南京信息工程大学考试试卷2019－2020学年第1学期物理光学课程A 试卷本试卷共4页；考试时间120分钟；任课教师武旭华；出卷时间2019年12月
院专业年级班学号姓名得分
一、填空题（共16分，1～4题每空1分，其他题每空2分）
1.光的衍射与干涉现象就实质来讲，都是
引起的光强重新分布。
利用巴俾涅原理很容易由单缝的夫朗和费衍射特性得到
的衍射特性。
2.光源相干长度ΔL 与相干时间Δt 的关系
，相干时间越长，则光源的时间
相干性。
3.自然光垂直入射至两个理想偏振片，当透射光强为入射光强1/4时，两偏振片透光轴夹角为。
4.杨氏双缝实验中，缝距为0.45mm ，缝与屏相距1.2m ，测得10个亮纹间距为
1.5cm ，则光源波长为nm 。
5.一台显微镜数值孔径NA=0.9，可见光照明并使用紫色滤光片（λ=400nm ），则最小分辨距离为。
6.如图为特殊形状的菲涅尔衍射装置，阴影位置不
透光，已标明各圆环到轴上场点的光程，若无衍射
屏时场点光强为I 0，则图a 与图b 场点处衍射光强
分别为和。
7.角频率为ω的线偏振光沿z 轴传播，振动方向与xoz 平面呈30°，该电磁波表达式为。
8.所描述合成波偏振态为。
二、选择题（共20分，每题2分）
1.以下哪个干涉现象不属于分振幅干涉
()A.薄膜干涉 B.迈克尔逊干涉 C.洛埃镜实验 D.马赫曾德干涉
2.杨氏干涉实验中，若选择单色缝光源（缝与屏上S 1，S 2连线垂直平分线平行），
宽度刚好等于许可宽度b c ，则以下观点正确的是
()A.当源向双缝移近时，干涉条纹无变化
)2
3cos();sin(00πωω+-=-=t kz E E t kz E E y x
B.将整个装置浸入水中，干涉条纹间隔变小
C.当缝源宽度增大，干涉条纹无变化
D.当观察屏远离双缝，条纹间隔变窄
3.用扩展源照射平行平板()
A.形成定域干涉条纹，且定域面在平板附近
B.平板越厚，中心条纹干涉级越低
C.反射场与透射场的干涉条纹相同
D.入射波长越长，条纹间隔越稀
4.圆孔夫朗和费衍射实验中() A．衍射图样是间隔不等的同心圆环B．光能量完全集中在中央亮斑处C．中央亮斑大小只与衍射圆孔的大小有关D．中央亮斑的衍射级最高
5.若使单缝夫朗和费衍射条纹间隔增大，可采取以下哪种方法？() A．减小照明光源波长B．增大单缝宽度
C．增大衍射屏前准直透镜焦距D．增大衍射屏后会聚透镜焦距
6.平板玻璃A与待测工件B之间形成空气劈尖，用波长500nm的单色源垂直照射，看到反射光干涉条纹如图所示，有些条纹最大弯曲位置恰与左边相邻干涉级的直线条纹相切，则工件上表面缺陷是()
A.缺陷为凸起，最大高度为500nm
B.缺陷为凸起，最大高度为250nm
C.缺陷为凹槽，最大深度为500nm
D.缺陷为凹槽，最大深度为250nm
7.若想使一束线偏光振动方向旋转90°，以下哪种方法不适用()
A.两个偏振片
B.利用晶体的旋光特性
C.一个1/2波片
D.一个1/4波片
8.双缝夫朗和费衍射图样中央峰恰有11条干涉亮纹，则缝宽与缝距之比为()
A.1：11
B.1：12
C.1：5
D.1：6
9．波长为λ的光垂直入射一平面透射光栅，若其他参数不变，缝数N增大，则以下说法不正确的是() A.光栅分辨本领提高 B.衍射图样亮纹变细
C.相邻亮纹间隔增大
D.缺级亮纹级次不变
10．一平凹透镜以凹面向下放置在标准平晶面，向下观察可见干涉条纹，若在透镜上轻施压力F，则以下说法不正确的是() A.干涉条纹向中心移动 B.中心处条纹干涉级低于边缘处条纹
C.条纹间隔增大
D.条纹数量减小
三、判断改错题（共10分，每题2分）
1.白光照明的牛顿环实验中，同级条纹由内向外的条纹顺序是由紫到红。
()
2.波长为λ的单色光从空气垂直入射至折射率为n的透明膜，若使透射光加强，膜厚至少为λ/4n。
()
3.一束右旋圆偏振光以60°的入射角入射至空气-玻璃界面，反射光变为左旋圆偏振光。
()
4.迈克尔逊干涉仪某支路垂直光轴放入折射率为n、厚度为h的透明介质，则两束相干光光程差的改变量为2nh。
()
5.椭圆偏振光的偏振度在0到1之间。
()
四、计算分析题（共54分，共5题）
1.一束平行光以60°的入射角从空气入射到平板玻璃，发现没有反射光，求：
(1)计算空气-玻璃界面的折射角以及透射光的偏振态。
(2)在空气-玻璃界面，正入射光的反射率为多少？
(3)若自然光在该材料玻璃-空气界面入射，全反射临界角是？(6分）
2.一束线偏振钠黄光(589.3nm)垂直通过一块厚度为7.7089μm的方解石晶体波片。
晶片折射率为n o=1.6584，n e=1.4864，试确定出射光的偏振态：
(1)入射线偏振光的振动方向与波片快轴成30°角；
(2)入射线偏振光的振动方向与波片快轴成-45°角；(13分）
3.波长为500nm的单色点光源安放在离光阑1m远的地方，光阑上有个内外半径分别为0.5mm和1mm的通光圆环，若考察点P离光阑1m（S点与P点连线过圆环中心并垂直于圆环平面），问P点光强和没有光阑时光强之比。
(12分）
4.在两个偏振面正交放置的偏振片之间，平行放置一个厚度为0.913mm的石膏片，当λ1=0.583μm时，视场全暗；若改变入射光波长，当λ2=0.554μm时，视场又一次全暗；假设沿快、慢轴方向的折射率在这个波段范围内与波长无关，试求这个折射率差？(12分）
5.如图所示劈尖形薄膜，最大膜厚h为0.005cm，折射率n=1.5，波长为0.707μm 的光以30°入射到上表面，
(1)劈尖上表面所产生的暗纹数。
(2)若以两块玻璃平板形成的空气劈尖代替，产生多少条暗纹？
(3)对于两块玻璃平板形成的空气劈尖，若光束沿竖直方向入射，当视线与下玻璃平板表面正交时，看到单色条纹宽度为0.3mm，若两块玻璃之间为水，则条纹宽度是多少?(11分）。