1、昆明理工大学考研历年真题之光学考研真题昆明理工大学2009年硕士研究生招生入学考试试题(A卷)考试科目代码:838 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 :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、下列哪一
2、种情况有可能发生全反射()光从空气中射入水中()光从水中射入玻璃中()光垂直照射玻璃表面()光从玻璃中射入空气中2、一束单色光射入三棱镜中,则出射光将()分为多束()与入射光方向相同()朝棱镜变厚的一侧偏折()朝棱镜变薄的一侧偏折3、下列现象中不能用费马原理解释的是()光在均匀介质中的直线传播()光在介质分界面上的反射()光在介质分界面处的折射()光在晶体中的双折射4、显微镜的分辨率取决于()物镜的数值孔径 ()物镜的倍率()目镜的倍率 ()目镜的分辨率5、将高倍显微镜物镜浸没在液体中使用的目的是()保护物镜 ()保护被观察的微小物体样本()便于照明被观察的微小物体样本()增大物镜的数值孔径6
3、、望远镜的分辨率由下面的哪一个参数决定()物镜焦距()目镜焦距()入瞳直径()目镜口径7、望远镜的倍率与视场的关系是()无关 ()倍率越高视场越大()倍率越高视场越小 ()视场大小确定则倍率也就确定8、使用照相机拍摄时()光圈数越大则景深越大()拍摄距离越近则景深越大()景深越大则所拍摄照片的分辨率越高()物镜焦距越短则景深越大9、加大照相机的光圈数可以()减小像面照度 ()扩大视场()扩大拍摄距离 ()提高物镜分辨率10、下列关于投影仪投影镜头的叙述,你认为哪项是错误的()投影镜头可等效于一个汇聚透镜 ()投影镜头可等效于一个发散透镜()投影镜头必须消像差 ()投影镜头必须能够调焦11、瑞利
4、判据给出了光学系统最小分辨角的一个标准。按瑞利判据,光学系统的最小分辨角为(D为入瞳直径):(A) (B) (C) (D)12、光在两种各向同性均匀介质分界面上发生全反射时,以下描述正确的是:(A)入射角必须大于临界角,且反射光波完全不会进入光疏媒质。(B)入射角必须等于或大于临界角,且反射光波完全不会进入光疏媒质。(C)入射角必须大于临界角,且反射光波会进入光疏媒质一段距离。(D)入射角必须等于或大于临界角,且反射光波会进入光疏媒质一段距离。13、谈到光源的相干性,正确的是:(A)光源只有完全相干和完全不相干两种。(B)光源可以是部分相干的,且取决于光源的单色性和几何尺寸。(C)光源可以是部
5、分相干的,且完全取决于光源的单色性。(D)光源可以是部分相干的,且完全取决于光源的几何尺寸。14、F-P干涉仪(标准具)可以测量波长相差非常小的两条光谱线的波长,其(A)干涉仪空气膜的厚度h与观察到的级次k无关。(B)干涉仪空气膜的厚度h与仪器的性能无关。(C)干涉仪空气膜的厚度h与观察到的级次k有关,且h越大,级次越低。(D)干涉仪空气膜的厚度h与观察到的级次k有关,且h越大,级次越高。15、在折射率为1.5的玻璃上镀一层增透膜(折射率为n),要对波长为的光波达到增透目的,膜的最小厚度应该取(在空气中使用):(A) /(2n) (B)/(4n) (C)1.5/(2n) (D)1.5/(4n)
6、16、如图是一衍射屏的夫琅和费衍射图样,若该衍射屏为不透光屏上开有一透光小衍射孔,则最可能与之对应的衍射孔形状是:(A)(B)(C)(D)17、在杨氏双缝干涉实验中,通常将前面作为光源的单缝放在双缝的中垂线上。现若将该单缝向下平移一段距离,则观察屏幕上的干涉条纹的位置和间距将(A)上移,不变 (B)下移,不变 (C)上移,改变 (D)下移,改变18、用劈尖干涉法可检测工件表面缺陷,当波长为的单色平行光垂直入射时,若观察到的干涉条纹如图所示,每一条纹弯曲部分的顶点恰好与其左边条纹的直线部分的连线相切,则工件表面与条纹弯曲处对应的部分(A)凸起,且高度为/4 。(B)凸起,且高度为/2 。(C)凹
7、陷,且深度为/2 。(D)凹陷,且深度为/4 。19、两个相同的相干点光源S1和S2,发出波长为的光,A是它们连线的中垂线上的一点,若S1与A之间插入厚度为e、折射率为n的玻璃片,则两光源发出的光在A点的光程差和对应的相位差分别为(A) (n-1)e和2(n-1)e /(B) ne和2ne /(C) (n+1)e和2(n+1)e /(D) 2(n-1)e和4(n-1)e / 20、光强为I0的自然光入射到两个偏振片P1、P2上,若观察到透射光强为I0/8,则P1、P2偏振化方向间的夹角应为(不考虑偏振片自身的吸收):(A)75 (B)60 (C)45 (D)30 二、简答题(每题5分,共 15
8、 分)1、请正确叙述几何光学中的折射定律和反射定律。2、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?3、几何光学中的实像和虚像是如何定义的?三、几何光学作图题(注意:虚像及非实际光线请用虚线表示) (5分)作图求出下图中物体AB通过正透镜成像后的像四、几何光学证明题(10分)试证明:当一条光线通过平行平面玻璃板时,出射光线方向不变,但产生侧向平移。当入射角很小时,位移为式中n为玻璃板的折射率,t为其厚度。五、几何光学计算题 (每题10分,共 30 分)、沿光轴传播的一束平行光经过一个会聚透镜后,在其后方30cm处会聚于一点。若在透镜后方5cm处垂直光轴插入一块厚度为6m
9、m,折射率为1.5的平板玻璃,会聚点如何移动?求出会聚点的新位置。(10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? (10分)3、已知一开普勒型望远镜物镜和目镜的间距为120mm,要得到4倍的放大率,则物镜和目镜的焦距各取多少? (10分)六、波动光学计算题 (共 30 分)、如图,平行光线斜入射到衍射光栅上。光源的波长为=643.8nm,入射角=30 ,光栅每厘米内有5000条刻痕。试求(1)对应k=0,k=+1,k= -1的主极大的衍射角,并作图表示出来;(2)求可以观察到的主极大的最高级次,并与正入射的情况相比
10、较。(10分) 2、如图,半径为R的平凸透镜放在平板玻璃的上方,其间有很小的间距e,并形成一个空气膜,试推导出当波长为的单色光垂直从上方照射时,反射光干涉最大出现的位置与级次的关系式(用半径r表示)。(10分)3、空气中油膜的厚度为e=3500埃,折射率n=1.4,则白光垂直照射时,反射光中加强的波长是哪些? (5分)4、波长为589.3nm的钠黄光照明迈克尔逊干涉仪,将折射率为1.56的玻璃平板插入干涉仪的一支光路中,圆环形条纹中心吞(或吐)了10个干涉条纹,求玻璃平板的厚度。(分)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
11、+波动光学)考生答题须知5 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。6 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。7 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。8 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 ()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
12、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()单个薄透镜 ()单个反射平面6、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
13、,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 =27、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,如图所示。若薄膜的厚度为e, 并且折射率n1n3,0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;
14、(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:(A) (B) (C) (D)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;