2004浙大物理光学

二OO四年攻读硕士学位研究生入学考试试题

考试科目      物理光学          编号    441

注意：答案必须写在大上，写在试卷上或草稿纸上均无效。

一、（48分）简明回答下列问题：

   1. 写出发散球面波和会聚球面波的复振幅。

   2. 平行自然光以60o的入射角射向n=1.7的玻璃板，此时反射光与折射光之间的夹角为多少？

   3. 上题中，入射光、折射光的偏振态？ 

   4.在单色光照射的牛顿环装置中，若在垂直于平板方向移动平凸透镜，发现条纹向中心收缩，试问此时透镜是离开或是靠近玻璃板？

   5. 光矢量平行与入射面以布儒斯特角如射到折射率n=1.5的玻璃棱镜的侧面上，问此时棱镜的折射角为多大时，才能使光通过棱镜而无反射损失？

   6. 四个理想的偏振片相迭合，每片透光轴相对前一片顺时针转30，问自然光入射并穿过偏振片锥后，光强如何变化？

   7. 在光栅前后放置两个偏振片，其偏振方向彼此平行且和光栅的刻线方向成45角，问此时的光栅分辨率和不放这两个偏振片只有光栅时比较，该光栅的分辨率有何变化？

   8. 一张黑白图案的透明片，若在白的地方点上一黑点，则透明的透射系数是图案与黑点透射系数德斯昂家还是相乘？

   9. 间数两全相同小圆孔的夫琅禾费衍射的特征。

  10. 若上题中两个小孔在其所在的自身平面内旋转，对衍射图案有何影响/

  11. 若点光源从肘上移至轴外，9.题中衍射图像与何变化？

  12. 用单色会聚光或单色发散光照射一平板，将平板向一个方向移动时，观察到条纹向中心收缩，是确定光照射到的平板的厚度变化情况。

二、(16分) 以单色平行面电磁波在自由空间沿x方向传播，其电矢量的振动平面在xy平面，电磁波的频率为10Hz,振幅为0.16V/m。

   1. 求波的周期和波长；

   2. 写出E（x,t）和B（x,t）的表达式；

   3. 球振幅强度矢量的时间平均值。

三、(15分) 

1. 用迈氏干涉仪测得空气层厚度变化为0.25mm时条纹变化961个，求所用光源的波长。

2. 当空气层厚度改变时，从条纹出现到再次消失共数得条纹3500条，则光源发出的谱线宽度是多少？

3. 将此光源用于玻璃薄板的干涉中，玻璃板允许的最大厚度是多少？

四、1.(15分) 钠双线(5.0nm,5.6nm)的光垂直射到有N=50000条刻线的平面反射光栅上，光栅具有500条/nm刻线。该光栅所能得到的光谱最高级次m是多少？在指定的光谱区域，光栅所能分辨的光谱线间的最小距离是多少？用焦距f=500mm的物镜，在照相底片上对最高级次光谱成像，再照像底片上得到的和两谱线间的距离是多少？

   2.(8分) 三个半径同为a中心距为d，水平排列的全同小圆孔，再单色光平面波垂直照射时，写出a)其父夫琅和费衍射光强分布；b)若a<五、1.（12分）一强度为的右旋圆偏振光垂直通过/4片(由方解石组成)，然后再经过一块主截面相对于/4片向右旋15的起偏棱镜，求出射光强(忽略反射、吸收等损失)。

   2. (12分)  设计一块双折射棱镜，该棱镜由各向同性介质和晶成(如图)，要求垂直入射到棱镜的光束所产生的两支出射光束的夹角为60.(设各向同性介质的折射率n=1.333,晶体的折射率n=1.732,n=1.333) 并画出入射光经棱镜的出射光的偏振方向及进行方向。

六、1. (12分)有三束振幅比为A1：A2：A3=2：1：2的平行光,其传播方向予xz平面平行，且与z轴的夹角分别为30、0、-30，在原点0处初相位为零，试求：（1）z=0平面上合振动的复振幅分布及空间频率；（2）合振动之强度分布极空间频率。

2.（12分）利用光信息处理系统，可以使黑白透明图像重现出彩色像，设计一个信息处理系统，写出各部分作用及工作原理，并对图像（如图）写出处理的主要步骤及处理结果。