中山大学2006年现代光学导论试题
2006信息光学试卷
河 北 大 学 课 程 考 核 试 卷（2005 — 2006学年第2学期）考核科目 信息光学 课程类别 必修课 考核方式 闭卷 卷别 A一、填充题：（共20分，每小题4分）1、在非相干光学系统中，对光波强度分布而言，光学系统是线性空不变系统，对光波的复振幅而言，光学系统是非线性系统。
2、衍射受限成像系统是指不考虑几何像差，而仅考虑光瞳产生的衍射限制。
3、透镜实现傅立叶变换的条件为：1/p+1/q=1/f ，其中p 是照明光源到透镜距离，q是观察屏到透镜的距离。
4、按记录时物光和参考光位置分类，光学全息分为同轴全息和离轴全息。
5、在相干光学处理中实现图像相减分为：复振幅相减、强度相减，时实和非时实相减。
在强度相减中是采用空域编码和频域解码的方法 二、选择题：（共20分，每小题4分）1、一单位振幅的单色平面波，波矢Ｋ与x 轴夹角为45°,与y 轴夹角为45°，其复振幅在x, y 方向的空间频率为a. ζη=b. ζ=22，η= 22c. ζ=22π，η=22π 2、一个衍射屏的振幅透过率函数为 t(r)=A cos(ar 2) circ(r/r 0)，在成像和傅立叶变换性质上类似透镜，其焦距表达式a. f=∞b. f=π/λac. f=±π/λa3．白光通过干涉滤光片后，获得了波长宽度为1nm 的准单色光，当中心波长为600nm 时，若把光谱分布看作矩形线型，其相干时间为 a.τc = 0.36s b. τc =2×10-14s c. τc =1.2×10-12s4．利用一个焦距为f 的薄透镜对物函数进行傅立叶变换。
当采用单位振幅的相干平行光垂直照明物函数，欲在透镜的后焦面得到物的准确傅立叶频谱，物应放在。
a.透镜前焦面b.透镜前c.透镜后5．利用4F 相干光学信息处理系统，来实现图像S(x.，y)的识别。
其匹配空间滤波器应选择a. H(ζη)＝S(ζη),b. H(ζη)＝S*(ζη)c. H(ζη)＝1/S(x.，y) 三、问题与分析（共15分，每小题5分）1、什么是点扩展函数，给出透镜的点扩展函数表达式。
大学物理光学试题及答案!（考试必过）
大学物理光学试题及答案!（考试必过）光从光疏介质射入光密介质，在光密介质中A 光的传播速率变大；B 折射角比入射角大；C 光的振动频率变快；D 光的波长变小。
下面有几种说法，正确的说法是A 有相同的振幅就有相同的光强；B 振幅较大者,其光强较大；C 二光波分别在水中，空气中传播，其振幅相等，但光强不等，空气中的较强；D 二光波分别在水中，空气中传播，其振幅相等，但光强不等，水中的较强。
光在真空中传播速率与A 波长有关；B 频率有关；C 光源的速率有关；D 观察者的速率有关；E 与上述各因素均无关。
波长为550nm 的黄光，从空气射入水中，在水中给人眼的色感为A 青蓝色；B 红色；C 黄色；D 不能判定。
空气中振幅为A的光强是水中(折射率为34)振幅也为A的光强的倍数为A 1；B34；C43；D916；E169。
一束白光从空气射入玻璃，当光在玻璃中传播时，下列说法正确的是：A 紫光的速率比红光小；B 红光的频率比紫光大；C 在玻璃中红光的偏向角比紫光小；D 不同色光在玻璃中的波长与各自在真空中波长的比值也不同。
可见光的波长范围在＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿之间相应的频率范围是＿＿＿＿＿＿＿＿＿Hz。
真空中波长为l 的单色光射入折射率为n 的介质中，该光在这介质中的频率为＿＿＿＿＿＿，波长为＿＿＿＿＿，光速为＿＿＿＿＿。
太阳与地球之间的距离为km 8 10 5 . 1 ? ，光由太阳到达地球所需要的时间为____________________秒。
1050 钠黄光的频率为Hz 14 10 1 . 5 ? ,它以0 45 入射角由空气射入玻璃后，折射角为1050 0 30 ，问该光在玻璃中的传播速率和波长各为多少？相对空气中的波长改变了1050 多少？在下列几种说法中,正确的说法是：A 相等光程的几何距离必然相等；B 光行进相同的光程,经历的时间必然相等；C 几何距离大的,其光程必然较大；D 相同的光程必然有相同的对应的真空距离。
光学工程导论-课后习题答案
光学工程导论习题集第一章 几何光学基础1、 何谓几何光学？工程光学为什么以几何光学为基础？答：几何光学就是用几何学的概念(点、线、面等)来描述光学现象。
几何光学是为了适应工程技术的需要而对光的性质的近似描述。
这种近似又恰恰能满足工程技术的基本要求。
因此工程光学以几何光学为基础。
2、 可见光的波段范围是什么？就你所知，现代光学工程研究的波段范围又是什么？答：可见光的波段范围：400~ 760nm ；现代光学工程研究的波段范围是从远红外到伽马射线(10−14~10−3m)。
3、 几何光学的基本定律主要有哪些？为什么说反射定律是折射定律的特例？答：光的直线传播定律，折射和反射定律，可逆性，互不干扰定律，费马原理等。
对于折射定律1122sin sin n I n I =， 设n 2 = −n 1，则I 2 = −I 1，即反射定律。
所以说反射定律是折射定律的特例。
4、 分别举出几个表现光的波动性、粒子性的例子。
答：光的波动性：光的反射、折射、干涉、衍射、偏振等；光的粒子性：光的发射、吸收、荧光、光电效应、光的受激发射等。
5、 某人通过放在特定位置的反射镜窥视另一个人，他以为那个人看不见他，可那个人一下子就发现了他，这是为什么？答：在几何光学中，光的可逆性。
6、 针孔照相原理是什么？画图说明之。
答：针孔照相的原理：光的直线传播（图略）。
7、 水池底部有一块石头，一个人在与水平面成60o 下观察它，估计它与水面的垂直距离为0.5m ，该水池的实际深度大约是多少？ 答：由题意可知，i = 30o ，n =1，n ' = 1.333 根据折射定律：n sin i = n 'sin i '，1/2 1.333sin 'i =，sin '2.666i ，i ' = 22.03o ，tan i ' = 0.405设水池的实际深度为h ，如图所示：0.5tan tan 'i h i =，0.405)0.7m h =⨯=。
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历届大学物理光学试题解答
10、圆柱形均匀透明体的底面下平放着一枚小硬币, 两者间有微小间隙, 且硬币厚度可忽略, 设周围都是 空气, 若通过透明体侧壁看不到硬币, 求:透明体折射 率的取值范围是多少? n 解: 90 2 2 sin 1 n sin 2 n 1 cos 2 2 侧壁上发生全反射的条件:
解: (1)设N , d 分别为光栅缝数和光栅常数
则所求宽度为 L Nd
先求缝数N : R kN N k
再求光栅常数d :即求干涉条纹的间距 设AB为干涉条纹的间距, 则 A、B两点的光程差之差:
30° C A
0
d Δ AB sin d sin30 2
2 n
r r R 5
2 m
r 5r n 2 2 R rm rn
2 n 2 m
2 n
2 n
e
rm 1 rn 4 ( n 4) R ( r 4r ) / 5
r rm rm1 0.1310 [m]
3
解法二:
r kR 两边取微分:
再由②得
n1r42 R 20[m] 0.9
6、 如图的光路中, PO是薄凸透镜的主光轴, A是焦 平面上与中心点O相隔小距离x的一点, 求自P点发出 经透镜折射分别至A的光线的光程与至O的光线的光 程之差(用a, f, x表示)
P
x
a＞f f
A
P
O
v f
v
解: 由点光源到其象点的各光线的光程都相等,得
1 x f 当x＜＜v f 时 (a f ) 2 f a f
2
2
7、 波长为的两个相干的单色平行光束1、2,分别以 图示的入射角 , 入射在屏幕面MN上; 求:屏幕上干涉条纹的间距? 1 2
例析2006年高考题中的光学问题_百度文库
例析2006年高考题中的光学问题光学是物理学的一个重要分支，在实际的生与生活中有广泛应用。
光学问题虽然在高考试题的比重不大，但几乎年年都有涉及，不可忽视。
其光的反射定律与折射定律、棱镜的色散以及全反出现的几率较高。
光的本性部分与近代物理学的展有着紧密的联系，且涉及较多物理学的重要验，比如光的干涉与衍射、光电效应等。
近年来，光本性部分在高考命题中有分量加重的趋势。
下面对2006年高考题中的光学问题进行一简单的分类例析。
1 光的反射与折射例1（天津卷第15题）空气中两条光线a和b从方框左侧入射，分别从方框下方和上方射出，其框外光线如图1所示。
方框内有两个折射率n＝1．5的玻璃全反射棱镜。
图2给出了两棱镜四种放置式的示意图，其中能产生图1效果的是（）分析与解：光线首先直接进入玻璃棱镜，不发生偏转，然后以45°入射角到玻璃与空气的交界面，由于sin45°>，所以发生全反射。
我们可以作出图3所示的光路图，由此可判断B为正确答案。
例2（广东卷第7题）两束不同频率的单色光a、b从空气射入水中，发生了图4所示的折射现象（A>B）。
下列结论中正确的是（）A．光束b的频率比光束a低B．在水中的传播速度，光束a比光束b小C．水对光束a的折射率比水对光束b的折射率小D．若光束从水中射向空气，则光束b的临界角比光束a的临界角大分析与解：由知b的折射率较大，则b的频率较大，在同种介质中传播速度较小，对同种介质的临界角较小。
所以选项C正确。
有些考生弄不清光的折射率、频率、光速、临界角的对应关系，从而得出错误的答案。
例3（北京卷第16题）水的折射率为n，距水面深h处有一个点光源，岸上的人看到水面被该光源照亮的圆形区域的直径为（）A．2htan（arcsin）B．2htan（arcsinn）C．2htan（arccos）D．2hcot（arccosn）分析与解：光从水中进入空气中，当入射角大于临界角时发生全反射。
现代光学基础试卷及答案
现代光学基础试卷及答案东 南 大 学 考 试 卷（A 卷）课程名称 现代光学基础 考试学期 10-11-2 得分 适用专业 考试形式 闭卷考试时间长度 120分钟一、选择和填空题(共18题,共36分, 每题二分)、1. 将折射率为1.50的有机玻璃浸没在油中，油的折射率为1.10，试问光线从有机玻璃射向有机玻璃与油的界面时全反射临界角是（ A ）A、arcsin(1.10/1.50)；B、1.10/1.50；C、arctan(1.10/1.50)；D、arccos(1.10/1.50)；E、arctan(1.50/1.10)。
2. 杨氏实验装置中，光源的波长为600nm，两狭缝的间距为2mm，试问在离缝300cm处的光屏上观察到干涉花样的间距是多少毫米（ B ）A、4.5mm；B、0.9mm；C、3.1mm；D、4.1mm；E、5.2mm。
3．在下列光的实验中，正确的说法是：（ A ）A、法布里-珀罗干涉仪是多光束干涉仪；B、迈克耳逊干涉仪是分波面干涉仪；C、夫琅禾费衍射是一种近场衍射；D、杨氏双缝干涉是分振幅干涉仪。
4. 一物体置于焦距为8cm的薄凸透镜左边12cm处，将另一焦距为6cm的薄凸透镜放在第一个透镜右侧30 cm处，最后成像的性质是：（ E ）A、倒立的实像；B、放大的虚像；C、放大的实像；D、缩小的虚像；E、成像于无穷远处。
5. 假定汽车车灯的波长是500nm的绿光，汽车两个前车灯的间距为1.22m，人眼在夜间的瞳孔直径D＝5mm，考虑光波衍射所产生的影响，人眼能区分两只汽车前灯的最大距离是多少公里（ C ）？A、1km；B、3km；C、10km；D、30km；E、100km。
6. 对于理想光具组基点和基面的描述，以下说法错误的是（ B ）A. 主点是一对共轭点；B. 焦点是一对共轭点；C. 节点是一对共轭点；D. 两主平面上的任一对等高点共轭。
7.在迈克尔逊干涉仪的一条光路中放入一折射率为n，厚度为d的透明介质片，放入后两光路的光程差改变量为：（ A ）A、2(n-1)d；B、2nd；C、nd；D、(n-1)d。
中山大学858光学考研真题及答案
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在学习上，历经了高考的拼搏，考研也许是最后的一次。
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4.“最具时效性”：本资料会根据最新的招生简章和目录、最新的参考书目和考试大纲对资料进行及时调整、更新，让弘毅胜卷臻于完善！提醒：为保证产品质量，我们在反盗版技术上投入了很大人力物力，首先在阅读体验上远远超越盗版资料（加了水印和红白页，复印基本看不清楚），同时弘毅考研每年均根据当年最新考试要求进行改版升级并提供超值的售后服务，并将后续重要资料分期发送，盗版将丢失这些重要资料，请考生务必谨慎辨别，不要为了省一点小钱购买其他机构或个人销售的盗版材料而耽误备考，甚至影响前途的大事情。
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2006年现代光学导论试题
一、从麦克斯韦方程组出发，导出在有色散的非均匀介质中的电场强度与磁场强度所满足的亥姆霍兹方程。
（20分）
二、什么是平面波、球面波、柱面波？分别写出他们的表达式。
（20分）
三、从物理上描述并从数学上推导倏逝波的特性（相速度、穿透深度、等相面与等幅面）（20分）
四、从亥姆霍兹方程出发，完整导出下图所示的矩形金属谐振腔（六面均封闭）内电磁波电场强度矢量的表达式。
（20分）
五、在负单轴晶体中，设光轴平行于界面，光场垂直入射到晶体，用两种几何图形方法描述光场的传播特性。
（20分）
1.推导球面波柱面波公式
2. 推导隐失波。
（。
3. 金属波导
4. KDP线性光电效应
5. 6-2 题
6. 梯度及折射率介质波导场方程
2010高等光学
1、晶体光学（作图法、特性）【09届未学】
2、波导光学（基本方程推导、分布）：光场本征态、平面波、高斯波
3、传输时的光场：吸收、色散、本质、群速度、相速度
4、界面（勾画的重点）
考的有：麦克斯韦方程组、波动方程和亥姆霍兹方程解、倏逝波（隐失波）、金属波导（梯度折射率波导）、5.3晶体光学的几何表示（折射率椭球【学过】、法线面光线面及波矢面09没学）、KDP线性光电效应、洛伦兹色散模型（P23）。