2014年电子科技大学840物理光学考研真题

共5页第1页电子科技大学2014年攻读硕士学位研究生入学考试试题考试科目：840物理光学注：所有答案必须写在答题纸上，写在试卷或草稿纸上均无效。一、选择题（每小题2分、共50分）1.由电磁场的边界条件不能确定透射波的。A.传播方向B.电矢量振幅C.偏振状态D.色散2.光波正入射时，界面上的反射特性和透射特性与下列因素无关的是。A.界面两侧介质的折射率B.入射光的偏振状态C.界面两侧介质的电磁特性D.界面两侧介质中的光速3.振动面不平行也不垂直于入射面的线偏振光经界面全反射后，反射光通常为。A.线偏振光B.圆偏振光C.椭圆偏振光D.部分偏振光4.光波在界面发生全反射时，关于第二介质中存的透射波，下列说法不正确的是。A.存在透射波是电磁场边界条件所要求的B.透射波是非均匀平面波C.透射波沿界面法向急剧衰减D.透射波向第二介质内部传输能量5.关于光功率透射率和光强透射率的关系，正确的是。A.两透射率相等B.两透射率总是不相等C.正入射时两透射率相等D.对应分量的两透射率相等6.一时谐平面波振幅为E0、在坐标原点的初相位为j0、波矢k在xoy平面内与y轴夹角成q，此平面波的复振幅是。A.()()0sincos0ikxyeqqj+-⎡⎤⎣⎦%Er=EB.()()0sincos0ikxyeqqj++⎡⎤⎣⎦%Er=EC.()()0sincos0ikxyeqqj-+-⎡⎤⎣⎦%Er=ED.()()0cossin0ikxyeqqj+-⎡⎤⎣⎦%Er=E7.偏振度的计算式MmMmIIPII-=+可适用于。A.椭圆偏振光B.所有的部分偏振光C.线偏振光与自然光组合的部分偏振光D.圆偏振光与自然光组合的部分偏振光共5页第2页8.群速度的概念适用于。A.复色光，无色散介质。B.单色光、色散介质。C.准单色光、弱色散介质。D.准单色光、强色散介质。9.反射光相对于入射光无“半波损失”的情形是。A.121,0nnq=B.121,0nnq=C.0121,90nnq≈D.0121,90nnq≈10.如图所示，两反射光之间无“附加光程差”情形是。A.132nnn=B.2123,nnnnC.2123,nnnnD.123nnn11.平板的等倾干涉中，当表面的反射率较低时，通常。A.应用透射光干涉B.应用反射光干涉C.反射光干涉和透射光干涉都可使用D.反射光干涉和透射光干涉都不使用12.关于杨氏双缝干涉，下列说法不正确的是。A.光源的横向宽度限制双缝的最大距离。B.光源的谱宽限制观察屏上干涉条纹的横向范围。C.条纹可见度整体随光源谱宽增大而降低。D.在光源临界宽度范围内，条纹可见度整体随光源宽度增大而降低。13.迈克耳逊干涉仪中补偿板的作用是。A.消除两光路的不对称性B.补偿两光路的光程差C.在使用白色光源时补偿分光板的色散D.补偿两光路的光强差14.如图所示，波长为l的光正入射时，单层膜能完全消除反射光的条纹是。A.232,4nnnhl=B.232,2nnnhl=C.232,2nnnhl=D.2132,4nnnnhl==2n1n2n31n1n2n3h共5页第3页15.对于单层光学薄膜，增透膜和增反膜的光学厚度。A.分别为2l和4lB.分别为4l和2lC．都等于4lD．都等于2l16.双光束等倾干涉图样与多光束等倾干涉图样的主要区别在于。A.光强的极值条件不同B.条纹的细锐度不同C.条纹的形状不同D.条纹的干涉级次分布规律不同17.不表征空间相干性的物理量是。A.相干孔径角B.相干面积C.横向相干长度D.纵向相干长度18.确定光衍射现象是否明显的要素是。A.光波的波长B.障碍物的尺度C.光波长与障碍物尺度的相对比值D.光波的强度19.成像光学仪器在像平面的图样是。A.菲涅耳衍射B.夫琅和费衍射C.既不是菲涅耳衍射，也不是夫琅和费衍射。D.菲涅耳衍射和夫琅和费衍射的组合20.关于单轴晶体，不正确说法是。A.o光的折射率是no,e光的折射率是ne。B.离散角是针对e光而言的。C.当k沿光轴时，D的方向无限制。D.当k垂直于光轴时，S与k的方向一致。21.关于双轴晶体，不正确的说法是。A.不存在寻常光。B.当k沿光轴时，S与k的方向一致。C.当k沿光轴时，D的方向无限制。D.当k沿主轴时，S与k的方向一致。22.为使光正入射到单轴晶体内能获得最大的离散角，光轴与通光面的夹角b应满足。A.tg/eonnb=B.tg/oennb=C.()22tg2eoeonnnnb=-D.()22tg2eoeonnnnb=-23.光的吸收与散射的主要区别是。A.透射光强是否随传播距离减少B.光能量是否转化为其它形式的能量C.是否是光与物质的相互作用D.吸收系数和散射系数是否与光波波长有关24.旭日和夕阳呈红色，是由于大气对日光的。A．反射B．衍射C．色散D．散射25.关于色散，下列说法中不正确的是。A.正常色散发生在介质的透明区。B.反常色散发生在介质固有频率附近。C.正常色散是折射率随波长增加而减小的色散。D.反常色散是色散率为负的色散。共5页第4页二、简答题（每小题5分，共30分）1．给出时谐的平面波、球面波和柱面波的波函数，并比较三波函数的异同点。2.为什么平板的等倾干涉中采用扩展光源可获得有足够亮度的条纹，并且不会降低干涉条纹的可见度？3.在如图所示的单缝夫琅禾费衍装置中，做如下变动，衍射图样会如何变化。(1)增大透镜的焦距，同时将观察屏移动到对应的焦平面上。(2)增大透镜的口径。(3)单缝屏向透镜平移。(4)单缝屏向上移动，但不超出光束的照射范围。4.为什么在各向异性晶体中光波的相速度与能量传播速度不同？两者在方向和大小上有何关系？5.以图中轴上球面波为例说明光波场的傍轴条件和远场条件？其意义何在？6.解释稀薄气体的吸收带很窄、而固体和液体的吸收带比较宽的原因。三、计算题（6小题，共70分）1.一束光强为I0的右旋圆偏振光由折射率为1.5的玻璃垂直入射到与空气的界面上，求反射光的偏振态和光强？（10分）2.如图所示，波长为632.8nm的两束相干平行光，其传播方向均平行于xoz平面，对称入射到记录介质平面（xoy）上，两束光的夹角为600。(1)求干涉条纹间距及相应的空间频率（线/mm）;(2)若这两平行光系来自同一光源的自然光、且光强相等，考虑光束夹角对光矢量振动方向的影响，求干涉纹的可见度;lLf单缝屏幕oqqzxk1k2共5页第5页(3)若这两束自然光光强不相等，设I1=2I2,也考虑光束夹角对光矢量振动方向的影响，求干涉条纹的可见度。（10分）3.用白色平行光正入射到透射式夫琅禾费衍射光栅上，在300衍射角上方向上观测到600nm的第2级主极大，但在该方向上400nm的主极大缺级。若该光栅刚好能分辨第2级光谱中在600nm附近波长差为0.005nm的两条谱线。求(1)光栅常数;(2)光栅的总宽度;(3)狭缝的可能最小宽度。（10分）4.如图所示，楔形水晶棱镜w的顶角a为0.50、棱边与光轴平行、其n0为1.5572,ne为1.5667,置于两正交偏振片P1和P2之间，光轴与两偏振片透振方向分别成450角，以汞灯404.7nm紫色平行光正入射，由于顶角很小，可不考虑从棱镜后面出射光的偏向角，试问：(1)通过P2看到的干涉图样如何？(2)相邻暗纹的间距是多少？(3)若将P2转过900，干涉图样有何变化？(4)维持P1和P2正交，将水晶棱镜的光轴转过450，干涉图样有何变化？（15分）5.在菲涅耳圆孔衍射实验中，圆孔半径r为0.5mm,点光源离圆孔屏的距离为1m,光波长为600nm,圆孔屏距观察屏为0.5m,P为观察屏在圆孔轴线上的点。求：(1)Ip/I∞;(2)其他参量不变，r稍微增大时Ip如何变化？(3)其他参量不变，P点稍微向圆孔平面移近时，Ip如何变化？(4)其他参量不变，P点由初始位置向圆孔平面移近时，距离该平面远多远处Ip第一次出现极大？(15分)6.光矢量与x轴成q角的线偏振光相继通过两片快轴在x轴方向的1/4波片，计算透射光的琼斯矢量，说明透射光通常的偏振态，并讨论当q分别为00、450和900时透射光的偏状态。（10分）P2P1w.•