中国计量大学823工程光学17-20年真题

4.08 cos 2
1014( x 0.68c
t
)
2
速，求：（1）该电磁波的频率、波长、原点的初相位以及介质的折射率；（2）
相应的磁场强度 B 的表达式。
五、（15 分）将单缝夫琅和费衍射装置中的单缝换成细丝，测得其衍射中央主 极大的宽度为 1cm，已知光波波长为 589nm，透镜焦距为 100cm，求细丝的直径 b。
二、（15
分）一平面电磁波可以表示为 Ex
=
4 cos[4π
×1014 ( y c
− t)], E y
=
0, Ez
=
0 ，求：
1.该电磁波的频率，波长，振幅和原点的初相位? （5 分）
2.波的传播方向和电矢量的振动方向？
（5 分）
3.相应的磁场 B 的表达式？
（5 分）
三、（18 分）在杨氏双缝实验中，波长为 632.8nm 的激光入射在间距为 0.22mm 的双 缝上， 1. 试求在距双缝为 1.8m 处的屏幕上，干涉条纹的间距为多少？ （9 分） 2. 若把整个装置放进水中，设水的折射率为 n=1.33，则干涉条纹的间距又为多少？
附录：部分公式
牛顿公式
xx
ff ，
y y
f x
x f
高斯公式： 1 1 1 l
l l f1
l
杨氏干涉实验：
I
4I0
cos 2
2
，
xd D
光栅主极大角半宽度： 2 Nd cos
分辨本领:
，
A
mN
1N 等倾干涉条纹中心往外数第Ｎ各条纹倾角：
1 n'
n h
N 1 q
【完】
《工程光学》试卷 第 3 页 共 3 页
中国计量大学 2019 年硕士研究生招生考试试题
考试科目代码：823
考试科目名称：工程光学
所有答案必须写在报考点提供的答题纸上，做在试卷 或草稿纸上无效。
一、简答题（每小题 7 分，共 6 小题，共 42 分） 1. 请写出平面单色光波的表达式 2. 视角放大率 3. 条纹对比度（可见度）以及影响对比度的因素 4. 近视眼形成的原因及矫正方法 5. 望远镜、照相物镜、显微镜的分辨率表达式 6. 波片
《工程光学》试卷 第 1 页 共 3 页
六、（每小题 10 分，共 20 分）作图。 （1）如图 1，试判断下图所示棱镜系统的转像情况，设输入为右手坐标系，画 出相应输出坐标系。（10 分）
x
y⊙ z
图1 （2）如图 2，画出虚物点 A 的像点 A'的位置。（10 分）
图2
《工程光学》试卷 第 2 页 共 3 页
五、（15 分）一束汞绿光以入射角为 600 角入射到 KDP（磷酸二氢钾）晶体表 面，晶体的 n0 1.512, ne 1.470 。设光轴与晶体表面平行，并垂直于入射面， 试求晶体中 o 光与 e 光的夹角。
六、作图题（每小题 10 分，共 20 分）。 1.如图 2，试判断下图所示棱镜系统的转像情况，设输入为右手坐标系，画
一、简述题（每小题 7 分，共 6 小题，共 42 分） 1. 干涉条件 2. 光波的叠加理论 3. 孔径光阑 4. 像差 5. 会聚和发散球面波的复振幅表达式 6. 互补衍射屏及衍射光强分布特点
二、（15 分）在杨氏实验中，两缝相距为 5.0mm，缝与接收屏相距 5.0m。入 射光中包含波长为 500nm 和 600nm 的两种波长，因而看到屏上有两组干涉图 样，（1）分别求出这两种波长的干涉条纹间距；（2）两种波长第二级亮纹间 的距离。
三、（20 分）波长为 600nm 的单色光垂直入射到一光栅上，测得第二级主极 大的衍射角为 300，且第三级缺级，求（1）光栅常数 d 等于多少？（2）光栅 上狭缝可能的最大宽度 a 有多大？（3）列出在光屏上可能观察到的全部级数。
四、（18 分）已知平面单色波， Ez
E x
0,E y
0 ，式中 c 为光
出相应输出坐标系。（10 分）
x
y
z
图2
2. 如图 3，用作图法求 AB 物体的像。
B
F
F
A
H H
图3
《工程光学》试卷 第 2 页 共 3 页
七、（20 分）双凸厚透镜，两个球面半径数值分别为 99.3mm、176.5mm，透 镜折射率为 1.672，厚度 110.8mm，透镜置于空气中。物体置于第一球面左方 193.8mm 处，物高 10mm。物体经过第一球面、第二球面成像，请计算各个像 的成像参数，包括物距、物高坐标、像距、像高坐标、垂轴放大率，并说明最 终像的虚实性、倒正立、缩放等特点。
面是入射面吗？为什么？（2）波矢量 kx 、 k y 、 kz 各为多少？（3）入射角和折
射角各为多少？
三、（18 分）如图 1 所示，在杨氏干涉实验中，两小孔 S1S2 距离为 1mm，观察 屏离小孔的距离为 50cm，用一片折射率 1.58 的透明薄片帖住其中一个小孔时 发现屏上的条纹系统移动了 0.5cm，试计算透明薄片厚度。
3
43
二、（15
分）一单色光波的电矢量表示为： E x
=
E cos[k ( x +
50
05
z) 5
w
t]，
E y
=
0 ，E z
=
-
4
4
E cos[k ( x +
50
05
3 z)5
w
t]，式中 E0 、 k0 、 都为正实数。
该光波由空气射向折射率为 1.5 的介质，其分界面是 xy 平面。问：（1）xz 平
S1
r2
S2
L
r1
图1
x=5mm
《工程光学》试卷 第 1 页 共 3 页
四、（20 分） 一束平行光垂直入射到某个光栅上，该平行光束含有两种波长的 光，分别为 440nm，660nm，实验发现，两种波长极大值的谱线(不计中央明纹) 第二次重合于衍射角=60°的方向上，求此光栅的光栅周期参数 d。
l
杨氏干涉实验：
I
4I0
cos 2
2
，
xd D
光栅主极大角半宽度： 2 Nd cos
分辨本领：
，
A
mN
1N 等倾干涉条纹中心往外数第Ｎ各条纹倾角：
1 n'
n h
N 1 q
【完】
《工程光学》试卷 第 3 页 共 Baidu Nhomakorabea 页
一、简述题（每小题 7 分，共 42 分） 1. 光的独立传播定律 2. 惠更斯-菲涅尔原理 3. 线偏振光、圆偏振光、椭圆偏振光 4. 入瞳、出瞳 5. 布儒斯特角 6. 平板干涉相比杨氏干涉有何优点
七、（20 分）直径为 100mm 的球形玻璃缸如图 3，将半面镀银，内装满水， 而水中有一条鱼在镀银的面前 40mm 处，问缸外的观察者能够看到几条鱼，位 置在哪里，已知水的折射率为 4/3。
图3 附录：部分公式
牛顿公式
xx
ff ，
y y
f x
x f
高斯公式： 1 1 1 l
l l f1