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福建师范大学光学2008考研试题研究生入学考试试题考研真题

  摘要

福建师范大学2008光学

一、简答题(24分,每小题6分)

1. 简要说明人类迄今关于光本性的认识;

2. 简要说明利用普通单色点光源产生干涉现象的基本方法;

3. 简要说明衍射现象及所满足的规则,并评衍射与干涉的联系和区别;

4. 写出激光的主要特点。

二、(12分)

若介质折射率为真空中光速c 与介质中光速v 比值,试由惠更斯原理推导出折射定律。

三、(20分)

一个双凸薄透镜的两个球面的曲率半径均为r (其中一个球面镀有全反射膜),透镜玻璃的折射率为n 。当物放在距离透镜距离为s 时,反射像与物位于同一平面,试问:r 、n 、s 三者之间的关系怎样? (提示:1)双凸薄透镜的焦距为f 1=1

2(n −1) r ;2)整个成像过程可以看成一个等效反射镜实现的,分

别由三个密接镜,即:双凸薄透镜+球面镜+双凸薄透镜 进行的)

四、(14分)

,拟在分光计上用自准直法测量该棱镜的折射率。请画出光路示意图并说明若有一直角棱镜(顶角约15o )

实验原理,写出相应的测量公式及其误差传递公式。(提示:分光计上的望远镜中的叉丝及叉丝像是否重合是判断自准直光路的依据,重合则表明平行光出射后沿原方向返回)

五、(15分)

钠原子发出的黄光为等强度的双波长结构,其波长分别为λ1 和λ2,所对应的光波可分别表示为U 1(λ1, t ) =A cos(k z ωt ) 和U (λ2, t ) =A cos(k 2z −ω2t ) ,(其中:k 1=2π

λ1;k 2=2πλ2;ω1=2πc λ1;

ω2=2πc

λ2;c 为光速)。请说明二者的叠加所形成的合成波包络仍是一个时空周期函数,并问其时间和

空间周期分别为多少?

六、(20分)

如图所示,2束完全相干、波长为λ、之间夹角为2θ的平行光,对称于z

A 2=2A;其初相位在原点均为轴投射于屏幕(xy ),设其振幅分别为A 1= A;

0。试求出干涉场的强度分布,并讨论干涉场的主要特征。

七、(15分)

波长为λ,光强为I 0的2路平行光分别照明如图所示的衍射屏BMW1和BMW2,SP 为半透半反镜(从O 点观察BMW1和BMW2,二者成互补方式放置)