2017 年重庆理工大学光学基础考研真题 A 卷
一、选择题(每题 5 分,共 20 分)
1. 在单缝夫琅禾费衍射试验中,波长为λ的单色光垂直入射在宽度为 4λ的单缝上,对应
于衍射角为 30°的方向,单缝处波阵面可分成的半波带数目为:(
)
A. 2 个
B. 4 个
C. 6 个
D. 8 个
2. 在光栅光谱中,假如所有偶数级次的主极大都恰好在单缝衍射的暗纹方向上,因而实际
上不出现,那么此光栅每个透光缝宽度 a 和相邻两缝间不透光部分宽度 b 的关系为:(
)
A.
a
1
2
b
B.
a
b
C.
a
2
b
D.
a
3
b
3. 若把牛顿环装置(都是用折射率为 1.52 的玻璃制成)由空气搬入折射率为 1.33 的水中,
则干涉条纹(
)
A. 中心暗斑变成亮斑
B. 变疏
C. 变密
D. 间距不变
4. 一束光强为 I0的自然光垂直穿过两个偏振片,且此两偏振片的偏振化方向成 45°角,
则穿过两个偏振片后的光强 I为:(
)
A.
24/0I
B.
4/0I
C.
2/0I
D.
2/0I
二、名词解释(共 30 分)
1. 什么是单缝衍射条纹。(7 分)
2. 什么是平面衍射光栅。(7 分)
3. 什么是线偏振光、部分偏振光。(8 分)
4. 半波损失的概念及产生条件。(8 分)
三、简答题(共 40 分)
1. 根据下图说明迈克尔逊干涉仪的工作原理。(10 分)
图 1 迈克尔逊干涉仪结构图
2. 光照射到窗玻璃上,会分别在玻璃的两个界面上反射,为什么观察不到干涉现象?(10
分)
3. 光盘表面的彩色图样是如何形成的?为什么从某一方面看,表面上不同位置在灯光下显
现不同颜色。(10 分)
4. 杨氏双缝干涉实验的双缝后面均放置偏振片。若两偏振片偏振方向互相平行,这时屏上
干涉条纹的极大值有何变化?若两偏振片偏振化方向互相垂直,干涉条纹又有何变化?(10
分)
四、计算题(共 60 分)
1. 在杨氏双缝干涉实验中,用波长为
589
nm3.
的钠灯作为光源,屏幕距双缝的距离
d
'
800
nm
,问:
1)当双缝间距为 1mm 时,两相邻明条纹中心间距是多少?(9 分)
2)设双缝间距 10mm,两相邻明条纹中心间距又是多少?(9 分)
2. 一单缝,宽度
b
1.0
mm
,缝后放有一焦距为 50cm 的汇聚透镜,用波长
546
nm1.
的
平行光垂直照射单缝,试求位于透镜焦平面处的屏幕上中央明纹的宽度和中央明纹两侧
任意两相邻暗纹中心之间的距离。如将单缝位置作上下小距离移动,屏上衍射条纹有何
变化?(15 分)
3. 一双缝装置的一个缝被折射率为 1.40 的薄玻璃片所遮盖,另一个缝被折射率为 1.70 的
薄玻璃片所遮盖。在玻璃片插入以后,屏上原来中央极大的所在地,现在变为第五级明
纹,假定
40.1n
折射率
求膜厚。设入射光的波长为 589nm。(12 分)
nm
,且两玻璃片厚度均为 d,求 d 值。(15 分)
480
的薄膜放入迈克尔逊干涉仪的一臂,如果由此产生了 7.0 条条纹的移动,