昆明理工大學理學院845光學（幾何光學基礎＋波動光學）歷年考研真題匯編

目錄

2015年昆明理工大學845光學（幾何光學基礎＋波動光學）考研真題

2014年昆明理工大學845光學（幾何光學基礎＋波動光學）考研真題

2013年昆明理工大學842光學（幾何光學基礎＋波動光學）考研真題

2012年昆明理工大學839光學（幾何光學基礎＋波動光學）考研真題

2011年昆明理工大學834光學（幾何光學基礎＋波動光學）考研真題

2010年昆明理工大學834光學（幾何光學基礎＋波動光學）考研真題

2009年昆明理工大學838光學（幾何光學基礎＋波動光學）考研真題

2008年昆明理工大學838光學考研真題

2015年昆明理工大學845光學（幾何光學基

礎＋波動光學）考研真題

考試科目代碼：845考試科目名稱：光學（幾何光學基礎+波動光學）

考生答題須知

1．所有題目（包括填空、選擇、圖表等類型題目）答題答案必須

做在考點發(fā)給的答題紙上，做在本試題冊上無效。請考生務必在答題紙

上寫清題號。

2．評卷時不評閱本試題冊，答題如有做在本試題冊上而影響成績

的，后果由考生自己負責。

3．答題時一律使用藍、黑色墨水筆或圓珠筆作答（畫圖可用鉛

筆），用其它筆答題不給分。

4．答題時不準使用涂改液等具有明顯標記的涂改用品。

一、選擇題（單選，每題5分，共60分）

1．一束單色光射入三棱鏡中，則出射光將

（A）分為多束。

（B）與入射光方向相同。

（C）向棱鏡變厚的一側偏折。

（D）向棱鏡變薄的一側偏折。

2．下列現(xiàn)象中不能用費馬原理解釋的是

（A）光在均勻介質中的直線傳播。

（B）光在介質分界面上的反射。

（C）光在介質分界面處的折射。

（D）光在晶體中的雙折射。

3．顯微鏡的分辨率取決于

（A）物鏡的數(shù)值孔徑。

（B）物鏡的倍率。

（C）目鏡的倍率。

（D）目鏡的分辨率。

4．關于望遠鏡的描述，下列哪一項是正確的

（A）望遠鏡物鏡與目鏡組合后的總光焦度為零。

（B）望遠鏡只能采用一正一負的光焦度組合。

（C）望遠鏡所成的像都是正立的。

（D）望遠鏡能將遠處的物體尺寸放大。

5．望遠鏡的分辨率由下面的哪一個參數(shù)決定

（A）物鏡焦距

（B）目鏡焦距

（C）入瞳直徑

（D）目鏡口徑

6．實際光學系統(tǒng)不同于理想光學系統(tǒng)，就下列的敘述，你認為哪

項是錯誤的

（A）實際光學系統(tǒng)將物空間的一個點成像為一個彌散斑。

（B）實際光學系統(tǒng)的成像總存在像差。

（C）實際光學系統(tǒng)的像差是可以完全消除的，從而使物像關系滿足

高斯公式。

（D）理想光學系統(tǒng)是實際光學系統(tǒng)的一個極有價值的近似。

7．楊氏雙縫干涉實驗中，若在下縫上用一薄均勻介質膜蓋住，設

其折射率為n，厚度為t，則中央明紋什么方向平移？若已知所用波長為

5500?，原中央明紋被第六級明紋取代，設t=5.5μm,問介質膜的折射率

為多少？

（A）向下，1.6

（B）向上，1.6

（C）向下，1.4

（D）向上，1.4

8．在楊氏雙縫干涉實驗中，狹縫S放置在雙縫S1和S2的中垂線上，

若現(xiàn)將狹縫S的寬度略微增大，其余不變，則變化前后觀察到的干涉條

紋。

（A）位置和形狀不變，但對比度降低。

（B）位置、形狀和對比度均不變，僅亮度增加。

（C）位置、形狀均改變，且亮度增大。

（D）形狀不變，但條紋變窄。

9．一束平行的自然光，以60o角從空氣中入射到平玻璃表面上，若

反射光束是完全偏振光，則透射光束的折射角和玻璃的折射率分別為

（A）30o，

（B）60o，1.5

（C）30o，

（D）無法確定

10．光束以布儒斯特角入射到介質分界面上，反射光是

（A）振動方向垂直于反射面的線偏振光。

（B）振動方向平行于反射面的線偏振光。

（C）左旋橢圓偏振光。

（D）右旋橢圓偏振光。

11．單縫夫瑯和費衍射實驗中，波長為l的單色光垂直入射在寬度

為a=5l的單縫上，對應于衍射角為30°的方向，單縫處波陣面可分成多少

個半波帶，應該看到衍射明紋還是暗紋。

（A）2.5個，明紋

（B）2.5個，暗紋

（C）5個，暗紋

（D）5個，明紋

12．在用波長為l（真空中）的單色光垂直入射到劈尖（折射率為

n）形成的等厚干涉中，相鄰兩條明紋之間膜的厚度差為

（A）l/2

（B）3l/（2n）

（C）l/n

（D）l/（2n）

二、幾何光學簡答題（每題5分，共20分）

1．幾何光學中所說的薄透鏡是什么透鏡？它有何特點？

2．望遠鏡的倍率指的是什么？它由什么決定？

3．顯微鏡的放大率指的是什么？它與物鏡和目鏡的倍率有何關

系？

4．什么是顯微鏡的景深？它與顯微鏡的數(shù)值孔徑和放大倍率是什

么關系？

三、幾何光學作圖題（注意：非實際光線請用虛線表示）（10分）

作圖求出下圖中傾斜物體AB通過正透鏡成像后的像

四、幾何光學證明題（10分）

請利用作圖法證明理想光學系統(tǒng)成像的牛頓公式：

五、幾何光學計算題（每題10分，共20分）

1．一物體經(jīng)針孔相機在屏上成像的大小為60mm，若將屏拉遠

50mm，則像的大小變?yōu)?0mm,求屏到針孔的初始距離。

2．緊貼著焦距為的一塊透鏡后，垂直于光軸插入一塊厚度為L，

折射率為n的平板玻璃，透鏡的焦點將如何移動？移動多少？

六、波動光學計算題（每題15分，共30分）

1．波長范圍為400~760nm的可見光平行光垂直入射到衍射光柵

上，如果衍射光柵的光柵常數(shù)為0.002mm，且衍射屏上1級光譜的線寬

度為60mm，求：（1）會聚透鏡的焦距f是多少？（2）可以觀察到完整

光譜的最高級次是多少?

2．如圖，半徑為R1的平凸透鏡與半徑為R2的平凹透鏡疊放在一起

（R1>R2），其間形成一個空氣膜，假設兩透鏡中心處間距為e0，試推

導出當波長為λ的單色光從上方垂直照射時，透射光干涉加強出現(xiàn)的位

置（用半徑r表示）與干涉級次k的關系式。

2014年昆明理工大學845光學（幾何光學基

礎＋波動光學）考研真題

考試科目代碼：845考試科目名稱：光學（幾何光學基礎+波動光學）

考生答題須知

5．所有題目（包括填空、選擇、圖表等類型題目）答題答案必須

做在考點發(fā)給的答題紙上，做在本試題冊上無效。請考生務必在答題紙

上寫清題號。

6．評卷時不評閱本試題冊，答題如有做在本試題冊上而影響成績

的，后果由考生自己負責。

7．答題時一律使用藍、黑色墨水筆或圓珠筆作答（畫圖可用鉛

筆），用其它筆答題不給分。

8．答題時不準使用涂改液等具有明顯標記的涂改用品。

一、選擇題（單選，每題5分，共60分）

1．在光經(jīng)過介質傳播的下列現(xiàn)象中，哪一項不屬于幾何光學的研

究范疇

（A）直線傳播現(xiàn)象

（B）獨立傳播現(xiàn)象

（C）折射現(xiàn)象

（D）散射現(xiàn)象

2．幾何光學中所說的理想成像是指

（A）成實像

（B）成正立像

（C）成高斯像

（D）1:1成像

3．若單透鏡的一個光學表面為平面，另一個為球面，則下列敘述

中正確的是：

（A）透鏡中心厚度小于兩個主平面間的距離

（B）該透鏡為正透鏡

（B）有一個主平面與球面相切

（D）該透鏡為負透鏡

4．直徑為20mm的玻璃球球心處有一個小氣泡，離開球心3mm處有

另外一個小氣泡，當你從垂直于兩氣泡連線的方向觀察時，所看到氣泡

的距離將：

（A）小于3mm

（B）大于3mm

（C）等于3mm

（D）A、B、C三種情況都可能

5．能將物空間一個點物真正成像為像空間一個點像的光學元件是

（A）凸透鏡

（B）凹透鏡

（C）單個薄透鏡

（D）單個反射平面

6．在楊氏雙縫干涉實驗中，通常狹縫S放置在雙縫S1和S2的中垂線

上，若現(xiàn)將狹縫S向下微移離開中垂線，使S到S1和S2的距離分別為r1和

r2，同時在縫S2前覆蓋厚度為t、折射率為n的透明玻璃片，則使第2級明

紋出現(xiàn)在中垂線上P點的條件是（設照明光波的波長為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．單色平行光垂直照射在薄膜上，經(jīng)上下兩表面透射、反射的兩

束光發(fā)生干涉，如圖所示。若薄膜的厚度為e，并且折射率n1<n2>n3，l0

為入射光在真空中的波長，則1．2兩束透射光之間的光程差為：

（A）2n2e+λ0；

（B）2n2e+λ0/2；

（C）2n2e；

（D）2n2e-λ0/2。

8．光有偏振現(xiàn)象，這說明：

（A）光波既是橫波，也是縱波；

（B）光波既不是橫波，也不是縱波；

（C）光波是橫波；

（D）光波是縱波。

9．一束完全偏振光垂直通過一偏振片，當偏振片以光線為軸旋轉

一周時，透射光強的變化規(guī)律應為：

（A）將出現(xiàn)1次最亮、1次最暗，但最暗時光強不為0；

（B）將出現(xiàn)2次最亮、2次最暗，但最暗時光強不為0；

（C）將出現(xiàn)1次最亮、1次最暗，且最暗時光強為0；

（D）將出現(xiàn)2次最亮、2次最暗，且最暗時光強為0。

10．入射光線經(jīng)兩種介質分界面的折射光線和反射光線，若角度i0

為布儒斯特角，而i≠i0，則下列圖形中正確的是：

（A）

（B）

（C）

（D）

11．單色平行光垂直入射單縫，觀察夫瑯和費衍射，透鏡的中心與

狹縫中心均在光軸上，中央明紋會出現(xiàn)在觀察屏上的中心位置，現(xiàn)若僅

將狹縫略微平行上移離開光軸，則中央明紋的位置將：

（A）保持原位置不動；

（B）一同向上平移；

（C）反而向下平移；

（D）離開觀察屏所在平面。

12．光學全息可以同時記錄和再現(xiàn)光場的相位和振幅，從原理上

講：

（A）記錄用的是光的干涉現(xiàn)象，而再現(xiàn)用的是光的衍射現(xiàn)象；

（B）記錄用的是光的衍射現(xiàn)象，而再現(xiàn)用的是光的干涉現(xiàn)象；

（C）記錄和再現(xiàn)用的均是光的衍射現(xiàn)象；

（D）記錄和再現(xiàn)用的均是光的干涉現(xiàn)象。

二、幾何光學簡答題（每題5分，共20分）

1．請列舉出幾何光學中的五個基本定律。

2．幾何光學中的光線指的是什么？它的方向又表示什么？

3．何為平行光束？何為同心光束？

4．五種單色像差分別是什么？

三、幾何光學作圖題（注意：非實際光線請用虛線表示）（10分）

作圖求出下圖中物體AB通過正透鏡成像后的像

四、幾何光學證明題（10分）

設光纖纖芯折射率為n1，包層折射率為n2。試證明光纖的數(shù)值孔徑

為

五、幾何光學計算題（每題10分，共20分）

1．要設計一架-8×的伽利略型望遠鏡，限定其工作長度為126mm，

問，目鏡焦距、物鏡焦距各取多少？

2．有一正薄透鏡對某一物成倒立的實像，像高為物高的一半。當

物面向透鏡移近100mm時，測得像高與物高相等，求該正透鏡的焦距。

六、波動光學計算題（每題15分，共30分）

1．波長為λ=600nm的單色光垂直入射到衍射光柵上，有兩個相鄰

的主極大分別出現(xiàn)在sinθ1=0.2和sinθ2=0.3處，第四級為缺級。（1）試求

光柵常數(shù)d；（2）試求光柵通光縫最小的可能寬度a；（3）確定光柵常

數(shù)和通光縫寬度后，列出在觀察屏上所有可以觀察到的主極大級次。

2．欲測一工件的不平整程度，用一平晶放在待測工件上，使其間

形成空氣劈。用波長λ=600nm的單色光垂直照射，觀察反射光得到如圖

所示的干涉條紋。問（1）不平處是下凹的還是凸起的？（2）如果測量

到條紋寬度w=3mm，而條紋最大彎曲幅度為f=1mm，工件表面不平處

的變形高度或深度Δh是多少？

2013年昆明理工大學842光學（幾何光學基

礎＋波動光學）考研真題

考試科目代碼：842考試科目名稱：光學（幾何光學基礎+波動光學）

考生答題須知

9．所有題目（包括填空、選擇、圖表等類型題目）答題答案必須

做在考點發(fā)給的答題紙上，做在本試題冊上無效。請考生務必在答題紙

上寫清題號。

10．評卷時不評閱本試題冊，答題如有做在本試題冊上而影響成績

的，后果由考生自己負責。

11．答題時一律使用藍、黑色墨水筆或圓珠筆作答（畫圖可用鉛

筆），用其它筆答題不給分。

12．答題時不準使用涂改液等具有明顯標記的涂改用品。

一、選擇題（單選，每題5分，共60分）

1．在折射率為1.33的水中，可見光的波長范圍大約是：

（A）380nm~760nm

（B）286nm~571nm

（C）380?~760?

（D）0.6μm~0.7μm

2．幾何光學中的針孔成像實驗說明了光的什么性質

（A）光的波動性

（B）光在均勻介質中的直線傳播

（C）光的量子性

（D）光波是橫波

3．幾何光學中定義的主平面是指

（A）過透鏡頂點的一對切平面

（B）垂軸放大率為+1的一對物像共軛面

（C）軸向放大率為+1的一對物像共軛面

（D）角放大率為+1的一對物像共軛面

4．表征光學系統(tǒng)性能的拉格朗日-赫姆霍茲不變量由三個參數(shù)決

定，不包括下面的哪一個參數(shù)

（A）折射率

（B）孔徑角

（C）物距或像距

（D）物高或像高

5．下列現(xiàn)象中不能用費馬原理解釋的是

（A）光在均勻介質中的直線傳播

（B）光在介質分界面上的反射

（C）光在介質分界面處的折射

（D）光在晶體中的雙折射

6．在楊氏雙縫干涉實驗中，通常狹縫S放置在雙縫S1和S2的中垂線

上，若現(xiàn)將狹縫S向下微移離開中垂線，使S到S1和S2的距離分別為r1和

r2，同時在縫S2前覆蓋厚度為t、折射率為n的透明玻璃片，使中央明紋

依然出現(xiàn)在中垂線上P點的條件是：

（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．單色平行光以入射角i傾斜照射在薄膜上，經(jīng)上下兩表面反射的

兩束光發(fā)生干涉，如圖所示，若薄膜的厚度為e,并且折射率n1<n2>n3，l0

為入射光在真空中的波長，則1、2兩束反射光間的光程差為：

（A）2n2e-λ0/2；

（B）2n2e；

（C）-λ0/2；

（D）

8．如圖，自然光以角度i1入射到劈形薄膜表面①，該光束折射后

以角度i2到達表面②，則在表面①和②光線反射后均為線偏振光的條

件是（n1、n2和n3為介質的折射率）：

（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過一偏振片，當偏振片以光線為軸旋轉

一周時，透射光強的變化規(guī)律應為：

（A）將出現(xiàn)1次最亮、1次最暗，且最暗時光強為0；

（B）將出現(xiàn)1次最亮、1次最暗，但最暗時光強不為0；

（C）將出現(xiàn)2次最亮、2次最暗，且最暗時光強為0；

（D）將出現(xiàn)2次最亮、2次最暗，但最暗時光強不為0。

10．若角度i0為布儒斯特角，而i>i0，下列圖形中反射、折射光偏振

化情況均正確的是：

（A）

（B）

（C）

（D）

11．單色平行光垂直入射單縫，觀察夫瑯和費衍射，中央明紋會出

現(xiàn)在觀察屏上的中心位置，現(xiàn)若將單色平行光改為向下傾斜入射單縫，

則中央明紋的位置將：

（A）一同向下平移；

（B）反而向上平移；

（C）保持原位置不動；

（D）離開觀察屏所在平面。

12．光學全息可以同時記錄和再現(xiàn)光場的相位和振幅，從原理上

講：

（A）記錄用的是光的干涉現(xiàn)象，而再現(xiàn)用的是光的衍射現(xiàn)象；

（B）記錄用的是光的衍射現(xiàn)象，而再現(xiàn)用的是光的干涉現(xiàn)象；

（C）記錄和再現(xiàn)用的均是光的衍射現(xiàn)象；

（D）記錄和再現(xiàn)用的均是光的干涉現(xiàn)象。

二、幾何光學簡答題（每題5分，共20分）

1．折射率是如何定義的？

2．什么是高斯像？什么是高斯像面？

3．幾何光學中所說的薄透鏡是什么透鏡？它有何特點？

4．實際光學系統(tǒng)與理想光學系統(tǒng)的本質差異是什么？

三、幾何光學作圖題（注意：非實際光線請用虛線表示）（10分）

作圖求出下圖中物體AB通過正透鏡成像后的像

四、幾何光學證明題（10分）

以半徑為r的凹面球面反射鏡為例，證明其對近軸平行細光束的匯

聚焦點在r/2處。

五、幾何光學計算題（每題10分，共20分）

1．在焦距為35mm的一塊正透鏡后方10mm處，垂直其光軸插入一

塊厚度為4.5mm，折射率為1.5的平板玻璃，該透鏡的后聚點如何移動？

求出其新的位置。

2．設一物體由正透鏡成像，當垂軸放大率分別等于和時，試

分別求出物平面和像平面的位置。

六、波動光學計算題（每題15分，共30分）

1．波長分別為λ1=589.0nm和λ2=589.6nm的兩種光垂直入射到衍射

光柵上，假設它們在觀察面上能夠被分開的條件是兩光線的衍射角之差

大于1.2×10-4rad，問：對于每毫米有100條透光縫的衍射光柵，在第幾

級譜線中這兩種光才能被分開？

2．如圖，半徑為R1的平凸透鏡與半徑為R2的平凹透鏡疊放在一起

（R2>R1），其間形成一個空氣膜，試推導出當波長為λ的單色光從上方

垂直照射時，反射光干涉最大出現(xiàn)的位置（用半徑r表示）與干涉級次

的關系式。

2012年昆明理工大學839光學（幾何光學基

礎＋波動光學）考研真題

考試科目代碼：839考試科目名稱：光學（幾何光學基礎+波動光學）

試題適用招生專業(yè)：070207光學

考生答題須知

13．所有題目（包括填空、選擇、圖表等類型題目）答題答案必須

做在考點發(fā)給的答題紙上，做在本試題冊上無效。請考生務必在答題紙

上寫清題號。

14．評卷時不評閱本試題冊，答題如有做在本試題冊上而影響成績

的，后果由考生自己負責。

15．答題時一律使用藍、黑色墨水筆或圓珠筆作答（畫圖可用鉛

筆），用其它筆答題不給分。

16．答題時不準使用涂改液等具有明顯標記的涂改用品。

一、選擇題（單選，每題3分，共60分）

1．單色光在下列哪種介質中傳播時波長最短

（A）空氣

（B）水

（C）石英

（D）有機玻璃

2．幾何光學中定義的透鏡焦距是指

（A）焦點到透鏡中心的距離

（B）焦點到透鏡前頂點的距離

（C）焦點到透鏡主點的距離

（D）焦點到透鏡后頂點的距離

3．在描述理想光學系統(tǒng)物像關系的牛頓公式中，物和像的位置是

相對于下列的哪個點來確定的

（A）坐標原點

（B）焦點

（C）主點

（D）透鏡頂點

4．幾何光學中所說的正透鏡是指

（A）物方焦距為正的透鏡

（B）像方焦距為正的透鏡

（C）可以成正立像的透鏡

（D）可以成放大像的透鏡

5．幾何光學中所說的虛像是指

（A）實際不存在的像

（B）無法觀察到的像

（C）與原物不相似的像

（D）像平面位于物空間的像

6．幾何光學中所說的光學系統(tǒng)成理想像是指

（A）像必須與物完全相同

（B）像與物完全相似

（C）像與物尺寸相同

（D）必須成正立實像

7．下列的哪一個參數(shù)在幾何光學中不用來描述成像光線的位置

（A）光線與光軸的夾角

（B）光線與光軸的交點位置

（C）光線在折射面上的投射高

（D）光線與折射面的夾角

8．若已知某光是紫外光，則在折射率為1.5的媒質中該波的波長應

該：

（A）大于760nm

（B）小于270nm

（C）大于500um

（D）小于270?

9．牛頓環(huán)干涉裝置中半徑為R的平凸透鏡與平板玻璃間的距離為

e0，用波長為λ的單色平行光垂直照射，從反射光中觀察到干涉條紋，

其明紋出現(xiàn)的位置r應該滿足的條件是：

2

（A）r/R+2e0+λ/2=kλk=1，2，3，……

2

（B）r/2R+e0+λ/2=kλk=1，2，3，……

2

（C）r/R+2e0=kλk=1，2，3，……

2

（D）r/2R+e0=kλk=1，2，3，……

10．通常在楊氏雙縫干涉實驗中，狹縫S放置在雙縫S1和S2的中垂

線上，現(xiàn)若在狹縫S1前放置一透光薄片，其它條件不變，則作此變化

后，正確的結果是：

（A）衍射條紋的間距不變，但條紋總體上移；

（B）衍射條紋的間距不變，但條紋總體下移；

（C）衍射條紋的間距改變，且條紋總體下移；

（D）衍射條紋的間距改變，且條紋總體上移。

11．光柵衍射中，用平行單色光垂直照射光柵，在其后的透鏡焦面

上放置觀察屏。為了使中央主極大在觀察屏面內向下平移，可以采用的

方法是：

（A）將光柵平行于鏡面向下移動，其它不變；

（B）將光柵平行于鏡面向上移動，其它不變；

（C）將入射光向下傾斜照射光柵，其它不變；

（D）將入射光向上傾斜照射光柵，其它不變。

12．平行單色光（波長為λ）垂直入射單縫，觀察夫瑯和費衍射，

若在屏上P點處觀察到第2級暗紋，現(xiàn)改用波長為λ/2的平行單色光垂直

入射，則P點將：

（A）仍為第2級暗紋；

（B）變成第4級暗紋；

（C）變成第2級名明紋；

（D）既非暗紋，亦非明紋。

13．光學全息可以同時記錄和再現(xiàn)光場的相位和振幅，從原理上

講：

（A）記錄用的是光的干涉現(xiàn)象，而再現(xiàn)用的是光的衍射現(xiàn)象；

（B）記錄用的是光的衍射現(xiàn)象，而再現(xiàn)用的是光的干涉現(xiàn)象；

（C）記錄和再現(xiàn)用的均是光的衍射現(xiàn)象；

（D）記錄和再現(xiàn)用的均是光的干涉現(xiàn)象。

14．如圖，在液晶電視中，有兩片偏振吸收片，偏振片1與偏振片2

正確的偏振化方向是：

（A）可以呈任意角度；

（B）必須相互呈45o角；

（C）必須相互平行；

（D）必須相互垂直。

15．牛頓環(huán)裝置如圖所示，半徑為R的玻璃球面放置在平板光學玻

璃上，用波長為λ的單色光垂直照射，形成環(huán)形干涉條紋。這些干涉條

紋的特點是：

（A）間距中心窄、邊緣寬，干涉級次中心低、邊緣高；

（B）間距中心窄、邊緣寬，干涉級次中心高、邊緣低；

（C）間距中心寬、邊緣窄，干涉級次中心低、邊緣高；

（D）間距中心寬、邊緣窄，干涉級次中心高、邊緣低。

16．單色平行光垂直照射在薄膜上，兩束透射光發(fā)生干涉，如圖所

示。若薄膜的厚度為e,并且n1<n2>n3，l0為入射光在真空中的波長，則

1、2兩束透射光間的光程差為：

（A）2n2e-λ0/2

（B）n2e-λ0/2

（C）2n2e

（D）n2e

17．一光強為的線偏振光先后通過兩個偏振片和，和的

偏振化方向與原入射光光矢振動方向的夾角分別為，則通過這兩

個偏振片后的光強I為：

（A）

（B）

（C）

（D）

18．一束自然光自空氣射向一塊平板玻璃（如圖），設入射角等于

布儒斯特角i0，則在界面2的反射光為：

（A）自然光

（B）完全偏振光且光矢量的振動方向垂直入射面

（C）完全偏振光，且光矢量的振動方向平行入射面

（D）部分偏振光

19．如圖，設兩相干光源S1、S2的初相位分別為φ1和φ2，它們發(fā)出

的光波，分別在折射率為n1和n2的介質中傳播r1和r2的距離后相遇，設光

波在真空中的波長為λ0，則相遇時兩光波的相位差△φ為：

（A）；

（B）；

（C）；

（D）。

20．邁克爾遜干涉儀的兩反射鏡M1、M2不完全垂直，因而兩反射

鏡形成一劈尖形空氣縫，現(xiàn)用波長為λ的單色光照射，發(fā)現(xiàn)移動動鏡M2

后，觀察到干涉條紋向左移動，如果條紋移動了N條，則M2移動的距離

和方向應該是：

（A）移動Nλ，靠向M1

（B）移動Nλ，離開M1

（C）移動Nλ/2，離開M1

（D）移動Nλ/2，靠向M1

二、簡答題（每題5分，共10分）

１．什么是絕對折射率？光學中說的光密媒質、光疏媒質分別是指

什么樣的媒質？

2．什么是光學系統(tǒng)的孔徑光闌？什么是視場光闌？

三、幾何光學作圖題（注意：非實際光線請用虛線表示）（10分）

作圖求出下圖中物體AB通過負透鏡成像后的像

四、幾何光學證明題（10分）

試證明：光線從光疏介質入射到光密介質中時不可能發(fā)生全反射。

五、幾何光學計算題（每題10分，共30分）

１．一架顯微鏡，物鏡焦距為4mm，中間像成在物鏡像方焦點后面

160mm處，如果目鏡是20倍的，顯微鏡總的放大率是多少？

２．某薄透鏡用折射率的玻璃制成，它在空氣中的焦距為

10cm，它在水中的焦距為多少？（水的折射率為）

3．已知一空間濾波器的針孔直徑是0.4毫米，該針孔位于一個40毫

米焦距的正透鏡前焦點處，請估算經(jīng)此透鏡出射光束的發(fā)散角是多少毫

弧度？

六、波動光學計算題（每題15分，共30分）

1．用每毫米有300條刻痕的衍射光柵來檢測僅含有紅、藍兩種單色

光的光譜。已知紅光的波長lR在0.63~0.76um范圍內，藍光的波長lB在

0.47~0.49μm范圍內。當光垂直入射到光柵時，發(fā)現(xiàn)在衍射角等于24.46o

方向可以同時觀察到紅、藍兩光的譜線。問：（1）在該角度處紅、藍

兩譜線對應的衍射主極大級次各是多少?紅、藍兩光的波長各是多少？

（2）可以觀察到該紅光的最大譜線級次是多少（不考慮缺級）?

2．待檢玻璃表面有一個半徑為r的圓形凸起，為了檢測該凸起的形

狀，平行于玻璃表面覆蓋一塊光學平板玻璃，然后用波長為λ的單色光

垂直照射，用反射光觀察到如圖所示的干涉條紋，其中心為一暗斑，邊

緣亦為暗紋。若暗紋的總條數(shù)有k條，且將該凸起視為一球面的一部

分，試計算該凸起的高度e及球面對應的半徑R（用半徑r、波長λ和暗紋

的條數(shù)k表示即可）。

2011年昆明理工大學834光學（幾何光學基

礎＋波動光學）考研真題

考試科目代碼：834考試科目名稱：光學（幾何光學基礎+波動光學）

試題適用招生專業(yè)：070207光學

考生答題須知

17．所有題目（包括填空、選擇、圖表等類型題目）答題答案必須

做在考點發(fā)給的答題紙上，做在本試題冊上無效。請考生務必在答題紙

上寫清題號。

18．評卷時不評閱本試題冊，答題如有做在本試題冊上而影響成績

的，后果由考生自己負責。

19．答題時一律使用藍、黑色墨水筆或圓珠筆作答（畫圖可用鉛

筆），用其它筆答題不給分。

20．答題時不準使用涂改液等具有明顯標記的涂改用品。

一、選擇題（單選，每題3分，共60分）

1．在光經(jīng)過介質傳播的下列現(xiàn)象中，哪一項不屬于幾何光學的研

究范疇

（A）直線傳播現(xiàn)象；

（B）獨立傳播現(xiàn)象；

（C）折射現(xiàn)象；

（D）散射現(xiàn)象。

2．幾何光學中所說的理想成像是指

（A）成實像；

（B）成虛像；

（C）成高斯像；

（D）1:1成像。

3．一束平行單色光射入三棱鏡中，則出射光將

（A）分為多束；

（B）與入射光方向相同；

（C）朝棱鏡變厚的一側偏折；

（D）朝棱鏡變薄的一側偏折。

4．下列現(xiàn)象中不能用費馬原理解釋的是

（A）光在均勻介質中的直線傳播；

（B）光在介質分界面上的反射；

（C）光在介質分界面處的折射；

（D）光在晶體中的雙折射。

5．能將物空間一個點物真正成像為像空間一個點像的光學元件是

（A）凸透鏡；

（B）凹透鏡；

（C）單個折射球面；

（D）單個反射平面。

6．幾何光學中所說的正透鏡是指

（A）總能成正立像的透鏡；

（B）總能成放大像的透鏡；

（C）總能成實像的透鏡；

（D）具有正光焦度的透鏡。

7．下列關于負透鏡的描述中，正確的是

（A）負透鏡總能成放大像；

（B）負透鏡總能成縮小像；

（C）負透鏡總能成虛像；

（D）負透鏡總能將光線偏折離開光軸。

8．在折射率為1.5的玻璃中，可見光的波長范圍大約是：

（A）380nm~760nm；

（B）250nm~510nm；

（C）380?~760?；

（D）1.0μm~7.0μm。

9．設如圖牛頓環(huán)干涉裝置的平凸透鏡可以在垂直于平玻璃板的方

向上移動，當透鏡向上平移（離開玻璃板）時，從入射光方向觀察到干

涉環(huán)紋的變化情況是：

（A）環(huán)紋向邊緣擴散，環(huán)數(shù)不變；

（B）環(huán)紋向邊緣擴散，環(huán)數(shù)增加；

（C）環(huán)紋向中心靠攏，環(huán)數(shù)不變；

（D）環(huán)紋向中心靠攏，環(huán)數(shù)增加。

10．通常在楊氏雙縫干涉實驗中，狹縫S放置在雙縫S1和S2的中垂

線上，現(xiàn)若將狹縫S向上微移至S’處，其它條件不變，則作此變化后，

正確的結果是：

（A）衍射條紋的間距不變，但條紋總體上移；

（B）衍射條紋的間距不變，但條紋總體下移；

（C）衍射條紋的間距改變，且條紋總體下移；

（D）衍射條紋的間距改變，且條紋總體上移。

11．光柵衍射中，用單色光垂直照射，在其后的透鏡焦面上放置觀

察屏。若保持所有條件不變，僅將照射光改為傾斜入射，則正確的結論

是變化后：

（A）缺級情況和中央明紋位置均不變；

（B）缺級情況改變，但中央明紋位置不變；

（C）缺級情況和中央明紋位置均改變；

（D）缺級情況不變，但中央明紋位置改變。

12．平行單色光垂直入射單縫，觀察夫瑯和費衍射，已知屏上P點

處可以觀察到第2級暗紋，現(xiàn)將單縫縮小一半，則P點將：

（A）仍為2級暗紋；

（B）變成2級名明紋；

（C）變成1級暗紋；

（D）既非暗紋，亦非明紋。

13．光學全息可以同時記錄和再現(xiàn)光場的相位和振幅，從原理上

講：

（A）記錄用的是光的干涉現(xiàn)象，而再現(xiàn)用的是光的衍射現(xiàn)象；

（B）記錄用的是光的衍射現(xiàn)象，而再現(xiàn)用的是光的干涉現(xiàn)象；

（C）記錄和再現(xiàn)用的均是光的衍射現(xiàn)象；

（D）記錄和再現(xiàn)用的均是光的干涉現(xiàn)象。

14．如圖，在液晶電視中，有兩片偏振吸收片，偏振片1與偏振片2

正確的偏振化方向是：

（A）可以呈任意角度；

（B）必須相互呈45o角；

（C）必須相互平行；

（D）必須相互垂直。

15．在牛頓環(huán)裝置中，已知玻璃球面的半徑為R，用波長為λ的單色

光垂直照射，在半徑為r處，空氣縫的厚度e及該處兩束相干反射光間的

光程差為：

（A），2e-λ/2；

（B），2e；

（C），2e-λ/2；

（D），2e。

16．單色平行光垂直照射在薄膜上，經(jīng)上下兩表面反射的兩束光發(fā)

生干涉，如圖所示，若薄膜的厚度為e,并且n1<n2>n3，l0為入射光在真空

中的波長，則1、2兩束反射光間的光程差為：

（A）2n2e-λ0/2；

（B）n2e-λ0/2；

（C）2n2e；

（D）n2e。

17．一束部分偏振光垂直通過一偏振片，當偏振片以光線為軸旋轉

一周，透射光強的最大值與最小值的比為5∶1，則該部分偏振光中，自

然光與線偏振光的強度比為（不考慮偏振片自身的吸收與反射）：

（A）1∶1；

（B）1∶2；

（C）2∶5；

（D）1∶5。

18．如圖，自然光以布儒斯特角i0入射到空氣中平板光學玻璃表面

上，則反射光①和②的偏振特性是：

（A）①和②均是線偏振光，且振動方向均垂直于反射面；

（B）①和②均是線偏振光，且振動方向均平行于反射面；

（C）①是線偏振光，而②是部分偏振光；

（D）①是部分偏振光，而②是線偏振光。

19．如圖，設兩相干光源S1、S2的初相位分別為φ1和φ2，它們發(fā)出

的光波，分別在折射率為n1和n2的介質中傳播r1和r2的距離后相遇，設光

波在真空中的波長為λ0，則相遇時兩光波的相位差△φ為：

（A）；

（B）；

（C）；

（D）。

20．一干涉膨脹儀上、下兩平行玻璃板用一對熱膨脹系數(shù)極小的石

英柱支撐著，被測樣品W在兩玻璃板之間，樣品上表面與玻璃板下表面

間形成一空氣劈尖，在以波長為λ的單色光照射下，可以看到平行的等

厚干涉條紋。當W受熱膨脹時，干涉條紋將：

（A）條紋變密，向右靠攏；

（B）條紋變疏，向左展開；

（C）條紋疏密不變，向右平移；

（D）條紋疏密不變，向左平移。

二、簡答題（每題5分，共10分）

１．幾何光學中的實像和虛像是如何定義的？

2．什么是像差？什么是色差？

三、幾何光學作圖題（注意：非實際光線請用虛線表示）（10分）

作圖求出下圖中物體AB通過正透鏡成像后的像

四、幾何光學證明題（10分）

試證明：當一條光線通過平行平面玻璃板時，出射光線方向不變，

但產(chǎn)生側向平移。當入射角θ很小時，平移量為式中n為玻璃

板的折射率，t為其厚度。

五、幾何光學計算題（每題10分，共30分）

１．沿光軸傳播的一束平行光經(jīng)過一個會聚透鏡后，在其后方

30cm處會聚于一點。若在透鏡后方5cm處垂直光軸插入一塊厚度為

6mm，折射率為1.5的平板玻璃，會聚點如何移動？求出其新的位置。

２．已知一架開普勒型望遠鏡物鏡和目鏡的間距為120mm，要得到

4倍的放大率，則物鏡和目鏡的焦距應各取多少？

3．一個等邊三角棱鏡，假定入射光線和出射光線對棱鏡對稱，出

射光線對入射光線的偏轉角為40°，求該棱鏡材料的折射率。

六、波動光學計算題（每題15分，共30分）

1．波長為λ=600nm的單色光垂直入射到光柵上，測得第2級主極大

的衍射角為30°，且第三級缺級，問：（1）光柵常數(shù)（a+b）是多少?透

光縫可能的最小寬度a是多少?（2）在選定了上述（a+b）與a值后，屏

幕上可能出現(xiàn)的全部主極大的級數(shù)（考慮缺級）。

2．用強激光照射金屬表面后形成一個半徑為r的圓形小坑，為了檢

測該小坑的形狀，在金屬表面覆蓋一塊光學平板玻璃，然后用波長為λ

的單色光垂直照射，觀察到如圖所示的干涉條紋，其中心為一明紋，邊

緣為暗紋。若明紋的條數(shù)有k條，且將該圓形小坑視為一球面的一部

分，試計算該球面的半徑R（用半徑r、波長λ和明紋的條數(shù)k表示即

可）。

2010年昆明理工大學834光學（幾何光學基

礎＋波動光學）考研真題

考試科目代碼：834考試科目名稱：光學（幾何光學基礎+波動光學）

試題適用招生專業(yè)：070207光學

考生答題須知

21．所有題目（包括填空、選擇、圖表等類型題目）答題答案必須

做在考點發(fā)給的答題紙上，做在本試題冊上無效。請考生務必在答題紙

上寫清題號。

22．評卷時不評閱本試題冊，答題如有做在本試題冊上而影響成績

的，后果由考生自己負責。

23．答題時一律使用藍、黑色墨水筆或圓珠筆作答（畫圖可用鉛

筆），用其它筆答題不給分。

24．答題時不準使用涂改液等具有明顯標記的涂改用品。

一、選擇題（單選，每題3分，共60分）

1．使用照相機拍攝時

（A）光圈數(shù)越大則景深越大

（B）拍攝距離越近則景深越大

（C）景深越大則所拍攝照片的分辨率越高

（D）物鏡焦距越短則景深越小

2．透鏡的兩個折射面通常做成球面是因為

（A）球面對光線的折射容易計算

（B）球面的加工及檢驗比較簡單

（C）球面透鏡能成理想像

（D）只有球面透鏡能匯聚光線

3．理想光學系統(tǒng)的成像性質中不包括下列哪一項

（A）點成像為點

（B）物方焦點成像為像方焦點

（C）直線成像為直線

（D）平面成像為平面

4．目視光學儀器的放大率是指它的

（A）軸向放大率

（B）橫向（垂軸）放大率

（C）角放大率

（D）視角放大率

5．顯微鏡物鏡框上所刻寫的倍率是指物鏡的

（A）視角放大率

（B）角放大率

（C）垂軸放大率

（D）軸向放大率

6．關于望遠鏡的描述，下列哪一項是正確的

（A）望遠鏡物鏡與目鏡組合后的總光焦度為零

（B）望遠鏡只能采用一正一負的光焦度組合

（C）望遠鏡所成的像都是正立的

（D）望遠鏡能將遠處的物體尺寸放大

7．用三棱鏡做白光分光實驗，不能得出下面的哪一個結論

（A）紅光偏折最小

（B）紫光偏折最大

（C）偏折角度與波長成反比

（D）白光由多種色光組成

8．在折射率為1.5的玻璃中，可見光的波長范圍大約是：

（A）380nm~760nm

（B）250nm~510nm

（C）380?~760?

（D）1.0μm~7.0μm

9.F-P干涉儀（標準具）可以測量波長相差非常小的兩條光譜線的波

長，其

（A）分辨本領隨干涉儀的干涉級次k和反射率R的增大而提高。

（B）分辨本領隨干涉儀的反射率R的減小而提高。

（C）分辨本領隨干涉儀空氣膜的厚度h的減小而提高。

（D）分辨本領只與干涉儀的反射率R有關。

10．若衍射光柵通光狹縫的寬度b和光柵常數(shù)d的關系為1∶3，則衍

射圖樣中缺掉的主極大級次應為：

（A）±3，±6，±9，……

（B）±2，±4，±6，……

（C）±1，±3，±5，……

（D）±3，±5，±7，……

11．光柵衍射中，在其后的透鏡焦面上放置觀察屏。若保持透鏡不

動，單獨分析相距3個光柵常數(shù)的兩個通光狹縫在焦面上各點的衍射，

正確的結論是兩者的：

（A）衍射圖樣相同，且復振幅相同。

（B）衍射圖樣不同，但復振幅相同。

（C）衍射圖樣相同，但復振幅不同。

（D）衍射圖樣不同，且復振幅不同。

12．在單縫夫瑯禾費衍射實驗中，波長為λ的單色光垂直入射在寬

度為a=4λ的單縫上，對應于衍射角為30°的方向，可以觀察到

（A）第2級明紋

（B）第2級暗紋

（C）第3級暗紋

（D）第3級明紋

13．如果A與B是一對互補屏，則它們的夫瑯禾費衍射之間的關系

是：

（A）除中心點外，衍射圖樣相同，但相位相反。

（B）除中心點外，衍射圖樣相同，且相位相同。

（C）含中心點在內，衍射圖樣相同，但相位相反。

（D）含中心點在內，衍射圖樣相同，且相位相同。

14．有的墨鏡同時鍍有偏振吸收層，目的是為了減少反射光對人眼

的刺激，為達到好的效果，該偏振吸收層正確的偏振化方向應該選擇

為：

（A）豎直

（B）45o傾斜

（C）水平

（D）隨便

15．如圖是牛頓環(huán)實驗的示意圖，平凸鏡的頂點與平板玻璃（兩玻

璃材質相同）間有一小空氣間隙，用單色光垂直照射，則在反射光中看

到平凸鏡中心處：

（A）一定是暗紋

（B）一定是明紋

（C）不一定是暗紋或亮紋，決定于玻璃的折射率

（D）不一定是暗紋或亮紋，決定于間隙e的大小

16．單色平行光垂直照射在薄膜上，經(jīng)上下兩表面反射的兩束光發(fā)

生干涉，如圖所示，若薄膜的厚度為e,并且n1<n2>n3，l0為入射光在真空

中的波長，則1、2兩束反射光間的光程差為：

（A）2n2e+λ0/2

（B）n2e+λ0/2

（C）2n2e

（D）n2e

17．一束部分偏振光垂直通過一偏振片，當偏振片以光線為軸旋轉

一周，透射光強的最大值與最小值的比為1∶5，則該部分偏振光中，自

然光與線偏振光的強度比為（不考慮偏振片自身的吸收）：

（A）1∶1

（B）1∶2

（C）2∶5

（D）1∶5

18．平行光束以大于布儒斯特角的入射角照射到介質分界面上，則

反射光是

（A）振動方向垂直于反射面的線偏振光。

（B）振動方向平行于反射面的線偏振光。

（C）橢圓偏振光。

（D）部分偏振光。

19．如圖，兩束相干平行光（波長為λ），傳播方向在x-z平面內，

與z軸的夾角分別為θ1和θ2，則它們在z=0的平面上形成的干涉明紋間的

距離△x為：

（A）

（B）

（C）

（D）

20．如圖，兩塊平玻璃構成空氣劈形膜，左邊為棱邊，用單色平行

光垂直入射。若上面的平玻璃保持角度鉛直向上移動，則干涉條紋的

（A）間隔變小，并向棱邊方向平移。

（B）間隔變大，并向遠離棱邊方向平移。

（C）間隔不變，并向棱邊方向平移。

（D）間隔不變，并向遠離棱邊方向平移。

二、簡答題（每題5分，共10分）

1．幾何光學中如何定義物方焦點和像方焦點？

2．幾何光學中如何定義入射角、折射角和反射角？

三、幾何光學作圖題（注意：非實際光線請用虛線表示）（10分）

作圖求出下圖中物體AB通過薄正薄透鏡成像后的像

四、幾何光學證明題（10分）

頂角α很小的棱鏡稱為光楔。證明光楔使垂直入射的光線產(chǎn)生偏向

角δ=（n-1）α，其中n是光楔的折射率。

五、幾何光學計算題（每題10分，共30分）

１．已知顯微物鏡物平面與像平面間的距離為180毫米時垂軸放大

率為-5×，求該顯微物鏡的焦距和它離開物平面的距離。（顯微物鏡可

看作薄透鏡）（10分）

２．某薄透鏡用折射率的玻璃制成，它在空氣中的焦距為

10cm，它在水中的焦距為多少？（水的折射率為）（10分）

3．要設計一架5倍的開普勒型望遠鏡，已有一個焦距為50cm的物

鏡，問，目鏡焦距、物鏡和目鏡之間的距離各取多少？（10分）

六、波動光學計算題（共30分）

-9

1．一束具有兩種波長l1=560nm（1nm=10m）和l2的平行光垂直照

射到一衍射光柵上，測得l1的第3級主極大與l2的第4級主極大在衍射角

j=30°處重疊。求：（1）光柵常數(shù)d；（2）l2的波長；（3）理論上可看

到l1的最高級次kmax。（15分）

2．如圖，半徑分別為R1和R2的兩個平凸透鏡相對放置，其間形成

一個空氣層，試推導出當波長為λ的單色光從上方垂直照射時，反射光

干涉暗紋出現(xiàn)的位置（用半徑r表示）與級次的關系式。（15分）

2009年昆明理工大學838光學（幾何光學基

礎＋波動光學）考研真題

考試科目代碼：838

考試科目名稱：光學（幾何光學基礎+波動光學）

試題適用招生專業(yè)：光學

考生答題須知

25．所有題目（包括填空、選擇、圖表等類型題目）答題答案必須

做在考點發(fā)給的答題紙上，做在本試題冊上無效。請考生務必在答題紙

上寫清題號。

26．評卷時不評閱本試題冊，答題如有做在本試題冊上而影響成績

的，后果由考生自己負責。

27．答題時一律使用藍、黑色墨水筆或圓珠筆作答（畫圖可用鉛

筆），用其它筆答題不給分。

28．答題時不準使用涂改液等具有明顯標記的涂改用品。

一、選擇題（單選，每題3分，共60分）

1．下列哪一種情況有可能發(fā)生全反射

（A）光從空氣中射入水中

（B）光從水中射入玻璃中

（C）光垂直照射玻璃表面

（D）光從玻璃中射入空氣中

2．一束單色光射入三棱鏡中，則出射光將

（A）分為多束

（B）與入射光方向相同

（C）朝棱鏡變厚的一側偏折

（D）朝棱鏡變薄的一側偏折

3．下列現(xiàn)象中不能用費馬原理解釋的是

（A）光在均勻介質中的直線傳播

（B）光在介質分界面上的反射

（C）光在介質分界面處的折射

（D）光在晶體中的雙折射

4．顯微鏡的分辨率取決于

（A）物鏡的數(shù)值孔徑

（B）物鏡的倍率

（C）目鏡的倍率

（D）目鏡的分辨率

5．將高倍顯微鏡物鏡浸沒在液體中使用的目的是

（A）保護物鏡

（B）保護被觀察的微小物體樣本

（C）便于照明被觀察的微小物體樣本

（D）增大物鏡的數(shù)值孔徑

6．望遠鏡的分辨率由下面的哪一個參數(shù)決定

（A）物鏡焦距

（B）目鏡焦距

（C）入瞳直徑

（D）目鏡口徑

7．望遠鏡的倍率與視場的關系是

（A）無關

（B）倍率越高視場越大

（C）倍率越高視場越小

（D）視場大小確定則倍率也就確定

8．使用照相機拍攝時

（A）光圈數(shù)越大則景深越大

（B）拍攝距離越近則景深越大

（C）景深越大則所拍攝照片的分辨率越高

（D）物鏡焦距越短則景深越大

9．加大照相機的光圈數(shù)可以

（A）減小像面照度

（B）擴大視場

（C）擴大拍攝距離

（D）提高物鏡分辨率

10．下列關于投影儀投影鏡頭的敘述，你認為哪項是錯誤的

（A）投影鏡頭可等效于一個匯聚透鏡

（B）投影鏡頭可等效于一個發(fā)散透鏡

（C）投影鏡頭必須消像差

（D）投影鏡頭必須能夠調焦

11．瑞利判據(jù)給出了光學系統(tǒng)最小分辨角的一個標準。按瑞利判

據(jù)，光學系統(tǒng)的最小分辨角為（D為入瞳直徑）：

（A）

（B）

（C）

（D）

12．光在兩種各向同性均勻介質分界面上發(fā)生全反射時，以下描述

正確的是：

（A）入射角必須大于臨界角，且反射光波完全不會進入光疏媒

質。

（B）入射角必須等于或大于臨界角，且反射光波完全不會進入光疏

媒質。

（C）入射角必須大于臨界角，且反射光波會進入光疏媒質一段距

離。

（D）入射角必須等于或大于臨界角，且反射光波會進入光疏媒質

一段距離。

13．談到光源的相干性，正確的是：

（A）光源只有完全相干和完全不相干兩種。

（B）光源可以是部分相干的，且取決于光源的單色性和幾何尺寸。

（C）光源可以是部分相干的，且完全取決于光源的單色性。

（D）光源可以是部分相干的，且完全取決于光源的幾何尺寸。

14.F-P干涉儀（標準具）可以測量波長相差非常小的兩條光譜線的

波長，其

（A）干涉儀空氣膜的厚度h與觀察到的級次k無關。

（B）干涉儀空氣膜的厚度h與儀器的性能無關。

（C）干涉儀空氣膜的厚度h與觀察到的級次k有關，且h越大，級次

越低。

（D）干涉儀空氣膜的厚度h與觀察到的級次k有關，且h越大，級次

越高。

15．在折射率為1.5的玻璃上鍍一層增透膜（折射率為n），要對波

長為λ的光波達到增透目的，膜的最小厚度應該?。ㄔ诳諝庵惺褂茫?/p>

（A）λ/（2n）

（B）λ/（4n）

（C）1.5λ/（2n）

（D）1.5λ/（4n）

16．如圖是一衍射屏的夫瑯和費衍射圖樣，若該衍射屏為不透光屏

上開有一透光小衍射孔，則最可能與之對應的衍射孔形狀是：

（A）

（B）

（C）

（D）

17．在楊氏雙縫干涉實驗中，通常將前面作為光源的單縫放在雙縫

的中垂線上?，F(xiàn)若將該單縫向下平移一段距離，則觀察屏幕上的干涉條

紋的位置和間距將

（A）上移，不變

（B）下移，不變

（C）上移，改變

（D）下移，改變

18．用劈尖干涉法可檢測工件表面缺陷，當波長為λ的單色平行光

垂直入射時，若觀察到的干涉條紋如圖所示，每一條紋彎曲部分的頂點

恰好與其左邊條紋的直線部分的連線相切，則工件表面與條紋彎曲處對

應的部分

（A）凸起，且高度為λ/4。

（B）凸起，且高度為λ/2。

（C）凹陷，且深度為λ/2。

（D）凹陷，且深度為λ/4。

19．兩個相同的相干點光源S1和S2，發(fā)出波長為λ的光，A是它們連

線的中垂線上的一點，若S1與A之間插入厚度為e、折射率為n的玻璃

片，則兩光源發(fā)出的光在A點的光程差和對應的相位差分別為

（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．光強為I0的自然光入射到兩個偏振片P1、P2上，若觀察到透射

光強為I0/8，則P1、P2偏振化方向間的夾角應為（不考慮偏振片自身的

吸收）：

（A）75o

（B）60o

（C）45o

（D）30o

二、簡答題（每題5分，共15分）

1．請正確敘述幾何光學中的折射定律和反射定律。

2．什么是絕對折射率？光學中說的光密媒質、光疏媒質分別是指

什么樣的媒質？

3．幾何光學中的實像和虛像是如何定義的？

三、幾何光學作圖題（注意：虛像及非實際光線請用虛線表示）

（5分）

作圖求出下圖中物體AB通過正透鏡成像后的像

四、幾何光學證明題（10分）

試證明：當一條光線通過平行平面玻璃板時，出射光線方向不變，

但產(chǎn)生側向平移。當入射角θ很小時，位移為

式中n為玻璃板的折射率，t為其厚度。

五、幾何光學計算題（每題10分，共30分）

１．沿光軸傳播的一束平行光經(jīng)過一個會聚透鏡后，在其后方

30cm處會聚于一點。若在透鏡后方5cm處垂直光軸插入一塊厚度為

6mm，折射率為1.5的平板玻璃，會聚點如何移動？求出會聚點的新位

置。（10分）

２．一架顯微鏡，物鏡焦距為4mm，中間像成在物鏡像方焦點后面

160mm處，如果目鏡是20倍的，顯微鏡總的放大率是多少？（10分）

3．已知一開普勒型望遠鏡物鏡和目鏡的間距為120mm，要得到4倍

的放大率，則物鏡和目鏡的焦距各取多少？（10分）

六、波動光學計算題（共30分）

１．如圖，平行光線斜入射到衍射光柵上。光源的波長為

λ=643.8nm，入射角θ=30o，光柵每厘米內有5000條刻痕。試求（1）對

應k=0，k=+1，k=-1的主極大的衍射角，并作圖表示出來；（2）求可以

觀察到的主極大的最高級次，并與正入射的情況相比較。（10分）

2．如圖，半徑為R的平凸透鏡放在平板玻璃的上方，其間有很小的

間距e，并形成一個空氣膜，試推導出當波長為λ的單色光垂直從上方照

射時，反射光干涉最大出現(xiàn)的位置與級次的關系式（用半徑r表示）。

（10分）

3．空氣中油膜的厚度為e=3500埃，折射率n=1.4，則白光垂直照射

時，反射光中加強的波長是哪些？（5分）

4．波長為589.3nm的鈉黃光照明邁克爾遜干涉儀，將折射率為1.56

的玻璃平板插入干涉儀的一支光路中，圓環(huán)形條紋中心吞（或吐）了10

個干涉條紋，求玻璃平板的厚度。（５分）

2008年昆明理工大學838光學考研真題

考試科目代碼：838考試科目名稱：光學

試題適用招生專業(yè)：光學

考生答題須知

29．所有題目（包括填空、選擇、圖表等類型題目）答題答案必須

做在考點發(fā)給的答題紙上，做在本試題冊上無效。請考生務必在答題紙

上寫清題號。

30．評卷時不評閱本試題冊，答題如有做在本試題冊上而影響成績

的，后果由考生自己負責。

31．答題時一律使用藍、黑色墨水筆或圓珠筆作答（畫圖可用鉛

筆），用其它筆答題不給分。

32．答題時不準使用涂改液等具有明顯標記的涂改用品。

一、選擇題（單選，每題3分，共90分）

１．幾何光學中的針孔成像實驗說明了光的什么性質

（A）光的波動性

（B）光在均勻介質中的直線傳播

（C）光的量子性

（D）光波是橫波

2．下列哪一種情況有可能發(fā)生全反射

（A）光從空氣中射入水中

（B）光從水中射入玻璃中

（C）光垂直照射玻璃表面

（D）光從玻璃中射入空氣中

3．用三棱鏡做白光分光實驗，不能得出下面的哪一個結論

（A）紅光偏折最小

（B）紫光偏折最大

（C）偏折角度與波長成反比

（D）白光由多種色光組成

4．能將物空間一個點物真正成像為像空間一個點像的光學元件是

（A）凸透鏡

（B）凹透鏡

（C）單個折射平面

（D）單個反射平面

5．下列對透鏡成像的敘述中正確的是

（A）正透鏡總能將實物成實像

（B）負透鏡總能將實物成虛像

（C）正透鏡總能成放大的像

（D）負透鏡總能成縮小的像

6．下列關于理想光學系統(tǒng)的描述哪一項是錯誤的

（A）理想光學系統(tǒng)只能將一個實物點成像為一個實像點

（B）理想光學系統(tǒng)能使同心光束保持為同心光束

（C）理想光學系統(tǒng)的物點與像點是一一對應的

（D）理想光學系統(tǒng)物點與像點之間的所有光線是等光程的

7．關于透鏡組合后的總光焦度，下列哪項敘述是正確的

（A）正透鏡與正透鏡組合后總光焦度恒為正

（B）負透鏡與負透鏡組合后總光焦度恒為負

（C）正透鏡與負透鏡組合后總光焦度恒為零

（D）正透鏡與負透鏡組合后總光焦恒為正

8．目視光學儀器的放大率是指它的

（A）軸向放大率

（B）橫向（垂軸）放大率

（C）角放大率

（D）視覺放大率

9．實際光學系統(tǒng)不同于理想光學系統(tǒng)，就下列的敘述，你認為哪

項是錯誤的

（A）實際光學系統(tǒng)將物空間的一個點成像為一個彌散斑

（B）實際光學系統(tǒng)的成像總存在像差

（C）實際光學系統(tǒng)的像差是可以完全消除的，從而使物像關系滿足

高斯公式

（D）理想光學系統(tǒng)是實際光學系統(tǒng)的一個極有價值的近似

10．與實際光學系統(tǒng)視場大小無關的幾何像差是

（A）球差

（B）慧差

（C）像散

（D）畸變

11．顯微鏡目鏡上所標出的倍率是指目鏡的

（A）視覺放大率

（B）角放大率

（C）垂軸放大率

（D）軸向放大率

12．將高倍顯微鏡物鏡浸沒在液體中使用的目的是

（A）保護物鏡

（B）保護被觀察的微小物體樣本

（C）便于照明被觀察的微小物體樣本

（D）增大物鏡的數(shù)值孔徑

13．望遠鏡的倍率與視場的關系是

（A）無關

（B）倍率越高視場越大

（C）倍率越高視場越小

（D）視場大小確定則倍率也就確定

14．使用照相機拍攝時

（A）光圈數(shù)越大則景深越大

（B）拍攝距離越近則景深越大

（C）景深越大則所拍攝照片的分辨率越高

（D）物鏡焦距越短則景深越大

15．可見光的波長（真空中）范圍大約是：

（A）3000?~7000?

（B）380nm~760nm

（C）380?~760?

（D）1.0μm~7.0μm

16．光在兩種各向同性均勻介質分界面上發(fā)生全反射時，對反射光

而言，以下描述正確的是：

（A）光波會進入光疏媒質，但反射光一定嚴格與入射光共面。

（B）光波會進入光疏媒質，而且反射光不嚴格與入射光共面。

（C）光波不會進入光疏媒質，而且反射光嚴格與入射光共面。

（D）光波不會進入光疏媒質，但反射光不嚴格與入射光共面。

17．光源的相干性有空間相干性和時間相干性，且：

（A）空間相干性和時間相干性分別取決于光源的尺寸和單色性。

（B）空間相干性和時間相干性分別取決于光源的單色性和尺寸。

（C）空間相干性和時間相干性均取決于光源的尺寸。

（D）空間相干性和時間相干性均取決于光源的單色性。

18．單色平行光垂直入射到單縫上，經(jīng)其后的透鏡匯聚,可在后焦

面上觀察到夫瑯和費衍射條紋。若保持透鏡不動，將單縫沿垂直于縫的

方向移動一小段距離，則：

（A）衍射圖樣改變，但復振幅分布不變。

（B）衍射圖樣改變，且復振幅分布也改變。

（C）衍射圖樣不變，復