2013年昆明理工大学842光学（几何光学基础+波动光学）考研真题

资料内容：

2013年昆明理工大学842光学（几何光学基础+波动光学）考研真题
 

真题原文：

昆明理工大学2013年硕士研究生招生入学考试试题(A卷)

考试科目代码：842          考试科目名称 ：光学（几何光学基础+波动光学）

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5分，共60分）
1、在折射率为1.33的水中，可见光的波长范围大约是：
（A380nm~760 nm  （B）286nm~571 nm （C）380Å~760 Å   （D）0.6μm~0.7μm
2、几何光学中的针孔成像实验说明了光的什么性质
（A）光的波动性　　　　　　（B）光在均匀介质中的直线传播
（C）光的量子性　　　　　　（D）光波是横波
3、几何光学中定义的主平面是指
（A）过透镜顶点的一对切平面    （B）垂轴放大率为+1的一对物像共轭面
（C）轴向放大率为+1的一对物像共轭面  （D）角放大率为+1的一对物像共轭面
4、表征光学系统性能的拉格朗日-赫姆霍兹不变量由三个参数决定，不包括下面的哪一个参数
（A）折射率  （B）孔径角  （C）物距或像距  （D）物高或像高
5、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
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，使中央明纹依然
出现在中垂线上P点的条件是：
（A） r2+r1 = ( n+1) t      （B） r1-r2 = ( n+1) t
（C） r2-r1 = ( n-1) t       （D） r1-r2 = ( n-1) t
7、单色平行光以入射角i倾斜照射在薄膜上，经上下
两表面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n1<n2>n3，0为入射光在真空中的
波长，则1、2两束反射光间的光程差为：
（A） 2n2e -λ0/2 ；            
（B） 2n2e ；
（C）  -λ0/2； 
（D） 
8、如图，自然光以角度i1入射到劈形薄膜表面①，该光束折射后以角度i2到达表面②，则在表面①和②光线反射后均为线偏振光的条件是（n1、 n2和 n3为介质的折射率）：
（A）i1= i2=arctan ( n3/n2 )；
（B）i1= i2=arctan ( n2/n1 )；
（C）i1= arctan (n2/n1 )，i2= arctan ( n3/n2 )；
（D）i1= arctan (n1/n2)，i2= arctan ( n2/n3 )。
9、一束部分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，且最暗时光强为0；
（B）将出现1次最亮、1次最暗，但最暗时光强不为0；
（C）将出现2次最亮、2次最暗，且最暗时光强为0；
（D）将出现2次最亮、2次最暗，但最暗时光强不为0 。
10、若度i0为布儒斯特角，而i > i0，下列图形中反射、折射光偏振化情况均正确的是：
（A）             （B）             （C）              （D）
11、单色平行光垂直入射单缝，观察夫琅和费衍射，中央明纹会
出现在观察屏上的中心位置，现若将单色平行光改为向下倾斜入
射单缝，则中央明纹的位置将：
（A）一同向下平移；            （B）反而向上平移；
（C）保持原位置不动；          （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；
（C）记录和再现用的均是光的衍射现象；
（D）记录和再现用的均是光的干涉现象。
二、几何光学简答题　（每题5分，共 20 分）
1、折射率是如何定义的？
2、什么是高斯像？什么是高斯像面？
3、几何光学中所说的薄透镜是什么透镜？它有何特点？
4、实际学系统与理想光学系统的本质差异是什么？
三、几何光学作图题　（注意：非实际光线请用虚线表示）  （10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）
以半径为r的凹面球面反射镜为例，证明其对近轴平行细光束的汇聚焦点在r/2处。
五、几何光学计算题  （每题10分，共 20 分）
1、在焦距为35mm的一块正透镜后方10mm处，垂直其光轴插入一块厚度为4.5mm，折射率为1.5的平板玻璃，该透镜的后聚点如何移动？求出其新的位置。
2、设一物体由正透镜成像，当垂轴放大率分别等于 和 时，试分别求出物平面和像平面的位置。
六、波动光学计算题  （每题15分，共 30 分）
1、波长分别为λ1=589.0nm和λ2=589.6nm的两种光垂直入射到衍射光栅上，假设它们在观察面上能够被分开的条件是两光线的衍射角之差大于1.2×10-4 rad，问：对于每毫米有100条透光缝的衍射光栅，在第几级谱线中这两种光才能被分开？
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。

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