2025年大學(xué)物理學(xué)（光學(xué)基礎(chǔ)）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題共30分）本卷共10小題，每小題3分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.光的干涉現(xiàn)象的本質(zhì)是（）A.光的波動(dòng)性表現(xiàn)B.光的粒子性表現(xiàn)C.光的波粒二象性表現(xiàn)D.光的能量分布不均勻2.楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若雙縫間距增大，則條紋間距（）A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小3.薄膜干涉中，等傾干涉條紋的特點(diǎn)是（）A.條紋是一系列同心圓環(huán)B.條紋間距不均勻C.條紋中心是亮紋D.條紋間距與薄膜厚度無關(guān)4.光的衍射現(xiàn)象是指（）A.光繞過障礙物傳播的現(xiàn)象B.光在介質(zhì)中傳播方向改變的現(xiàn)象C.光的能量重新分布的現(xiàn)象D.光的干涉現(xiàn)象的一種特殊情況5.單縫衍射實(shí)驗(yàn)中，若縫寬增大，則中央明紋寬度（）A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小6.光柵衍射中，光柵常數(shù)越小，衍射條紋（）A.越稀疏B.越密集C.不變D.先稀疏后密集7.自然光通過偏振片后，光強(qiáng)變?yōu)樵瓉淼模ǎ〢.1/2B.1/3C.1/4D.不變8.光的偏振現(xiàn)象說明（）A.光是縱波B.光是橫波C.光具有波粒二象性D.光的傳播不需要介質(zhì)9.當(dāng)光從光疏介質(zhì)射向光密介質(zhì)時(shí)，反射光會(huì)發(fā)生（）A.半波損失B.全波損失C.沒有相位變化D.相位變化不確定10.光的吸收定律適用于（）A.各種介質(zhì)B.均勻介質(zhì)C.非均勻介質(zhì)D.透明介質(zhì)第II卷（非選擇題共70分）11.（10分）簡(jiǎn)述光的干涉現(xiàn)象的產(chǎn)生條件和特點(diǎn)。12.（15分）在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，已知雙縫間距d=0.2mm，縫到屏幕的距離D=1m，用波長λ=500nm的單色光照射。求：（1）相鄰明紋的間距；（2）若將整個(gè)裝置放入折射率n=1.5的介質(zhì)中，相鄰明紋的間距變?yōu)槎嗌伲?3.（15分）分析單縫衍射和光柵衍射的區(qū)別與聯(lián)系。14.（15分）材料：一束自然光以布儒斯特角入射到兩種介質(zhì)的分界面上。問題：什么是布儒斯特角？此時(shí)反射光和折射光的偏振狀態(tài)如何？并說明光的偏振在實(shí)際中有哪些應(yīng)用。15.（15分）材料：用白光照射薄膜，薄膜厚度不均勻。問題：觀察到的干涉條紋有什么特點(diǎn)？如何利用這種干涉現(xiàn)象測(cè)量薄膜厚度的變化？答案：1.A答案：2.B答案：3.A答案：4.A答案：5.B答案：6.B答案：7.A答案：8.B答案答案：答案：9.A答案：10.B答案：11.產(chǎn)生條件：兩列頻率相同、振動(dòng)方向相同、相位差恒定的光波相遇。特點(diǎn)：形成明暗相間的條紋，條紋間距與波長、雙縫間距及屏到雙縫的距離有關(guān)。答案：12.（1）根據(jù)公式Δx=Dλ/d，可得相鄰明紋間距Δx=2.5mm；（2）在介質(zhì)中，波長變?yōu)棣?=λ/n，此時(shí)相鄰明紋間距Δx'=Dλ'/d=1.67mm。答案：13.區(qū)別：?jiǎn)慰p衍射是光繞過單縫產(chǎn)生的衍射現(xiàn)象，條紋較寬且中央條紋最亮；光柵衍射是多縫干涉和單縫衍射的綜合效果，條紋更細(xì)更亮且有缺級(jí)現(xiàn)象。聯(lián)系：都與光的波動(dòng)性有關(guān)，都有衍射條紋。答案：14.布儒斯特角是使反射光為完全偏振光時(shí)的入射角。此時(shí)反射光為完全偏振光，振動(dòng)方向垂直于入射面；折射光為部分偏振光。光的偏振應(yīng)用有：偏光眼鏡、液晶顯示器、3D電影等。答案：15.觀察到的干涉條紋是彩色的，且條紋分布不均勻