2017 年山东青岛科技大学物理光学考研真题
一、选择题(每题 3 分,共 45 分)
1、在理想光具组中,物方主点 H 和像方主点 'H 是横向放大率等于
的一对共轭点。
(A) 1;
(B) -1;
(C) 1/2;
(D)0
2、某人对 0.2m 以外的物体看不清楚,应配戴的眼镜为:
(A) 正透镜,500 度;
(B) 负透镜,500 度;
(C) 正透镜,200 度;
(D) 负透镜,400 度
3、两相干光,每一束都以强度 I 照射空间中某一点,如两束光在该点彼此同相位,则此点
的合照射强度为______,如在该点相位相反,则此点合照射强度为______。
(A) 4I, 0;
(B) 2I, 0;
(C) 4I, 2I;
(D) 2I, I
4、焦距为 4cm 薄凸透镜用作放大镜,若物置于透镜前 3cm 处,则其横向放大率为:
(A)3;
(B)4;
(C)6;
(D)12
5、折射率为 n2、厚度为 e 的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为 n1 和
n3,已知 n1< n2 > n3。若用波长为λ的单色平行光垂直入射到该薄膜
上,则从薄膜上、下两表面反射的光束(用①与②示意) 的光程差是:
(A)2n2e;
(B)2n2e –λ/(2n2 );
(C)2n2e –λ;
(D)2n2e –λ/2
6、杨式双缝实验装置中,光源的波长为 600nm。两狭缝的间距为 2mm。
在离缝 300cm 的一光屏上,观察到干涉图样的明条纹的间距为:
(A)
(B)
(C)
(D)
7、严格地讲,空气折射率大于 1,因此在牛顿环实验中,若将玻璃夹层中的空气逐渐抽去
而成为真空时,干涉环将:
(A)变大;
(B)缩小;
(C)不变;
(D)消逝
4.5mm;
4.1mm;
3.1mm;
0.9mm
8、在迈克尔逊干涉仪中,若反射镜 M1 和 M2 完全垂直,调节 M1 使 h 增加,h 每增加一个λ,
屏上得圆环形条纹变化情况是:
(A)向中心收缩一个条纹;
(B)向中心收缩两个条纹;
(C)从中心向外长出一个条纹;
(D)从中心向外长出两个条纹
9、选择如图所示装置,观察液体尖劈薄膜等厚干涉,要加大条纹间距,可选择:
(A) 增加液体尖劈的劈角;
(B) 加强光强;
(C) 换用折射率较小的液体;
(D) 劈角大小不变而加长劈边
10、在双缝干涉实验中,用单色自然光,在屏上形成干涉条纹.若在两缝后放一个偏振片,
则:
(A) 干涉条纹的间距不变,但明纹的亮度加强;
(B) 干涉条纹的间距不变,但明纹的亮度减弱;
(C) 干涉条纹的间距变窄,且明纹的亮度减弱;
(D) 无干涉条纹.
11、在两个正交的偏振片之间再插入一个偏振片,该偏振片的透振方向与第一个偏振片的夹
角为 45 ,入射自然光的光强为 0I ,则透射光的光强为:
(A)
(B)
(C)
1
8
1
2
I ;
0
I ;
0
2
2
I ;
0
(D)
3
8
I
0
12、 在普通全息照片再现时,用原来的参考光光束照射的面积仅占整个全息照片时的一半,
则:
(A) 可观察到半个被拍照物的再现像;
(B) 可观察到整个被拍照物的再现像,但分辨率降低一些;
(C) 可观察到整个被拍照物的再现像,但比参考光束照射整个全息照片时的像小一半;
(D) 不能形成被拍照物的再现像
13、一束自然光正入射到堆叠在一起的两偏振片上时,没有光线通过。当其中一偏振片慢慢
转动 1800,则透射光强度发生的变化为:
(A) 光强单调增加。
(B) 光强先逐渐增加到最大,后又减小至零
(C) 光强先增加,后减小,再增加
(D) 光强先增加,然后减小,再增加,再减小至零
14、一束线偏振光以布儒斯特角入射到两介质的界面,其振动面与入射面平行,则反射光情
况为:
(A)振动方向垂直于入射面的平面偏振光;
(B)振动方向平行于入射面的平面偏振光;
(C)无反射光;
(D)反射光为部分偏振光
15、用两光栅作对比试验,若入射波长一定,光栅 1、2 的透光部分宽度相同,不透光部分
宽度不相同,缝数相同,且都有缺级现象,则下列说法正确的是:
(A) 光栅衍射同级主极大角位置相同;
(B) 光栅衍射缺级的主极大极次相同;
(C) 在单缝衍射的零级衍射斑的包络线内,光栅衍射主极大条数相同;
(D) 单缝衍射因子项相同,光栅衍射光强分布的包络线轮廓相同。
二、简答题(每题 5 分,共 40 分)
1、解释一下半波损失现象。
2、菲涅尔波带片的“物点”和“像点”之间是否有等光程性?为什么“像点”是亮点?
3、在杨氏干涉实验中,若点光源做如下变动,
请写出干涉条纹的变化情况:(见右图)
(1)点光源 S 沿着 S1S2 连线方向向下做微小移
动;
(2)加大双缝之间的距离;
(3)将点光源沿光轴方向稍稍远离双孔屏。
4、试写出如何利用偏振片和波晶片检验光的五
种偏振态(自然光、部分偏振光,线偏振光、圆
偏光、椭圆偏振光)的方法和步骤?
5、已知 1 和 1'是一对共轭光线,作图求 2 的共轭光线(见下图)。
s2
s0
s1
d
l1
l2
x
P0
O
r1
r2
D
6、线偏振光和圆偏振光分别通过 / 4 波片后,偏振态各有什么变化?
7、激光的产生需要哪几个的条件?
8、全息照相与普通照相技术在记录方式、点面对应、成像维度和光源要求方面有什么区别?
三、计算题(共 65 分)
1、(15 分)两偏振片叠在一起,其偏振化方向夹角为 45°,由强度相同的自然光和线偏振
光混合而成的光束垂直入射在偏振片上,入射光中线偏振光的光矢量振动方向与第一个偏振
片的偏振化方向间的夹角为 30°。
(1) 若忽略偏振片对可透射分量的反射和吸收,求穿过每个偏振片后的光强与入射光强之
比;
(2) 若考虑每个偏振片对透射光的吸收率为 10%,穿过每个偏振片后的透射光强与入射光强
之比又是多少?
2、(15 分)设波长 600nm 的单色光垂直入射在一光栅上,第二级明条纹分别出现在sinθ =0.4
处, 第 3 级缺级。试问:
(1)光栅上相邻两缝的间距 d有多大?光栅上狭缝可能的最小宽度 a 有多大?
(2)按上述选定的 a、d值,试问在光屏上可能观察到几条明纹,级数分别是多少?
3、(15 分)今有一架光学显微镜,已知它的物镜和目镜相距 15.5cm,物镜焦距 10.0mm,目
镜焦距 5.0mm。如果把物镜和目镜都看成是薄透镜,且已知人眼的明视距离为 25cm 求:
(1)被观察物体到物镜的距离;
(2)物镜的横向放大率;
(3)显微镜的总放大率。
4、(20 分)在双缝干涉实验中,波长=600 nm 的单色平行光垂直入射到缝间距 a=1×10-4
m 的双缝上,屏到双缝的距离 D=2 m.求:
(1) 中央明纹两侧的两条第 10 级明纹中心的间距;
(2) 用一厚度为 e=8.0×10-5 m、折射率为 n=1.6 的玻璃片覆盖一缝后,零级明纹将移到原
来的第几级明纹处?(1 nm = 10-9 m)