2018 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、平板玻璃的光焦度为
(A)零
(B)正 1
(C)负 1
(D)无穷大
2、光在介质中传播的诸多现象中,下列哪一项不属于几何光学的研究范畴
(A)直线传播现象
(C)折射现象
(B)反射现象
(D)双折射现象
3、光在介质中直线传播的条件是
(A)介质不反射光
(C)介质必须为空气
(B)介质的折射率为常数
(D)介质必须为透明玻璃
4、几何光学中所说的实像是指:
(A)实际存在的像
(C)与原物相似的像
(B)与原物相同的像
(D)像平面位于像空间的像
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 (D)增大物镜的数值孔径
(B)保护被观察的微小物体样本
6、使用照相机拍照时,要想获得较大的景深,可以
(A)增大光圈数 (B)缩短拍摄距离 (C)减小镜头焦距 (D)降低曝光速度
7、用波长为的单色光照射迈克尔逊干涉仪观察干涉条纹,若在干涉仪的一条光臂中垂直
插入厚度为 d的透明薄片,发现某固定观察点上的条纹移动了 M条,则该透明薄片的材料
折射率 n应为:
(A)M/d
(B)M/(2d)
(C)1+M/d
(D)1+M/(2d)
8、双缝干涉实验中,入射光波长为λ,用玻璃纸遮住其中一缝,若玻璃纸中光程比相同厚
度的空气大 2.5λ,则屏上原 0 级明纹中心处
(A)仍为明纹中心
(C)不是最明,也不是最暗
9、光波是横波因而有偏振,与光波该性质有关的应用是
(A)液晶电视
(C)迈克尔逊干涉仪
(B)相机成像
(D)在眼镜上镀膜减少紫外光的透射
(B)变为暗纹中心
(D)无法确定
10、两偏振片堆叠在一起,一束自然光垂直入射其上时没有光线通过。当其中一偏振片慢
慢转动 360°时透射光强度发生变化为
(A)光强单调增加
(C)光强先增加,后减小,再增加 (D)光强先增加,然后减小至零,再增加,再减小
至零
(B)光强先增加,后又减小至零
11、一束平行单色光垂直入射在衍射光栅上,当光栅常数(a+b)为下列哪种情况时(a代表
每条缝的宽度),k=3、6、9……等级次的主极大均不出现
(A)a+b=2a
(C)a+b=4a
(B)a+b=3a
(D)a+b=5a
12、若牛顿环干涉装置的平凸透镜可以在垂直于平玻璃板的方向上移动,当透镜向上平移
(离开玻璃板)时,从入射光方向观察到干涉环纹的变化情况是
(A)环纹向边缘扩散,环数不变
(C)环纹向中心靠拢,环数不变
(B)环纹向边缘扩散,环数增加
(D)环纹向中心靠拢,环数减少
二、几何光学简答题 (每题 5 分,共 20 分)
1、用解析法求出物体经过理想光学系统所成的像,需要知道哪些条件?
2、望远镜的倍率指的是什么?它由什么决定?
3、理想光学系统的物方主平面和像方主平面是如何定义的?
4、理想光学系统的成像特性研究包括哪些方面的内容?
三、几何光学作图题 (10 分)
两个正光焦度的理想光学系统 1
2
1H H 和 2
H H 级联,物体 AB 通过此组合系统成像。请
用作图法找出物体的像 A B
。(注意:作图辅助线和非实际光线必须用虚线表示)
B
A
1H
1H
2H
2H
1F
1F
2F
2F
四、几何光学证明题 (10 分)
试证明:旁轴(或称为近轴)近似下,一个平凸透镜的焦距为:
R
1n
;其中 R为凸球
面的球面半径,n为透镜材料的折射率。
五、几何光学计算题 (每题 10 分,共 20 分)
1、 用一架 4 倍的开普勒型望远镜(加装了分划板)观测 100 米远处 2 米高的一根标杆,若
测得标杆成于分划板上的像高为 2 毫米,试问该望远镜的物镜焦距和目镜焦距各为多
少?
2、 利用望远镜观察时,要想分辨出 5 公里外 360 毫米大小的物体,望远镜的倍率最小应该
为多少?(已知人眼的视角分辨率为 0.36 毫弧度)
六、波动光学计算题 (每题 15 分,共 30 分)
1、一衍射光栅,每厘米有 200 条透光缝,每条透光缝宽为 a=2×10-3cm,在光栅后放一焦距
f=1m 的凸透镜,现以λ=600nm 单色平行光垂直照射光栅,求:
(1)透光缝 a的单缝衍射中央明条纹宽度为多少?
(2)在该宽度内,有几个光栅衍射主极大?
2、如图,半径为 R1 的平凸透镜与半径为 R2 的平凹透镜叠放在一起(R2 > R1),其间形成一
个空气膜,试推导出当波长为λ的单色光从上方垂直照射时,反射光干涉最大出现的位置
(用半径 r表示)与干涉级次的关系式。
λ
R2
R1
r