216888物理光学答案B第一题（每题2分，共16分）简单解释下列光学术语1）球面波：处在各向同性介质中的点光源，它所发出的光波是以相同的速度沿径向传播，光波的等相面是以点源为中心的球面，光波振幅与波面半径反比。除此发散形式球面波外还有一种与上述传播方向相反的种向球心汇聚的球面波2）临界角：光从光密媒质到光媒介质，当入射角大于一特定角度时，没有折射光而被被全n2部反射回光密媒质，这一特定角度称为临界角，用c表示，且sinc。n13）线偏振光：只包含单一振动方向的光叫线偏振光。4）光栅衍射缺级：光栅的缝间距是缝宽的整数倍时，某些级次的衍射谱线消失，这种现象就是光栅衍射缺级。5）等厚干涉：这是一种分振幅干涉，形成同一干涉条纹处的厚度相等。6）爱里斑：圆孔衍射时，光能是绝大部分集中在中央亮斑内，这一亮斑通常称为爱里斑。7）晶体的主截面：晶体表面法线已晶体光轴组成的平面称为晶体的主截面8）什么是o光e光：晶体中传播的光分o光和e光。o光也称寻常光，它的振动方向垂直于主平面，且遵守折射定律；e光也称非寻常光，它的振动方向在主平面内，且不遵守折射定律第二题（8分）〔解〕由公式可见，条纹间距与光波波长有关。对于1589.0nm的光波，条纹间距为6D1000mm58910mme10.589mm（3分）d1mm对于2589.6nm的光波，条纹间距为D1000mm589.6mme20.5896mm（2分）2d1mm两组条纹的第10即亮条纹之间的距离为Dx10(ee)10(0.59860.589)0.06mme（3分）12d第三题（8分）nL1.55561.54620.8501030.799105（4分）22nnL1.54621.55560.8501038.99102rad（4分）0e546.1109第四题（8分）（1）sin（3分）2L2110310.58106m（3分）180608888（2）因为在与反射面接触处入射波与反射波光强接近，反射波发生了半波损失，两光波干涉叠加后的光强极弱，所以乳胶没有感光。（2分）第五题（8分）因为膜层折射率n﹥nG，所以500（1）当膜层光学厚度nh是反射最大，h52.52nm44n42.3822n22n2.380n1g1.5233%n22.382n10ng1.52500（2）当膜层光学厚度nh是虚膜，反射最小，h105nm22n22.3822nn0g11.524%nn0g11.52第六题（8分）（1）法布里—珀罗干涉仪的观察屏和光源分别处在两个反射面的外侧，这种结构可以获得一个高对比度的窄光谱。而激光平面干涉仪中光源和观察屏处在两个反射面同侧，目的是为了获得一个高可见度的干涉条纹（5分）（2）法布里—珀罗干涉仪光谱分辨本领高的原因是干涉级次高（3分）第七题（8分）rrA（1）柱坐标系下的会聚柱面波方程为Ert(,)eitkr（2分）rrA1表示为振幅与波面半径呈的变化；tkr表示为会聚球面波（2分）rrrrA（2）球坐标系下的会聚球面波方程为Ert(,)eitkr（2分）rrA1表示为振幅与波面半径呈的变化；tkr表示为会聚球面波（2分）rr第八题（8分）（1）设光栅常数为d，根据衍射光的第四级缺级，可以确定db4632.8103mm（2分）一级衍射光sin0.11d2二级衍射光sin0.22d8xf(sin2sin1)15cm（2分）6.328（2）90o时，最大级数为10级，（2分）0.6328由于缺级，只有：0123567910级共17个（2分）第九题（8分）（1）用入射光的光矢量与波片快（慢）轴成45o角入射，将线偏振光变成圆偏振光。4（2）利用菲涅耳棱体，入射的光的振动面和入射面成45度角入射，垂直分量和平行分量相等，在菲涅耳棱体内发生两次全反射，使垂直分量和平行分量发生的相位延迟，2从棱体内出射的就是圆偏振光。