中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

2007年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题

科目名称： 物理光学 考生须知：

1. 本试卷满分为150分，全部考试时间总计180分钟。 2. 所有答案必须写在答题纸上，写在试题纸上或草稿纸上一律无效。

一、 选择题（每小题5分，共50分）.

1. 两束光发生干涉的一个必要条件是（ ）

（A）偏振态相同 （B）相位相同 （C）波长相同 （D）振幅相同

2. 在杨氏双缝干涉装置中，用普通的非相干光源也能观察到干涉现象，这是因为（ ）

（A） 双缝具有选择性，只让频率相同、位相差固定的光波通过。 （B） 由于双缝的宽度很小，只能让波长与其宽度相等的光通过，

所以能够产生干涉。

（C） 双缝将每一列波分为两部分，这两部分是相干光。 （D） 双缝具有分光能力，只让相干光通过。 3. 相干长度是（ ）

（A） 时间相干性的概念，指非单色波列的有效长度

（B） 空间相干性的概念，指接收屏到光源间的最小距离 （C） 指双缝间的最大距离 （D） 指双缝到接受屏间的最小距离

4. 如右图所示，单色光照射在楔形薄膜上形成干涉条纹。若增大楔角，条纹会（ ）

（A）向右端压缩 （B）整体向左平移 （C）整体向右平移（D）向左端压缩

5. 瑞利判据?????可以用于确定（ ） （A） 任意两个点光源的分辨角 （B） 任意两个非相干点光源的分辨角 （C） 任意两个相干点光源的分辨角 （D） 足够靠近的两个点光源的分辨角

6. 单缝夫琅和费衍射装置中，若保持其他部分不变，仅使衍射屏在自身平面内移动，衍射条纹将（ ）

（A）向反方向移动 （B）不动 （C）条纹间距增大 （D）条纹间距减小

7. 菲涅耳波带片的次焦点与主焦点的光强（ ）

（A） 由于倾斜因子的作用，次焦点光强弱于主焦点光强 （B） 由于半波带个数不同因此次焦点光强变为主焦点光强的

111,,,?? 357（C） 由于半波带个数不同因此次焦点光强变为主焦点光强的

111,,,?? 92549（D） 由于次焦点处波前面积小于主焦点处，因此次焦点光强弱

于主焦点光强

8. 欲使双缝夫琅和费衍射的中央包络中含有9根干涉条纹，缝宽a与缝间距d应满足（ ） （A）4?dddd?5 （B）4??5 （C）4??5 （D）?5 aaaa9. 自然光从空气射入平板玻璃（n?1.33）。欲使折射光的偏振度最大，入射角应选（ ）

（A）0? （B）37? （C）53? （D）49?

10. 由晶体的双折射情况可以判断晶体的正负。如右图所示，晶体为（ ）

（A）正晶体 （B）负晶体 （C）各项同性晶体 （D）以上皆有可能

光轴方向 二、 计算题（1-4每小题10分，5-8每小题15分，共100分）

1. 白光正面照耀下并从垂直方向在空气中观察折射率n?1.5的介质薄膜。相干相长干涉极大波长为600nm，相干相消干涉时波长为

450nm，且在可见光波长内不出现极小值。求薄膜的厚度。

2. 用He?Ne激光（??632.8nm）测量一单缝的宽度。若测得中心附近两侧第6个极小间的距离为6.33cm，屏与缝的距离为3m，求缝宽。

3. 试确定下列两波的偏振态：

???E?z,t???（1） ?icos?kz??t??jcos?kz??t??E0

??????（2） E?z,t???icos??t?kz??cos??t?kz???E0

2????4. 用波长为500nm的单色平面波正入射到如左下图所示的衍射屏（黑色为不透光部分）上，r1?1mm，r2?2mm轴上观察点距离衍射屏2m，试计算观察点的光强与自由传播光强之比。

xaaOyz第4题图 第5题图 5. 如右上图，将中间开了一个半径为a的圆孔的黑色屏置于xy平面内。孔的中心取为原点。用平面波E?E0eikz照射它，试用衍射积分式求在?z轴上z?a处光强近似为0的点。

6. 波长为500nm的绿光正入射到光栅常数d?2.5?10?4cm，宽度为3cm的光栅上。试求：

（1） 求第一级光谱能分辨的最小波长差 （2） 求该光栅能看到的最高级次光谱的级次

7. （1）一束光强为I0的自然光正入射于一组含有4张的偏振片，

每片的透振方向相对于前一片沿顺时针转过30?角，求出射光强。 （2）如果有一系列偏振片，透振方向逐个沿顺时针转过相等的角度?，为使一束光强为I0的线偏振光的振动方向转过90?，而出射光强为入射光强的9500，应至少需要通过多少块偏振片？

8. 让一束椭圆偏振光，先后通过一个片和一个偏振片P，在转动

P的过程中出现了消光，此时

?4?片的光轴与偏振片的透振方向夹4角为30?。

（1） 试求入射的椭圆偏振光长短轴之比；

（2） 是否可以凭借这个实验对椭圆偏振光的左右旋性作出判

断？