应用光学及电子学专业课物理光学理工.pdf

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1光的叠加原理（16分）2波函数及复振幅

填空：

一，（12分）三维波函数6个空忘了两个有K的大小（），k的方向（），三维波

采用（）形式，轴上的空间频率（），（），（）；

二，（12分）圆孔的直径为D则衍射亮斑直径（），最小可分辩距离（），望远镜的

分辨本领（），怎么提高望远镜的分辨本领（）其它两个忘了；

三，（12分）各种偏振光的检验方法及过程中看到的现象，光波通过线偏振器如果

出现（）则为线偏振光，如果光强不变则为自然光或圆偏振光，再经过1/4波片如果出现（）

现象则为圆偏振光，如果出现（）现象则为自然光；光波通过线偏振器如果出现（）则光波

为椭圆偏振光

简答题：

第一题，平面波正入射，单缝宽度为d，@为衍射角，

（1）写出衍射强度表示为E（sin@）和光强表示为L（sin@），算出衍射亮斑宽度用sin@

表示。

（2）推导亮斑宽度随d的变化怎么变化。

（3）当d为多少时次级亮斑强度为零。

第二题，用一束正入射和斜入射光波制光栅，入射到介质内的光波要达到全反射

才能，介质折射率为n=1.5163（如图）

1求光栅常数d，

2证明无论斜入射光波与界面法线夹角如何增大也不会在介质中

3如何设计才能使它能在光波导中传输并写出设计方案。

第三题，自然光入射，线偏振器主方向沿X轴，后接一1/4波片主轴与X轴夹角为@，

旋转1/4波片一周分析出身光的偏振态；

计算题：

第一题

两个相干点光源S1和S2，波长都是λ，如图S1位于（0，0，-Z0），发出平面波E1；S2

位于无穷远处轴外点上，发出平面波E2，且与Z轴夹角为θ；两者振幅都为E0，两光波在

原点处同位相且为0；

（1）写出两波在x0y平面上的复振幅和强度分布

（2）计算两波的位相差和推导在什么方向上有频率的极大极小值；

（3）给出具体数字计算（2）中结果

第二题

（1）自然光斜入射介质内的O光E光的状态分析

（2）线偏光斜入射介质内的O光E光的状态分析

（3）（2）中线偏光振动方向与入射面夹角45度，n为1.5，给厚度d，通过计算从

介质出射的O光E光的相位分析出射光的偏振态。