数k表示即可)。
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