光学实验复习整理 (无密码)资料

光学实验复习整理 (无密码)资料
光学实验复习整理 (无密码)资料

2015-2016学年

光学实验

Copyright reserved by 桂二209

【F-P测波长】

【原理目的】

入射光在相对两面上反复反射和折射后产生多束相干反射光和透射光,透射光在透镜L2 的焦面上叠加,形成等倾圆环状干涉条纹。通常,多光束情况下观察透射条纹,条纹细而锐,波长差非常小的两条光谱线的同级条纹角半径稍有不同而能清晰的被分开,从而能直接进行测量。

【光路图】

L1使点光源成平行光束;L2使光聚焦,成像在焦平面,耦合在望远镜上。

The difference between FP and Michelson's :

1.镀银面G和G`的反射率ρ越大,干涉条纹越清晰明锐

2.前者是振幅急剧递减的多光束干涉,后者是等振幅双光束干涉

【实验步骤】

1.调整干涉仪使两平板内表面平行:一系列的反射像重合,调整到可看到一组平行直条纹

(多光束等厚条纹)继续到出现多光束干涉同心圆环。

2.放入会聚透镜观察钠的多光束干涉条纹

3.测量钠双线波长差:改变两镜距离,观察测量从一次同时以相同衬比度呈现到下一次以

相同衬比度呈现的变化全过程。

【思考题】

1.解释程差变化,条纹从清晰模糊清晰现象:两波长衬比度发生变化

2.提出测量钠双线微小波长差的方法:F-P,迈克逊,光栅。

【自组迈克逊干涉仪测量空气的折射率】

【原理目的】

1.典型光路:

光源S发出,经分光板G1分为两强度大致相等、方向不同的光束,再分别经固定反射镜M1和移动反射镜M2,返回分光板,射向观察系统。一定条件下观察系统呈现干涉图样。

补偿板,使两束光光程差始终相等,单色光不需要。

2.等倾干涉

M2与M1严格垂直,即M2与M1`严格平行。干涉条纹为无限远或透镜焦面上明暗的同心圆环,特征是内疏外密。

M2与M1`距离d减少,条纹缩小其半径,表现为”陷入”

【实验步骤】

1.靠拢器件,调登高共轴

2.调激光器倾角使光束平行于台面

3.调分光镜45

4.调两路臂长相等(使两路光的光程差相等,使用二维平移底座SZ-02)

5.调M1使1路光沿原路返回,调M2使2路光沿原路返回,1、2在屏H上重合,两光斑

完全重合==两镜子垂直

6.加扩束镜,调整一路反光镜(使一路镜子为固定,一路为移动)使出现等倾干涉圆环

7.放入气室,加放气测量。

【思考题】

1.调整等倾条纹,怎样判断严格等倾干涉条纹

当平面镜M1` 与M2 完全平行时,才能观察到严格的等倾干涉条纹。眼睛上下左右微微移动,同心干涉圆环大小不变,仅仅是圆心随眼睛移动而移动,干涉条纹反差大。

2.测量波长如何避免空程误差

微动微调手轮,屏上条纹就应该有变化,否则就存在空程误差,手轻推动反射镜以消除空程误差。测量时连续地沿一个方向转动微调手轮,可以避免空程误差。

1.如何利用气室测量空气折射率

原理加公式解释

气压变化▲,N为条纹变化数,

D 为小气室的厚度,P为实验时测量气压

2. 什么条件下产生等倾条纹,什么条件产生等厚干涉条纹

M2与M1严格垂直,即M1` 与M2 完全平行,观察到等倾

一般情况,M1与M2形成一个空气劈尖,此时观察到近似平行干涉条纹即等厚干涉

3.鉴别M1` 移向还是远离M2,鉴别M2 移动方向是移向还是远离M1、M2等臂位置

1.条纹向外涌现,M1` 与M2间距逐渐扩大,即远离,(条纹向内陷入是靠近)

2.如果干涉图像越来越模糊,则是远离等臂位置

4. 使干涉条纹宽度变大

转动调节手轮,使干涉圆环条纹向里陷入,就能使干涉条纹变粗

【TEC】

每个步骤的含义,必要的光路图。

【椭偏仪测量薄膜厚度】

【原理目的】

利用偏振光在界面反射或透射时发生的偏振态的改变,测出两个物理量,经计算机运算可得数表

·

起偏

1/4波片

检偏

【实验步骤】

1. 按调分光计的方法调整好主机。

2. 水平度盘的调整。

3. 光路调整。

4. 检偏器读数头位置的调整和固定。90-90

5. 起偏器读数头位置的调整与固定。0-0

6. 1/4波片零位的调整。

7. 将样品放在载物台中央,旋转载物台使达到预定的入射角70°即望远镜转过40°,并使反射光在白屏上形成一亮点。

8. 为了尽量减小系统误差,采用四点测量,改变1/4拨片+—45度来获得两组消光位置数值。

9. 将相关数据输入“椭偏仪数据处理程序”,经过范围确定后,可以利用逐次逼近法,求出与之对应的d和n ;

【思考题】

1.1/4波片作用:

调整振幅,使入射的线偏振光出射成为等幅圆偏振光,使P分量与S分量比为1,简化方程计算量

2.对测量的薄膜样品的要求

样品应该为各向同性的单层介质,均匀镀膜。

【旋光仪测溶液的浓度及旋光率】

【原理目的】【思考题】

当线偏振光通过某些透明物质(列如糖溶液)后,偏振光的振动面将以光的传播方向为轴线旋转一定的角度,这种现象称为旋光现象。对某一旋光溶液,当入射光的波长给定时,旋光度φ与偏振光通过溶液的长度l 和溶液的浓度c 成正比,即式中旋光度φ的单位为“度”,当放进了待测旋光液的试管后,由于溶液的旋光性,使线偏振光的振动面旋转了一定角度,使零度视场发生了变化,只有将检偏镜转过相同的角度,才能再次看到图3(b)所示的(三分视界消失视场较暗)视场,这个角度就是旋光度,它的数值可以由刻度盘和游标上读出。偏振光通过溶液的长度l 的单位为dm,溶液浓度的单位为m/lg α为该物质的比旋光率,它在数值上等于偏振光通过单位长度(m)单位浓度(m/lg)的溶液后引起的振动面的旋转角度。与测量温度,所用光源波长有关。

当线偏振光通过某些透明物质(例如糖溶液)后,偏振光的振动面将以光的传

播方向为轴线旋转一定角度,这种现象称为旋光现象。

能使其振动面旋转的物质称为旋光性物质。

若面对光源,使振动面顺时针旋转的物质称为右旋物质;

若面对光源,使振动面逆时针旋转的物质称为左旋物质

由于单糖(葡萄糖)溶于水后,即产生环式与链式异构体间的互变,所以新配成的单糖溶液在放置的过程中其旋光度会逐渐改变,但经过一定时间,几种异构体达成平衡后,旋光度就不再变化,这种现象叫变旋现象。

增加:

为什么试管中间是突出来的:移走出现的气泡,减少其造成的误差;

旋光仪视窗观看手动进行旋转的方向要与物质的旋性一致;

【TEC】

光路图。

【光栅常数测量】

【原理目的】

【分光计】

(1)目测粗调。将望远镜、载物台、平行光管用目测粗调成水平

(2)用自准法调整望远镜,使其聚焦于无穷远

②调节目镜调焦手轮,直到能够清楚地看到分划板"准线"为止。

③接上照明小灯电源,打开开关,可在目镜视场中看到如图4 所示的“准线”

和带有绿色小十字的窗口

(3)调整望远镜光轴,使之与分光计的中心轴垂直

逐次逼近各半调整法,使从平面镜前后两表面反射回来的亮十字像都能与分划板准线的上部十字线重合为止

(4)调整平行光管

①调整平行光管产生平行光。取下载物台上的平面镜,关掉望远镜中的照明小

灯,用钠灯照亮狭缝,从望远镜中观察来自平行光管的狭缝像,同时调节平行光管狭缝与透镜间的距离,直至能在望远镜中看到清晰的狭缝像为止,然后调节缝宽使望远镜视场中的缝宽约为1mm。

②调节平行光管的光轴与分光计中心轴相垂直。望远镜中看到清晰的狭缝像

后,转动狭缝(但不能前后移动)至水平状态,调节平行光管倾斜螺丝,使狭缝水平像被分划板的中央十字线上、下平分,如图7(a)所示。这时平行光管的光轴已与分光计中心轴相垂直。再把狭缝转至铅直位置,并需保持狭缝像最清晰而且无视差,位置如图7(b)所示。

【思考题】

1.如何调节分光计可使来自平行光管的平行光垂直入射到光栅平面上?

调节分光计小平台下的相应螺丝与小平台的转角单纯望远镜的目镜视场中看到零级衍射光

谱中心与叉丝竖线重合,且光栅表面反射的像与上部交点也重合时认为光栅平面与平行光管光轴垂直,即光线已垂直于光栅表面入射。

2.是否可以应用分光计测量反射式光栅的光栅常数?其测量过程与透射式

光栅有何异同?

3.试分析分光计入射狭缝的大小对测量结果是否存在影响?若有,则将怎样

影响测量的结果

有影响,狭缝太宽,分辨本领会下降,影响测量结果,太窄透光太少,视场太暗,不利于测量造成读数误差。

【圆孔、单缝衍射及光的空间相干性】

【原理目的】

【思考题】

1.如何计算衍射孔的半径

2.影响本实验的误差有哪些因素

单缝宽度、圆孔直径线度、光波长

2.试分析只改变双缝之间的距离对干涉条纹的影响

杨氏双缝实验公式分析,▲x=λD/d,当d增大,▲x减小

3.试分析只改变双缝宽度对干涉条纹的影响

双缝宽度越宽条纹越亮,边界越模糊

4.根据d=Rλ/b,试分析如何提高双光干涉条纹的衬比度

对光的空间相干性,有相干临界宽度,使b尽量大,增大R 或者增大波长或减小d

【洛埃镜】

【原理目的】

来自缝光源的光向反射镜掠入射(入射角接近90 度),再从反射镜反射。这部分反射光与直接从S 射来的光是从同波前分出的(如附图十),所以是相干的,两束光的重叠区将产生干涉。在屏上进行叠加,形成干涉条纹。

【半波损失】

当光从光速较大(折射率较小)的介质射向光速较小(折射

率较大)的介质时,反射光的相位较之入射光的相位发生了π跃变,这就相当于反

射光与入射光之间有了λ/2 的光程差。有时把这种因为相位跃变π而产生的λ/2,

叫做“半波损失”

【思考题】

1、洛埃镜的保护:不要用手指接触,轻拿轻放

2、实验过程中洛埃镜与狭缝的距离要尽量近目的:保持亮度

1.如何获得相干光?如何提高条纹衬比度?

相干光获得条件:同频率振动方向一致相位差恒定

衬比度:扩展光源大小,缝宽。

2.干涉条纹特点(形状、间距、级次、位置分布)?直条纹亮暗分明间距相等

3.如图1 中,当屏移到B 处时,P 点应该出现暗条纹还是明条纹,为什么?该实验

说明了什么?

暗条纹,因为发生了半波损失

【自组投影仪】

【目的原理】

【柯勒照明】

使S光源经L1成像于L2

操作步骤:将屏置于L2位置处,保持L1不变,移动光源,使白屏出现颗粒像。

【思考题】

1.见柯勒照明

2.如何选择聚光镜、投影镜头的焦距

聚光镜头选择焦距较小,聚焦效果较好的,投影镜头焦距选取焦距较大,便于放大成像。

3.证明公式:

4.说明不同焦距L2对其成像深度的影响:f越大,景深越小

5.如何才能让光最大限度通过幻灯片?

使相片P尽可能靠近聚光透镜

【TEC】

光路图,柯勒照明

大学物理光学练习题及答案

光学练习题 一、 选择题 11. 如图所示,用厚度为d 、折射率分别为n 1和n 2 (n 1<n 2)的两片透明介质分别盖住杨氏双缝实验中的上下两缝, 若入射光的波长为, 此时屏上原来的中央明纹处被第三级明纹所占 据, 则该介质的厚度为 [ ] (A) λ3 (B) 1 23n n -λ (C) λ2 (D) 1 22n n -λ 17. 如图所示,在杨氏双缝实验中, 若用一片厚度为d 1的透光云母片将双缝装置中的上面一个缝挡住; 再用一片厚度为d 2的透光云母片将下面一个缝挡住, 两云母片的折射率均为n , d 1>d 2, 干涉条纹的变化情况是 [ ] (A) 条纹间距减小 (B) 条纹间距增大 (C) 整个条纹向上移动 (D) 整个条纹向下移动 18. 如图所示,在杨氏双缝实验中, 若用一片能透光的云母片将双缝装置中的上面一个缝盖住, 干涉条纹的变化情况是 [ ] (A) 条纹间距增大 (B) 整个干涉条纹将向上移动 (C) 条纹间距减小 (D) 整个干涉条纹将向 下移动 26. 如图(a)所示,一光学平板玻璃A 与待测工件B 之间形成空气劈尖,用波长λ=500nm(1nm = 10-9m)弯曲部分的顶点恰好与其右边条纹的直线部分的切线相切.则工件的上表面缺陷是 [ ] (A) 不平处为凸起纹,最大高度为500 nm (B) 不平处为凸起纹,最大高度为250 nm (C) 不平处为凹槽,最大深度为500 nm (D) 不平处为凹槽,最大深度为250 nm 43. 光波的衍射现象没有声波显著, 这是由于 [ ] (A) 光波是电磁波, 声波是机械波 (B) 光波传播速度比声波大 (C) 光是有颜色的 (D) 光的波长比声波小得多 53. 在图所示的单缝夫琅禾费衍射实验中,将单缝K 沿垂直光的入射光(x 轴)方向稍微 平移,则 [ ] (A) 衍射条纹移动,条纹宽度不变 (B) 衍射条纹移动,条纹宽度变动 (C) 衍射条纹中心不动,条纹变宽 (D) 衍射条纹不动,条纹宽度不变 K S 1 L L x a E f

密码学复习要点

密码学复习要点 第一章引言 密码学的基本概念: 1.什么是密码体制?(五大部分) 2.根据密码分析者所拥有的资源来看,对密码体制的攻击通常有哪 几种方式?其攻击强弱程度排序。(四种方式)。 3.密码体制的安全性的几个不同概念? 4.什么是公钥(非对称)密码体制?什么是(对称)私钥密码体制?第二章古典密码 1.欧几里得算法求公因子及求逆的过程。 2.单表代替密码(仿射密码)的加解密流程。 第三章Shannon 理论 1.熵的定义。(熵,条件熵,联合熵) 2.贝叶斯公式。 3.密码体制中各部分熵的计算。例3.1 第四章分组密码 1.Shannon提出的分组密码设计的两种基本方法。(扩散和混乱) 2.分组密码的两种基本结构:Feistel网络和SP网络.

3.DES和AES分组密码算法的基本结构。(主要参数,圈变换主要组 成部件) 4.分组密码的工作模式。 第五章公钥密码 1.欧拉定理,费马定理,利用欧拉定理或费马定理进行快速模幂运 算。例5.4 例5.7 2.RSA公钥密码体制的详细加解密流程及解密正确性证明。 3.ElGamal公钥加密体制的详细加解密流程。 4.椭圆曲线上点的计算(P+Q和2P)注意是有限域上的点。 第六章序列密码与移位寄存器 1.线性反馈移位寄存器的反馈函数、递推关系、联系多项式的定义。 2.给定联系多项式和初态,求输出序列及其周期。 3.求线性反馈移位寄存器序列的线性综合解。(B-M算法) 第七章数字签名 1.RSA数字签名算法及其签名有效性证明。(参考加密体制的证明) 2.ElGamal数字签名算法。 第八章Hash函数 1.Hash函数的抗强碰撞性(弱无碰撞性)和抗强碰撞性(强无碰撞 性) 2.MD5和SHA-1的一些基本结构和重要参数:消息摘要长度,消息 填充格式。

高中物理光学(复习材料)

第三课时 3.物理光学 (1)光的电磁说 ①光的干涉现象:两列波长相同的单色光在相互覆盖的区域发生叠加,会出现明暗相间的条纹,如果是白光,则会出现彩色条纹,这种现象称为光的干涉. 条件:频率相同、相差恒定、振动方向足足同一直线上. 规律:若两光源同相振动的光程差为 δ=kλ (k=1,2.……) ——亮条纹 δ=(2k-1)λ/2 (k=1,2.……) ——暗条纹 纹间距Δx=lλ/d 用双缝干涉测光的波长的原理:λ=d·Δx /l 特例:薄膜干涉 注意:关于薄膜干涉要弄清的几个问题 Ⅰ是哪两列光波发生干涉 Ⅱ应该从哪个方向去观察干涉图样 Ⅲ条纹会向哪个方向侧移 ②光的衍射现象:光通过很小的孔、缝或障碍物时,会在屏上出现明暗相间的条纹,且中央条纹很亮,越向边缘越暗;如果是复色光发生衍射,则出现彩色条纹. 明显发生衍射的条件:障碍物(或孔、缝)的尺寸可与波长相比拟,且障碍物尺寸比波长越小,衍射越明显。 注意:Ⅰ干涉、衍射现象证明光具有波动性 Ⅱ干涉、衍射条纹在宽度、亮度上的区别

③光的偏振 波的偏振:横波只沿着某一特定的方向振动,称为 波的偏振,光的偏振现象说明光 是横波。 偏振光:通过偏振片的光波,在垂直于传播方向的 平面上,只沿着一个特定的方向振动,称为偏振光。 实验:通过偏振片P 的偏振光再通过偏振片Q (检 偏器)时,如果两个偏振片的透振方向平行,则通过P 的 偏振光的振动方向跟偏振片Q 的透振方向平行,透射光的 强度最大;如果两个偏振片的透振方向垂直,则通过P 的 偏振光的振动方向跟偏振片Q 的透振方向垂直,偏振光不 能通过Q ,透射光的强度为零。如图所示。 本质:光波的感光作用和生理作用主要是由电场强度E 引 起的,因此常将E 的振动称为光振动。在与光传播方向垂 直的平面内,光振动的方向可以沿任意的方向,光振动沿 各个方向均匀分布的光就是自然光。光振动沿着特定的方向的光就是偏振光。 ④光的电磁说、电磁波谱 光是电磁波(麦克斯韦的预言,赫兹实验),按波长从大到小排列---电磁波谱 种类 产生机制 主要性质 无线电波 LC 振荡电路(电荷发生振动) 接收和发射电磁波 红外线 原子外层电子激发跃迁 热效应(激发固体分子共振) 可见光 原子外层电子激发跃迁 视觉效应 紫外线 原子外层电子激发跃迁 化学作用、生物作用 伦琴射线 原子内层电子激发跃迁 穿透力强 γ射线 原子核内激发产生 贯穿本领大、能量大 〖例9〗在双缝干涉实验中,以白光为光源,在屏幕上观察到了彩色干涉条纹,若在双缝中 的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光),另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光),这 时( ) A .只有红色和绿色的双缝干涉条纹,其它颜色的双缝干涉条纹消失 B .红色和绿色的双缝干涉条纹消失,其它颜色的双缝干涉条纹依然存在 C .任何颜色的双缝干涉条纹都不存在,但屏上仍有光亮 D .屏上无任何光亮 〖例10〗市场上有种灯具俗称“冷光灯”,用它照射物品时能使被照物品处产生的的热效应 大大降低,从而广泛地应用于博物馆、商店等处。这种灯降低热效应的原因之一是在灯泡后 面放置的反光镜玻璃表面上镀一层薄膜(例如氟化镁),这种膜能消除不镀膜时玻璃表面反 射回来的热效应最显著的红外线。以λ表示此红外线的波长,则所镀薄膜的厚度最小应为 ( ) A .81λ B .41λ C .2 1λ D .λ 〖例11〗在太阳光照射下,水面油膜上会出现彩色的花纹,这是两列相干波发生干涉的结 果,这两列相干光波是太阳光分别经 而形成的。用平行的单色光垂直照射不透明的 小圆板,在圆板后面的屏上发现圆板阴影中心处有一个亮斑,这是光的 现象。

微波光学实验 实验报告

近代物理实验报告 指导教师:得分: 实验时间:2009 年11 月23 日,第十三周,周一,第5-8 节 实验者:班级材料0705 学号200767025 姓名童凌炜 同组者:班级材料0705 学号200767007 姓名车宏龙 实验地点:综合楼503 实验条件:室内温度℃,相对湿度%,室内气压 实验题目:微波光学实验 实验仪器:(注明规格和型号) 微波分光仪,反射用金属板,玻璃板,单缝衍射板 实验目的: 1.了解微波分光仪的结构,学会调整并进行试验. 2.验证反射规律 3.利用迈克尔孙干涉仪方法测量微波的波长 4.测量并验证单缝衍射的规律 5.利用模拟晶体考察微波的布拉格衍射并测量晶格数 实验原理简述: 1.反射实验 电磁波在传播过程中如果遇到反射板,必定要发生反射.本实验室以一块金属板作为反射板,来研究当电磁波以某一入射角投射到此金属板上时所遵循的反射规律。 2.迈克尔孙干涉实验 在平面波前进的方向上放置一块45°的半透半反射版,在此板的作 用下,将入射波分成两束,一束向A传播,另一束向B传播.由于A,B 两板的全反射作用,两束波将再次回到半透半反板并达到接收装置 处,于是接收装置收到两束频率和振动方向相同而相位不同的相干 波,若两束波相位差为2π的整数倍,则干涉加强;若相位差为π的奇 数倍,则干涉减弱。 3.单缝衍射实验 如图,在狭缝后面出现的颜射波强度并不均匀,中央最强,同时也最 宽,在中央的两侧颜射波强度迅速减小,直至出现颜射波强度的最小 值,即一级极小值,此时衍射角为φ=arcsin(λ/a).然后随着衍射角的增

大衍射波强度也逐渐增大,直至出现一级衍射极大值,此时衍射角为 Φ=arcsin(3/2*λ/a ),随着衍射角度的不断增大会出现第二级衍射极小值,第二级衍射极大值,以此类推。 4. 微波布拉格衍射实验 当X 射线投射到晶体时,将发生晶体表面平面点阵散射和晶体内部平面点阵的散射,散射线相互干涉产生衍射条纹,对于同一层散射线,当满足散射线与晶面见尖叫等于掠射角θ时,在这个方向上的散射线,其光程差为0,于是相干结果产生极大,对于不同层散射线,当他们的光程差等于波长的整数倍时,则在这个方向上的散射线相互加强形成极大,设相邻晶面间距为d,则由他们散射出来的X 射线之间的光程差为CD+BD=2dsin θ,当满足 2dsin θ=K λ,K=1,2,3…时,就产生干涉极大.这就是布拉格公式,其中θ称为掠射角,λ为X 射线波长.利用此公式,可在d 已测时,测定晶面间距;也可在d 已知时,测量波长λ,由公式还可知,只有在 <2d 时,才会产生极大衍射 实验步骤简述: 1. 反射实验 1.1 将微波分光仪发射臂调在主分度盘180°位置,接收臂调为0°位置. 1.2 开启三厘米固态信号发射器电源,这时微安表上将有指示,调节衰减器使微安表指示满刻度. 1.3 将金属板放在分度小平台上,小分度盘调至0°位置,此时金属板法线应与发射臂在同一直线上, 1.4 转动分度小平台,每转动一个角度后,再转动接收臂,使接收臂和发射臂处于金属板的同义词,并使接收指示最大,记下此时接收臂的角度. 1.5 由此,确定反射角,验证反射定律,实验中入射角在允许范围内任取8个数值,测量微波的反射角并记录. 2. 迈克尔孙干涉实验 2.1 将发射臂和接收臂分别置于90°位置,玻璃反射板置于分度小平台上并调在45°位置,将两块金属板分别作为可动反射镜和固定反射镜. 2.2两金属板法线分别在与发射臂接收臂一致,实验时,将可动金属板B 移动到导轨左端,从这里开始使金属板缓慢向右移动,依次记录微安表出现的的极大值时金属板在标尺上的位置. 2.3 若金属板移动距离为L,极大值出现的次数为n+1则,L )2 ( λn ,λ=2L/n 这便是微波的波长,再令金属板反向移动,重复上面操作,最后求出两次所得微波波长的平均值. 3. 单缝衍射实验 3.1 预先调整好单缝衍射板的宽度(70mm),该板固定在支座上,并一起放到分度小平台上,单缝衍射板要和发射喇叭保持垂直, 3.2 然后从衍射角0°开始,在单缝的两侧使衍射角每改变1°,读一次表头读数,并记录.

光学期末复习题(含答案)

光学综合复习 一、填空题 1、月亮、闪闪发光的红宝石、太阳、点燃的蜡烛,其中属于光源的是. 2、晴天,在茂密的树林下面,阳光透过树叶的缝隙,会在地上留下许多圆形的光斑,这是由于的原理。如果是在发生日偏食的短暂时间 里,则地上的光斑是圆形的光斑(填“仍然”或“不再”)。 3、如图为我国电视播放的我国首批女子仪仗队训练时的画面,队员们之所以 能够 站的这么整齐是利用了光的原理,她们在行走过程中以其中一名队员为 参照物,其他队员是(选填“运动”或“静止”)的 4、教室里的黑板有时会“反光”晃眼,这是黑板表面发生了反 射;老师放在讲桌上的教具从各个角度多能看到,这是教具发生反射. 5、早晨的太阳光与水平方向成40°角射到一水平放置的平面镜上,经镜面反射后,反射角 为. 6、超市中用来识别货物和价格的条形码,它就是黑白相间的条纹,当扫描仪照射 它时,黑条纹将光(选填“反射”或“吸收”),白条纹将光,再通过电脑解码就可 以了。 7、一只小鸟在平静的湖面上飞过,当小鸟距离水面4m时,小鸟在湖面上的“倒影”是________(选填“实”或“虚”)像,该“倒影”距离小鸟________m。 8、目前光污染越来越严重,白亮污染是普遍的一类光污染,建筑物的玻璃幕墙、釉面砖墙、磨光大 理石 都能造成白亮污染,形成白亮污染的主要原因是由于光 的________现象. 9、小李从平面镜里看到平面镜对面的电子钟的示数如图3所示,这时的实际时间是________ 10、如图所示,平面镜PN与一支长15cm的铅笔AB竖直放置在水平桌面上,它们之 间相距20 cm,铅笔的像高为cm;若铅笔绕B点逆时针方向转过90°,此时铅笔尖A 与其所成像A′间的距离为cm。 11、一束光线从空气射入某种透明液体时,已知入射光线与液体表面的夹角 是450, 反射光线与折射光线的夹角 是1050,则折射角是_______0,入射角是 __________0。 12、古诗中有许多描述光学现象的诗句,如“潭清疑水浅”说的就是光的现象;“池水映 明月”说的就是光的现象.“大漠孤烟直,长河落日圆”的诗句中,诗人观察到的落日并 非 太阳的实际位置,而是光线经过不均匀大气时发生而成的像,此时太阳的实际位置是图中的(选“甲”或“乙”). 13、电视机画面的颜色是由___________三种色混合而成的,电视遥控器 用__________(选填“红外线” 或“紫外线”)来遥控电视机的。 14、如图所示,太阳光通过三棱镜后,在光屏上会形成一条彩色光带,这种现象叫光的 __________,产生这一现象的原因是白光中包含的不同颜色的光通过三棱镜 发生________ (选填“反射”或“折射”)时的偏折程度不同;图中射到光屏上光束的________侧有明 显的热效应(选填“上”或“下”). 15、一个上身穿黄衣,下身穿红裙的姑娘在舞台红色的追光灯 下,上衣呈色,

密码学知识点总结----考试复习专用

1 密码学分类 2 攻击分类 3 安全业务 4 算法输入输出位数 5 密钥分配管理 6 密钥分配 7 公钥分配 8 三重DES 9 杂凑的要求 10 欧几里得 11 本原根 12勒让德符号 13数字签名的执行方式 14强单向杂凑 15模运算性质 16 同余式 17 DES 18 AES 19 RSA 20 MD5 21费尔马定理 22 欧拉定理 23 中国剩余定理 24 四种工作模式 1 密码学分类 单钥体制双钥体制 2 攻击分类 唯密文攻击已知明文攻击选择明文攻击选择密文攻击 3 安全业务 认证业务保密业务完整性业务不可否认业务访问控制 4 算法输入输出位数 DES 64比特明文56比特密钥输出64比特密文 AES 128 192 256 比特 RSA 输入664比特 MD5 输入512比特分组128比特输出 5 密钥分配管理 两个用户A和B获得共享密钥的方法包括: ①密钥由A选取并通过物理手段发送给B。 ②密钥由第三方选取并通过物理手段发送给A和B。

③如果A、B事先已有一密钥,则其中一方选取新密钥后,用已有的密钥加密新密钥并发送给另一方。 ④如果A和B与第三方C分别有一保密信道,则C为A、B选取密钥后,分别在两个保密信道上发送给A、B 6 密钥分配 ①A向KDC发出会话密钥请求 ②KDC为A的请求发出应答。 ②A存储会话密钥,并向B转发EKB[KS‖IDA]。 ④B用会话密钥KS加密另一个一次性随机数N2,并将加密结果发送给A。 ⑤A以f(N2)作为对B的应答,其中f是对N2进行某种变换(例如加1)的函数,并将应答用会话密钥加密后发送给B。 7 公钥分配 ①用户A向公钥管理机构发送一个带时戳的消息,消息中有获取用户B的当前公钥的请求。 ②管理机构对A的请求作出应答,应答由一个消息表示,该消息由管理机构用自己的秘密钥SKAU加密,因此A能用管理机构的公开钥解密,并使A相信这个消息的确是来源于管理机构。 ③A用B的公开钥对一个消息加密后发往B,这个消息有两个数据项: 一是A的身份IDA,二是一个一次性随机数N1,用于惟一地标识这次业务。 ④B以相同方式从管理机构获取A的公开钥(与步骤①、②类似)。这时,A和B都已安全地得到了对方的公钥,所以可进行保密通信。然而,他们也许还希望有以下两步,以认证对方。 ⑤B用PKA对一个消息加密后发往A,该消息的数据项有A的一次性随机数N1和B产生的一个一次性随机数N2。因为只有B能解密③的消息,所以A收到的消息中的N1可使其相信通信的另一方的确是B。 ⑥A用B的公开钥对N2加密后返回给B,可使B相信通信的另一方的确是A。

(整理)非线性光学复习材料.

{ 非线性光学复习资料 1. 高斯单位制下的麦克斯韦方程组,并由此推导波动方程: 2 222224)(1)(t c t c NL ??-=???+????P E E πε 高斯单位制下麦克斯韦方程组 t c c t c ??+= ??=????-=??=??E j B B B E E 14014ππρ 2. 线性光学与非线性光学的主要区别。 A 为线性光学,B 为非线性光学 E (1)A :单束光在介质中传播,通过干涉、衍射、折射可以改变光的空间能量分布和传播方向,但与介质不发生能量交换,不改变光的频率。 & B :一定频率的入射光可以通过与介质的相互作用而转换成其他频率的光(倍频等),还可以产生一系列在光谱上周期分布的不同频率和光强的光(受激拉曼散射等)。 (2)A :多束光在介质中交叉传播,不发生能量相互交换,不改变各自的频率。B :多束光在介质中交叉传播,可能发生能量相互转移,改变各自频率或产生新的频率。 (3)A :光与介质相互作用,不改变介质的物理参量,这些物理参量只是光频的函数,与光场强度变化无关; B :光与介质相互作用,介质的物理参量如极化率、吸收系数、折射率等是光场强度的函数(非线性吸收和色散、光克尔效应、自聚焦等)。 (4)A :光束通过光学系统,入射光强与透射光强之间一般呈线性关系;B :光束通过光学系统,入射光强与透射光强之间呈非线性关系。 (5)多束光在介质中交叉传播,各束光的相位信息彼此不能相互传递。 B :多束光在介质中交叉传播,光束之间可以相互传递相位信息,而且两束光的相位可以互相共轭(光学相位共轭)。 3. ( 4. 写出电场强度的付氏振幅的表达形式,并对电强度进行付氏分解。 对于角频率为1ω、波矢为1k 、初相位为1φ的单色平面波:

偏振光实验报告

实 验 报 告 学生姓名: 学 号: 指导教师: 实验地点: 实验时间: 一、实验室名称:偏振光实验室 二、实验项目名称:偏振光实验 三、实验学时: 四、实验原理: 光波的振动方向与光波的传播方向垂直。自然光的振动在垂直与其传播方向的平面内,取所有可能的方向;某一方向振动占优势的光叫部分偏振光;只在某一个固定方向振动的光线叫线偏振光或平面偏振光。将非偏振光(如自然光)变成线偏振光的方法称为起偏,用以起偏的装置或元件叫起偏器。 (一)线偏振光的产生 1.非金属表面的反射和折射 光线斜射向非金属的光滑平面(如水、木头、玻璃等)时,反射光和折射光都会产生偏振现象,偏振的程度取决于光的入射角及反射物质的性质。当入射角是某一数值而反射光为线偏振光时,该入射角叫起偏角。起偏角的数值α与反射物质的折射率n 的关系是: n =αtan (1) 称为布如斯特定律,如图1所示。根据此式,可以简单地利用玻璃起偏,也可以用于测定物质的折射率。从空气入射到介质,一般起偏角在53度到58度之间。 非金属表面发射的线偏振光的振动方向总是垂直于入射面的;透射光是部分偏振光;使用多层玻璃组合成的玻璃堆,能得到很好的透射线偏振光,振动方向平行于入射面的。 图 1 图 2 2.偏振片 分子型号的偏振片是利用聚乙烯醇塑胶膜制成,它具有梳状长链形结构的分子,这些分子平行地排列在同一方向上。这种胶膜只允许垂直于分子排列方向的光振动通过,因而产生

线偏振光,如图2所示。分子型偏振片的有效起偏范围几乎可达到180度,用它可得到较宽的偏振光束,是常用的起偏元件。 图 3 鉴别光的偏振状态叫检偏,用作检偏的仪器叫或元件叫检偏器。偏振片也可作检偏器使用。自然光、部分偏振光和线偏振光通过偏振片时,在垂直光线传播方向的平面内旋转偏振片时,可观察到不同的现象,如图3所示,图中(α)表示旋转P ,光强不变,为自然光;(b )表示旋转P ,无全暗位置,但光强变化,为部分偏振光;(c )表示旋转P ,可找到全暗位置,为线偏振光。 (二)圆偏振光和椭圆偏振光的产生 线偏振光垂直入射晶片,如果光轴平行于晶片的表面,会产生比较特殊的双折射现象。这时,非常光e 和寻常光o 的传播方向是一致的,但速度不同,因而从晶片出射时会产生相位差 d n n e )(200 -= λπ δ (2) 式中0λ表示单色光在真空中的波长,o n 和e n 分别为晶体中o 光和e 光的折射率,d 为晶片厚度。 1.如果晶片的厚度使产生的相位差1 (21)2 k δπ=+,k =0,1,2,…,这样的晶片称为1/4波片,其最小厚度为0 min 4() o e d n n λ= -。线偏振光通过1/4波片后,透射光一般是椭 圆偏振光;当α=π/4时,则为圆偏振光;当0=α或π/2时,椭圆偏振光退化为线偏振光。由此可知,1/4波片可将线偏振光变成椭圆偏振光或圆偏振光;反之,它也可将椭圆偏振光或圆偏振光变成线偏振光。 2.如果晶片的厚度使产生的相差πδ)12(+=k ,k =0,1,2,…,这样的晶片称为半波片,其最小厚度为0 min 2() o e d n n λ= -。如果入射线偏振光的振动面与半波片光轴的交角为 α,则通过半波片后的光仍为线偏振光,但其振动面相对于入射光的振动面转过α2角。 3. 如果晶片的厚度使产生的相差2k δπ=,k =1,2,3,…,这样的晶片称为全波片, 其最小厚度为0 min o e d n n λ= -。从该波片透射的光为线偏振光。

初二物理光学练习题附答案

精心整理一、光的直线传播、光速练习题: 一、选择题 1.下列说法中正确的是(CD) A.光总是沿直线传播 B.光在同一种介质中总是沿直线传播 C.光在同一种均匀介质中总是沿直线传播 D.小孔成像是光沿直线传播形成的 2.下列关于光线的说法正确的是(BD) A.光源能射出无数条光线 B.光线实际上是不存在的 C.光线就是很细的光束 D.光线是用来表示光传播方向的直线 3. (BCD) A. C. 4. A. C. 5. A. C. 6 A C 7 A C 8.如图1 A. C. 9 10.身高1.6m的人以1m/s的速度沿直线向路灯下走去,在某一时刻,人影长1.8m,经2s,影长变为1.3m,这盏路灯的高度应是__8或2.63_m。 11.在阳光下,测得操场上旗杆的影长是3.5m。同时测得身高1.5m同学的影子长度是0.5m。由此可以算出旗杆的高度是__10.5_m。 二、光的反射、平面镜练习题 一、选择题 1.关于光的反射,正确的说法是(C) A.反射定律只适用于平面镜反射 B.漫反射不遵循反射定律 C.如果甲从平面镜中能看到乙的眼睛,那么乙也一定能通过平面镜看到甲的眼睛

D.反射角是指反射线和界面的夹角 2.平面镜成像的特点是(ABCD) A.像位于镜后,是正立的虚像 B.镜后的像距等于镜前的物距 C.像的大小跟物体的大小相等 D.像的颜色与物体的颜色相同 3.如图1两平面镜互成直角,入射光线AB经过两次反射后的反射光线为CD,现以两平面镜的交线为轴,将两平面镜同向旋转15°,在入射光方向不变的情况下,反射光成为C′D′,则C′D′与CD关系为(A) A.不相交,同向平行 B.不相交,反向平行 C.相交成60° D.相交成30° 4.两平面镜间夹角为θ,从任意方向入射到一个镜面的光线经两个镜面上两次反射后,出射线与入射线之间的夹角为(C) A.θ/2 B.θ C.2θ D.与具体入射方向有关 5.一束光线沿与水平方向成40°角的方向传播,现放一平面镜,使入射光线经平面镜反射后沿水平方向传播,则此平面镜与水平方向所夹锐角为:(AD) A.20° B.40° C.50° D.70° 6.下列说法正确的是(ABCD) A.发散光束经平面镜反射后仍为发散光束 B.本应会聚到一点的光线遇到平面镜而未能会聚,则其反射光线一定会聚于一点 C.平行光束经平面镜反射后仍平行 D.平面镜能改变光的传播方向,但不能改变两条光线间的平行或不平行的关系 7.在竖直的墙壁上挂一平面镜,一个人站在平面镜前刚好能在平面镜中看到自己的全身像.当他向后退的过程中,下列说法正确的是(C) A.像变小,他仍能刚好看到自己的全身像 B.像变大,头顶和脚的像看不到了 C.像的大小不变,他仍能刚好看到自己的全身像 D.像的大小不变,他仍能看到自己的全身像,但像未占满全幅镜面 9.a、b、c三条光线交于一点P,如图3如果在P点前任意放一块平面镜MN,使三条光线皆能照于镜面上,则(B) A.三条光线的反射光线一定不交于一点 B.三条光线的反射光线交于一点,该点距MN的距离与P点距MN的距离相等 C.三条光线的反射光线交于一点,该点距MN的距离大于P点距MN的距离 D.三条光线的反射光线的反向延长线交于一点 10.一点光源S通过平面镜成像,如图4光源不动,平面镜以速度v沿OS方向向光源平移,镜面与OS方向之间夹角为30°,则光源的像S′将(D) A.以速率v平行于OS向右运动 B.以速率v垂直OS向下运动 D.以速率v沿S′S连线向S运动 二、填空题 13.一个平行光源从地面竖直向上将光线投射到一块和光线垂直的平面镜上,平面镜离地面3m 高,如果将平面镜绕水平轴转过30°,则水平地面上的光斑离光源3根号3__m。 17.一激光束从地面竖直向上投射到与光束垂直的平面镜上,平面镜距地面的高度为h.如果将平面镜绕着光束的投射点在竖直面内转过θ角,则反射到水平地面上的光斑移动的距离为.htg2θ__. 三、作图题 19.如图7所示,MN为一平面镜,P为一不透光的障碍物,人眼在S处,试用作图法画出人通过平面镜能看到箱子左侧多大范围的地面。要求画出所有必要光线的光路图,并在直线CD上用AB线段标出范围。

密码技术复习题

一、选择题 1、密码学包括哪两个相互对立的分支(D) A.对称加密与非对称加密 B.序列算法与分组算法 C.DES和RSA D.密码编码学与密码分析学 2、在密码学中,需要被变换的原消息被称为什么?D A.密文 B.算法 C.密码 D.明文 3、下列古典密码算法是置换密码的是(C) A.加法密码 B.Hill密码 C.多项式密码 D.栅栏式密码 4、乘数密码是(C) A.替换与变换加密 B.变换加密 C.替换密码 D.都不是 5、关于摘要函数,叙述不正确的是(C) A.输入任意大小的消息,输出时一个长度固定的摘要 B.输入消息中的任何变动都会对输出摘要产生影响 C.输入消息中的任何变动都不会对输出摘要产生影响 D.可以防止消息被篡改 6、下面关于密码算法的阐述,__D_是不正确的。 A.对于一个安全的密码算法,即使是达不到理论上的不破的,也应当实际 上是不可破的。即是说,从截获的密文或某些已知明文密文对,要决定 密钥或任意明文在计算机上是不可行的。 B.系统的保密性不依赖与对加密体制或算法的保密,而依赖于密钥(这就是 著名的Kerckhoff原则) C.数字签名的的理论基础是公钥密码体制。 D.对于使用公钥密码体制加密的密文,知道密钥的人,就一定能够解密。 7、通常使用_ C_来实现抗抵赖 A.加密 B.时间戳

C.签名 D.数字指纹 8、根据所依据的难解问题,除了_C_以外,公钥密码体制分为以下分类 A.大整数分解问题(简称IFP) B.椭圆曲线离散对数问题(简称ECDLP) C.生日悖论 D.离散对数问题(简称DLP) 9、下列算法属于Hash 算法的是(C) A.DES B.IDEA C.SHA D.RSA 10、以下各种加密算法中属于古典加密算法的是(A) A.Caesar替代法 B.DES加密算法 C.IDEA加密算法 D.Diffie-Hellman加密算法 11、以下各种加密算法中属于双钥制加密算法的是(D) A.DES加密算法 B.Caesar替代法 C.Vigenere算法 D.Diffie-Hellman加密算法 12、PKI是(B) A.Private Key Infrastructure B.Public Key Infrastructure C.Public Key Institute D.Private Key Institue 13、PKI解决信息系统中的_A__问题 A.身份信任 B.权限管理 C.安全审计 D.加密 14、下面哪一项不是一个公开密钥基础设施(PKI)的正常的部件(D) A.数字签名 B.CA中心 C.密钥管理协议 D.对称加密密钥

密码学复习整理

《计算机密码学》复习范围 第1章引言 信息安全属性 保密性,完整性,可用性,真实性,实时性,不可否认性。 1.什么是被动攻击和主动攻击,各有几种类型?分别是对信息系统的什么性质进行的攻击? 1.被动攻击 被动攻击即窃听,是对系统的保密性进行攻击,如搭线窃听、对文件或程序的非法拷贝等,以获取他人的信息。 被动攻击又分为两类,一类是获取消息的内容第二类是进行业务流分析,假如我们通过某种手段,比如加密,使得敌手从截获的消息无法得到消息的真实内容,然而敌手却有可能获得消息的格式、确定通信双方的位置和身份以及通信的次数和消息的长度,这些信息可能对通信双方来说是敏感的。 被动攻击因不对消息做任何修改,因而是难以检测的,所以抗击这种攻击的重点在于预防而非检测。 2.主动攻击 这种攻击包括对数据流的某些篡改或产生某些假的数据流。主动攻击又可分为以下三个子类: ①中断:是对系统的可用性进行攻击,如破坏计算机硬件、网络或文件管理系统。 ②篡改:是对系统的完整性进行攻击,如修改数据文件中的数据、替换某一程序使其执行不同的功能、修改网络中传送的消息内容等。 ③伪造:是对系统的真实性进行攻击。如在网络中插入伪造的消息或在文件中插入伪造的记录。 抗击主动攻击的主要途径是检测,以及对此攻击造成的破坏进行恢复。 2. 恶意程序的分类:是否需要主程序、能否自我复制? 恶意软件指病毒、蠕虫等恶意程序,可分为两类,一类可自我复制:蠕虫,病毒 不可复制的:特洛伊木马,逻辑炸弹,陷门 3.安全业务分为哪5种?各有什么含义? 保密业务,认证业务,不可否认业务,访问控制

4. 信息安全的基本模型?信息系统的保护模型? 信息安全的基本模型: 通信双方欲传递某个消息,需通过以下方式建立一个逻辑上的信息通道: 首先在网络中定义从发送方到接收方的一个路由,然后在该路由上共同执行通信协议。 如果需要保护所传信息以防敌手对其保密性、认证性等构成的威胁,则需要考虑通信的安全性。安全传输技术有以下两个基本成分:①消息的安全传输,包括对消息的加密和认证。加密的目的是将消息搞乱以使敌手无法读懂,认证的目的是检查发送者的身份。 ②通信双方共享的某些秘密信息,如加密密钥。 为获得消息的安全传输,可能还需要一个可信的第三方,其作用可能是负责向通信双方发布秘密信息或者在通信双方有争议时进行仲裁。 安全的网络通信必须考虑以下4个方面: ①加密算法。 ②用于加密算法的秘密信息。 ③秘密信息的分布和共享。 ④使用加密算法和秘密信息以获得安全服务所需的协议。 信息系统的保护模型: 对付未授权访问的安全机制可分为两道防线: 第一道称为守卫者,它包括基于通行字的登录程序和屏蔽逻辑程序,分别用于拒绝非授权用户的访问、检测和拒绝病毒;采用技术如基于口令的验证方式。由于该方式容易被攻破,目前开始采用基于数字证书的验证方式。 第二道防线由一些内部控制部件构成,用于管理系统内部的各项操作和分析所存有的信息,以检查是否有未授权的入侵者。如将合法用户划分为不同的用户组,不同用户组被赋予不同的权限以访问主机的目录、文件等资源 5.密码体制从原理上可分为哪两大类,各自的含义? 单钥体制(One-key system):加密密钥和解密密钥相同。分类: 流密码(Stream cipher):明文逐位加密 分组密码(Block cipher):明文逐组加密 单钥体制不仅可用于数据加密,也可用于消息的认证。 采用单钥体制的系统的保密性主要取决于密钥的保密性,与算法的保密性无关,即由密文和加解密算法不可能得到明文。换句话说,算法无需保密,需保密的仅是密钥。 根据单钥密码体制的这种特性,单钥加解密算法可通过低费用的芯片来实现。密钥可由发送方产生然后再经一个安全可靠的途径(如信使递送)送至接收方,或由第三方产生后安全可靠地分配给通信双方。 ?双钥体制(Two-key system):加密密钥和解密密钥不同。加密和解密能力分开 ?可以实现多个用户加密的消息只能由一个用户解读(用于公共网络中实现保密通信) ?只能由一个用户加密消息而使多个用户可以解读(可用于认证系统中对消息进行数字签字)。

光学复习资料含答案

光学复习题 3.设光栅平面、透镜均与屏幕平行.则当入射的平行单色光从垂直于光栅平面入射变为斜入射时,能观察到的光谱线的最高级次k (A) 变小.(B) 变大. (C) 不变.(D) 改变无法确定. 5.一束光强为I0的自然光,相继通过三个偏振片P1、P2、P3后,出射光的光强为I=I0 / 8.已知P1和P3的偏振化方向相互垂直,若以入射光线为轴,旋转P2,要使出射光的光强为零,P2最少要转过的角度是 (A) 30°.(B) 45°. (C) 60°.(D) 90°. 6.一束自然光自空气射向一块平板玻璃(如图),设入射角等于布儒斯特角i0,则在界面2 的反射光 (A) 是自然光. (B) 是线偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面. (C) 是线偏振光且光矢量的振动方向平行于入射面. (D) 是部分偏振光. 二.填空题 1.如图所示,假设有两个同相的相干点光源S1和S2,发出波长为λ的光.A是它们连线的中垂线上的一点.若在S1与A之间插入厚度为e、折射率为n的薄玻璃片,则两光源发出的光在A点的光程差=________.若已知λ=500 nm,n=1.5,A点恰为第四级明纹中心,则e=_____________nm.(1 nm =10-9 m) (n-1)e,4×103 2.如图所示,在双缝干涉实验中SS1=SS2,用波长为λ的光照射双缝S1和S2,通过空气后在屏幕E上形成干涉条纹.已知P点处为第三级明条纹,则S1和S2到P点的光程差为__________.若将整个装置放于某种透明液体中,P点为第四级明条纹,则该液体的折射率n=____________. 3λ ,1.33 三.计算题 2.一衍射光栅,每厘米200条透光缝,每条透光缝宽为a=2×10-3 cm,在光栅后放一焦距f=1 m的凸透镜,现以λ=600 nm (1 P E

《密码学基础复习提要》

第一部分内容提要 1 引论 OSI:开发系统互联中的安全结构,提供了定义安全攻击、安全机制和安全服务的框架; 安全攻击:主动和被动攻击。被动攻击包括非授权阅读消息、文件以及流量分析;主动攻击包括对消息或文件的修改以及拒绝服务。 安全机制:一种处理过程,用来检测、阻止攻击或从被攻击的状态中恢复的机制。包括:加密算法、签名算法和认证协议。 安全服务:包括认证、访问控制、数据保密性、数据完整性、不可否认新以及可用性。 分析一个信息系统的安全问题: 注脚:对任何一个信息系统,系统安全方面的分析思路是:设定系统的安全需求,分析可能的攻击,配置相应的安全服务以满足需求,根据安全机制开发设计或者集成构建安全服务。 2 传统密码 对称密码是一种加密和解密使用相同密钥的体制,也称为传统密码。 对称密码利用密钥和加密算法将明文变为密文。运用相同的密钥将密文恢复成明文。 对密码的两种攻击方法:对密钥的穷举攻击(要求明文有结构和意义);对加密算法的密码分析,发现其缺陷降低i密钥攻击和难度。 传统对称密码:采用代换和置换技术。代换将明文元素映射为密文元素。置换将明文元素的位置进行系统的置换。转轮机是计算机出现前使用代换技术的复杂密码设备。 注脚:置换和代换是两种最基本的数据变换方法,保证其可逆就可以设计相应的密码算法。加密其实很简单:改掉原来的值,改掉原来值放的位置,但是记住你还要能改回来才行。 3 分组密码和DES 分组密码是一种将输入的明文以分组的方式处理的加密技术。 Feistel结构是一种常用的分组密码结构,它由许多轮构成,每轮中将分组的一半进行代换,然后和另外一半交换位置进行置换。 DES是最广泛应用的加密算法,它采用了Feistel 结构,简单高效,而且能进一步扩展到2DES和3DES。 注脚:Feistel是一种美妙的置换和代换网络,其美妙之处是他是那么简单而且遵从对称的原则,可以让加密和解密共用同一段代码。 4 数学基础——有限域 域是定义了加和乘算术运算的元素的集合。 模算术是一种整数算术,它将所有的整数约减为固定的集合,以保证计算的封闭性。 有限域在密码的若干领域有重要的应用。一个有限域就是有有限个元素构成的域。可以证明有限域的阶可以写成素数的幂形式。 阶为p的域可由模p的算术定义 阶为p n的域可由多项式算术来定义 注脚:基础代数的很多概念很颠覆我们习以为常了的小学算术,接触过这段内容,你起码留下这样的印象:原来四则运算是这样来的。 5 AES AES是一种分组密码,以取代DES,分组长度为128位,密钥长度为128,192,256 AES没有使用Feistel结构,每轮由四个单独的运算组成:字节代换,置换,有限于上的算术运算,以及密钥的异或。

衍射光强实验报告

教学目的 1、观察单缝衍射现象,加深对衍射理论的理解; 2、学会使用衍射光强实验系统,并能用其测定单缝衍射的光强分布; 3、形成实事求是的科学态度和严谨、细致的工作作风。 重点:SGS-3型衍射光强实验系统的调整和使用 难点:1)激光光线与光电仪接收管共轴调节;2)光传感器增益度的正确调整 讲授、讨论、实验演示相结合 3学时 一、实验简介 光的衍射现象是光的波动性的一种表现。衍射现象的存在,深刻说明了光子的运动 是受测不准关系制约的。因此研究光的衍射,不仅有助于加深对光的本性的理解,也是 近代光学技术(如光谱分析,晶体分析,全息分析,光学信息处理等)的实验基础。 衍射导致光强在空间的重新分布,利用光电传感元件探测光强的相对变化,是近 代技术中常用的光强测量方法之一。 二、实验目的 1、学会SGS-3型衍射光强实验系统的调整和使用方法; 2、观察单缝衍射现象,研究其光强分布,加深对衍射理论的理解; 3、学会用光电元件测量单缝衍射的相对光强分布,掌握其分布规律; 4、学会用衍射法测量狭缝的宽度。 三、实验原理 1、单缝衍射的光强分布 当光在传播过程中经过障碍物时,如不透明物体的边缘、小孔、细线、狭缝等, 一部分光会传播到几何阴影中去,产生衍射现象。如果障碍物的尺寸与波长相近,那么 这样的衍射现象就比较容易观察到。 单缝衍射[single-slit diffraction]有两种:一种是菲涅耳衍射[Fresnel diffraction],单 缝距离光源和接收屏[receiving screen]均为有限远[near field],或者说入射波和衍 射波都 是球面波;另一种是夫琅禾费衍射[Fraunhofer diffraction],单缝距离光源和接收屏 均为

初二物理光学练习题(附答案)---副本

一、光的直线传播、光速练习题 一、选择题 1.下列说法中正确的是() A.光总是沿直线传播 B.光在同一种介质中总是沿直线传播 C.光在同一种均匀介质中总是沿直线传播 D.小孔成像是光沿直线传播形成的 2.下列关于光线的说法正确的是( ) A.光源能射出无数条光线 B.光线实际上是不存在的 C.光线就是很细的光束 D.光线是用来表示光传播方向的直线 3.一工棚的油毡屋顶上有一个小孔,太阳光通过它后落在地面上形成一个圆形光斑,这一现象表明( ) A.小孔的形状一定是圆的 B.太阳的形状是圆的 C.地面上的光斑是太阳的像 D.光是沿直线传播的 4.如果一个小发光体发出两条光线,根据这两条光线反向延长线的交点,可以确定( ) A.发光体的体积 B.发光体的位置 C.发光体的大小 D.发光体的面积 5.无影灯是由多个大面积光源组合而成的,下列关于照明效果的说法中正确的是() A.无影灯没有影子 B.无影灯有本影 C.无影灯没有本影 D.无影灯没有半影 不透明体遮住光源时,如果光源是比较大的发光体,所产生的影子就有两部分,完全暗的部分叫本影,半明半暗的部分叫半影 6.太阳光垂直照射到一很小的正方形小孔上,则在地面上产生光点的形状是( ) A.圆形的B.正方形的 C.不规则的D.成条形的 7.下列关于光的说法中,正确的是( )

A.光总是沿直线传播的B.光的传播速度是3×108 m/s C.萤火虫不是光源D.以上说法均不对 二、填空题 9.在射击时,瞄准的要领是“三点一线”,这是利用____的原理,光在____中传播的速度最大.排纵队时,如果看到自己前面的一位同学挡住了前面所有的人,队就排直了,这可以用____来解释. 10.身高1.6m的人以1m/s的速度沿直线向路灯下走去,在某一时刻,人影长1.8m,经2s,影长变为1.3m,这盏路灯的高度应是___m。 11.在阳光下,测得操场上旗杆的影长是3.5m。同时测得身高1.5m同学的影子长度是0.5m。由此可以算出旗杆的高度是__ _m。 二、光的反射、平面镜练习题 一、选择题 1.关于光的反射,正确的说法是() A.反射定律只适用于平面镜反射 B.漫反射不遵循反射定律 C.如果甲从平面镜中能看到乙的眼睛,那么乙也一定能通过平面镜看到甲的眼睛 D.反射角是指反射线和界面的夹角 2.平面镜成像的特点是( ) A.像位于镜后,是正立的虚像 B.镜后的像距等于镜前的物距 C.像的大小跟物体的大小相等 D.像的颜色与物体的颜色相同 3.如图1两平面镜互成直角,入射光线AB经过两次反射后的反射光线为CD,现以两平面镜的交线为轴,将两平面镜同向旋转15°,在入射光方向不变的情况下,反射光成为C′D′,则C′D′与CD关系为( ) A.不相交,同向平行 B.不相交,反向平行

密码学复习题

一、选择 1.若一个单向函数存在一个附加信息,当不知道该附加信息时从函数值求原像是困难的,但是知道 该附加信息时从函数求原像是容易的,则该单向函数是 A.陷门单向函数 B.门陷单向函数 C.完全单向函数D容量单向函数 2.标志着公钥密码学诞生的事件是 A. C.Shannon发表的保密系统的通信理论 B.W.Diffle和M.Hellman发表“密码学的新方向”一文 C. C.RSA加密公钥的提出 D.维吉利亚密码体制的提出。 3.下列密码体制中,被认为无条件安全的是 A.一次一密乱码本(one-time pad) B.ElGamal C.RSA D.Cramer-Shop 4.下列密码体制中,不属该分组密码的是 A.IDEA B.AES C.ElGamal D.DES 5.目前通称的AES算法指的是 A.Terpent算法 B.RCG算法 C.Rijndael算法 D.Tuofish算法 二、填空 1.按照一个明文字母是否总是被一个固定的字母代换进行划分,代换密码可分为单表代换密码和 多表代换密码。 2.经典密码学的2个分支:密码编码学和密码分析学。 3.根据攻击者所拥有的信息不同,对数字签名方案的攻击主要有惟密钥攻击,已知消息攻击,选 择消息攻击,适应性选择消息攻击四种常见的类型。 4.分组密码主要有电子密码本模式(ECB) ,密码分组链接模式(CBC) ,密码反馈模式(CFB) , 输出反馈模式(OFB) 。 5.根据密码分析者破译时已具备的条件,把对密码系统的常见攻击分为惟密文攻击,已知明文攻 击,选择明文攻击,选择密文攻击。 三、问答 1.Feistel 密码结构主要部件是哪些?它在迭代运算中起到什么作用? ANS:Feistel密码是通过代替和置换(S-P网络)交替的方式来构造分组密码,其实就是基于混乱和扩散原理实现加解密运算。 S盒变换:它把输入的一个n长的比特串转化为另一个m长的比特串输出。 P盒变换:通过把一个比特串中各比特的位置次序重新排列而得到新的比特串的变换。 2.数字签名的四个特征? ANS:数字签名具有以下特征: (1) 收方能够确认或证实发方的签名,但不能伪造。 (2) 发方发出签名的消息给收方后,就不能再否认他所签发的消息。 (3) 收方对已收到的签名消息不能否认。 (4) 第三者可以确认收发双方之间的消息传送,但不能伪造这一过程。 3.分组密码主要优点是什么?其设计原则应考虑哪些问题? ANS:分组密码的优点是:明文信息良好的扩展性,对插入的敏感性,不需要密钥同步,较强的适用性,适合作为加密标准。在分组密码具体设计中,还需重点考虑的有:S盒的设计、P盒的设计、轮函数F的设计、迭代轮数以及密钥扩展算法等。

相关文档
最新文档