桂林電子科技大學(xué)物理光學(xué)2012-2014-2018年考研真題

第1頁(yè)共3頁(yè)桂林電子科技大學(xué)2018年碩士研究生統(tǒng)一入學(xué)考試試題科目代碼:818科目名稱:物理光學(xué)注意：答案必須全部寫(xiě)在考點(diǎn)提供的答題紙上，寫(xiě)在試題上無(wú)效；答案要標(biāo)注題號(hào)，答題紙要填寫(xiě)姓名和考號(hào)，并標(biāo)注頁(yè)碼與總頁(yè)數(shù)；交卷時(shí)，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(shí)對(duì)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(yuǎn)視眼），不佩戴眼鏡時(shí)最遠(yuǎn)能看清眼前（3）米的物體。3.兩束光的相干條件為（4）、振動(dòng)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(shí)，其反射光相對(duì)于入射光的振動(dòng)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(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)裝置中通常需要滿足__（8）__這兩個(gè)距離的無(wú)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(xiàng)選擇題（每題5分，共30分）關(guān)于理想光學(xué)系統(tǒng)的物像關(guān)系，以下說(shuō)法錯(cuò)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(diǎn)和像方焦點(diǎn)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(fù)，最終像高又為負(fù)，則最終像相對(duì)于物為倒立像。2.關(guān)于干涉與衍射，以下說(shuō)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(qiáng)疊加造成的；B.衍射現(xiàn)象直接決定了光學(xué)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(wú)限小；D.雙縫干涉實(shí)驗(yàn)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(shuō)法錯(cuò)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(wú)窮多個(gè)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(diǎn)的光場(chǎng)分布成為可能；D．夫瑯禾費(fèi)衍射比菲涅爾衍射要求更嚴(yán)苛。4.關(guān)于牛頓環(huán)干涉裝置中，以下說(shuō)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(shí)際分振幅裝置；D.以底座的平板玻璃作為干涉的實(shí)際分振幅裝置。5.關(guān)于光學(xué)系統(tǒng)中的各種光闌，以下說(shuō)法正確的是：（）A.孔徑光闌通常放置在系統(tǒng)的中間實(shí)像處；B.視場(chǎng)光闌可以用于無(wú)焦系統(tǒng)；C.漸暈光闌需專門(mén)設(shè)置為一個(gè)開(kāi)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(xué)器件，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）：A.玻片既改變?nèi)肷涔獾钠駪B(tài)，也改變其光強(qiáng)；B.玻片只能產(chǎn)生固定的相位差以補(bǔ)償前級(jí)光路中的相位差；C.巴俾涅補(bǔ)償器只能對(duì)較細(xì)的入射光束進(jìn)行補(bǔ)償；D.對(duì)于1.06的1/4玻片，用于0.53，則是半波片。計(jì)算題（共90分）有一個(gè)在空氣中光焦度為-8D的透鏡對(duì)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(xì)位置的描述）。（本題20分）若一顯微系統(tǒng)由3個(gè)焦距分別為的透鏡組成，已知前兩個(gè)透鏡構(gòu)成物鏡，間隔為，第三個(gè)透鏡作為目鏡，距離第二個(gè)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(diǎn)位置在哪兒（須有明確的文字或光路圖描述）；整個(gè)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(dāng)數(shù)得干涉條紋向內(nèi)縮入了800條時(shí)，與固定鏡M2垂直放置的動(dòng)鏡M1移動(dòng)距離為0.234mm，試求入射光的光波長(zhǎng)；若繼續(xù)在干涉儀的一個(gè)臂中引入100mm長(zhǎng)、充滿標(biāo)準(zhǔn)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(dòng)，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(zhǎng)的單色光和，試求：（本題10分）（1）這兩種單色光的第5級(jí)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(jí)亮紋之間的間距又是多少？5.用波長(zhǎng)的點(diǎn)光源粗測(cè)一單縫的縫寬。若觀察屏上衍射條紋左右兩個(gè)5級(jí)極小的距離是6.3cm，觀察屏與縫的距離是5m。試問(wèn)：（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(duì)縫寬測(cè)量是否有影響，為什么？6.用波長(zhǎng)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(gè)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(jí)缺級(jí)，試求：（本題15分）（1）光柵常數(shù)與縫寬；（2）上述兩個(gè)主極大的級(jí)次；（3）若以描述光柵的角色散能力，則此光柵在上述兩個(gè)主極大的角色散是多少？桂林電子科技大學(xué)2012年碩士研究生入學(xué)考試試卷考試科目代碼：818考試科目名稱：物理光學(xué)請(qǐng)注意：答案必須寫(xiě)在答題紙上（寫(xiě)在試卷上無(wú)效）。（各題標(biāo)題字號(hào)為黑體5號(hào)字，題干字號(hào)為標(biāo)準(zhǔn)宋體5號(hào)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(dāng)此值為零時(shí)，則說(shuō)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(dāng)光垂直入射至光楔時(shí)，所產(chǎn)生的偏向角為（3）。在圓孔衍射過(guò)程中，利用波帶片劃分方法可將圓孔分為6個(gè)波帶片。通過(guò)設(shè)置一光闌，將上述6個(gè)波帶片的偶數(shù)波帶片擋住，則對(duì)應(yīng)于圓孔中心的觀察屏中心P0處的光強(qiáng)為無(wú)圓孔衍射光強(qiáng)的（4）倍。楔行平板產(chǎn)生的是等（5）干涉，當(dāng)楔角逐漸減小時(shí)，所產(chǎn)生的干涉條紋之間的間距將會(huì)逐漸（6）。在理想光學(xué)系統(tǒng)中，角放大率為+1的一對(duì)共軛點(diǎn)稱為（7），它同時(shí)也屬于理想光學(xué)系統(tǒng)的基點(diǎn)。光路如下圖所示，光在介質(zhì)中傳播的幾何路程為L(zhǎng)，該介質(zhì)的折射率為n，設(shè)入射光波長(zhǎng)為λ，則光分別在空氣和介質(zhì)中傳播到A時(shí)所產(chǎn)生的相位差是：（8）。空氣空氣ALn一束波長(zhǎng)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(fù)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(shí)驗(yàn)中，兩條縫的寬度原來(lái)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(qiáng)度不再為零；B、干涉條紋的間距變寬，且原極小處的強(qiáng)度不再為零；C、干涉條紋的間距不變，且原極小處的強(qiáng)度不再為零；D、不再發(fā)生干涉現(xiàn)象共3頁(yè)第1頁(yè)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(jiàn)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(diǎn)處形成的圓斑為（）。共3頁(yè)第1頁(yè)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(qiáng)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(qiáng)度探測(cè)器測(cè)量光強(qiáng)度的大小，所測(cè)量的光強(qiáng)最大值是（）。A、；B、2；C、3；D、4。4.圓孔的夫瑯和費(fèi)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(yuǎn)，間距愈??；C、距離中心愈遠(yuǎn)，間距愈大；D、間距變化，但沒(méi)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(guò)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(diǎn)發(fā)出的同心光束經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)各個(gè)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(diǎn)的位置就不同，不再是同心光束，相對(duì)于理想像點(diǎn)有不同的偏離，這是（）。A、慧差；B、球差；C、像散；D、畸變。三、簡(jiǎn)答題（20分，每題10分）1.為什么剛吹起的肥皂泡（很小時(shí)）看不到有什么彩色？當(dāng)肥皂泡吹大到一定程度時(shí)，會(huì)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(jì)算題（本題70分）1.（15分）如下圖所示，用波長(zhǎng)為l的單色光照射理想雙縫干涉實(shí)驗(yàn)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(diǎn)都在雙縫S1和S2的中垂線上，問(wèn)要使O點(diǎn)的光強(qiáng)由最亮變?yōu)樽畎担鈈至少應(yīng)向上移動(dòng)多大距離d（只遮住S2）？共3頁(yè)第2頁(yè)請(qǐng)注意：答案必須寫(xiě)在答題紙上（寫(xiě)在試卷上無(wú)效）。SS1S22.(12分)波長(zhǎng)l＝600nm的單色光垂直入射到一光柵上，測(cè)得第二級(jí)主極大的衍射角為30°，且第三級(jí)缺級(jí)。(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(diǎn)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(diǎn)在什么地方？并畫(huà)出光路圖。4.（10分）物鏡孔徑分別為和的望遠(yuǎn)鏡，對(duì)波長(zhǎng)為的可見(jiàn)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(wèn)其厚度為多少時(shí)能透過(guò)的光。6.（7分）設(shè)一玻璃棱鏡的頂角為，其折射率與波長(zhǎng)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(shí)對(duì)波長(zhǎng)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(zhǎng)為的單色光垂直照射薄膜，觀察反射相干光的干涉條紋。問(wèn)：a.條紋間距是多少；b.若將整個(gè)裝置浸入折射率為的杉木油中，條紋間距是多少；c.定性說(shuō)明當(dāng)浸入油后干涉條紋如何變化。共3頁(yè)第3頁(yè)桂林電子科技大學(xué)2013年碩士研究生入學(xué)考試試卷考試科目代碼：818考試科目名稱：物理光學(xué)請(qǐng)注意：答案必須寫(xiě)在答題紙上（寫(xiě)在試卷上無(wú)效）。（各題標(biāo)題字號(hào)為黑體5號(hào)字，題干字號(hào)為標(biāo)準(zhǔn)宋體5號(hào)字。）填空題（本題30分，每空3分）用波長(zhǎng)為的光做邁克耳孫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，移動(dòng)平面反射鏡M1,如果視場(chǎng)中心消失的圓環(huán)條紋數(shù)目為N,則M1移動(dòng)的距離為_(kāi)__（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(yuǎn)，干涉條紋的級(jí)次逐漸（2）。如下圖所示，在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，屏幕E上的P點(diǎn)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(shí)P點(diǎn)處為_(kāi)（3）_條紋在圓孔衍射過(guò)程中，利用波帶片劃分方法可將圓孔分為10個(gè)波帶片。通過(guò)設(shè)置一光闌，將上述10個(gè)波帶片的偶數(shù)波帶片擋住，則對(duì)應(yīng)于圓孔中心的觀察屏中心P0處的光強(qiáng)為無(wú)圓孔衍射光強(qiáng)的（4）倍。若光楔頂角為，且該角度很小，則當(dāng)光垂直入射至光楔時(shí)，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(yuǎn)點(diǎn)變近，像方焦點(diǎn)在視網(wǎng)膜之前，要使像方焦點(diǎn)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(jí)次的條紋從（9）涌出（填中心或邊緣）。光學(xué)全息照相是基于兩個(gè)基本過(guò)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(guò)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(yè)第1頁(yè)2.白光垂直照射在肥皂膜上，肥皂膜呈彩色，當(dāng)肥皂膜的厚度趨于零時(shí)，從反射光方向觀察肥皂膜（）。共3頁(yè)第1頁(yè)A、還是呈彩色；B、呈白色；C、呈黑色.；D、無(wú)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(jí)光譜中，測(cè)得波長(zhǎng)λ1、λ2兩譜線的間距（）A、隨D增大而增大；B、隨D增大減?。籆、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(zhǎng)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(diǎn)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(shí)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(shí)驗(yàn)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(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)變小三、簡(jiǎn)答題（20分，每題10分）1.光的吸收和散射有什么相同點(diǎn)和區(qū)別？2.為什么兩個(gè)獨(dú)立的同頻率的普通光源發(fā)出的光波疊加時(shí)不能得到光的干涉圖樣？。四、計(jì)算題（本題70分）1.(10分)波長(zhǎng)l＝600nm的單色光垂直入射到一光柵上，測(cè)得第二級(jí)主極大的衍射角為30°，且第三級(jí)是缺級(jí)。(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(yè)第2頁(yè)如圖所示，用波長(zhǎng)為l的單色光照射雙縫干涉實(shí)驗(yàn)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(diǎn)都在雙縫S1和S2的中垂線上，問(wèn)要使O點(diǎn)的光強(qiáng)由最亮變?yōu)樽畎担鈈至少應(yīng)向上移動(dòng)多大距離d（只遮住S2）？共3頁(yè)第2頁(yè)3.(10分)有一凹面鏡，曲率半徑為40厘米，求：當(dāng)物體在何處時(shí)，得到放大兩倍的實(shí)像。當(dāng)物體在何處時(shí)，得到放大兩倍的虛像。4.（5分）某近視眼的遠(yuǎn)點(diǎn)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(zhǎng)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(gè)裝置浸入折射率為的杉木油中，條紋間距是多少；c.定性說(shuō)明當(dāng)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(yuǎn)鏡，對(duì)波長(zhǎng)為的可見(jiàn)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(huì)聚于其背面的頂點(diǎn)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(jī)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(gè)多大焦距的薄透鏡？共3頁(yè)第3頁(yè)共3頁(yè)第3頁(yè)桂林電子科技大學(xué)2014年碩士研究生入學(xué)考試試卷考試科目代碼：818