现代光学基础考卷05-06A 及答案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/25 17:23:31星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

线 名姓 封 密 号学东 南 大 学 考 试 卷(A 卷)

课程名称 现代光学基础 考试学期 05-06-2

得分

适用专业

考试形式

考试时间长度

分钟

一选择和填空题(共12题,共32分,1→10每题二分,11→13题每空一分)

1.在真空中波长为λ的单色光,在折射率为 n 的透明介质中从A沿某路径传播到B,若A、B两点位相差为3?,则此路径AB的光程为( A )。 (A) 1.5λ (B)1.5nλ (C)3λ (D)1.5λ/n

2.当两束相干光波的振幅比为A1/A2=1/2时,相应的干涉条纹可见度是( B ). (A)1 (B)0.8 C.0.6 D.0.39

3. 下列说法正确的是( A )

A.迈克尔逊的圆条纹是等倾条纹,牛顿环是等厚条纹 B.迈克尔逊的圆条纹是等厚条纹,牛顿环是等倾条纹 C.迈克尔逊干涉仪的圆条纹和牛顿环都是等倾条纹 D.迈克尔逊干涉仪的圆条纹和牛顿环都是等厚条纹

4.根据惠更斯-菲涅耳原理,若已知光在某时刻的波阵面为S ,则S 的前方某点P的光强度决定于波阵面S 上所有面积元发出的子波各自传到P点的( D ) 。(A)振动振幅之和.(B)光强之和.(C)振动振幅之和的平.

(D)振动的相干叠加.

单缝

透镜轴线

平行光 屏 s 夫琅和费单缝衍射实验

f′

5. 在上图所示夫琅和费单缝衍射实验中,若将单缝作垂直于透镜轴线的移动(不超过入射光束照明范围),则( D )。

A.零级条纹跟着移动. B.零级条纹向相反方向移动.

C.零级条纹保持不变,但高级条纹可能不再对称分布. D.以上答案都不正确

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6.单色平面光波投射到一孔上,在位于孔的对称轴线上的 P0 点进行观察,圆孔恰好露出一个半波带,则 P0 点的光强为自由传播(无小孔)时的光强的 ( A )。 A.4倍 B.16倍 C.3倍 D.2倍

7. 一束白光垂直照射在一光栅上,在形成的同一级光栅光谱中,偏离中央明纹最远的是( D )。 (A)蓝光.(B)绿光.(C)黄光.(D)红光

8. 一束自然光入射到一个由二个偏振片组成的偏振片组上,二个偏振片偏振化方向成30度角,则透过这组偏振片的光强与入射光强之比为( C )。 A. 3:4 B. √3:4 C. 3:8 D. 1:8

9.自然光通过偏振片后变为线偏振光,若使出射光线再通过1/4波片,波片光轴方向与偏振片偏振化方向成45度角,则通过1/4波片后的光是___圆___偏振光,若两者之间成60度角,则通过1/4波片后的光是__椭圆___偏振光。

10. 尼科尔棱镜是利用双折射现象,将自然光分成_o(e)_光和_e(o)_光,然后利用全反射把____o____光反射到侧壁上,只让___e____光通过,从而获得一种平面偏振光。(方解石晶体的折射率为no=1.658,ne=1.4864)

11. 如下图所示,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;当稍稍用力下压玻璃板A时,干涉条纹间距 ( 变大 ),条纹向(薄纸片G)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( 变大 )。

C

A ? G

12.当一束光入射到一个具有超精细结构的物体, 必定被转换成一个能够传播到探测器的(传播波)分量和要用近场光学显微镜探测的(隐失波)分量,这里的近场光学显微镜的主要部件有:(光学探针),(探针至样品间距的测控装置)和(光路)。。

13.普通显微镜常用普通钨丝灯泡作为照明光源,进行平面成像;共焦显微镜常用( 激光 )作为光源,探测器前和光源后都有一( 小孔 ),通过XY向扫描获得( 一薄层的平面 ) 像,再通过Z向扫描并由电脑合成出( 立体 )像。

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B 二.问答作图题(共四题, 共32分)

1.请问下面四种光路装置中,有哪几种的屏幕上可能有干涉条纹?如不可能有干涉条纹,请解释之;如可能有干涉条纹,请简单分析条纹可见度。(其中S1和S2为同样大小的小空)(12分,每小题三分) n= 1→1.5可变 长度L=20CM 屏 屏

单色光源 L s1 ? s1 点光源 d b

s2 l L s2 相干长度 L=10CM

(A)

(B) .

平行白光 光栅 一级光谱 屏

s1 s1 单色 s2

s2

线偏光 光轴 f′

(C) (D)

答.

(A)可能有干涉条纹,条件是b

(B)可能有干涉条纹,条件是n<1.5, n越小条纹可见度越好.n=1.5时条纹消失.

(C)不可能有干涉条纹,因为射向S1和S2的光束在晶体中分别为e光和o光,它们的偏振方向互相垂直,不产生干涉.

(D)不可能有干涉条纹,因为射向S1和S2的光束为一级光谱中不同波长的光, 不同波长的光不产生干涉.

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