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2012年-2013年中国科学院大学物理光学考研真题试题试卷汇编

芝士传媒 × 题源库 www.zhishi360.com ...让知识更美味... 目 录 2012 年中国科学院大学物理光学考研真题试题试卷················································· 2 2013 年中国科学院大学物理光学考研真题试题试卷················································· 4 第 1 页,共 6 页 芝士传媒 × 题源库 www.zhishi360.com ...让知识更美味... 中国科学院研究生院 2012 年招收攻读硕士学位研究生入学统一考试试题 科目名称:物理光学 考生须知: 1.本试卷满分为 150 分,全部考试时间总计 180 分钟。 2.所有答案必须写在答题纸上,写在试题纸上或草稿纸上一律无效。 3. 可以使用无字典存储和编程功能的电子计算器。 一、简答题(60 分) 1 、简述何谓瑞利散射定律?并分析为什么汽车雾灯一般选用黄灯而不选用红 灯?(8 分) 2、在维纳光驻波实验中,假设入射光波长为 500 纳米,实验中观察到涂有感光 乳胶膜的透明玻璃和平面镜的夹角为 1 度, 则在感光乳胶膜上形成的黑纹的距离 为 ,第一黑纹离透明玻璃和平面镜交点的距离为 。 (8 分) 3、试证明光波的波长宽度 Δλ 和频率宽度 Δυ 有如下关系: ?? ?? ? ;对波长 ? ? 为 325 纳米的 He-Cd 激光,其相干长度为 10 厘米,试求出其波长宽度和频率宽 度。(16 分) 4、大型天文望远镜的通光孔有时可做成环状孔,若环孔外径和内径分别为 1 米 和 0.5 米,则当假定入射光波长为 500 纳米时,环孔衍射图样第一个零点的角半 径为 ,其分辨本领比半径为 1 米的圆孔相比提高了 倍。(10 分) 5、假定某人的眼瞳直径为 4 毫米,则对波长为 550 纳米的光波,其可分辨的最 小角度为 角距离为 率最小应为 ;若望远镜物镜的直径为 2 米,则该望远镜可分辨最小 的两颗星;为了充分利用该望远镜的分辨本领,则望远镜的放大 倍。 (12 分) 6、试举出可用那些方法产生线偏振光?(6 分) 科目名称:物理光学 第 2 页,共 6 页 第1页 共2页 芝士传媒 × 题源库 www.zhishi360.com ...让知识更美味... 二、计算题(90 分) 1. 一台显微镜的数值孔径 N . A. ? 0.9 ,λ=600nm。 (1)试求它的最小分辨距离; (5 分) (2)如果利用油浸物镜使数值孔径增大到 1.4,油的折射率的应该取 多大?(5 分)(3)利用紫色滤光片使波长 ? 减小为 400nm,问它的分辨率在油 浸状态下提高多少?(5 分) 2. 两个主截面相互垂直的尼克耳棱镜前后放置。光强为 I0 的自然光通过两个尼 克耳棱镜传播,计算两个尼克耳棱镜之间分别放入以下元件后,透射光强与入 射光强的比: (1)一个偏振片,透光轴方向与第一个尼克耳棱镜的主截面夹角 45°放置; (6 分) (2)一个半波片,光轴方向与第一个尼克耳棱镜的主截面夹角 45°放置; (6 分) (3)一个 1/4 波片,光轴方向与第一个尼克耳棱镜的主截面夹角 45°放置。 (6 分) 3. 一块衍射光栅,每毫米 500 线,光栅总宽 600mm:如果要对波长 550nm 的光 实现 0.0006nm 的分辨,需要利用光栅的几级衍射光; (8 分)光栅的自由光谱 范围; (8 分) 4. 在杨氏干涉实验中,两小孔的距离 d 为 2mm,观察屏距小孔的垂直距离 D 为 2m,若所用光源波长为 600nm,试求: (1)形成的条纹的间距; (5 分) (2)若光源是准单色光,中心波长为 500nm,光谱宽度为 0.05nm,问在其中一 个小孔处贴上多厚的玻璃片可使观察屏上中心点(距两孔相等的点)附近的 条纹消失,设玻璃的折射率为 1.5。 (15 分) 5. 对于 4f 系统,在输入面放置一个每毫米 40 线的光栅,为了在频谱面上获得 至少±5 级的衍射斑,且相邻衍射斑之间的距离大于等于 4mm,求透镜的焦 距以及直径。 (求出焦距得 13 分,求出直径得 8 分) x x (照射波长 λ=550nm; F [rect ( )] ? a sin c ( au );F[comb( )] ? acomb(au ) ) a a 科目名称:物理光学 第 3 页,共 6 页 第2页 共2页 芝士传媒 × 题源库 www.zhishi360.com ...让知识更美味... 中国科学院大学 2013 年招收攻读硕士学位研究生入学统一考试试题 科目名称:物理光学 考生须知: 1. 本试卷满分为 150 分,全部考试时间总计 180 分钟。 2. 所有答案必须写在答题纸上,写在试题纸上或草稿纸上一律无效。 3. 可以使用无字典存储和编程功能的电子计算器。 一、简答题(60 分) 1、请问为什么人从岸上看到的水中的鱼会比实际位置要高?请画图示意。假定鱼 在另外一种液体介质中,该介质的折射率绝对值大小和水相同,但为负值,请问 此时人从岸上看到的鱼的位置在哪里?并画图示意。 (每问 5 分,共 10 分) 2、假定光束从 45o 直角棱镜的一个直角侧面入射,经斜面反射后并从另一个直角 侧面出射,设该棱镜的折射率为 1.52,并且不考虑棱镜对光能量的吸收,请问从棱 镜出射的光束强度为 ; 如果在棱镜的所有表面镀上增透膜使各个表面的 。 (每问 5 分,共 10 反射率降为 1%,则此时从棱镜出射的光束强度为 分) 3. 试论证如何使用杨氏干涉实验来测量光波波长; 如果该实验采用白光做实验时, 看到的条纹是什么样的?(每问 5 分,共 10 分) 4. 在利用法布里-珀罗标准具测量波长差的实验中, 假定标准具中空气平板的厚度 为 5mm,光波平均波长为 500nm,则


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