光學工程考試試題及答案

一、單項選擇題（每題2分，共10題）1.以下哪種光學元件可用于匯聚光線？A.平面鏡B.凹透鏡C.凸透鏡D.三棱鏡2.光在真空中的傳播速度約為（）A.3×10?m/sB.3×10?m/sC.3×101?m/sD.3×1012m/s3.一束光從空氣斜射入水中，入射角為45°，則折射角（）A.等于45°B.大于45°C.小于45°D.無法確定4.以下關(guān)于干涉現(xiàn)象的說法正確的是（）A.只有機械波能發(fā)生干涉B.兩列頻率相同的光一定能發(fā)生干涉C.干涉現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象D.光的干涉現(xiàn)象說明光不是沿直線傳播的5.下列光學儀器中，成倒立、放大實像的是（）A.放大鏡B.投影儀C.照相機D.潛望鏡6.波長為500nm的光屬于（）A.紅外線B.紫外線C.可見光D.X射線7.光從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，不變的物理量是（）A.速度B.波長C.頻率D.傳播方向8.以下哪種現(xiàn)象不是光的衍射造成的（）A.泊松亮斑B.彩虹C.單縫衍射條紋D.小孔衍射9.用焦距為10cm的凸透鏡觀察郵票，郵票到凸透鏡的距離應(yīng)（）A.大于20cmB.等于20cmC.小于10cmD.在10cm到20cm之間10.全息照相利用了光的（）A.干涉原理B.衍射原理C.折射原理D.反射原理答案：1.C2.B3.C4.C5.B6.C7.C8.B9.C10.A二、多項選擇題（每題2分，共10題）1.以下屬于光學被動元件的有（）A.光纖B.發(fā)光二極管C.光耦合器D.光開關(guān)2.以下哪些是光的波動性的表現(xiàn)（）A.干涉B.衍射C.光電效應(yīng)D.偏振3.下列關(guān)于激光的特點，正確的有（）A.高亮度B.高單色性C.高相干性D.平行度好4.光學系統(tǒng)中的像差包括（）A.球差B.色差C.像散D.場曲5.以下哪些屬于光學成像系統(tǒng)（）A.望遠鏡B.顯微鏡C.眼鏡D.投影儀6.光通信中常用的光探測器有（）A.光電二極管B.雪崩光電二極管C.發(fā)光二極管D.激光二極管7.關(guān)于光的吸收，以下說法正確的是（）A.不同物質(zhì)對不同波長的光吸收程度不同B.吸收系數(shù)與物質(zhì)的濃度有關(guān)C.光吸收遵循朗伯-比爾定律D.所有物質(zhì)對光的吸收都是線性的8.以下哪些方法可以提高光學系統(tǒng)的分辨率（）A.增大物鏡的數(shù)值孔徑B.減小波長C.采用更先進的探測器D.增加光學系統(tǒng)的焦距9.以下屬于光的非線性效應(yīng)的有（）A.受激喇曼散射B.光學倍頻C.光參量放大D.自聚焦10.以下光學材料中，可用于制作透鏡的有（）A.玻璃B.塑料C.水晶D.陶瓷答案：1.AC2.ABD3.ABCD4.ABCD5.ABCD6.AB7.ABC8.AB9.ABCD10.ABC三、判斷題（每題2分，共10題）1.光總是沿直線傳播的。（）2.凸透鏡對光有匯聚作用，所以它只能成實像。（）3.兩束頻率不同的光也能發(fā)生干涉現(xiàn)象。（）4.光從空氣進入水中，頻率不變，波長變小。（）5.偏振現(xiàn)象說明光是橫波。（）6.所有的光學系統(tǒng)都存在像差。（）7.激光的能量一定比普通光的能量大。（）8.光的反射定律只適用于鏡面反射。（）9.光纖通信是利用了光的全反射原理。（）10.光學顯微鏡的分辨率只與物鏡的放大倍數(shù)有關(guān)。（）答案：1.×2.×3.×4.√5.√6.√7.×8.×9.√10.×四、簡答題（每題5分，共4題）1.簡述光的干涉條件。答案：兩列光頻率相同、振動方向相同、相位差恒定。只有滿足這些條件，兩列光疊加時才能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象。2.說明凸透鏡成像規(guī)律中實像和虛像的區(qū)別。答案：實像是由實際光線會聚而成，能呈現(xiàn)在光屏上，倒立；虛像是光線的反向延長線相交形成，不能呈現(xiàn)在光屏上，正立。3.簡述光纖通信的優(yōu)點。答案：光纖通信具有通信容量大、傳輸損耗低、抗電磁干擾能力強、保密性好、重量輕、體積小等優(yōu)點。4.什么是光的衍射現(xiàn)象？答案：光在傳播過程中，遇到障礙物或小孔時，光將偏離直線傳播的路徑而繞到障礙物后面?zhèn)鞑ィ@種現(xiàn)象叫光的衍射。五、討論題（每題5分，共4題）1.討論光學工程在現(xiàn)代醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用及發(fā)展前景。答案：在醫(yī)療領(lǐng)域，光學工程用于醫(yī)學成像如X光、CT、MRI等，輔助診斷；還用于激光手術(shù)治療。隨著技術(shù)發(fā)展，有望實現(xiàn)更精準成像與治療，提升醫(yī)療水平，發(fā)展前景廣闊。2.談?wù)劰鈱W系統(tǒng)像差對成像質(zhì)量的影響及校正方法。答案：像差會使成像模糊、變形、色彩偏差等。校正方法有優(yōu)化光學系統(tǒng)設(shè)計，選用合適材料，利用光學元件組合，以及采用數(shù)字圖像處理技術(shù)后期校正等。3.討論光的波動性和粒子性在實際應(yīng)用中的體現(xiàn)。答案：波動性在干涉、衍射、光纖通信等方面有體現(xiàn)；粒子性在光電效應(yīng)、激光加工等方面有