2025年大學(xué)《物理學(xué)》專業(yè)題庫——液體晶體在顯示技術(shù)中的應(yīng)用考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。下列每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。）1.下列哪一種液晶相態(tài)具有向列型分子排列特點(diǎn)？A.厚板相B.近晶A相C.向列相D.膽甾相2.液晶分子的平均取向發(fā)生改變的根本原因是？A.分子熱運(yùn)動B.外加電場C.溫度變化D.環(huán)境應(yīng)力3.在液晶顯示器中，通常使用哪一種偏振片？A.圓偏振片B.線偏振片C.橢圓偏振片D.金屬偏振片4.TN型液晶顯示器中，液晶分子扭曲的角度通常為？A.0°B.90°C.180°D.270°5.在液晶顯示器中，哪一種效應(yīng)導(dǎo)致了液晶光軸方向的變化？A.旋光效應(yīng)B.雙折射效應(yīng)C.偏振效應(yīng)D.透射效應(yīng)6.下列哪一種液晶顯示器具有較快的響應(yīng)速度？A.TN型B.STN型C.IPS型D.OLED型7.液晶顯示器中，通常使用哪一種電壓驅(qū)動方式？A.交流電壓B.直流電壓C.脈沖電壓D.正弦電壓8.膽甾相液晶顯示器的主要缺點(diǎn)是？A.亮度低B.對環(huán)境溫度敏感C.響應(yīng)速度慢D.壽命短9.液晶顯示器中，像素點(diǎn)由哪幾部分組成？A.液晶層、偏振片、電極B.液晶層、背光源、電極C.液晶層、偏振片、驅(qū)動電路D.液晶層、背光源、驅(qū)動電路10.下列哪一項(xiàng)不是液晶顯示技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域？A.計(jì)算機(jī)顯示器B.手機(jī)屏幕C.電視屏幕D.紅外探測器二、填空題（每空1分，共20分。）1.液晶分子通常具有的對稱性包括______、______和______。2.液晶的相變過程通常伴隨著______和______的變化。3.液晶顯示器中，常用的電極材料包括______和______。4.液晶顯示器中，背光源的作用是提供______。5.液晶顯示器中，灰度控制通常通過______和______來實(shí)現(xiàn)。6.液晶的介電常數(shù)隨溫度的變化而變化，這種現(xiàn)象稱為______。7.液晶的彈性常數(shù)描述了液晶分子取向?qū)ν饧訄龊蛻?yīng)力的______。8.液晶顯示器的響應(yīng)速度是指液晶分子從一種取向狀態(tài)轉(zhuǎn)變到另一種取向狀態(tài)所需的時(shí)間，通常用______來衡量。9.液晶顯示器的視角是指觀察者能夠清晰看到顯示器的______范圍。10.液晶顯示技術(shù)的發(fā)展趨勢包括______、______和______。三、簡答題（每小題5分，共20分。）1.簡述液晶的相變過程及其特點(diǎn)。2.簡述TN型液晶顯示器的工作原理。3.簡述液晶顯示器中，偏振片的作用。4.簡述液晶顯示技術(shù)的發(fā)展歷程。四、計(jì)算題（每小題10分，共20分。）1.一個(gè)TN型液晶顯示器，液晶層厚度為5微米，液晶的扭曲角為90°，計(jì)算光線通過液晶層時(shí)，相位差是多少？2.一個(gè)液晶顯示器，其像素點(diǎn)尺寸為10微米x10微米，像素點(diǎn)中心距離為12微米x12微米，計(jì)算該液晶顯示器的分辨率是多少？五、論述題（10分。）論述液晶顯示技術(shù)的發(fā)展趨勢及其對未來顯示技術(shù)的影響。試卷答案一、選擇題1.C2.B3.B4.B5.B6.C7.A8.B9.A10.D二、填空題1.旋轉(zhuǎn)對稱性、反射對稱性、平移對稱性2.比熱容、熱膨脹系數(shù)3.鉑金、ITO（氧化銦錫）4.光5.對比度、電壓6.溫度系數(shù)7.阻抗8.響應(yīng)時(shí)間9.角度10.高分辨率、高亮度、低功耗三、簡答題1.液晶的相變過程是指液晶在不同的溫度下，其分子排列狀態(tài)發(fā)生改變的過程。液晶的相變通常伴隨著液晶的介電常數(shù)、熱膨脹系數(shù)、比熱容等物理性質(zhì)的變化。液晶的相變過程可以分為兩種類型：連續(xù)相變和非連續(xù)相變。連續(xù)相變是指液晶的物理性質(zhì)在相變過程中是連續(xù)變化的，非連續(xù)相變是指液晶的物理性質(zhì)在相變過程中會發(fā)生突變。2.TN型液晶顯示器的工作原理是利用液晶分子的旋光性和外加電場對液晶分子取向的影響。TN型液晶顯示器由液晶層、偏振片、電極和背光源等組成。當(dāng)沒有外加電場時(shí)，液晶分子沿扎帶方向排列，光線通過液晶層時(shí)，由于液晶的旋光性，光線的偏振方向會發(fā)生旋轉(zhuǎn)。當(dāng)施加外加電場時(shí)，液晶分子發(fā)生扭曲，光線的偏振方向會發(fā)生改變，從而控制光線的通過與否，實(shí)現(xiàn)顯示功能。3.液晶顯示器中，偏振片的作用是控制通過液晶顯示器的光線的偏振方向。液晶分子本身具有旋光性，但旋光性較弱，需要偏振片來增強(qiáng)其旋光性。偏振片可以使得只有特定偏振方向的光線能夠通過液晶顯示器，從而實(shí)現(xiàn)顯示功能。4.液晶顯示技術(shù)的發(fā)展歷程可以分為以下幾個(gè)階段：20世紀(jì)60年代，液晶顯示器被發(fā)明；20世紀(jì)70年代，液晶顯示器開始應(yīng)用于電子手表等小型設(shè)備；20世紀(jì)80年代，液晶顯示器開始應(yīng)用于計(jì)算機(jī)顯示器等中型設(shè)備；20世紀(jì)90年代，液晶顯示器開始應(yīng)用于電視屏幕等大型設(shè)備；21世紀(jì)，液晶顯示器開始向高分辨率、高亮度、低功耗方向發(fā)展。四、計(jì)算題1.相位差=2π*n*d*(λ0/2)/cosθ=2π*(平均折射率)*5*10^-6m*(589.3nm/2)/cos(45°)=4.24*10^5rad其中，n為液晶的平均折射率，d為液晶層厚度，λ0為入射光波長，θ為液晶光軸與入射光方向的夾角。2.分辨率=(像素點(diǎn)數(shù)量)/(像素點(diǎn)面積)=((總行數(shù)/行間距)*(總列數(shù)/列間距))/(像素點(diǎn)尺寸x像素點(diǎn)尺寸)=((總行數(shù)/12μm)*(總列數(shù)/12μm))/(10μmx10μm)其中，總行數(shù)和總列數(shù)為液晶顯示器總的行數(shù)和列數(shù)，行間距和列間距為像素點(diǎn)中心之間的距離，像素點(diǎn)尺寸為像素點(diǎn)的尺寸。五、論述題（由于篇幅限制，此處省略論述題的詳細(xì)解析，以下為解析思路）液晶顯示技術(shù)的發(fā)展趨勢主要包括高分辨率、高亮度、低功耗等方面。高分辨率是指液晶顯示器的像素點(diǎn)數(shù)量增加，圖像更加細(xì)膩；高亮度是指液晶顯示器的亮度更高，能夠在強(qiáng)光環(huán)境下使用；低功耗是指液晶顯示器