昆明理工大学考研历年真题之光学考研真题.docx

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昆明理工大学考研历年真题之光学考研真题

昆明理工大学2009年硕士研究生招生入学考试试题（A卷）

考试科目代码：

838

考试科目名称：

光学（几何光学基础+波动光学）

试题适用招生专业：

光学

考生答题须知

1．所有题目（包括填空、选择、图表等类型题目）答题答案必须做在考点发给的答题纸上，做在本试题册上无效。

请考生务必在答题纸上写清题号。

2．评卷时不评阅本试题册，答题如有做在本试题册上而影响成绩的，后果由考生自己负责。

3．答题时一律使用蓝、黑色墨水笔或圆珠笔作答（画图可用铅笔），用其它笔答题不给分。

4．答题时不准使用涂改液等具有明显标记的涂改用品。

一、选择题（单选，每题3分，共60分）

1、下列哪一种情况有可能发生全反射

（Ａ）光从空气中射入水中　　　　（Ｂ）光从水中射入玻璃中

（Ｃ）光垂直照射玻璃表面　　　　（Ｄ）光从玻璃中射入空气中

2、一束单色光射入三棱镜中，则出射光将

（Ａ）分为多束　　　　　　　　　（Ｂ）与入射光方向相同

（Ｃ）朝棱镜变厚的一侧偏折　　　（Ｄ）朝棱镜变薄的一侧偏折

3、下列现象中不能用费马原理解释的是

（Ａ）光在均匀介质中的直线传播　（Ｂ）光在介质分界面上的反射

（Ｃ）光在介质分界面处的折射　　（Ｄ）光在晶体中的双折射

4、显微镜的分辨率取决于

（Ａ）物镜的数值孔径　　　　　　（Ｂ）物镜的倍率

（Ｃ）目镜的倍率　　　　　　　　（Ｄ）目镜的分辨率

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　　　　　　　（Ｂ）保护被观察的微小物体样本

（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

6、望远镜的分辨率由下面的哪一个参数决定

（Ａ）物镜焦距　　（Ｂ）目镜焦距　　（Ｃ）入瞳直径　　（Ｄ）目镜口径

7、望远镜的倍率与视场的关系是

（Ａ）无关（Ｂ）倍率越高视场越大

（Ｃ）倍率越高视场越小（Ｄ）视场大小确定则倍率也就确定

8、使用照相机拍摄时

（Ａ）光圈数越大则景深越大　　　　　　　　　　（Ｂ）拍摄距离越近则景深越大

（Ｃ）景深越大则所拍摄照片的分辨率越高　　　　（Ｄ）物镜焦距越短则景深越大

9、加大照相机的光圈数可以

（Ａ）减小像面照度（Ｂ）扩大视场

（Ｃ）扩大拍摄距离（Ｄ）提高物镜分辨率

10、下列关于投影仪投影镜头的叙述，你认为哪项是错误的

（Ａ）投影镜头可等效于一个汇聚透镜（Ｂ）投影镜头可等效于一个发散透镜

（Ｃ）投影镜头必须消像差（Ｄ）投影镜头必须能够调焦

11、瑞利判据给出了光学系统最小分辨角的一个标准。

按瑞利判据，光学系统的最小分辨角为（D为入瞳直径）：

（A）（B）（C）（D）

12、光在两种各向同性均匀介质分界面上发生全反射时，以下描述正确的是：

（A）入射角必须大于临界角，且反射光波完全不会进入光疏媒质。

（B）入射角必须等于或大于临界角，且反射光波完全不会进入光疏媒质。

（C）入射角必须大于临界角，且反射光波会进入光疏媒质一段距离。

（D）入射角必须等于或大于临界角，且反射光波会进入光疏媒质一段距离。

13、谈到光源的相干性，正确的是：

（A）光源只有完全相干和完全不相干两种。

（B）光源可以是部分相干的，且取决于光源的单色性和几何尺寸。

（C）光源可以是部分相干的，且完全取决于光源的单色性。

（D）光源可以是部分相干的，且完全取决于光源的几何尺寸。

14、F-P干涉仪（标准具）可以测量波长相差非常小的两条光谱线的波长，其

（A）干涉仪空气膜的厚度h与观察到的级次k无关。

（B）干涉仪空气膜的厚度h与仪器的性能无关。

（C）干涉仪空气膜的厚度h与观察到的级次k有关，且h越大，级次越低。

（D）干涉仪空气膜的厚度h与观察到的级次k有关，且h越大，级次越高。

15、在折射率为1.5的玻璃上镀一层增透膜（折射率为n），要对波长为λ的光波达到增透目的，膜的最小厚度应该取（在空气中使用）：

（A）λ/（2n）（B）λ/（4n）（C）1.5λ/（2n）（D）1.5λ/（4n）

16、如图是一衍射屏的夫琅和费衍射图样，若该衍射屏为不透光屏上开有一透光小衍射孔，则最可能与之对应的衍射孔形状是：

（A）

（B）

（C）

（D）

17、在杨氏双缝干涉实验中，通常将前面作为光源的单缝放在双缝的中垂线上。

现若将该单缝向下平移一段距离，则观察屏幕上的干涉条纹的位置和间距将

（A）上移，不变（B）下移，不变（C）上移，改变（D）下移，改变

18、用劈尖干涉法可检测工件表面缺陷，当波长为λ的单色

平行光垂直入射时，若观察到的干涉条纹如图所示，每一条

纹弯曲部分的顶点恰好与其左边条纹的直线部分的连线相切，

则工件表面与条纹弯曲处对应的部分

（A）凸起，且高度为λ/4。

（B）凸起，且高度为λ/2。

（C）凹陷，且深度为λ/2。

（D）凹陷，且深度为λ/4。

19、两个相同的相干点光源S1和S2，发出波长为λ的光，A是它们连线的中垂线上的一点，若S1与A之间插入厚度为e、折射率为n的玻璃片，则两光源发出的光在A点的光程差和对应的相位差分别为

（A）（n-1）e和2π（n-1）e/λ

（B）ne和2πne/λ

（C）（n+1）e和2π（n+1）e/λ

（D）2（n-1）e和4π（n-1）e/λ

20、光强为I0的自然光入射到两个偏振片P1、P2上，若观察到透射光强为I0/8，则P1、P2偏振化方向间的夹角应为（不考虑偏振片自身的吸收）：

（A）75º（B）60º

（C）45º（D）30º

二、简答题　（每题5分，共15分）

1、请正确叙述几何光学中的折射定律和反射定律。

2、什么是绝对折射率？

光学中说的光密媒质、光疏媒质分别是指什么样的媒质？

3、几何光学中的实像和虚像是如何定义的？

三、几何光学作图题　（注意：

虚像及非实际光线请用虚线表示）（5分）

作图求出下图中物体AB通过正透镜成像后的像

四、几何光学证明题　　（10分）

试证明：

当一条光线通过平行平面玻璃板时，出射光线方向不变，但产生侧向平移。

当入射角θ很小时，位移为

　　式中n为玻璃板的折射率，t为其厚度。

五、几何光学计算题（每题10分，共30分）

１、沿光轴传播的一束平行光经过一个会聚透镜后，在其后方30cm处会聚于一点。

若在透镜后方5cm处垂直光轴插入一块厚度为6mm，折射率为1.5的平板玻璃，会聚点如何移动？

求出会聚点的新位置。

　　（10分）

２、一架显微镜，物镜焦距为4mm，中间像成在物镜像方焦点后面160mm处，如果目镜是20倍的，显微镜总的放大率是多少？

（10分）

3、已知一开普勒型望远镜物镜和目镜的间距为120mm，要得到4倍的放大率，则物镜和目镜的焦距各取多少？

（10分）

六、波动光学计算题（共30分）

１、如图，平行光线斜入射到衍射光栅上。

光源的波长为λ=643.8nm，入射角θ=30º，光栅每厘米内有5000条刻痕。

试求

（1）对应k=0，k=+1，k=-1的主极大的衍射角，并作图表示出来；

（2）求可以观察到的主极大的最高级次，并与正入射的情况相比较。

（10分）

2、如图，半径为R的平凸透镜放在平板玻璃的上方，其间有很小的间距e，并形成一个空气膜，试推导出当波长为λ的单色光垂直从上方照射时，反射光干涉最大出现的位置与级次的关系式（用半径r表示）。

（10分）

3、空气中油膜的厚度为e=3500埃，折射率n=1.4，则白光垂直照射时，反射光中加强的波长是哪些？

（5分）

4、波长为589.3nm的钠黄光照明迈克尔逊干涉仪，将折射率为1.56的玻璃平板插入干涉仪的一支光路中，圆环形条纹中心吞（或吐）了10个干涉条纹，求玻璃平板的厚度。

（５分）

明理工大学2014年硕士研究生招生入学考试试题（A卷）

考试科目代码：

845考试科目名称：

光学（几何光学基础+波动光学）

考生答题须知

5．所有题目（包括填空、选择、图表等类型题目）答题答案必须做在考点发给的答题纸上，做在本试题册上无效。

请考生务必在答题纸上写清题号。

6．评卷时不评阅本试题册，答题如有做在本试题册上而影响成绩的，后果由考生自己负责。

7．答题时一律使用蓝、黑色墨水笔或圆珠笔作答（画图可用铅笔），用其它笔答题不给分。

8．答题时不准使用涂改液等具有明显标记的涂改用品。

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）该透镜为正透镜

（B）有一个主平面与球面相切（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　　　　　　　　　　（Ｂ）凹透镜

（Ｃ）单个薄透镜　　　　　　　（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（B）r2-r1-（n-1）t=2λ

（C）r2-r1+（n-1）t=5λ（D）r2-r1+（n-1）t=2λ

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。

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：

（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；（B）一同向上平移；

（C）反而向下平移；（D）离开观察屏所在平面。

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；