2009年云南昆明理工大学光学考研真题A卷.doc-资料库

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2009 年云南昆明理工大学光学考研真题 A 卷一、选择题（单选，每题 3 分，共 60 分） 1、下列哪一种情况有可能发生全反射（Ａ）光从空气中射入水中（Ｃ）光垂直照射玻璃表面（Ｂ）光从水中射入玻璃中（Ｄ）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（Ａ）分为多束（Ｃ）朝棱镜变厚的一侧偏折（Ｂ）与入射光方向相同（Ｄ）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（Ａ）光在均匀介质中的直线传播（Ｂ）光在介质分界面上的反射（Ｃ）光在介质分界面处的折射（Ｄ）光在晶体中的双折射 4、显微镜的分辨率取决于（Ａ）物镜的数值孔径（Ｃ）目镜的倍率（Ｂ）物镜的倍率（Ｄ）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（Ａ）保护物镜（Ｃ）便于照明被观察的微小物体样本（Ｂ）保护被观察的微小物体样本（Ｄ）增大物镜的数值孔径 6、望远镜的分辨率由下面的哪一个参数决定（Ａ）物镜焦距（Ｂ）目镜焦距（Ｃ）入瞳直径（Ｄ）目镜口径 7、望远镜的倍率与视场的关系是（Ａ）无关（Ｃ）倍率越高视场越小（Ｂ）倍率越高视场越大（Ｄ）视场大小确定则倍率也就确定 8、使用照相机拍摄时（Ａ）光圈数越大则景深越大（Ｃ）景深越大则所拍摄照片的分辨率越高（Ｂ）拍摄距离越近则景深越大（Ｄ）物镜焦距越短则景深越大 9、加大照相机的光圈数可以（Ａ）减小像面照度（Ｃ）扩大拍摄距离（Ｂ）扩大视场（Ｄ）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（Ａ）投影镜头可等效于一个汇聚透镜（Ｃ）投影镜头必须消像差（Ｂ）投影镜头可等效于一个发散透镜（Ｄ）投影镜头必须能够调焦 11、瑞利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） 22.1 D （B） 44.2 D （C） D22.1  （D） D44.2 

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λ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） λ/(2n) （C）1.5λ/(2n) （D）1.5λ/(4n) （B）λ/(4n) 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λ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λ/4 。（B）凸起，且高度为λ/2 。（C）凹陷，且深度为λ/2 。平玻璃空气劈尖（D）凹陷，且深度为λ/4 。 19、两个相同的相干点光源 S1 和 S2，发出波长为λ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 2π(n-1)e /λ （B） ne和 2πne /λ （C） (n+1)e和 2π(n+1)e /λ S1 A 工件 e n S2

（D） 2(n-1)e和 4π(n-1)e /λ 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 º （C）45 º （B）60 º （D）30 º I0 I0/8 P1 P2 二、简答题（每题 5 分，共 15 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 B A F H H1 F1 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θ很小时，位移为 x  n 1 t n 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）１、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 6mm，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) ２、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）１、如图，平行光线斜入射到衍射光栅上。光源的波长为λ=643.8nm，入射角θ=30 º，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较。(10 分) θ 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λ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) f R r e 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。(５分)

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