光学题库部分习题参考答案

1、附件4光学题库部分习题参考答案 第一章 几何光学1-2 1-3 n=1.5, r=-76.84mm1-4 n=21-5 9.6cm.1-6 (a)30cm; 10cm. (b) 1-8 n=1.5011-11 r=-13.85cm, =19.2D1-12 n=1.670; .1-13 ; 1-14 1-15 1-16 1-17 M=-8001-18 M=-4, 1-19 像点的坐标为; 虚像1-20 n=1.638, 最小偏向角为1-21 最大折射率为1.481-22最后像的位置在镜前cm处,像高为0.2cm, 缩小的、倒立的实像.1-23 1-24 d=33.75mm1-25 , 其中，1-

2、26 毛玻璃与目镜相距30cm; 毛玻璃上的圆圈直径为1cm.1-27 d= 1-29 1.639ml, 52.1 1-30 4.73m1-32 1-33 1; 1; 0.25.1-34 约10倍.第二章 光的干涉2-1 2-2 0.57mm2-4 0.6mm2-5 2.5mm2-6 0.26mm 2-7 (1) 1.13mm; (2) 22; (3)条纹间距将减少为原来的一半, 干涉区干涉条纹数为44条;(4) 条纹间距不变，屏幕上干涉图样只作平移，移动的距离为 (5) 2-8 （2）椭球方程（3） 2-9 2-10 ; 垂直观察为深黄色的光.2-11 0.36mm.2-12 1.18mm

3、2-1 337.5nm 2-14 426.3nm.2-15 120nm.2-17 34条; 45条.2-18 2-20 2.5; 2-21 0.1447mm;2-22 d1=0.109mm; d2=0.218mm2-23 精度为31.64nm; 量程2m.2-25 (1); (2); (3); (4),; (5) 2-26 (1)2条， 波长分别为(2)谱线宽度分别为4.03nm和1.79nm.2-27 0.37%.2-28 59%.2-30 15条2-31 0.145mm.2-32 981级，两臂距离差2-33 2-34 1.064mm.第三章光的衍射3-1 （1）90cm;（2）r1=0.

4、67mm；（3）焦距变为nf.3-3 k=2, =600nm; k=4, =300nm(不可见)3-5 100个. 3-6 （1）26.4mm（2）29.7mm（3）237.6mm3-7 （1）101mm（2）33.7mm.3-8 =500nm, =400nm.3-9 3-10 10.4km.3-11 51m; 51km.3-12 16.8m. 3-13 .3-14 ; 3-16 k取5，4，3时波长分别为 400nm（紫）500nm（绿） 667nm（红）3-17 3-18 , d为光栅常数. 3-19 （1）3.3nm/mm（2）6.02mm.3-20 d=5b时， D=2b时，3-21

5、大于105cm(一级).3-22 987.3-25 光栅宽度为72mm, 光栅常数为, 光栅总刻痕数为, 缝宽3-27（1） 光栅常数为6m; （2） 光栅每缝缝宽可能1.5m;（3）屏幕上出现的干涉主极大级次为0、1、2、3、5、6、7、9，共15个干涉主极大3-29 ,3-30 , 3-31 3-34 (1)屏幕上衍射图样沿与S移动的反方向移动(2)衍射图样无变化(3)衍射图样同样以轴为转轴向同一方向转过同样的角度(4)各衍射极小向中央靠拢，衍射图样变窄(5)增大L2的口径，衍射图样的极小和极大位置不变，但屏幕上的总光能量变大，明纹更加亮，若透镜口径小时有接收不到的靠边缘的衍射极大，增大透

6、镜口径可以接收到；增大L2的焦距，各衍射极大向屏幕中心靠近，衍射图样变窄(6)衍射图样不变(7)衍射图样不变(8)屏幕上，线光源上不同光源点形成的衍射图样的极大极小位置完全相同，它们彼此虽不相干，但叠加后会使明条纹更加明亮，条纹更加清晰(9)由于线光源上不同的光源点的衍射图样彼此有位移，且它们不相干，叠加后会使衍射条纹可见度下降，甚至消失夫琅和费单缝衍射装置(图3.34)做如下单项变动，衍射图样将怎样变化?第四章光的偏振4-1 4-2 , 棒端面与棒轴线的夹角应为4-5 （1）（2） 1.60034-6 8点27分36秒； 15点32分24秒4-15 4-16 0.36; 4-17 当时，两束

7、强度都为I/2当时，分解出的四束光强度相等，都等于/4当时，A晶体中的o光在B晶体中完全是e分量，A晶体中的e光在B晶体中完全是o分量，因此A中的两束光在B中不再分解，B后仍为两束光，每束的强度为/2当时，有这时第一块晶体中分解出的o光和e光，进入第二块晶体中不再分解，仍然为第二块晶体中的o光和e光但是，由于两块晶体的光轴对称于表面的法线，e光在两块晶体中偏折方向相反，故出射后两束光的传播方向重合，两束合并为一束,强度为I4-18 出射光强与偏振片透振方向的方位有关当时，出射光强为零；当时，出射光强最大，为4-19（1）椭圆偏振光（2）线偏振光4-20（1） （2）线偏振光, 4-21屏幕上的

8、最大光强和最小光强分别为，屏幕上干涉条纹的可见度为4-22 11条.4-23 (1) (2), (3) 4-24 偏振片C转一周，出现4零光强，4最大光强. 在的方位上，出射光强为零；在的方位上，出射光强最大，为.4-25 4.5mm.4-26 98%4-32 左旋圆偏振光4-34 4-37 或第五章 光的吸收、色散和散射5-2 35.8%.5-3 1.01m; 10.5m.5-4 61.9%.5-7 ; 5-8 （1）A=1.575, B=;（2）1.618（3）.5-9 5-11 （1）; （2）; （3）; （4） 5-12 ; 5-15 0.316. 5-16 5-18 斯托克斯线：5

9、02.9nm; 512.8nm; 517.8nm; 528.9nm; 573.2nm; 573.7.反斯托克斯线：473.9nm; 465.5nm; 461.5nm; 452.9nm; 424.8nm; 424.6nm.第六章 光学信息处理6-2 6-3 沿x 方向的空间频率为，沿y方向的空间频率 ， 和0.6-4 空间频率为.第七章 光的量子性7-2 7-3 8279K7-4 7-5 546.6nm.7-6 3.637-8 965nm.7-9 60007-13 , 7-14 （1）0.2898nm；（2）=4288eV.7-15 （1）69.1分; （2）.7-16 7-17 7-18 （1

10、）2.0eV；（2）2V；（3）295.8nm；（4）7-19 47-20 （1）；（2）；（3）7-21 0.10MeV7-22 435nm, 7-25 ; 7-26 ; ; ; 7-27 7-28 约110个7-29 7-30 （2）第八章 激光原理8-2 8-3 （1）; （2）8-4 ; 8-5 （1）； （2）腔长10cm: , 1, 632.8nm; 腔长30cm: , 5, 632.8nm; 632.8nm; 632.8nm;8-6 26; 8-7 （1）；（2）（3）对:, .对: , 8-8 3; 568m8-13 腰宽为1cm时，焦深为1km; 腰宽为10时，焦深为10cm.8-14 21.1cm; 0.7mm.8-16 1780倍.8-