中科大光学考试卷(2012)
现代光学基础2012-13试卷B答案
东 南 大 学 考 试 卷（ B 卷）卷）课程名称 现代光学基础考试学期 12-13-2得分适用专业考试形式闭卷考试时间长度 120分钟题目 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 得分 批阅人一．选择和填空题一．选择和填空题((共18题，共36分，每题二分分，每题二分) ) 1．做实验时,如果想要改变单色线偏振光的偏振方向,且不改变单色线偏振光的强度,则应选用以下哪种器件.( D ) A. 1/4波片波片 B. 偏振片偏振片 C. 尼科耳棱镜尼科耳棱镜 D. 1/2波片波片2．通过一个厚玻璃观察一个发光点，看到发光点的位置．通过一个厚玻璃观察一个发光点，看到发光点的位置 ( A )。
A. 移近了；移近了； B.移远了；移远了； C.不变；不变； D.不能确定。
不能确定。
3．请问在以下四种情况中,哪二种情况光走的光程相同? ( A ) 和 ( D). A. 在n=1.0的空气中行进9 cm B. 在n=1.33的水中行进的水中行进 9 cm C. 在n=1.4的油中行进10 cm D. 在n=1.5的玻璃中行进6 cm4．一束白光垂直照射在一光栅上，在形成的同一级光栅光谱中，偏离中央明纹最远的是( D )。
A. 紫光;B. 绿光;C. 黄光;D. 红光红光5．若把牛顿环装置(都是用折射率为1.52的玻璃制成的)由空气搬入折射率为1.33的水中，则干涉条纹的水中，则干涉条纹 ( C ) A. 中心暗斑变成亮斑; B. 变疏; C. 变密; D. 间距不变。
间距不变。
6．测量单色光的波长时，下列方法中哪一种方法最为准确？．测量单色光的波长时，下列方法中哪一种方法最为准确？ ( D ) A. 双缝干涉; B. 牛顿环; C. 单缝衍射; D. 光栅衍射。
光栅衍射。
7．三个偏振片P1、P2和P3堆叠在一起，P1与P3的偏振化方向相互垂直，P2与P1的偏振化方向间的夹角为45O ，强度为I 0的自然光入射于偏振片P1，并依次透过偏振片P1、P2和P3，则通过三个偏振片后的光强为( C ) 。
光学视觉技术专业考试题库及答案
光学视觉技术专业考试题库及答案第一部分：选择题（共10题，每题2分，共20分）1. 光学视觉技术是研究什么的学科？A. 光学材料的性质和应用B. 光的产生和传播C. 光与物质的相互作用D. 光学仪器的原理和应用答案：D2. 光学视觉技术在哪些领域有应用？A. 医学B. 通信C. 非破坏检测D. 所有以上都是答案：D3. 光学视觉技术中，什么是光学成像？A. 利用光学原理进行图像处理B. 利用光传感器进行图像采集C. 利用光学系统获取目标物体的图像D. 利用光学仪器对图像进行分析答案：C4. 光学视觉技术中，什么是光学测量？A. 利用光学原理进行图像处理B. 利用光传感器进行图像采集C. 利用光学系统获取目标物体的图像D. 利用光学仪器对目标物体进行尺寸、形状等参数的测量答案：D5. 光学视觉技术中，什么是光学识别？A. 利用光学原理进行图像处理B. 利用光传感器进行图像采集C. 利用光学系统获取目标物体的图像D. 利用光学仪器对目标物体进行特征识别和分类答案：D6. 光学视觉技术中，什么是光学信息处理？A. 利用光学原理进行图像处理B. 利用光传感器进行图像采集C. 利用光学系统获取目标物体的图像D. 利用光学技术对图像进行数字化、压缩、增强等处理答案：D7. 光学视觉技术中，什么是光学检测？A. 利用光学原理进行图像处理B. 利用光传感器进行图像采集C. 利用光学系统获取目标物体的图像D. 利用光学仪器对目标物体进行缺陷检测、定位、识别等答案：D8. 光学视觉技术中，什么是光学导引？A. 利用光学原理进行图像处理B. 利用光传感器进行图像采集C. 利用光学系统获取目标物体的图像D. 利用光学仪器进行光束的引导和控制答案：D9. 光学视觉技术中，什么是光学通信？A. 利用光学原理进行图像处理B. 利用光传感器进行图像采集C. 利用光学系统获取目标物体的图像D. 利用光学技术进行信息的传输和交流答案：D10. 光学视觉技术中，什么是光学显示？A. 利用光学原理进行图像处理B. 利用光传感器进行图像采集C. 利用光学系统获取目标物体的图像D. 利用光学技术进行图像的显示和呈现答案：D第二部分：问答题（共5题，每题10分，共50分）1. 光学视觉技术的研究对象有哪些？答案：光学视觉技术的研究对象主要包括光学仪器、光学系统、光学材料、光学成像、光学测量、光学识别、光学信息处理、光学检测、光学导引、光学通信和光学显示等。
中科大历年考研数学真题
直线 l1, l2 平行，且 π 与 l1 的距离是 91, 求 π 的方程。
3. 设 A : U → V 为数域 F 上的线性空间 U 到 V 上线性映射. 证明：
dim KerA + dim Im A = dim U
2 −1 1 4. 设 A = 2 2 −1 , 求方阵 P , 使得 P −1AP 为 A 的 Jordan 标准形。
··· ···
(α1, αn)
(α2, αn) ...
,
其中 (αi, αj) 是 V 的内积.
(αn, α1) (αn, α2) · · · (αn, αn)
求证:G 正定的充分必要条件是 α1, · · · , αn 线性无关。
5. 设 A 是无限维线性空间 V 的线性变换，B 是 A 在 ImA 上的限制变换. 求证：
.
a2x1 + x2 + x3 = 1
5.
使线性方程组
x1 + ax2 + x3 = a x1 + x2 + x3 =a2
有解的实数 a 的取值范围是
.
6.
已知实方阵 A 的伴随矩阵 A∗
2.
以曲线
y = x2 z=2
为准线，原点为顶点的锥面方程为
.
3. 以 xOy 平面上的权限 f (x, y) = 0 绕 x 轴旋转所得的旋转面的方程是
.如
果曲线方程是 x2 − y2 − 1 = 0, 由此得到的曲面类型是
.
4. 设 α1, α2α3α4 是线性空间 V 中 4 个线性无关的向量,
为 α1 = (1, 0, −1), α2 = (?, ?, ?), 求矩阵 A 以及使 A 对角化的矩阵 P 7. A 是复方阵，线性变换 T → AX + XA, 证明：如果 A 可对角化，那么 T 也可以对
[理学]中科大光学习题解答
![[理学]中科大光学习题解答](https://img.taocdn.com/s3/m/a5ffab19854769eae009581b6bd97f192279bf13.png)
几何光学【2.1】光线以入射角i 射到折射率为n 的物体上，设反射光与折射光线成直角，问入射角与折射率之间的关系如何？ 解：i n i '=sin sin ，而i i -='2π，i n i cos sin =∴，即n tgi =。
【2.2】把一片玻璃板放在装满水的玻璃杯上，光线应以什么样的角度射到玻璃板上才能够在玻璃板和水的分界面上发生全反射？玻璃的折射率为1.5，水的折射率为1.33 能接收到这束全反射光吗？解：发生全反射时，光线从玻璃向水的入射角应满足w C g n i n =sin 。
此时若从空气到玻璃板入射，入射角i 应满足C g i n i sin sin =，即w n i =sin 。
由于133.1>=w n ，所以上述情况不可能发生。
【2.3】红光和紫光对同种玻璃的折射率分别是1.51和1.53。
当这些光线射到玻璃和空气的分界面上时，全反射的最小角度是多少？当白光以41o的角入射到玻璃和空气的界面上时，将会有什么现象发生？ 解：由于1sin =i n ，所以81.4053.11arcsin 1arcsin===V V C n i ， 47.4151.11arcsin 1arcsin ===R RC n i 。
以41o 角入射，则紫光全反射；而红光大部分透射，仅有少部分发生反射。
【2.4】如图，以光线射入镜面间并反射n 次，最后沿入射时的光路返回，试写出i θ与α间的关系表达式。
解：最后的反射之后，其对另一镜的入射角应为0。
最后（第n 次）的反射角为αθ=n ，第n-1次的反射角为αθ21=-n 。
相邻的两次反射间，有关系式，απθπθ-=-+-2/)2/(1m m ，即αθθ+=-m m 1。
则ααθαθθn n m n m =+-=+-=)1()1(1。
【2.5】证明：当一条光线通过平板玻璃时，出射光线方向不变，只产生侧向平移。
当入射角1i 很小时，位移t i nn x 11-=∆。
光学考研试题及答案
光学考研试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 光的波长为500纳米，其频率是多少？A. 3.33×10^15 HzB. 6.00×10^14 HzC. 5.00×10^14 HzD. 4.00×10^14 Hz2. 以下哪个现象不是光的干涉现象？A. 杨氏双缝实验B. 薄膜干涉C. 光的衍射D. 光的折射3. 光的偏振现象说明了什么？A. 光是粒子B. 光是横波C. 光是纵波D. 光是电磁波4. 以下哪个不是光的衍射现象？A. 单缝衍射B. 双缝衍射C. 圆孔衍射D. 折射5. 光的全反射现象发生在什么条件下？A. 光从光密介质进入光疏介质B. 光从光疏介质进入光密介质C. 入射角大于临界角D. 入射角小于临界角二、简答题（每题10分，共20分）6. 请简述光的干涉条件。
7. 什么是光的偏振现象？请举例说明。
三、计算题（每题15分，共30分）8. 假设有一个单缝衍射实验，缝宽为0.5毫米，光波长为500纳米，求第一级暗纹与中央亮纹之间的距离，假设观察屏到缝的距离为1米。
9. 一个光束从空气射入水中，折射率为1.33。
如果入射角为30度，请计算折射角。
四、论述题（每题15分，共30分）10. 论述光的波动性与粒子性的实验证据。
11. 讨论全反射在光纤通信中的应用。
答案一、选择题1. B. 6.00×10^14 Hz（根据公式v = c/λ，其中v是频率，c是光速，λ是波长）2. D. 光的折射（折射不属于干涉现象）3. B. 光是横波（偏振现象表明光的振动方向与传播方向垂直）4. D. 折射（折射是光从一种介质进入另一种介质时方向的改变，不是衍射现象）5. C. 入射角大于临界角（全反射发生在光从光密介质进入光疏介质，且入射角大于临界角）二、简答题6. 光的干涉条件是两束光的频率相同，相位差恒定，且光程差小于或等于半个波长。
7. 光的偏振现象是指光波振动方向的特定取向，例如通过偏振片的光只在一个平面上振动。
中科大光学补考试卷
中科大光学补考试卷您的姓名： [填空题] *_________________________________1、有关光的本质，下列表述中不正确的是（）。
[单选题] *A、光是某一波段的电磁波B、不同波长的光给人以不同颜色的感觉C、光的波动性寓于光的干涉、衍射和偏振等现象之中D、光的粒子性表现在与物质作用时E、光是连续地被发射和被吸收的，光流具有连续性的结构(正确答案)答案解析：1-1光的波粒二象性2、光线从空气进入某种液体，它的传播速度（）。
[单选题] *A、增大B、减小(正确答案)C、保持不变D、先减小，后增大E、先增大，后减小答案解析：几何光学定律3、光的独立传播定律是指来自不同光源的光线沿不同方向在同一瞬间通过空间同一点时，各光线（）。
[单选题] *A、互相影响B、互相干扰C、互不影响(正确答案)D、会混合E、发生折射答案解析：几何光学定律4、光的反射定律是指入射光线、反射光线和分界面的法线位于同一平面内，入射光线、反射光线位于法线的两侧，并且（）。
[单选题] *A、入射角=反射角B、入射角>反射角C、入射角<反射角D、│入射角│=│反射角│(正确答案)E、以上均不对答案解析：几何光学定律5、（）为入射线、折射线与法线在同一平面内，入射角正弦与折射角正弦之比，等于第二种介质的折射率与第一种介质的折射率之比。
[单选题] *A、反射定律B、折射定律(正确答案)C、传播定律D、可逆原理E、马吕斯定律答案解析：几何光学定律6、沿着一定线路传播的一条光线，可以沿（）从相反方向返回通过发光点。
[单选题] *A、平面B、直线C、原路(正确答案)D、折线E、不同方向答案解析：几何光学定律7、下列图中错误的是（）。
[单选题] *A、 n`>nB、n`>n(正确答案)C、n`>nD、n2>n1E、n`<n答案解析：几何光学定律8、一个5cm高的物体放在球面镜前10cm处，成1cm高的虚像，横向放大率和像的位置（）。
中科院817光学考研真题参考答案整理(2007~2012)
817光学参考答案（2007~2012）说明：该参考答案为考研期间通过参考各类习题解答，光学类教材以及根据自己所学所理解的知识所编写，部分题目为作者和同学商讨之结果，或有别于其他参考书，见仁见智。
该答案原稿为考研期间整理，其中2010~2011年答案为谢红同学整理，电子档由陈曼同学完成，文中插图由本人整理。
邮箱：ygm01@主要参考书：[1]物理光学与应用光学（第二版）. 石顺祥, 王学恩, 刘劲松. 西安电子科技大学出版社.[2]物理光学与应用光学学习指导书（第二版）.石顺祥,马琳,王学恩.西安电子科技大学出版社.[3]应用光学（第四版）. 李林. 北京理工大学出版社.[4]物理光学（第三版）. 梁铨廷. 电子工业出版社.[5]光学学习指导. 王磊, 刘彦允, 聂娅. 清华大学出版社.[6]工程光学（第三版）. 郁道银, 谭恒英. 机械工业出版社.[7]应用光学试题与解析. 赵钢. 中国科学技术大学出版社.[8]光学指导—考研参考书. 丁文革. 清华大学出版社.[9]光学. 母国光, 战元龄. 高等教育出版社.上帝的骰子2013年5月16日2007年光学答案1.解：由于x 每增加4m µ,相位增加π2,故沿x 方向每增加单位长度，相位增加量为mm mk x /10571.1423×==µπ沿y 轴相位不变化，故,0=k y 故2222(k k k y x z cy −−=）π=1.3851910−×mm 故z=0平面上，t=0时刻相位为：ϕϕ0+=x kx又由x=-5m µ,0=ϕ得πϕ5.20= 故:)5.210385.110571.1()(330),,(πϕ+×+×+++==z x i z y x i e k k k e z y x E z y x 可见波法线在xoz 面内，波法线方向与z 轴夹角为，3648arctan==kk zx α2.解:(1)301=θ47.19sin sin sin 102210==n n n θθ设入射光振幅为E,则E ii ip 2==据菲涅尔公式：）（）（ 47.1930sin )47.30sin(sin )sin(2121−−=+−−==θθθθE E r isrs s =240.0−159.0)tan()tan 2121=+−==θθθθ（EE r iprp p故反射率%14.40414.0)(2122==+=r r p s R 反射光振动面与入射面夹角为48.56arctan==rr ps α(2）31.56arctan==nnB θ69.33902=−=θθB设M 转动后入射平面与图面夹角为0，则:θcos E Ei is= θsin E E i ip =3846.0)sin()sin(22−=+−−==θθθθB B isrs s EEr 0=r p故θcos 3846.0E r E Ei s is rs−== 0==r E E p ip rp 故θ2202cos 148.0I E I rs ==反 1=P反3.解: 如上图所示光路1光程：(01AD n r = 光路2光程：dAB n r 212((=⇒[]dn n DE AD n CF n BC AB n r r x )())(020112−++−++=−=∆ =d n n n )(2cos 2221−++λθ,10λµ==m h ,21sin sin 112==nn θθ 23cos 2=θdx )15.1(22332−++×××=∆λλ=λλλ35.023>++d 又λ4=≤∆lcx λλm x ==∆⇒4 m=4m x d µλλλ105.0)234(==−−=⇒4.解：由λπβb cV sin =得： 当R d =βπλπβ=b时，V=0mmm 05909.0109086.55=×=−mm 0721.022.1==θλα5.解：暗纹条件：λθn a =sin ......2,1,0=n 求导 λθθ=∆sin a a a λθλθ≈=∆⇒cos 中央明纹角宽度为aλθ22=∆a f f x λθ22=∆⋅=∆⇒ mxfa µλ28.632=∆=⇒6.解:（1）90sin sin 21n n c=θnn c 12sin=⇒θ0111sin sin cos c n u n n n θθ===u n n u n sin sin 22210=−=⇒（2）1.52.162.1arcsin 22−=u7.解: 如上图示入射光:快）(cos 0t A E y ω= t A E z ωcos 0= 20=eA A 通过晶片后：），2cos(0πω+=t A E y t A E e z ωcos ,=m d d n n e 501062.122−×=⇒−==λππδ设θ为振动方向与y 轴夹角，57.2621arctan ==θ8.解：U n ⋅=3302γσλπδ V n U 750523302==⇒γσλλ光线通过A 晶体后偏转 90成为e 光22202220cos 112sin 21tan +−=（e e n n n θθθα.0tan ==∆⇒ααx 间隔d n 0)2−=θλπcos sin )(222200+=θθθe ee n n n n n π844=9.解:设入射左旋圆偏光为:=+=t A E t A E y x ωπωcos )2cos(2141波片: 22111πλπϕ=−=d n n o e )(4111o e n n d −=⇒λ对2λ: d n n o e 222,2−=λπϕ 442112212,πλλπϕ≈−−=⇒o e o e n n n n 故：+=+=)4cos(2cos(21πωπωt A E t A E y x ，，，，） 0424<−=−=πππδ⇒出射光为左旋椭圆偏光。
中科院817光学应用光学复习题一参考答案
复习题一参考答案1、证明：由图可知3221r i i r '=== 由折射定律可得：11sin 'sin n i n r =33sin 'sin n i n r = 所以 13i i =又由反射定律可得：'11i i =故 '13i i =所以P 1平行于P 2。
2、解：物镜做放大镜时5250'==物f β可得：'50f mm =物又望远镜的放大率为：''5f f Γ=-=物目所以 10'-=目f ，望远镜筒长 ''50(10)40L f f mm =+=+-=目物3、解：40,30mm f mm '=-= ， 由高斯公式''111f-= 得'120mm = 即光源像在透镜后120mm 处。
又 3)40/(120'-=-==β，由题列出以下方程'12040160-=+=''111f -= =1/30 解得mmmm mm mm 40,120120,40'22'11=-==-= ，'40/(120)1/3β==-=-4、解：物体先经过第一个透镜成像'111160l d -=-解得 '16060d l d=-'11160606060dl dd l dβ--===-- ，第一透镜的像再经过第二透镜成像，由过渡公式可得：d d d d d d l l -=--=-=6060602'12，由高斯公式有：d ddl 160112'2=--，解得：602'2d l =60602'22d l l -==β，因为560606021-=-⋅--==d d d βββ，解得：mm d 300=透镜焦距mm d f f 300'2'1===，mm d l 150060300300602'2=⨯==，则物像共轭距为：mm l d l L 1860150030060'21=++==+=5、（1）棒两端点到透镜的距离分别为12220,180mm mm =-=- ，根据高斯公式''111f-= 得''12183.3,225mm mm == ，像的长短''2141.7mm ∆=-= （2）mm y mm 40,200=-= 根据高斯公式''111f=- 得'200mm = ，''2001200y y β====-- ，'40y y mm β==-6、对单正透镜来说mm f mm l 20,100'11=-=,因此有'111110020l -=-所以mm l 25'1= ，对负透镜来说，''212251015,20l l d mm f mm =-=-==-，有'11111520l -=-所以mm l 60'2=，即最后像位置在负透镜后60mm 处。