中国计量大学823工程光学17-20年真题

中国计量大学
2020年硕士研究生招生考试试题
考试科目代码：807 考试科目名称：物理光学 所有答案必须写在报考点提供的答题纸上，答在试卷或草稿纸上无效。

一、简答题（每小题5分，共30分）
1.光波的叠加原理
2.楔形平板等厚干涉
3.菲涅尔衍射
4.光的干涉和衍射的区别及联系
5.波片
6.马吕斯定律
二、（20分）在三维坐标系中坐标原点(0,0,0)处有一单色点光源，求该点光源发出的球面波在P（x,y,0）点的复振幅分布。

三、（20分）如图1所示的杨氏双缝实验中，波长为λ的单色光垂直入射到双缝上，将一块厚度为t、折射率为n的玻璃薄片放在缝S1和观察屏之间，并紧贴在S1后。

（1）求P0点的光强度表达式，并讨论P0点的光强度特性；（10分）
（2）若入射光为准单色光，其平均波长为500nm，波长宽度为0.1nm,设玻璃的折射率为n=1.5，试求玻璃薄片多厚时可使P0点的条纹消失？（10分）
《物理光学》试卷 第1 页 共3 页。

《工程光学》试卷 第1 页 共４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
二、（15分）一平面电磁波可以表示为0,0)],(104cos[414==−×=z y x E E t c
y E π，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？ （9分）。

一、填空（每空1分，共1×30=30分）
1、根据构成原理，传感器可以分为与两大类。

传感器的标定是，根据输入量的不同，分为和两类。

2、在电阻应变片直流电桥转换电路中，为了能够减小非线性误差，常采用的措施有
和。

3、不同类型的电容式传感器转换电路所需要的供电电源也不同，二极管双T型电路的供电电源是，差动脉宽调宽电路的供电电源是。

4、霍尔元件的四根引线分为两对，其中一对称为，另一对称为。

5、磁栅式传感器的信号处理方式有和两种。

6、压电材料的居里点温度指的是。

7、激光光源具有、、、相干性好等特点。

8、光纤传感器中反映光纤耦合效率的参数称为，按照工作原理，光纤传感器可以分为和两大类。

9、热电阻和热敏电阻都是利用电阻随温度变化的特性测量温度，所不同的是热电阻的构成材料是，热敏电阻的构成材料是。

10、谐振式传感器转换电路具有激振环节，按激励信号产生的方式，转换电路分为
和两种。

11、电阻型气敏器件按结构，可以分为、、和三种。

12、热探测器是基于光辐射与物质相互作用的热效应制成的传感器，常见的有、和等三种。

《传感器技术1》试卷第1页共5页。

中国计量大学2021年硕士研究生招生考试试题考试科目代码：807考试科目名称：物理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5分,共6小题,共30分）1.请分别写出会聚和发散球面波的复振幅表达式2.光波干涉的条件3.互补衍射屏4.光波的相速度和群速度5.光栅的色散6.晶体的光轴、主平面与主截面二、（20分）一列平面光波从A点传播到B点，在AB之间垂直插入一透明薄片，其厚度为h=1mm，折射率n=1.5。

假定光波的波长为500nm，请推导出插入透明薄片后B点相位变化表达式并计算B点相位的变化。

三、（25分）用波长为600nm的光产生迈克耳逊干涉条纹，先看到干涉场中有12个亮环，且中心是亮的；移动平面镜M1后，看到中心消失了10环，而此时干涉场中还剩有10个亮环，试求（设中心亮斑不算第一个亮环）：1.移动平面镜M1后，等效空气层的厚度是变薄还是变厚？（5分）2.M1移动的距离；（4分）3.M1移动前中心亮斑的干涉级次和相应的等效空气层厚度；（12分）4.M1移动后，从中心向外数第5个亮环的干涉级次。

（4分）四、（15分）不透明细丝的夫琅和费衍射图样中，中央主极大的半宽尺寸为1.5mm ，所用透镜的焦距为30mm ，光波波长为550nm ，求细丝的直径是多少。

五、（25分）在光栅衍射实验中，波长为500nm 的单色光垂直照射到每毫米有500条刻痕的光栅上，求：1.第一级和第三级明纹的衍射角；（10分）2.若此光栅常数与缝宽之比为2:1，问最多能看到几条明纹。

（15分）六、（15分）一组含有4张偏振片的系统，该系统中每张偏振片的透光轴方向相对于前面一片偏振片的透光轴方向均沿顺时针方向旋转30o 角,求光强为I 0的自然光通过这一系统后的强度是多少？七、（20分）1.波长为589.3nm 的钠黄光从空气射入方解石晶片，晶片的光轴与表面成60o 角，方解石晶片对钠黄光的主折射率为 1.6584o n =， 1.4864e n =，问以多大的角度入射，可以使其在晶片内不发生双折射？（晶片光轴在入射面内）（10分）2.如图1所示，自然光垂直入射到由石英晶体制作的棱镜中（注：石英晶体为正晶体），光轴如图所示，画出其折射光及出射光的传播方向和偏振方向示意图。

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二、（15分）一单色光波的电矢量表示为：00343cos[() ]555x E E k x z t w =+-，0y E =，00443cos[() ]555z E E k x z t w =-+-，式中0E 、0k 、ω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 平面是入射面吗？为什么？（2）波矢量x k 、y k 、z k 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S 1S 2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。

图1四、（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ϕ=60°的方向上，求此光栅的光栅周期参数d。

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01.512, 1.470en n==。

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，画出相应输出坐标系。

（10分）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。

《工程光学》试卷 第1 页 共４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
二、（15分）一平面电磁波可以表示为0,0)],(104cos[414==−×=z y x E E t c
y E π，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？ （9分）
2019年中国计量大学考研专业课初试考试真题试卷。

第1题[填空题] 难度系数（一般）有一凹球面镜，曲率半径为20 cm，如果把小物体放在离镜面顶点6 cm 处，处，是倒像.第2题[填空题] 难度系数（一般）用直径为5m 的望远镜从地球上观察火星，恰好能分辨火星上的两个物体。

设地球到火星的距离为，可见光的有效波长为550nm，在瑞利条件下，可推导出这两个物体的距离约为km。

第3题[问答题] 难度系数（一般）1、已知物镜焦距为，相对孔径，对无穷远物体成像时，由物镜第一面到像平面的距离为，物镜最后一面到像平面的距离为。

（1）按薄透镜处理，求物镜的结构参数；（2）若用该物镜构成开普勒望远镜，出瞳大小为，求望远镜的视觉放大率；（3）求目镜的焦距、放大率；（4）如果物镜的第一面为孔径光阑，求出瞳距；（5）望远镜的分辨率；（6）如果视度调节为正负5折光度，目镜应能移动的距离。

（7）画出光路图。

字号参考答案：解：根据题意，画出物镜的结构图如下：第4题[问答题] 难度系数（一般）字号参考答案：第5题[问答题] 难度系数（一般）字号参考答案：第6题[问答题] 难度系数（一般）希望得到一个对无限远成像的长焦距物镜，焦距，由物镜顶点到像面的距离L=，由系统最后一面到像平面的距离（工作距）为，按最简单结构的薄透镜系统考虑，求系统结构，并画出光路图。

字号参考答案：第7题[问答题] 难度系数（一般）有一正薄透镜对某一物成倒立的实像，像高为物高的一半，今将物面向透镜移近，则所得像与物同大小，求该正透镜组的焦距。

字号参考答案：第8题[问答题] 难度系数（一般）已知物镜焦距为，相对孔径，对无穷远物体成像时，由物镜第一面到像平面的距离为，物镜最后一面到像平面的距离为。

（1）按薄透镜处理，求物镜的结构参数；（2）若用该物镜构成开普勒望远镜，出瞳大小为，求望远镜的视觉放大率；（3）求目镜的焦距、放大率；（4）如果物镜的第一面为孔径光阑，求出瞳距；（5）望远镜的分辨率；（6）如果视度调节为正负5折光度，目镜应能移动的距离。