工程光學(xué)考試題庫及答案

一、單項選擇題（每題2分，共10題）1.光從光疏介質(zhì)射向光密介質(zhì)時，反射光的相位（）。A.不變B.躍變πC.躍變π/2D.不確定2.以下哪種光學(xué)元件可用于產(chǎn)生平行光（）。A.凸透鏡B.凹透鏡C.平面鏡D.三棱鏡3.菲涅爾衍射是（）。A.遠(yuǎn)場衍射B.近場衍射C.夫瑯禾費衍射D.都不是4.光的干涉現(xiàn)象說明光具有（）。A.粒子性B.波動性C.波粒二象性D.以上都不對5.以下關(guān)于薄透鏡成像說法正確的是（）。A.實像一定是倒立的B.虛像一定是倒立的C.實像一定是正立的D.虛像一定是縮小的6.光在真空中的傳播速度是（）。A.3×10?m/sB.3×10?m/sC.3×10?m/sD.3×102m/s7.產(chǎn)生等傾干涉條紋的兩束光是（）。A.平行光B.會聚光C.發(fā)散光D.任意光8.對于理想光學(xué)系統(tǒng)，物像之間的關(guān)系是（）。A.一一對應(yīng)B.多對一C.一對多D.不確定9.全反射發(fā)生的條件是（）。A.光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)且入射角大于臨界角B.光從光疏介質(zhì)射向光密介質(zhì)且入射角大于臨界角C.光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)且入射角小于臨界角D.光從光疏介質(zhì)射向光密介質(zhì)且入射角小于臨界角10.以下哪種光的干涉條紋是等間距的（）。A.牛頓環(huán)B.劈尖干涉C.邁克爾遜干涉D.等傾干涉二、多項選擇題（每題2分，共10題）1.以下屬于光學(xué)系統(tǒng)像差的有（）。A.球差B.色差C.像散D.場曲2.光的偏振態(tài)包括（）。A.自然光B.線偏振光C.圓偏振光D.橢圓偏振光3.以下哪些光學(xué)元件可以改變光的傳播方向（）。A.平面鏡B.棱鏡C.反射鏡D.透鏡4.干涉條紋的特點與（）有關(guān)。A.兩束光的光程差B.光源的強度C.介質(zhì)的折射率D.干涉裝置的結(jié)構(gòu)5.以下關(guān)于光學(xué)系統(tǒng)成像放大率說法正確的有（）。A.橫向放大率描述像與物在垂直光軸方向的大小關(guān)系B.縱向放大率描述像與物在光軸方向的大小關(guān)系C.角放大率描述像方孔徑角與物方孔徑角的關(guān)系D.三種放大率之間有一定的關(guān)系6.影響光的衍射現(xiàn)象的因素有（）。A.障礙物的大小B.光的波長C.光源的大小D.觀察屏的位置7.以下哪些屬于光學(xué)系統(tǒng)的基本參數(shù)（）。A.焦距B.相對孔徑C.視場角D.分辨率8.光在介質(zhì)中傳播時，可能發(fā)生的現(xiàn)象有（）。A.折射B.反射C.吸收D.散射9.以下哪些方法可以獲得相干光（）。A.分波陣面法B.分振幅法C.直接從光源獲得D.利用偏振光10.以下關(guān)于光學(xué)系統(tǒng)分辨率說法正確的是（）。A.分辨率與波長有關(guān)B.分辨率與光學(xué)系統(tǒng)的孔徑有關(guān)C.分辨率越高，成像越清晰D.分辨率與像差無關(guān)三、判斷題（每題2分，共10題）1.光在任何介質(zhì)中傳播的速度都小于在真空中的傳播速度。（）2.凹透鏡對光線有會聚作用。（）3.等厚干涉條紋是由厚度相同的地方的反射光干涉形成的。（）4.光的衍射現(xiàn)象表明光沿直線傳播只是近似規(guī)律。（）5.光學(xué)系統(tǒng)的物方焦點和像方焦點是共軛點。（）6.偏振光不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。（）7.薄透鏡的焦距只與透鏡的材料和形狀有關(guān)。（）8.光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時，頻率會發(fā)生變化。（）9.邁克爾遜干涉儀可以用來測量微小長度變化。（）10.光學(xué)系統(tǒng)的像差可以完全消除。（）四、簡答題（每題5分，共4題）1.簡述光的干涉條件。答：兩束光頻率相同、振動方向相同、相位差恒定。2.簡述薄透鏡成像公式及各參數(shù)含義。答：成像公式為1/u+1/v=1/f，u是物距，v是像距，f是焦距，物距、像距符號遵循一定規(guī)則。3.什么是全反射？其條件是什么？答：光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)，當(dāng)入射角增大到某一角度，折射光完全消失，只剩反射光，叫全反射。條件是光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)且入射角大于臨界角。4.簡述光學(xué)系統(tǒng)像差的種類。答：像差分為單色像差和色差。單色像差有球差、彗差、像散、場曲、畸變；色差有位置色差和倍率色差。五、討論題（每題5分，共4題）1.討論在實際光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計中，如何減小像差對成像質(zhì)量的影響。答：選擇合適的光學(xué)材料，優(yōu)化鏡片結(jié)構(gòu)，如采用多片組合鏡片。合理分配各鏡片的曲率、厚度和間隔，利用計算機(jī)輔助設(shè)計軟件進(jìn)行精確計算和優(yōu)化。2.舉例說明光的干涉現(xiàn)象在生活和工程中的應(yīng)用。答：生活中，增透膜利用干涉減少反射光；工程上，邁克爾遜干涉儀用于精密測量長度、檢測光學(xué)元件平整度等，還有等厚干涉用于檢測工件表面平整度。3.談?wù)劰獾牟▌有院土Ｗ有缘年P(guān)系及在現(xiàn)代光學(xué)中的體現(xiàn)。答：光具有波粒二象性，波動性體現(xiàn)在干涉、衍射等現(xiàn)象；粒子性體現(xiàn)在光電效應(yīng)等。在現(xiàn)代光學(xué)中，如量子光學(xué)領(lǐng)域二者都有重要體現(xiàn)和應(yīng)用。4.討論如何提高光學(xué)系統(tǒng)的分辨率。答：增大光學(xué)系統(tǒng)的孔徑，使用短波長的光，減小像差，優(yōu)化光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和設(shè)計，采用更先進(jìn)的制造工藝以保證光學(xué)元件的精度。答案一、單項選擇題1.B2.A3.B4.B5.A6.A7.A8.A9.A10.B二、多項選擇題1.ABCD2.ABCD3.ABC