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13 光波在介质分界面全透射的条件是什么?

答:入射光为光矢量平行于入射面的线偏振光。 (3分)

nt入射角等于布儒斯特角?B。(a?B?n2n1) (3分)

14 光波在分界面的反射和透射特性与哪些因素有关?

答:与入射光的偏振状态、入射角和界面两侧介质的折射率比值有关。

15 产生全反射的条件?产生全透射的条件?

答:发生全反射的条件:光从光密介质到光疏,入射角大于或等于全反射临界角(n>n???12,1c,

sin?c?n2n1)。

nat发生全透射的条件:入射光为光矢量平行于入射面的线偏振光,入射角等于布儒斯特角?B。(

?B?n2n1)

16 光波从光密介质入射到光疏介质出现透射系数大于1,这是否与能量守恒不相符合?如何解释?

答:透射系数大于1不与能量守恒相矛盾。

反映能量关系的是透射率,由透射率表达式可知:即使透射系数大于1,其透射率也不能大于1。

17 解释“半波损失”和“附加光程差”。

答:半波损失是光在界面反射时,在入射点处反射光相对于入射光的相位突变?,对应的光程为半个波长。 附加光程差是光在两界面分别反射时,由于两界面的物理性质不同(一界面为光密到光疏,而另一界面为光疏到光密;或相相反的情形)使两光的反射系数反号,在两反射光中引入的附加相位突变?,对应的附加光程差也为半个波长。

18 研究时谐均匀平面波的意义。

答:时谐均匀平面波的数学描述简单,又能反映光波的基本特征。

时谐均匀平面波作为描述光波的基本波型,复杂光波可由不同均匀平面波叠加而成。

19 为什么常用复振幅表示简谐波?

20 讨论电磁波在两种介质分界面上的折反射性质时,为什么要分析、并且只分析平行分量和垂直分量? 21 界面上透射率是否等于透射系数的平方?为什么?

第二章

一. 选择题

光波的叠加

j,若式中的??不恒定,1 某束光的波函数表示为:Ex?t??Axcos?kz??t?i??Aycos?kz??t?????则该光可能是(部分)偏振光或(非偏振(或自然光))光;若??为(?的整数倍)时,该光为线偏振光;若??为(?2的奇数倍 )且满足条件(Ax?Ay )时,该光为圆偏振光;若sin?????0,则为( 左旋 )圆偏振光。

2 光强均为I0 的两同频、同振动方向波叠加,波长为?0,至叠加点的光程差为?L,则其相位差? 为

2???L)

,叠加光强为( 4I2???0cos??2?? ),其条纹对比度为( 1

。 )

第三章

一. 填空题

光的干涉

1 两束光E1和E2干涉,只有满足(频率相等)、(相位差恒定)、(偏振方向不垂直)条件,才能获得稳

定的干涉条纹;当位相差等于(2?的整数倍(或?的偶数倍))时,干涉强度取极大值;当位相差等于(?的奇数倍)时,干涉强度取极小值。

2 光的干涉现象是 两光波相遇时,在相遇区域内出现稳定的明暗条纹(光强强弱分布) ;出现此现象要

求的条件是频率相同 、 振动方向基本相同 和 观察时间内相位差恒定 ;

3 在实验室中获得相干光波的方法有 分振幅 、分波面 、 分振动面 等三种,杨氏双缝干涉属于分波面 ,迈克耳孙干涉属于分振幅 ;

4 如图所示,左图是干涉法检查平面示意图,右图是得到的干涉图样,则干涉图中条纹弯曲处的凹凸情

况是_________。(填“上凸”或“下凹”)

5 如图所示,平行单色光垂直照射到薄膜上,经上下两表面

反射的两束光发生干涉,若薄膜的厚度为e,并且n1>n2>n3,

?1 为入射光在折射率为n1的媒质中的波长,则两束反射光在

相遇点的位相差为

n1 n2 n3 ? e 6 在双缝杨氏干涉实验中,两缝分别被折射率为n1 和n2 的透明薄膜遮

盖,二者的厚度均为e。波长为 ? 的平行单色光垂直照射到双缝上,在屏中央处,两束相干光的相位差为_________。

7 如图所示,左图是干涉法检查平面示意图,右图是得到的干涉图样,则干涉图中条纹弯曲处的凹凸情

况是_________。

二. 选择题

1 在迈克耳孙干涉仪的一条光路中,放入一折射率为n、厚度为d 的透明薄片后,这条光路的光程改变

量为 (A) 。

(A) 2 ( n-1 ) d (B) 2nd (C) 2 ( n-1 ) d+??/ 2 (D) nd

2 等倾干涉条纹和牛顿环都是明暗相间的同心圆环, (C) 。

(A)两者都是中心部分圆环的干涉级次大 (B)两者都是边缘部分圆环的干涉级次大

(C)前者中心部分圆环的干涉级次大,后者边缘部分圆环的干涉级次大

(D)前者边缘部分圆环的干涉级次大,后者中心部分圆环的干涉级次大

3 关于光的空间相干性,下列说法不正确的是 (D) 。

(A) 光场的空间相干性来源于普通扩展光源不同部分发出的光的不相干性

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(B) 普通光源的空间扩展越大,其光场的空间相干范围越小 (C) 光的空间相干性反映了光波场的横向相干性 (D) 空间相干性与光波的波列长度有关

4 一束光射入两面平行的玻璃,在分析其反射光干涉时需要考虑多光束干涉的是:( D )

A.

入射光较强时;B. 入射光较弱时; C. 界面反射率较小时; D. 界面反射率较大时。

5 下列装置利用了多光束干涉原理的是( B )。

A. 迈克尔逊干涉仪; B. 法布里—珀罗干涉仪; C. 海定格干涉仪; D. 光栅分光仪;

6 平行平板多光束干涉与双光束干涉条纹的异同表现在( C )。

A. 均为等厚干涉条纹; B. 均为同心圆条纹,条纹位置不同; C. 均为同心圆条纹,条纹位置相同; D. 条纹细锐程度相同;

7 F-P 腔反射率 R 增加时,其分辨能力( D )。

A . 下降; B. 恒定不变; C. 趋于零; D. 增加。

8 平行平板的等倾干涉图样定域在 A 。

A.无穷远 B.平板上界面 C.平板下界面 D.自由空间

9 关于光的空间相干性,下列说法不正确的是( )。 D 。

A. 光场的空间相干性来源于普通扩展光源不同部分发出的光的不相干性 B. 普通光源的空间扩展越大,其光场的空间相干范围越小 C. 光的空间相干性反映了光波场的横向相干性 D. 空间相干性与光波的波列长度有关

10 关于光的时间相干性,下列说法不正确的是( )。 B 。

A. 光场的时间相干性来源于普通光源的原子发光持续时间的有限性 B. 光场的时间相干性与光源的光谱展宽无关 C. 光场的时间相干性反映了光场的纵向相干性 D. 光波的波列越长,其光场的时间相干性越好

11 单色平行光垂直照射在薄膜上,经上下两表面反射的两束光发生干涉,若薄膜的厚度为h,且n1<n2

>n3,λ1为入射光在n1中的波长,则两束反射光的光程差为( )。 C 。 A. 2n2h B. 2n2h+

?1?2n1? C. 2 n2h+

11n1?1 D. 2 nh+n2?1 222

12 如图a所示,一光学平板玻璃A与待测工件B之间形成空气劈尖,用波长??500nm(1nm?10?9m)的单色光垂直照射,看到的反射光的干涉条纹如图b所示,有些条纹弯曲部分的顶点

恰好与其右边条纹的直线部分的切线相切,则工件的上表面缺陷是 B 。

A.不平处为凸起纹,最大高度为500nm B.不平处为凸起纹,最大高度为250nm C.不平处为凹槽,最大深度为500nm D.不平处为凹槽,最大深度为250nm

AB图a图b13 平行平板的等倾干涉图样定域在 A 。

A.无穷远 B.平板上界面 C.平板下界面 D.自由空间

14 在白光入射的等倾干涉中,同级圆环中相应于颜色紫到红的空间位置是 A 。

A.由外到里 B.由里到外 C.不变 D.随机变化

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