《信息光学重点总结》

信息光学重点总结

北京大学工学院光学试题2013年04月07日23：03：44

我把所有能收集到的题目就乱乱的都贴在一起了~版本1：

1.写出惠更斯-菲涅尔原理的内容及基尔霍夫衍射积分公式

2.写出光栅的结构因子和单元因子。与投射式光栅相比，反射式闪耀光栅的优点是：

3.写出abbe干涉成像原理的内容及其意义

4.泽尼克相衬显微镜（1）研究对象是什么（2）用4f系统和矢量图解法画出工作原理（ps：这个是他上课讲了但是书上和ppt上都没有的东西……）（3）写出步骤（4）能否将零级谱光强完全去除，为什么。

5.波带片如图所示（只露出第

2、4条半波带）。（1）写出各焦点的位置（2）为何会有多个焦点。（3）用螺旋式曲线求主焦点和左侧第一次焦点的光强（4）为何对于圆孔在轴线上会有亮暗分布，而圆屏则轴线上各点均是亮点。

6.apple公司新出的iphone4，分辨率为326像素/英寸（25.4mm），据负责人steven说已超过了人眼的分辨率，请问是否事实如此。人眼的极限分辨率是多少。瞳孔直径2~8mm，接受的波长范围400~750nm（ps：可能具体数字不准确……）。将该iphone4放到多远处可看清每个像素。

7.用波长为λ的平行光和球面光全息照相得到余弦光栅底片，其透过率函数为t（x，y）=t0+t1*cosk（x^2+y^2）/2z.现用与水平面夹角为θ向右下入射的波长为2λ的平行光照射该余弦光栅，问衍射场的组成及特点。

8.写出透镜的空间极限频率与仪器分辨本领的关系，物放在焦面f处。

9.一台光栅光谱仪，两个凹面镜的焦距均为30cm，接收用ccd宽度为2cm，分2000个像素。接收的波长范围是650~750nm，问光栅应如何选取。若入射光的宽度为1cm，应怎样选择透镜以符合其分辨率。

10.根据惠更斯原理，画出平行光正入射到负晶体上，晶体内和晶体外的o光e光传播方向、偏振方向和波前。光轴方向为与水平面夹角α。

11.两偏振片垂直放置，中间放有光程差（n0-ne）d=λ/2的晶片，初始时光轴平行第一个偏振片放置，然后晶片以ωt的角速度旋转。i0的自然光垂直入射到第一个偏振片上，求i1（透过第一个偏振片的光）i2（透过晶片的光）及i3（透过第二个偏振片的光）。

版本2：

期中也是，考了好多概念和应用的题，不难不复杂，但是要是原理不清，很可能想不清楚做不对（比如本人……）

ps。光学本身很妙，但是上wsf的光学，一定随着他讲课的进度及时自学，否则到考试前再自学恐怕内容太多来不及……ppt和蓝皮书结合看还是不错的。别的不说啥了，大家懂得，想选光学的学弟学妹们先去试听一节再说。好自为之……

版本3：填空题：简述惠更斯原理两束光相干的三个条件两种干涉装置及举例傍轴条件和远场条件

解答题

1、画出迈克尔孙星体干涉仪的简图，说明其巧妙性。

2、近视眼能不能看清等倾条纹。能不能看清等厚条纹。

3、已知波长，求光频率（这个比较简单……）

4、一个凸透镜在中间，左右是两个焦面。左焦面上有oq两点源，o在光轴上，q在光轴上方a处。写出两点波前函数（透镜前和透镜后，一共4个）和右焦面接受屏上的干涉条纹形状、间距。

5、凸透镜劈两半的那个干涉装置。画出干涉区域，求两像点连线中垂面接受屏上的干涉条纹形状、零级亮斑位置。

6、（比较怪诞的题）迈氏干涉仪装置的变型。但是n和h都是t的函数。已知dn/dt和dh/dt，还有初始时的n、h、λ，吞吐了80个条纹，求最后的温度。（主要是计算怪异……据说是270多度。）

7、杨氏干涉装置中光源宽度的问题。求极限宽度、极限缝距（和前面一问条件不同）和在第二问条件下缝距变为1/3时的衬比度。

8、已知相关数据，求迈氏干涉仪的测长精度、量程、讯号频率。

9、（书上习题的翻版）工件上有条沟，已知等厚干涉图样、条纹间距和条纹偏离距离，求沟深。

11、4f系统相关，求正交密接的全同余弦光栅在频谱面上的光斑形状，并设计滤波器使得像场与cos（2πf（x+y））成正比。

12、利用四分之一波晶片，求自然光与圆偏振光的混合光中两者的比例

13、偏振光相关，叫欧啥棱镜（名字又不记得了），画光路图并计算出射光夹角，类似小红本习题指导3-14题，但光轴方向不同