重庆理工大学2016年考研真题:光学基础.doc
重庆理工大学硕士研究生试题专用纸1重庆理工大学 2016 年攻读硕士学位研究生入学考试试题学院名称: 光电信息学院 学科、专业名称: 0810Z1光电信息获取与处理 或 085202 光学工程(专业学位)考试科目(代码):819 光学基础(物理学光学部分)A 卷(试题共 3页)注意:1.所有试题的答案均写在专用的答题纸上,写在试题纸上一律无效。2.试题附在考卷内交回。一、单项选择题(每题 4分,共 20分)1. 在双缝干涉实验中,为使屏上的干涉条纹间距变大,可以采取的办法是( )(A) 使屏靠近双缝 (B) 使两缝的间距变小 (C) 把两个缝的宽度稍微调窄 (D) 改用波长较小的单色光源2. 对某一定波长的垂直入射光,衍射光栅的屏幕上只能出现零级和一级主极大,欲使屏幕上出现更高级次的主极大,应该 ( )(A) 换一个光栅常数较小的光栅 (B) 换一个光栅常数较大的光栅 (C) 将光栅向靠近屏幕的方向移动 (D) 将光栅向远离屏幕的方向移动 如下图所示,折射率为 n2,厚度为 e 的透明截止薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为 n1和 n3,且 n1n3,若波长为 的单色平行光垂直入射到该薄膜上,则从薄膜上下两表面反射的光束的光程差是:( )重庆理工大学硕士研究生试题专用纸2en1n2n3(A) n2e (B) n2e - (C) n2e - (D) n2e -n2 4. 波长为nm 的单色光垂直入射于光栅常数 d=110-4cm 的光栅上。可能观察到的光谱线的最大级次为:( )(A) (B) (C) 2 (D) 5. 折射率为 1.3 的油膜覆盖在折射率为 1.5 的玻璃片上,用白光垂直照射油膜,观察到透射光中绿光(500nm )加强,则油膜最小厚度是:( )(A) nm (B) nm (C) 192.3nm (D) 96.2nm二、名词解释(每题 6 分。共 30 分) 1. 获得相干光的方法有哪两种。2. 什么是半波损失。3. 薄膜干涉的定义是什么。4. 什么是光的衍射,衍射分为哪两类?5. 什么是光栅衍射。三、简答题(每题 10 分,共 40 分)1. 用什么方法来区分半波片和四分之一波片。2. 光栅衍射和棱镜光谱有何不同。3. 在光栅某一衍射角 的方向上,既满足 (红nmb602si)(重庆理工大学硕士研究生试题专用纸3光) ,也满足 (紫光) ,即出现了红光的第二级nmb403si)(明纹与紫光第三级明纹相重合的现象,因而干扰了对红光的测量,试问该用什么方法避免之?4. 为什么在日常生活中声波的衍射比光波的衍射更加显著?四、计算题(60 分)1. 在杨氏双缝干涉实验中,用波长为 589.3nm 的钠灯作为光源,屏幕距双缝的距离为 800mm,问:(1)当双缝间距为 1mm 时,两相邻明条纹中心间距是多少?( 6 分)(2)假设双缝间距 10mm,两相邻明条纹中心间距又是多少?( 6 分)2. 在迈克尔逊干涉仪的两臂中,分别插入 l=10.0cm 长的玻璃管,其中一个抽成真空,另一个则储有压强为 的空气,用以测量空气的Pa5103.折射率 n。设所用光的波长为 546nm,实验时,用真空玻璃管中逐渐充入空气,直至压强达到 为止。在此过程中,观察到 107.2 条干501.涉条纹移动,试求空气的折射率。 (12 分)3. 有两个偏振片,一个用作起偏器,一个用作检偏器。当他们偏振化方向之间的夹角为 时,一束单色自然光穿过它们,出射光强度为 ;当它30 1I们的偏振化方向之间的夹角为 时,另一束单色光穿过它们,出射光为60,且 。求两束单色自然光的强度之比。 (12 分)2I21I4. 白光垂直照射到空气中一厚度为 380nm 的肥皂膜上,设肥皂的折射率为 1.32,试问该膜的正面呈现什么颜色,背面呈现什么颜色? (12 分)5. 在图示的双缝干涉实验中,若用薄玻璃片(折射率 n11.4)覆盖缝 S1,用同样厚度的玻璃片(但折射率 n21.7) 覆盖缝 S2,将使原来未放玻璃时屏上的中央明条纹处 O 变为第五级明纹设单色光波长 480 nm(1nm=10 9m),求玻璃片的厚度 d(可认为光线垂直穿过玻璃片 ) (12 分)重庆理工大学硕士研究生试题专用纸4O S1 S2 n2 n1 r1 r2 d