2014 年广西桂林电子科技大学物理光学考研真题(A 卷)
一、填空题(本题 30 分,每空 3 分)
1.一凹面镜半径为 1.50m,那么它将太阳光聚焦于离凹面镜顶点前 (1) 处。
2.用波长为 550nm 的光做迈克耳孙干涉实验时,移动平面反射镜 M1 ,如果视场中心消失的
圆环条纹数目为 10 条,则 M1 移动的距离为__(2)__
3.牛顿环装置所产生的是等 (3)干涉,当将牛顿环装置中的平凸透镜和平行平板之间的距
离逐渐增大时,干涉场中的条纹将逐渐从(4)冒出。
4.一束线偏振光垂直于晶面射入正单轴晶体后,分解成 o 光和 e 光,传播速度快的是_(5)
__光。
5.对于一单球面反射镜,其曲率半径为 1m,当物体沿光轴方向向右移动时,该球面反射镜
所成的像将向(6)移动。
6.若某人所戴的眼镜是-500 度的,则他的远点在眼前 (7)处。
7.如图所示,一标准玻璃板 和一待测平板
的一段接触,另外一端用一小木片隔开,
从而形成干涉装置,单色光垂直照射该装置,若待测面
在 处有一凹点,则对应凹点
的地方,干涉条纹将向(8)方向产生弯曲。
8.波长为 600 的单色光垂直照射在宽度为 20 的单缝,透镜 的焦距为
,则中
央明纹的角宽度为(9) 。
9.在圆孔衍射过程中,利用波带片划分方法可将圆孔分为 6 个波带片。通过设置一光阑,将
上述 6 个波带片的偶数波带片挡住,则对应于圆孔中心的观察屏中心 P0 处的光强为无圆孔
衍射光强的 (10) 倍。
二、选择题(本题 30 分,每题 5 分)
1. 显微镜的光学筒长即物镜和目镜之间的距离减小时,其放大率会( )。
A、变小
B、变大
C、不变
D、不确定
2. 在杨氏双缝干涉实验中,两条缝的宽度原来是相等的。在保证双缝间距不变的前提下,
现将其中一缝的宽度稍变窄,则( )。
A、干涉条纹的间距不变,同时原极小处的强度不再为零;
B、干涉条纹的间距变窄,同时原极小处的强度不再为零;
C、干涉条纹的间距变宽,同时原极小处的强度不再为零;
D、不再发生干涉现象
3. 在迈克尔孙干涉仪上,用扩展光源产生的等倾干涉条纹的级次( )。
A、中心最高
B、外圈最高
C、中圈最高
D、都相等
4. 如下图所示,用单色平行光垂直照射图中透明材料构成的牛顿环装置,各部分折射率见
图中相关数值,观察反射光形成的干涉条纹,则在接触点处形成的圆斑为( )。
A、全明;
B、右半部明,左半部暗;
C、右半部暗,左半部明;
D、全暗
5.一线偏振光入射至一半波片,则出射光的偏振状态为( )。
A、部分偏振光
B、线偏振光
C、圆偏振光
D、椭圆偏振光
6. 在圆孔的菲涅耳衍射实验过程中,当圆孔的大小和所用光波的波长确定时,在观察屏中
心位置上观察衍射图样的情况,当移动观察屏,使观察屏不断沿着光轴远离圆孔时,观察屏
中心处的图样变化为( )。
A、总是明的
B、总是暗的
C、光强明暗交替变化
D、不能确定
三、计算题(本题 90 分)
1. (15 分)有一光阑的孔径为
,置于一凸透镜前
处,透镜的焦距为
,孔
径为
,高为
的物体放在光阑前
,求:
(1)入射光瞳及出射光瞳的位置及大小;
(2)像的位置。
2.(8 分)某人的近点在眼球前
处,为看清眼前
处的物体,应佩戴什么样的眼
镜?
3. (20 分)以波长为
的单色光垂直照射牛顿环装置,在反射光中观察干涉条纹,
若平凸透镜和平板玻璃接触处的空气层厚度为
,求:
(1)牛顿环中心是亮斑还是暗斑;
(2)第 6 个明环所对应的空气层厚度是多少;
(3)若用白光照射,则在可见光范围中有哪些波长的极大值(明环)落在上述厚度的位置。
4. (12 分)波长 l=600nm 的单色光垂直入射到一光栅上,测得第二级主极大的衍射角为
30°,且第三级缺级。
(1) 光栅常数 等于多少?
(2) 透光缝可能的最小宽度 a等于多少。
5. (15 分)一硬币置于高
的烧杯底部中央位置,用一玻璃磨制的双凸透镜(折射球
面曲率半径均为
)置于烧杯的上口,设硬币在透镜中形成一直径为
的像。
(1)求像的位置和物的大小;
(2)求现将烧杯内充满水(水面与透镜接触)时,像的位置和大小。(水的折射率为 1.33,
玻璃的折射率为 1.5)
6. (10 分)物镜孔径分别为
和
的望远镜,对波长为
的可见光,其视角
放大率各以多少为宜?
7. (10 分) 波长 =500nm 的平行光垂直照射在宽度为 0.025mm 的单缝上,以焦距为 50cm
的正透镜将衍射光聚焦于焦面上进行观察,求:(1)衍射图样中央亮纹的半宽度;(2)第一
亮纹和第二亮纹到中央亮纹边缘的距离(3)第一亮纹和第二亮纹相对于中央亮纹的强度。
(附:
的前两个解为
)