2012年昆明理工大学考研专业课试题839.doc

1、昆明理工大学2012年硕士研究生招生入学考试试题(A卷)考试科目代码：839 考试科目名称 ：光学（几何光学基础+波动光学）试题适用招生专业 ：070207 光学考生答题须知1 所有题目（包括填空、选择、图表等类型题目）答题答案必须做在考点发给的答题纸上，做在本试题册上无效。请考生务必在答题纸上写清题号。2 评卷时不评阅本试题册，答题如有做在本试题册上而影响成绩的，后果由考生自己负责。3 答题时一律使用蓝、黑色墨水笔或圆珠笔作答（画图可用铅笔），用其它笔答题不给分。4 答题时不准使用涂改液等具有明显标记的涂改用品。一、选择题（单选，每题3分，共60分）1、单色光在下列哪种介质中传播时波长最短（

2、A）空气 （B）水 （）石英 （D）有机玻璃2、几何光学中定义的透镜焦距是指（A）焦点到透镜中心的距离（B）焦点到透镜前顶点的距离（C）焦点到透镜主点的距离（D）焦点到透镜后顶点的距离3、在描述理想光学系统物像关系的牛顿公式中，物和像的位置是相对于下列的哪个点来确定的（A）坐标原点（B）焦点 （C）主点 （D）透镜顶点4、几何光学中所说的正透镜是指（A）物方焦距为正的透镜（B）像方焦距为正的透镜（C）可以成正立像的透镜（D）可以成放大像的透镜5、几何光学中所说的虚像是指（A）实际不存在的像（B）无法观察到的像（C）与原物不相似的像（D）像平面位于物空间的像6、几何光学中所说的光学系统成理想像是

3、指（A）像必须与物完全相同 （B）像与物完全相似（C）像与物尺寸相同 （D）必须成正立实像7、下列的哪一个参数在几何光学中不用来描述成像光线的位置（A）光线与光轴的夹角 （B）光线与光轴的交点位置（C）光线在折射面上的投射高 （D）光线与折射面的夹角8、若已知某光是紫外光，则在折射率为1.5的媒质中该波的波长应该：（A）大于760 nm （B）小于270nm （C）大于500 um （D）小于270 e0r9、牛顿环干涉装置中半径为R的平凸透镜与平板玻璃间的距离为e0，用波长为的单色平行光垂直照射，从反射光中观察到干涉条纹，其明纹出现的位置r应该满足的条件是：（A） r2/R+2e0+/2=k

4、 k=1，2，3，（B） r2/2R+e0+/2=k k=1，2，3，（C） r2/R+2e0=k k=1，2，3，（D） r2/2R+e0=k k=1，2，3，SS1S210、通常在杨氏双缝干涉实验中，狭缝S放置在双缝S1和S2的中垂线上，现若在狭缝S1前放置一透光薄片，其它条件不变，则作此变化后，正确的结果是：（A）衍射条纹的间距不变，但条纹总体上移；（B）衍射条纹的间距不变，但条纹总体下移；（C）衍射条纹的间距改变，且条纹总体下移；（D）衍射条纹的间距改变，且条纹总体上移。11、光栅衍射中，用平行单色光垂直照射光栅，在其后的透镜焦面上放置观察屏。为了使中央主极大在观察屏面内向下平移，可以

5、采用的方法是：（A）将光栅平行于镜面向下移动，其它不变； （B）将光栅平行于镜面向上移动，其它不变；（C）将入射光向下倾斜照射光栅，其它不变； （D）将入射光向上倾斜照射光栅，其它不变。12、平行单色光（波长为）垂直入射单缝，观察夫琅和费衍射，若在屏上P点处观察到第2级暗纹，现改用波长为/2的平行单色光垂直入射，则P点将：（A）仍为第2级暗纹； （B）变成第4级暗纹；（C）变成第2级名明纹； （D）既非暗纹，亦非明纹。13、光学全息可以同时记录和再现光场的相位和振幅，从原理上讲：（A）记录用的是光的干涉现象，而再现用的是光的衍射现象；（B）记录用的是光的衍射现象，而再现用的是光的干涉现象；（C

6、）记录和再现用的均是光的衍射现象；（D）记录和再现用的均是光的干涉现象。液晶偏振片2偏振片1背光14、如图，在液晶电视中，有两片偏振吸收片，偏振片1与偏振片2正确的偏振化方向是：（A）可以呈任意角度； （B）必须相互呈45角；（C）必须相互平行； （D）必须相互垂直。R15、牛顿环装置如图所示，半径为R的玻璃球面放置在平板光学玻璃上，用波长为的单色光垂直照射，形成环形干涉条纹。这些干涉条纹的特点是：（A）间距中心窄、边缘宽，干涉级次中心低、边缘高；（B）间距中心窄、边缘宽，干涉级次中心高、边缘低；（C）间距中心宽、边缘窄，干涉级次中心低、边缘高；（D）间距中心宽、边缘窄，干涉级次中心高、边缘低

7、。透射光1n2e透射光2n1n3入射光16、单色平行光垂直照射在薄膜上，两束透射光发生干涉，如图所示。若薄膜的厚度为e, 并且n1n3，l0为入射光在真空中的波长，则1、2两束透射光间的光程差为：（A） 2n2e -0/2（B） n2e -0/2（C） 2n2e（D） n2e 17、一光强为的线偏振光先后通过两个偏振片和，和的偏振化方向与原入射光光矢振动方向的夹角分别为，则通过这两个偏振片后的光强I为：（A） （B） （C） （D）i018、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的反射光为：（A）自然光（B）完全偏振光且光矢量的振动方向垂直入射面（C

8、）完全偏振光，且光矢量的振动方向平行入射面（D）部分偏振光19、如图，设两相干光源S1、S2 的初相位分别为1和2，它们发出的光波，分别在折射率为n1和 n2的介质中传播r1和r2的距离后相遇，设光波在真空中的波长为0，则相遇时两光波的相位差为：S1S2r1，n1r2，n2（A）；（B）；（C）；（D） 。M2M120、迈克尔逊干涉仪的两反射镜M1、M2不完全垂直，因而两反射镜形成一劈尖形空气缝，现用波长为的单色光照射，发现移动动镜M2后，观察到干涉条纹向左移动，如果条纹移动了N条，则M2移动的距离和方向应该是：（A）移动N，靠向M1 （B）移动N，离开M1（C）移动N/2，离开M1 （D）移

9、动N/2，靠向M1二、简答题（每题5分，共 10 分）、什么是绝对折射率？光学中说的光密媒质、光疏媒质分别是指什么样的媒质？2、什么是光学系统的孔径光阑？什么是视场光阑？三、几何光学作图题（注意：非实际光线请用虚线表示） （10分）作图求出下图中物体AB通过负透镜成像后的像FHBA四、几何光学证明题（10分）试证明：光线从光疏介质入射到光密介质中时不可能发生全反射。五、几何光学计算题 （每题10分，共 30 分）、一架显微镜，物镜焦距为4mm，中间像成在物镜像方焦点后面160mm处，如果目镜是20倍的，显微镜总的放大率是多少？、某薄透镜用折射率的玻璃制成，它在空气中的焦距为10cm，它在水中的

10、焦距为多少？（水的折射率为）3、已知一空间滤波器的针孔直径是0.4毫米，该针孔位于一个40毫米焦距的正透镜前焦点处，请估算经此透镜出射光束的发散角是多少毫弧度？六、波动光学计算题 （每题15分，共 30 分）1、用每毫米有300条刻痕的衍射光栅来检测仅含有红、蓝两种单色光的光谱。已知红光的波长lR在0.630.76um范围内，蓝光的波长lB 在0.47 0.49 m 范围内。当光垂直入射到光栅时，发现在衍射角等于24.46 方向可以同时观察到红、蓝两光的谱线。问： ( 1 ) 在该角度处红、蓝两谱线对应的衍射主极大级次各是多少? 红、蓝两光的波长各是多少？( 2 )可以观察到该红光的最大谱线级次是多少（不考虑缺级）? 2、待检玻璃表面有一个半径为r的圆形凸起，为了检测该凸起的形状，平行于玻璃表面覆盖一块光学平板玻璃，然后用波长为的单色光垂直照射，用反射光观察到如图所示的干涉条纹，其中心为一暗斑，边缘亦为暗纹。若暗纹的总条数有k条，且将该凸起视为一球面的一部分，试计算该凸起的高度e及球面对应的半径R（用半径r、波长和暗纹的条数k表示即可）。Rr待检玻璃玻璃空气er第 5 页 共 5 页