光学基础实验思考题及答案

读书破万卷 下笔如有神图片细节模糊如何用空间滤波加以改善光点离谱面中心的距离是标志面上该频率成分的高低离中心远的点代表物面上的高频成分反映物的细节成分。靠近中心的点代表物面的低频成分反映物的粗轮廓中心亮点是零级衍射即零频它不包含任何物的信息所以反映在像面上呈现均匀光斑而不能成像。如果使离谱面中心的距离远的光点即代表物面上的高频成分的光点透过狭缝则可使细节比较模糊的照片变的较清晰。光点离谱面中心的距离是标志面上该频率成分的高低离中心远的点代表物面上的高频成分反映物的细节成分。靠近中心的点代表物面的低频成分反映物的粗轮廓中心亮点是零级衍射即零频它不包含任何物的信息所以反映在像面上呈现均匀光斑而不能成像。如果使离谱面中心的距离远的光点即代表物面上的高频成分的光点透过狭缝则可使细节比较模糊的照片变的较清晰。物理实验全息照相中的参考光和物光的光程差为什么要相等?为什么不能用白光拍摄?全息照相记录的是参考光和物光的干涉条纹，显然只有两者的光程相近时，才会发生干涉。全息照相一般用激光，单色光，饱和度好，也有用白光拍摄的，那样拍出来的照片在日光下就能看出立体的影像，但是那种拍摄有比较高的要求。激光拍摄在原光路中就能看出立体影像。全息照相记录的是参考光和物光的干涉条纹，显然只有两者的光程相近时，才会发生干涉。全息照相一般用激光，单色光，饱和度好，也有用白光拍摄的，那样拍出来的照片在日光下就能看出立体的影像，但是那种拍摄有比较高的要求。激光拍摄在原光路中就能看出立体影像。读书破万卷 下笔如有神椭圆偏振仪测量薄膜厚度和折射率什么是用椭圆偏振仪测量薄膜厚度的基本思路？一束自然光经起偏器变成线偏振光，再经1/4在待测的膜面上。反射时，光的偏振状态将发生变化。根据偏振光在反射前后的偏振状态变化，包括振幅和相位的变化，便可以确定样品表面的许多光学特性，可以推算出待测膜面的某些光学参数（如膜厚和折射率。波片？什么是二分之一波片？什么是布儒斯特角？在同一平面内，这种光称为线偏振光（或平面偏振光)。动方向互相垂直、有固定相位差的电矢量振动合成的结果(见波片)。的特殊情形。⑷波片能使互相垂直的两光振动间产生附加光程差(相位差）的光学器件凡能使o光和e光产生λ／4附加光程差的波片称为四分之一波片。若以线偏振光入射到四分之一波片，且 θ＝45°，则穿出波片的光为圆偏振光；反之，圆偏振光通过四分之一波片后变为线偏振光。⑸凡能使o光和e光产生λ ／2附加光程差的波片称为二分之一波片⑹自然光经电介质界面反射后，反射光为线偏振光所应满足的条件。首先由英国物理学家D.布儒斯特于1815 年发现。自然光在电介质界面上读书破万卷 下笔如有神射和折射时，一般情况下反射光和折射光都是部分偏振光，只有当入射角为某特定角时反射光才是线偏振光，其振动方向与入射面垂直，此特定角称为布儒斯特角或起偏角，用θb布儒斯特角入射时，反射光与折射光互相垂直。什么是椭偏方程？ψΔR和R的关系定义为:p stanψeiΔ=R/Rp sψΔ称为椭偏参数（偏角）什么是四点法测量？引起测量误差的原因有那些？1/4波片快轴于+45°，仔细调A（或检流计值最小A值和PA值分别大于90°和小于分别定为A（>90°）和A（<90°，所对应的P值为P和P。1 1 1 2引起测量误差的原因有：分光计调节没有达到要求，光路不对；激光器与光电探头不共轴；布儒斯特角没有调好；检流计档数不对；分光计读数有误差；使用软件计算不正确等。氢原子光谱的观察读书破万卷 下笔如有神象？义，也最为人们所重视。什么是氢原子光谱的实验规律？（或频率。⑵每一条光谱线的波数都可以表示为两项之差即 ν=1/λ=T(k)-T(n)=R∞(1/k2-1/n2)knn>k.称为里德伯-里兹并合原则。T(n)=R∞/n2。(n=2,3,4,…)，称为氢的光谱项。⑶当整数kn取大于k每一谱线系都有一个线系极限，对应于nk=1,(n=2,3,4,…)的谱线系称为莱曼系（1908年发现，k=2,(n=2,3,4,)的谱线系称为巴尔末系（1880年前后发现）等等。什么是光栅方程？光栅方程为：d(sinθ±sini)=kλ，式中d=a+ba宽度，b为不透光部分宽度，k为衍射级次，θ为衍射角，i为平行光与光栅法线成角度，λ为波长。sini别在法线两侧时取负号。在调节分光计时，要注意那些问题？⑴.调节时要先粗调，后细调，狭缝合适；⑵使平行光管能产生平行光；⑶望远镜能接收平行光；

读书破万卷 下笔如有神⑷望远镜光轴和平行光管光轴都与仪器转轴垂直；⑸光栅平面与平行光管光轴垂直，并平行于仪器转轴；⑹读数清晰方便。阿贝成像原理和空间滤波什么是阿贝成像原理？在1874显微镜的分辨本领问题时，就认识到相干成像的原理，他的发现不仅从波动光学的角度解释了显微镜的成像机理，明确了限制显微镜分辨本领的根本原因，而且由于显微镜（物镜）两步成像的原理本质上就是两次博里叶变换，被认为是现代傅里叶光学的开端。时间频率和空间频率有什么异同？时间频率是振动物体在单位时间内振动的次数。,单位为线毫米什么是空间滤波？高通滤波器和低通滤波器的作用是什么？影像质量或使图像达到某种目的。通滤波器的作用是限制连续色调而强化锐边，有助于细节观察。为什么照相机镜头的孔径越大，成像质量越好？在透镜成像过程中，受透镜孔径所限，总会有一部分角度较大的衍射光（频信息）限制显微镜分辨率的根本原因。读书破万卷 下笔如有神塞曼效应什么叫塞曼效应？1896年塞曼于发光体，一条谱线即会分裂成几条偏振化的谱线，这种现象称作塞曼效应（Zeemaneffec。赛曼跃迁的选择定则:⑴.Δm=0π光是横波，这个成分只有在垂直于磁场方向观察才能看得到，平行于磁场方（ΔJ=0时，m2

=0m1

=0的跃迁被禁止）⑵.Δm=±1时跃迁产生圆偏振的σ 成分，Δm=+1为右旋圆偏振光，Δ为左旋圆偏振光，电矢量振动方向与磁场方向垂直，平行于磁场方向可以观察到。但垂直于磁场方向观察时，只能看见垂直于磁场而且垂直于视线的线偏振光。F-P标准具的结构和工作原理。塞曼分裂的波长差是非常小的，用一般棱镜摄谱仪是不行的，需采用高分辨率的仪器如法布里一珀罗标准具，简称F－P标准具（Fabry－Perotetalon。F—P标准具是由平行放置的两块具有高反射膜的玻璃组成。入射光在两平面间多次反射形成多光束干涉，为了维持两镀膜表面严格平行，两镀膜表面压F—P标准具。用F—PF－P标准具测量各分裂谱线的波长或波长差是通过测量干涉环的直径实现的，

读书破万卷 下笔如有神试推导计算波长差和荷质比的计算公式全息照相什么是全息照相的基本原理?成原物逼真的立体图象。什么是出全息照相和通普照相的异同点?振幅和位相是反映光波特性的两个参量，一束单色光所携带的全部信息都包含在这两个参量中。普通的照相方法只能记录物体表面各点射出光的振幅(明暗程度)不能反映被摄物体表面的凹凸及远近的差别，无立体感。全息实验的实验条件是哪些?⑴相干性好的光源；⑵高分辩率的全息感光材料；⑶机械稳定性好的光学元件装置；⑷抗震性能好的工作台；⑸合理的拍摄光路；⑹物光与参考光的光强比正确；⑺投射到全息底版上的物光和参考光间的夹角正确；⑻光程差正确；⑼曝光时间、显影时间和定影时间正确。读书破万卷 下笔如有神全息物像再现有什么特点和要求？(称为再现光)，间距不等、弯弯曲曲、透过率不均匀的障碍物，被摄物体的全息图是许多组干涉条纹的复杂组合，每一干涉条纹就是一幅复杂的光栅，再现光通过它时将被干涉图象所衍射，在照片后面出现一系列衍射光波，0级、 级等级波可以看成是入射相干光经衰减后形成的光束， 级衍射波构成了被摄物体的两个再现象，再现的形象与原来物体的立体形象完全相同，其中虚象是称为共轭象(膺象)。光拍法测量光的速度什么是产生拍的条件和特征？叠加形成拍。拍的特征是拍的振幅是带有低频调制的高频波。其时间和空间的函数以频率Δf=(