2014年云南昆明理工大学光学考研真题A卷.doc

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2014 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 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（Ａ）直线传播现象（Ｂ）独立传播现象（Ｃ）折射现象（Ｄ）散射现象 2、几何光学中所说的理想成像是指（Ａ）成实像（Ｂ）成正立像（Ｃ）成高斯像（Ｄ）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）有一个主平面与球面相切（B）该透镜为正透镜（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（Ａ）凸透镜（Ｃ）单个薄透镜（Ｂ）凹透镜（Ｄ）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，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λ）：（A） r2-r1 -( n-1) t =5λ （C） r2-r1 +( n-1) t =5λ （B） r2-r1 -( n-1) t =2λ （D）r2-r1 +( n-1) t =2λ S r1 r2 S1 P S2 t,n 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，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+λ0 ；（B） 2n2e+λ0/2；（C） 2n2e；（D） 2n2e-λ0/2 。入射光 n1 n2 n3 透射光 1 e 透射光 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： i0 n1 n2 i0 n1 n2 i0 n1 n2 i n1 n2 （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；（C）反而向下平移；（B）一同向上平移；（D）离开观察屏所在平面。改为单缝单缝 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；（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

B A F H H’ F’ 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 NA  2 n 1  2 n 2 五、几何光学计算题（每题 10 分，共 20 分） 1、要设计一架-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λ=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 sin θ1=0.2 和 sinθ2=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。 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λ =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Δh是多少？ f λ w 平晶待测工件

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