1、明理工大学2014年硕士研究生招生入学考试试题(A卷)考试科目代码:845 考试科目名称 :光学(几何光学基础+波动光学)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5分,共60分)1、在光经过介质传播的下列现象中,哪一项不属于几何光学的研究范畴()直线传播现象
2、()独立传播现象 ()折射现象 ()散射现象2、几何光学中所说的理想成像是指()成实像 ()成正立像 ()成高斯像 ()1:1成像3、若单透镜的一个光学表面为平面,另一个为球面,则下列叙述中正确的是:(A)透镜中心厚度小于两个主平面间的距离(B)该透镜为正透镜(B)有一个主平面与球面相切(D)该透镜为负透镜4、直径为20mm的玻璃球球心处有一个小气泡,离开球心3mm处有另外一个小气泡,当你从垂直于两气泡连线的方向观察时,所看到气泡的距离将:(A)小于3mm(B)大于3mm(C)等于3mm(D)A、B、C三种情况都可能5、能将物空间一个点物真正成像为像空间一个点像的光学元件是()凸透镜()凹透镜
3、()单个薄透镜 ()单个反射平面SS1S2r1r2t,nP6、在杨氏双缝干涉实验中,通常狭缝S放置在双缝S1 和S2的中垂线上,若现将狭缝S向下微移离开中垂线,使S到S1和S2的距离分别为r1和r2,同时在缝S2前覆盖厚度为t、折射率为n的透明玻璃片,则使第2级明纹出现在中垂线上P点的条件是(设照明光波的波长为):(A) r2-r1 -( n-1) t =5 (B) r2-r1 -( n-1) t =2(C) r2-r1 +( n-1) t =5 (D)r2-r1 +( n-1) t =2透射光1n2e透射光2n1n3入射光7、单色平行光垂直照射在薄膜上,经上下两表面透射、反射的两束光发生干涉
4、,如图所示。若薄膜的厚度为e, 并且折射率n1n3,l0为入射光在真空中的波长,则1、2两束透射光之间的光程差为:(A) 2n2e+0 ;(B) 2n2e+0/2;(C) 2n2e;(D) 2n2e-0/2 。8、光有偏振现象,这说明:(A)光波既是横波,也是纵波;(B)光波既不是横波,也不是纵波;(C)光波是横波;(D)光波是纵波。9、一束完全偏振光垂直通过一偏振片,当偏振片以光线为轴旋转一周时,透射光强的变化规律应为:(A)将出现1次最亮、1次最暗,但最暗时光强不为0;(B)将出现2次最亮、2次最暗,但最暗时光强不为0;(C)将出现1次最亮、1次最暗,且最暗时光强为0; (D)将出现2次最
5、亮、2次最暗,且最暗时光强为0 。10、入射光线经两种介质分界面的折射光线和反射光线,若角度i0为布儒斯特角,而i i0,则下列图形中正确的是:in1n2i0n1n2i0n1n2i0n1n2(A) (B) (C) (D)改为单缝单缝11、单色平行光垂直入射单缝,观察夫琅和费衍射,透镜的中心与狭缝中心均在光轴上,中央明纹会出现在观察屏上的中心位置,现若仅将狭缝略微平行上移离开光轴,则中央明纹的位置将:(A)保持原位置不动; (B)一同向上平移;(C)反而向下平移; (D)离开观察屏所在平面。12、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
6、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)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。二、几何光学简答题(每题5分,共 20 分)1、请列举出几何光学中的五个基本定律。2、几何光学中的光线指的是什么?它的方向又表示什么?3、何为平行光束?何为同心光束?4、五种单色像差分别是什么?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通过正透镜成像后的像HFFHBA四、几何光学证明题(10分)设光纤纤芯折射率为n1,包层折射率为n2。试证明光纤的数值孔径为五、几何光学计算题 (每题10分,共 20 分)1、要
7、设计一架-8的伽利略型望远镜,限定其工作长度为126mm,问,目镜焦距、物镜焦距各取多少? 2、有一正薄透镜对某一物成倒立的实像,像高为物高的一半。当物面向透镜移近100mm时,测得像高与物高相等,求该正透镜的焦距。六、波动光学计算题 (每题15分,共 30 分)1、波长为=600nm的单色光垂直入射到衍射光栅上,有两个相邻的主极大分别出现在sin1=0.2和sin2=0.3处,第四级为缺级。(1)试求光栅常数d;(2)试求光栅通光缝最小的可能宽度a;(3)确定光栅常数和通光缝宽度后,列出在观察屏上所有可以观察到的主极大级次。fw待测工件平晶2、欲测一工件的不平整程度,用一平晶放在待测工件上,使其间形成空气劈。用波长=600nm的单色光垂直照射,观察反射光得到如图所示的干涉条纹。问(1)不平处是下凹的还是凸起的?(2)如果测量到条纹宽度w=3mm,而条纹最大弯曲幅度为f=1mm,工件表面不平处的变形高度或深度h是多少?第 3 页 共 3 页