光學(xué)物理實(shí)驗(yàn)考試題庫及答案

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若雙縫間距變小，干涉條紋間距會（）A.變小B.變大C.不變D.無法確定2.用邁克爾遜干涉儀測波長時(shí)，觀察到干涉條紋的變化是（）A.條紋靜止B.條紋移動C.條紋閃爍D.條紋消失3.測量薄透鏡焦距時(shí)，物距和像距的關(guān)系遵循（）A.反射定律B.折射定律C.高斯公式D.不確定4.光的偏振現(xiàn)象說明光是（）A.縱波B.橫波C.既有縱波成分又有橫波成分D.機(jī)械波5.在單縫衍射實(shí)驗(yàn)中，縫寬變窄，中央明紋寬度（）A.變窄B.變寬C.不變D.先變窄后變寬6.利用分光計(jì)測量三棱鏡頂角時(shí)，需要測量（）A.一個(gè)角度B.兩個(gè)角度C.三個(gè)角度D.四個(gè)角度7.等厚干涉實(shí)驗(yàn)中，牛頓環(huán)的干涉條紋是（）A.等間距的直線B.同心圓環(huán)C.橢圓D.不規(guī)則形狀8.測量介質(zhì)折射率的常用方法是（）A.干涉法B.衍射法C.折射法D.散射法9.以下哪種光源屬于相干光源（）A.太陽B.普通燈泡C.激光D.蠟燭10.在雙棱鏡干涉實(shí)驗(yàn)中，測量干涉條紋間距使用的儀器是（）A.米尺B.游標(biāo)卡尺C.螺旋測微器D.讀數(shù)顯微鏡二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.以下屬于光學(xué)實(shí)驗(yàn)常用的儀器有（）A.分光計(jì)B.邁克爾遜干涉儀C.示波器D.光具座2.影響楊氏雙縫干涉條紋間距的因素有（）A.雙縫間距B.波長C.縫寬D.光屏到雙縫的距離3.測量薄透鏡焦距的方法有（）A.物距像距法B.自準(zhǔn)直法C.共軛法D.反射法4.光的干涉現(xiàn)象包括（）A.薄膜干涉B.單縫干涉C.雙縫干涉D.等厚干涉5.光學(xué)實(shí)驗(yàn)中，調(diào)節(jié)儀器時(shí)需要注意的事項(xiàng)有（）A.共軸調(diào)節(jié)B.水平調(diào)節(jié)C.垂直調(diào)節(jié)D.亮度調(diào)節(jié)6.下列關(guān)于偏振光的說法正確的是（）A.自然光可以通過偏振片變成偏振光B.偏振光的振動方向是單一的C.部分偏振光可以分解為自然光和完全偏振光D.圓偏振光也是偏振光的一種7.等厚干涉實(shí)驗(yàn)可用于測量（）A.透鏡曲率半徑B.微小長度C.介質(zhì)折射率D.波長8.用分光計(jì)測量角度時(shí)，可能產(chǎn)生的誤差來源有（）A.儀器本身誤差B.讀數(shù)誤差C.操作不當(dāng)誤差D.環(huán)境因素誤差9.光學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用的光源有（）A.鈉光燈B.汞燈C.白熾燈D.氦氖激光10.以下關(guān)于衍射現(xiàn)象的描述正確的是（）A.單縫衍射有中央明紋B.圓孔衍射有艾里斑C.光柵衍射條紋更清晰D.衍射現(xiàn)象是光波動性的體現(xiàn)三、判斷題（每題2分，共20分）1.光在任何介質(zhì)中都是沿直線傳播的。（）2.只要兩束光相遇就一定會產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。（）3.凸透鏡的焦距一定是正值。（）4.偏振片只能讓某一方向振動的光通過。（）5.在邁克爾遜干涉儀實(shí)驗(yàn)中，反射鏡移動距離與條紋移動數(shù)目無關(guān)。（）6.單縫衍射中，波長越長，中央明紋越寬。（）7.用分光計(jì)測量角度時(shí)，不需要進(jìn)行儀器的調(diào)節(jié)。（）8.牛頓環(huán)的中心一定是暗斑。（）9.光的干涉和衍射現(xiàn)象都證明了光具有波動性。（）10.測量介質(zhì)折射率時(shí)，入射角越大越好。（）四、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的原理。答：光源發(fā)出的光經(jīng)單縫變成線光源，再經(jīng)雙縫形成兩束相干光，兩束光在光屏上疊加，光程差滿足一定條件時(shí)產(chǎn)生明暗相間的干涉條紋。2.如何調(diào)節(jié)分光計(jì)達(dá)到測量要求？答：先進(jìn)行粗調(diào)，使望遠(yuǎn)鏡、載物臺大致水平。再細(xì)調(diào)，調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡聚焦無窮遠(yuǎn)，使其光軸與儀器中心軸垂直；調(diào)節(jié)載物臺臺面與儀器中心軸垂直。3.簡述邁克爾遜干涉儀的主要結(jié)構(gòu)和工作原理。答：結(jié)構(gòu)包括光源、分光板、補(bǔ)償板、兩反射鏡等。原理是光源發(fā)出的光經(jīng)分光板分成兩束，分別經(jīng)兩反射鏡反射后再匯合干涉，通過觀察干涉條紋變化進(jìn)行測量。4.說明測量薄透鏡焦距時(shí)共軛法的優(yōu)點(diǎn)。答：共軛法測量焦距不需要準(zhǔn)確確定透鏡光心的位置，通過兩次成像測量物像間距和透鏡移動距離，利用公式計(jì)算焦距，可減小測量誤差。五、討論題（每題5分，共20分）1.在光學(xué)實(shí)驗(yàn)中，如何減少誤差提高測量精度？答：要正確選擇和使用儀器，做好儀器調(diào)節(jié)，如共軸、水平調(diào)節(jié)。多次測量取平均值，控制實(shí)驗(yàn)環(huán)境，如溫度、振動等。同時(shí)要規(guī)范操作，減少人為失誤。2.結(jié)合實(shí)驗(yàn)，談?wù)劰獾牟▌有栽趯?shí)際中的應(yīng)用。答：如在干涉計(jì)量中，可測量微小長度、厚度、折射率等；在光學(xué)成像系統(tǒng)中，利用波動性設(shè)計(jì)光學(xué)元件。衍射光柵用于光譜分析，偏振光應(yīng)用于3D電影、液晶顯示等。3.分析等厚干涉和等傾干涉的異同點(diǎn)。答：相同點(diǎn)：都是光的干涉現(xiàn)象，都能產(chǎn)生干涉條紋。不同點(diǎn)：等厚干涉是厚度變化引起光程差變化，條紋與厚度有關(guān)；等傾干涉是入射角變化導(dǎo)致光程差不同，條紋與入射角有關(guān)。4.若在光學(xué)實(shí)驗(yàn)中遇到干涉條紋模糊不清的情況，可能的原因有哪些？如何解決？答：原因可能是光源不穩(wěn)定、儀器未調(diào)好共軸、條紋位置沒找準(zhǔn)等。解決辦法：更換穩(wěn)定光源，重新調(diào)節(jié)儀器共軸，仔細(xì)尋找并聚焦條紋。答案一、單項(xiàng)選擇題1.B2.B3.C4.B5.B6.B7.B8.C9.C10.D二、多項(xiàng)選擇題1.ABD2.ABD3.ABC