桂林電子科技大學物理光學2012-2014-2018年考研真題

第1頁共3頁桂林電子科技大學2018年碩士研究生統(tǒng)一入學考試試題科目代碼:818科目名稱:物理光學注意：答案必須全部寫在考點提供的答題紙上，寫在試題上無效；答案要標注題號，答題紙要填寫姓名和考號，并標注頁碼與總頁數(shù)；交卷時，將答題紙與試題一起裝入原試卷袋，用我校提供的密封條密封并簽名。填空題（每空3分，共30分）1.像方焦距為物距是（1）時對應(yīng)的像距。2.某人需佩戴屈光度為-6D的眼鏡方能矯正其視力，則此人是（2）（選填近視眼、遠視眼），不佩戴眼鏡時最遠能看清眼前（3）米的物體。3.兩束光的相干條件為（4）、振動方向不垂直、恒定的相位差。4.一束光波從光疏介質(zhì)向光密介質(zhì)接近正入射或掠入射時，其反射光相對于入射光的振動相位發(fā)生了的突變，此現(xiàn)象稱為（5）。5.牛頓環(huán)中的干涉是（6）的，菲涅耳雙面鏡干涉是（7）的。（選填定域、非定域）6.弗朗禾費衍射實驗裝置中通常需要滿足__（8）__這兩個距離的無窮大。7.閃耀光柵的結(jié)構(gòu)旨在把（9）和（10）的方向分離。單項選擇題（每題5分，共30分）關(guān)于理想光學系統(tǒng)的物像關(guān)系，以下說法錯誤的是：（）位于物方H平面上的物，一定得到等高同向的像；B.物方焦點和像方焦點是共軛的；C．以從左往右為正方向的光路中，虛物一定在光組右邊；D.若物高為正，中間像高為負，最終像高又為負，則最終像相對于物為倒立像。2.關(guān)于干涉與衍射，以下說法正確的是：（）A.干涉現(xiàn)象是光矢量的疊加造成的，衍射現(xiàn)象則是光強疊加造成的；B.衍射現(xiàn)象直接決定了光學系統(tǒng)的極限分辨率；C.雙縫干涉與衍射都需要相應(yīng)的縫寬為無限?。籇.雙縫干涉實驗中若將雙縫改為雙孔，則干涉圖樣變?yōu)橥膱A環(huán)。3.關(guān)于衍射理論的發(fā)展，以下說法錯誤的是：（）A.惠更斯原理很好的解釋了衍射圖樣的亮暗分布；B.菲涅爾提出了無窮多個次波源相干疊加的理論；C.基爾霍夫引入了格林定理和邊界條件，使精確求解被觀察點的光場分布成為可能；D．夫瑯禾費衍射比菲涅爾衍射要求更嚴苛。4.關(guān)于牛頓環(huán)干涉裝置中，以下說法正確的是：（）A.是等傾干涉，干涉條紋為同心圓環(huán)；B.反射光方向觀察，中心為亮圓斑；C.以底座及其上的平凸透鏡之間夾著的空氣層作為干涉的實際分振幅裝置；D.以底座的平板玻璃作為干涉的實際分振幅裝置。5.關(guān)于光學系統(tǒng)中的各種光闌，以下說法正確的是：（）A.孔徑光闌通常放置在系統(tǒng)的中間實像處；B.視場光闌可以用于無焦系統(tǒng)；C.漸暈光闌需專門設(shè)置為一個開孔屏；D.孔徑光闌不一定是系統(tǒng)中口徑最小的光闌。6.關(guān)于晶體光學器件，以下說法錯誤的是（）：A.玻片既改變?nèi)肷涔獾钠駪B(tài)，也改變其光強；B.玻片只能產(chǎn)生固定的相位差以補償前級光路中的相位差；C.巴俾涅補償器只能對較細的入射光束進行補償；D.對于1.06的1/4玻片，用于0.53，則是半波片。計算題（共90分）有一個在空氣中光焦度為-8D的透鏡對高度為25mm、距離透鏡25mm的虛物成像，試分別用牛頓公式、高斯公式和作圖法求解其像的大小與位置（要求有詳細位置的描述）。（本題20分）若一顯微系統(tǒng)由3個焦距分別為的透鏡組成，已知前兩個透鏡構(gòu)成物鏡，間隔為，第三個透鏡作為目鏡，距離第二個透鏡。設(shè)系統(tǒng)處于空氣中，試求：（本題20分）該物鏡的像方焦距是多少，像方基點位置在哪兒（須有明確的文字或光路圖描述）；整個顯微系統(tǒng)的像方焦距和放大倍率各是多少？在邁克爾遜干涉儀中，當數(shù)得干涉條紋向內(nèi)縮入了800條時，與固定鏡M2垂直放置的動鏡M1移動距離為0.234mm，試求入射光的光波長；若繼續(xù)在干涉儀的一個臂中引入100mm長、充滿標準空氣的玻璃管，之后逐漸將管內(nèi)抽成真空，發(fā)現(xiàn)有100條條紋移動，求空氣的折射率。（本題10分）4.雙縫間距為1mm，離觀察屏1m，用鈉光燈做光源，它發(fā)出兩種波長的單色光和，試求：（本題10分）（1）這兩種單色光的第5級亮條紋之間的間距是多少；（2）若雙縫間距增加到2mm，則上述第5級亮紋之間的間距又是多少？5.用波長的點光源粗測一單縫的縫寬。若觀察屏上衍射條紋左右兩個5級極小的距離是6.3cm，觀察屏與縫的距離是5m。試問：（本題15分）（1）縫寬是多少；（2）假如光源改為一線光源，則衍射條紋有何變化，對縫寬測量是否有影響，為什么？6.用波長為500nm的平行光垂直照射一塊衍射光柵上，觀察發(fā)現(xiàn)有兩個相鄰的主極大分別出現(xiàn)在衍射角約為11.54゜和17.45゜的方向上，且第4級缺級，試求：（本題15分）（1）光柵常數(shù)與縫寬；（2）上述兩個主極大的級次；（3）若以描述光柵的角色散能力，則此光柵在上述兩個主極大的角色散是多少？桂林電子科技大學2012年碩士研究生入學考試試卷考試科目代碼：818考試科目名稱：物理光學請注意：答案必須寫在答題紙上（寫在試卷上無效）。（各題標題字號為黑體5號字，題干字號為標準宋體5號字。）填空題（本題30分，每空3分）描述干涉現(xiàn)象是否明顯的物理量是（1）_，當此值為零時，則說明這兩束光在相交處完全__（2）_。若光楔頂角為，且該角度很小，則當光垂直入射至光楔時，所產(chǎn)生的偏向角為（3）。在圓孔衍射過程中，利用波帶片劃分方法可將圓孔分為6個波帶片。通過設(shè)置一光闌，將上述6個波帶片的偶數(shù)波帶片擋住，則對應(yīng)于圓孔中心的觀察屏中心P0處的光強為無圓孔衍射光強的（4）倍。楔行平板產(chǎn)生的是等（5）干涉，當楔角逐漸減小時，所產(chǎn)生的干涉條紋之間的間距將會逐漸（6）。在理想光學系統(tǒng)中，角放大率為+1的一對共軛點稱為（7），它同時也屬于理想光學系統(tǒng)的基點。光路如下圖所示，光在介質(zhì)中傳播的幾何路程為L，該介質(zhì)的折射率為n，設(shè)入射光波長為λ，則光分別在空氣和介質(zhì)中傳播到A時所產(chǎn)生的相位差是：（8）?？諝饪諝釧Ln一束波長為的自然光經(jīng)起偏器后成為線偏振光，該線偏振光又經(jīng)_（9）_后，可成為圓偏振光。一束線偏振光垂直于晶面射入負單軸晶體后，分解成o光和e光，傳播速度快的是_（10）__光。選擇題（本題30分，每題5分）1.在楊氏雙縫干涉實驗中，兩條縫的寬度原來是相等的。在保證雙縫間距不變的前提下，現(xiàn)將其中一縫的寬度稍變寬，則（）。A、干涉條紋的間距變窄，且原極小處的強度不再為零；B、干涉條紋的間距變寬，且原極小處的強度不再為零；C、干涉條紋的間距不變，且原極小處的強度不再為零；D、不再發(fā)生干涉現(xiàn)象共3頁第1頁2.如下圖所示，用單色平行光垂直照射圖中透明材料構(gòu)成的牛頓環(huán)裝置，各部分折射率見圖中相關(guān)數(shù)值，觀察反射光形成的干涉條紋，則在接觸點處形成的圓斑為（）。共3頁第1頁A、全明；B、右半部明，左半部暗；C、全暗；D、右半部暗，左半部明3．兩束強度密度均為的光波在空間相遇，兩束光為相干光并發(fā)生干涉現(xiàn)象。在光束重疊區(qū)域內(nèi)，用光強度探測器測量光強度的大小，所測量的光強最大值是（）。A、；B、2；C、3；D、4。4.圓孔的夫瑯和費衍射圖樣中相鄰兩暗環(huán)的間距為（）。A、等間距的；B、距離中心愈遠，間距愈小；C、距離中心愈遠，間距愈大；D、間距變化，但沒有規(guī)律。5.某線偏振光與Y軸夾角為45°，在光路上放一波片，使其出射光仍為線偏振光，但是偏振方向轉(zhuǎn)過了90°。那么該波片應(yīng)使用（）。A、全波片；B、半波片；C、1/4波片；D、3/4波片。6.軸上點發(fā)出的同心光束經(jīng)光學系統(tǒng)各個球面折射后，入射光線的孔徑角不同，其出射光線與光軸交點的位置就不同，不再是同心光束，相對于理想像點有不同的偏離，這是（）。A、慧差；B、球差；C、像散；D、畸變。三、簡答題（20分，每題10分）1.為什么剛吹起的肥皂泡（很小時）看不到有什么彩色？當肥皂泡吹大到一定程度時，會看到有彩色，而且這些彩色隨著肥皂泡的增大而改變。試解釋此現(xiàn)象。2.在晶體中相速度與光線速度之間有什么聯(lián)系？四、計算題（本題70分）1.（15分）如下圖所示，用波長為l的單色光照射理想雙縫干涉實驗裝置，并將一折射率為n，劈角為a(a很小)的透明劈尖b插入光線2中，設(shè)縫光源S和屏C上的O點都在雙縫S1和S2的中垂線上，問要使O點的光強由最亮變?yōu)樽畎?，劈尖b至少應(yīng)向上移動多大距離d（只遮住S2）？共3頁第2頁請注意：答案必須寫在答題紙上（寫在試卷上無效）。SS1S22.(12分)波長l＝600nm的單色光垂直入射到一光柵上，測得第二級主極大的衍射角為30°，且第三級缺級。(1)光柵常數(shù)等于多少？(2)透光縫可能的最小寬度a等于多少？3.（12分）有一玻璃球，半徑為15mm，折射率為1.50，處于空氣中。在球心左側(cè)10mm處有一點光源，發(fā)出的光線經(jīng)球心右邊球面折射后成像于什么位置？該折射球面的焦點在什么地方？并畫出光路圖。4.（10分）物鏡孔徑分別為和的望遠鏡，對波長為的可見光，其視角放大率各以多少為宜?5.（5分）已知某金屬的吸收系數(shù)，問其厚度為多少時能透過的光。6.（7分）設(shè)一玻璃棱鏡的頂角為，其折射率與波長的關(guān)系遵從科希定律，已知常數(shù)，，求此棱鏡在最小偏向角時對波長為的角色散本領(lǐng)。7.（9分）折射率分別為和的兩塊玻璃板，使一端接觸，形成的楔形空氣膜，將波長為的單色光垂直照射薄膜，觀察反射相干光的干涉條紋。問：a.條紋間距是多少；b.若將整個裝置浸入折射率為的杉木油中，條紋間距是多少；c.定性說明當浸入油后干涉條紋如何變化。共3頁第3頁桂林電子科技大學2013年碩士研究生入學考試試卷考試科目代碼：818考試科目名稱：物理光學請注意：答案必須寫在答題紙上（寫在試卷上無效）。（各題標題字號為黑體5號字，題干字號為標準宋體5號字。）填空題（本題30分，每空3分）用波長為的光做邁克耳孫干涉實驗時，移動平面反射鏡M1,如果視場中心消失的圓環(huán)條紋數(shù)目為N,則M1移動的距離為___（1）____。平行平板產(chǎn)生的等傾干涉條紋是一組同心的圓條紋，偏離圓環(huán)中心越遠，干涉條紋的級次逐漸（2）。如下圖所示，在雙縫干涉實驗中，屏幕E上的P點處是明條紋。若將縫S2蓋住，并在S1S2連線的垂直平分面處放一高折射率介質(zhì)反射面M，如圖所示，則此時P點處為_（3）_條紋在圓孔衍射過程中，利用波帶片劃分方法可將圓孔分為10個波帶片。通過設(shè)置一光闌，將上述10個波帶片的偶數(shù)波帶片擋住，則對應(yīng)于圓孔中心的觀察屏中心P0處的光強為無圓孔衍射光強的（4）倍。若光楔頂角為，且該角度很小，則當光垂直入射至光楔時，所產(chǎn)生的偏向角為（5）。一束線偏振光垂直于晶面射入正單軸晶體后，分解成o光和e光，傳播速度快的是_（6）__光。近視眼就是其遠點變近，像方焦點在視網(wǎng)膜之前，要使像方焦點剛好在視網(wǎng)膜上，應(yīng)配戴做的眼鏡。用作改變光路方向的三棱鏡，應(yīng)選用色散__（8）__的材料（填大或?。?。在牛頓環(huán)裝置中，若不斷增加空氣隙的厚度h，則可觀察到有高級次的條紋從（9）涌出（填中心或邊緣）。光學全息照相是基于兩個基本過程，分別是（10）和衍射再現(xiàn)。選擇題（本題30分，每題5分）1.某線偏振光與Y軸夾角為45°，在光路上放一波片，使其出射光仍為線偏振光，但是偏振方向轉(zhuǎn)過了90°。那么該波片應(yīng)使用（）。A、全波片；

B、半波片；

C、1/4波片；

D、3/4波片；共3頁第1頁2.白光垂直照射在肥皂膜上，肥皂膜呈彩色，當肥皂膜的厚度趨于零時，從反射光方向觀察肥皂膜（）。共3頁第1頁A、還是呈彩色；B、呈白色；C、呈黑色.；D、無色透明3.光柵常數(shù)為d，光柵距離觀察屏的距離為D，在屏上的第二級光譜中，測得波長λ1、λ2兩譜線的間距（）A、隨D增大而增大；B、隨D增大減小；C、隨參加衍射的總縫數(shù)N的增大而增大；D、隨參加衍射的總縫數(shù)N的增大而減小4.在真空中波長為λ的單色光，在折射率為n的透明介質(zhì)中從A沿某路徑傳到B，若A、B兩點的相位差為7π，則此路徑AB的光程差為（）。A、3.5λB、3.5nλC、7λD、3.5λ/n5．在邁克耳孫干涉儀的一條光路中，放入一折射率為n、厚度為d的透明薄片，此時這條光路的光程改變了（）。A、2(n-1)d+λ/2；

B、2nd；

C、2(n-1)d；

D、nd。6．在雙縫干涉實驗中，為使屏幕上的干涉條紋間距變大，可以采取的辦法是（）。A、使兩縫的間距變小，屏與雙縫間距離變小，入射光波長變小；

B、使兩縫的間距變小，屏與雙縫間距離變大，入射光波長變大；

C、使兩縫的間距變大，屏與雙縫間距離變大，入射光波長變大；

D、使兩縫的間距變大，屏與雙縫間距離變小，入射光波長變小三、簡答題（20分，每題10分）1.光的吸收和散射有什么相同點和區(qū)別？2.為什么兩個獨立的同頻率的普通光源發(fā)出的光波疊加時不能得到光的干涉圖樣？。四、計算題（本題70分）1.(10分)波長l＝600nm的單色光垂直入射到一光柵上，測得第二級主極大的衍射角為30°，且第三級是缺級。(1)光柵常數(shù)等于多少？(2)透光縫可能的最小寬度a等于多少?2.（15分）共3頁第2頁如圖所示，用波長為l的單色光照射雙縫干涉實驗裝置，并將一折射率為n，劈角為a(a很小)的透明劈尖b插入光線2中，設(shè)縫光源S和屏C上的O點都在雙縫S1和S2的中垂線上，問要使O點的光強由最亮變?yōu)樽畎?，劈尖b至少應(yīng)向上移動多大距離d（只遮住S2）？共3頁第2頁3.(10分)有一凹面鏡，曲率半徑為40厘米，求：當物體在何處時，得到放大兩倍的實像。當物體在何處時，得到放大兩倍的虛像。4.（5分）某近視眼的遠點是0.5米，求為能輕松看清物體所需佩戴多少度的眼鏡。5.(12分)折射率分別為和的兩塊玻璃板，使一端接觸，形成的楔形空期膜，將波長為的單色光垂直照射薄膜，觀察反射相干光的干涉條紋。求：a.條紋間距是多少；b.若將整個裝置浸入折射率為的杉木油中，條紋間距是多少；c.定性說明當浸入油后干涉條紋如何變化。6.（7分）物鏡孔徑分別為和的望遠鏡，對波長為的可見光，其視角放大率各以多少為宜？7.（5分）若空氣中一均勻球形透明體能將平行光束會聚于其背面的頂點上，設(shè)球體的半徑為R，則此透明體的折射率應(yīng)等于多少？8.（6分）照相機的物鏡是焦距為18cm的薄透鏡，底片距透鏡最大距離為30cm，拍攝物鏡前22.5cm處的景物，要在物鏡上貼加一個多大焦距的薄透鏡？共3頁第3頁共3頁第3頁桂林電子科技大學2014年碩士研究生入學考試試卷考試科目代碼：818