2012中國(guó)科學(xué)院大學(xué)考研真題之物理光學(xué)

1、科目名稱：物理光學(xué)第1頁(yè)共2頁(yè)中國(guó)科學(xué)院研究生院中國(guó)科學(xué)院研究生院20122012年招收攻讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)統(tǒng)一考試試題招收攻讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)統(tǒng)一考試試題科目名稱科目名稱：物理光學(xué)物理光學(xué)考生須知考生須知：1本試卷滿分為150分，全部考試時(shí)間總計(jì)180分鐘。2所有答案必須寫在答題紙上，寫在試題紙上或草稿紙上一律無(wú)效。3.可以使用無(wú)字典存儲(chǔ)和編程功能的電子計(jì)算器。一、簡(jiǎn)答題（60分）1、簡(jiǎn)述何謂瑞利散射定律？并分析為什么汽車霧燈一般

2、選用黃燈而不選用紅燈？（8分）2、在維納光駐波實(shí)驗(yàn)中，假設(shè)入射光波長(zhǎng)為500納米，實(shí)驗(yàn)中觀察到涂有感光乳膠膜的透明玻璃和平面鏡的夾角為1度，則在感光乳膠膜上形成的黑紋的距離為，第一黑紋離透明玻璃和平面鏡交點(diǎn)的距離為。（8分）3、試證明光波的波長(zhǎng)寬度Δλ和頻率寬度Δυ有如下關(guān)系：???????；對(duì)波長(zhǎng)為325納米的HeCd激光，其相干長(zhǎng)度為10厘米，試求出其波長(zhǎng)寬度和頻率寬度。（16分）4、大型天文望遠(yuǎn)鏡的通光孔有時(shí)可做成環(huán)狀孔，若環(huán)孔外

3、徑和內(nèi)徑分別為1米和0.5米，則當(dāng)假定入射光波長(zhǎng)為500納米時(shí)，環(huán)孔衍射圖樣第一個(gè)零點(diǎn)的角半徑為，其分辨本領(lǐng)比半徑為1米的圓孔相比提高了倍。（10分）5、假定某人的眼瞳直徑為4毫米，則對(duì)波長(zhǎng)為550納米的光波，其可分辨的最小角度為；若望遠(yuǎn)鏡物鏡的直徑為2米，則該望遠(yuǎn)鏡可分辨最小角距離為的兩顆星；為了充分利用該望遠(yuǎn)鏡的分辨本領(lǐng)，則望遠(yuǎn)鏡的放大率最小應(yīng)為倍。（12分）6、試舉出可用那些方法產(chǎn)生線偏振光？（6分）科目名稱：物理光學(xué)第2頁(yè)共2頁(yè)

4、二、計(jì)算題（90分）1.一臺(tái)顯微鏡的數(shù)值孔徑9.0..?AN，λ=600nm。（1）試求它的最小分辨距離；（5分）（2）如果利用油浸物鏡使數(shù)值孔徑增大到1.4，油的折射率的應(yīng)該取多大？（5分）(3)利用紫色濾光片使波長(zhǎng)?減小為400nm，問(wèn)它的分辨率在油浸狀態(tài)下提高多少（5分）2.兩個(gè)主截面相互垂直的尼克耳棱鏡前后放置。光強(qiáng)為I0的自然光通過(guò)兩個(gè)尼克耳棱鏡傳播，計(jì)算兩個(gè)尼克耳棱鏡之間分別放入以下元件后，透射光強(qiáng)與入射光強(qiáng)的比：（1）一個(gè)

5、偏振片，透光軸方向與第一個(gè)尼克耳棱鏡的主截面夾角45放置；（6分）（2）一個(gè)半波片，光軸方向與第一個(gè)尼克耳棱鏡的主截面夾角45放置；（6分）（3）一個(gè)14波片，光軸方向與第一個(gè)尼克耳棱鏡的主截面夾角45放置。（6分）3.一塊衍射光柵，每毫米500線，光柵總寬600mm：如果要對(duì)波長(zhǎng)550nm的光實(shí)現(xiàn)0.0006nm的分辨，需要利用光柵的幾級(jí)衍射光；（8分）光柵的自由光譜范圍；（8分）4.在楊氏干涉實(shí)驗(yàn)中，兩小孔的距離d為2mm，觀察屏距

6、小孔的垂直距離D為2m，若所用光源波長(zhǎng)為600nm，試求：（1）形成的條紋的間距；（5分）（2）若光源是準(zhǔn)單色光，中心波長(zhǎng)為500nm，光譜寬度為0.05nm，問(wèn)在其中一個(gè)小孔處貼上多厚的玻璃片可使觀察屏上中心點(diǎn)（距兩孔相等的點(diǎn)）附近的條紋消失，設(shè)玻璃的折射率為1.5。（15分）5.對(duì)于4f系統(tǒng)，在輸入面放置一個(gè)每毫米40線的光柵，為了在頻譜面上獲得至少5級(jí)的衍射斑，且相鄰衍射斑之間的距離大于等于4mm，求透鏡的焦距以及直徑。（求出焦距