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重庆理工大学2021年考研专业课真题：818光学基础（《物理学》光学部分）

适用专业：0854电子信息、0803光学工程

一、选择题（共10小题，每小题4分，共40分）

1.在相同的时间内，一束波长为λ的单色光在空气中和玻璃中传播，有：（）

A.传播的路程相等，走过的光程相等

B.传播的路程相等，走过的光程不相等

C.传播的路程不相等，走过的光程相等

D.传播的路程不相等，走过的光程不相等

2.一束白光垂直照射在一光栅上，在形成的同一级光栅光谱中，偏离中央明条纹最远的是：（）

A.紫光

B.绿光

C.黄光

D.红光

3.一光学平板玻璃A与待测工件B之间形成空气劈尖，用波长λ=500nm的单色光垂直入射，反射光的干涉条纹如图所示。有些条纹弯曲部分的顶点恰好与其右边条纹的直线部分相切。则工件的上表面缺陷是：（）

A．不平处为凸起纹，最大高度为500nm

B．不平处为凸起纹，最大高度为250nm

C．不平处为凹槽，最大深度为500nm

D．不平处为凹槽，最大深度为250nm

4.一束光强为I₀的自然光垂直穿过两个偏振片，且两偏振片的偏振化方向成45°角，则穿过两个偏振片后的光强为：

A.I₀/3

B.I₀/4

C.I₀/2

D.I₀/5

5.双缝干涉试验中，两缝间的距离d，双缝与屏幕之间的距离为D(D>>d)。波长为λ的单色光垂直照射到双缝上。屏幕上的干涉条纹中相邻暗纹之间的距离为：（）

A.λD/d

B.2λD/d

C.3λD/d

D.4λD/d

6.单缝夫琅禾费衍射实验中，若增大缝宽，其他条件不变，则中央明纹：（）

A.宽度变小

B.宽度变大

C.宽度不变，且中心强度也不变

D.宽度不变，但中心强度增大

7.双缝干涉试验中，若单色光源S到两缝S₁和S₂的距离相等，则观察屏上中央明纹位于图中O处，现将光源S向下移动到示意图中的S’位置，则：（）

A．中央明条纹向下移动，且条纹间距不变

B．中央明条纹向上移动，且条纹间距不变

C．中央明条纹向下移动，且条纹间距增大

D．中央明条纹向上移动，且条纹间距增大

8.如图所示，平板玻璃和凸透镜构成牛顿环装置，用波长λ=500nm的单色光垂直入射在牛顿环装置上，从上向下观察到干涉条纹。若全部装置浸入折射率n=1.6的液体中，可以观察到这些环状干涉条纹：（）

A.向右平移

B.向中心收缩

C.向外扩张

D.静止不动

9.两块平玻璃构成空气劈形膜，左边为棱边，用单色平行光垂直入射。若上面的平玻璃以棱边为轴，沿逆时针方向作微小转动，则干涉条纹：（）

A.间隔变小，并向棱边方向平移

B.间隔变大，并向远离棱边方向平移

C.间隔不变，并向棱边方向平移

D.间隔变小，并向远离棱边方向平移

10.下列几种说法正确的是：（）

A．无线电波能绕过建筑物，而光波不能绕过建筑物，是因为无线电波的波长比光波的波长短，所以衍射现象显著。

B．声波的波长比光波的波长大，所以声波容易发生衍射现象。

C．用单色光做单缝衍射实验，缝宽越大，衍射条纹就越清楚。

D．用红光和紫光的混合光做单缝衍射实验，在同一级条纹中，红光的衍射角比紫光的衍射角小。

二、填空题（共7小题，每小题5分，共35分）

1.光的干涉和衍射现象反映了光的__________性质，光的偏振现象说明了光波是__________波。

2.惠更斯引进__________的概念提出了惠更斯原理，菲涅尔再用__________的思想补充了惠更斯原理，发展成了惠更斯-菲涅尔原理。

3.如图所示，折射率为n₂、厚度为d的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折射率分别为n₁和n₃，已知n₃>n₂>n₁，若用波长为的单色平行光垂直入射到该薄膜上，则从薄膜上下表面反射的光束①和②的光程差是__________

4.一束自然光从空气入射到玻璃表面（空气的折射率为1），当折射角为30°时，反射光线为完全偏振光，则此玻璃的折射率等于__________。

5.若光栅的光栅常数为(a+b)，透光缝宽为a，则满足(a+b)/a=k/k′时，会出现缺级现象，a=2b时，则缺__________级。

6.当一束光线射入各向异性的某些晶体时，可以观察到两束折射光。其中一束折射光线的方向遵从折射定律，叫做寻常光，另一束折射光的方向不遵从折射定律，叫做非寻常光。这种现象叫__________。

7.一透明薄膜，折射率为n，放在空气中，一束波长为的的单色光由空气垂直入射到薄膜上，要使反射光得到干涉加强，则薄膜的最小厚度等于__________。

三、简答题（共5小题，每小题6分，共30分）

1.用白光源进行双缝干涉实验，若用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝，用一个纯蓝色的滤光片遮盖另一条缝，问：观察屏上有干涉条纹吗？为什么？

2.在双缝干涉实验中，双缝间的距离逐渐增大时，干涉条纹如何变化？

3.在计算由增透膜产生的光程差时，并没有加上半波损失，为什么？

4.在双缝干涉实验中，双缝到观察屏的距离D逐渐增大时，干涉条纹如何变化？

5.如图：用两块平板玻璃形成一个劈形空气膜，若上玻璃板向上平移，则干涉条纹将如何变化？

四、计算题（共3小题，每小题15分，共45分）

1.入射光的波长λ=589nm，把折射率n=1.40的薄膜放入迈克尔逊干涉仪的一臂，如果由此产生了7条条纹的移动，求膜厚。（15分）

2.迎面而来的一辆汽车头灯相距l=1.0m，问在汽车离人多远时，它们刚好能为人眼所分辨？设瞳孔直径为D=3.0mm，光在空气中的波长λ=500nm。（15分）

3.一束光是自然光和线偏振光的混合，当它通过一偏振片时，发现透射光的强度取决于偏振片的取向，其强度可以变化5倍。通常自然光透过起偏器后强度减为原来的一半，求入射光中两种光的强度各占总入射光强度的几分之几。（15分）

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