2026年全息術(shù)原理與應(yīng)用試題含答案一、單選題（共10題，每題2分，合計20分）考察方向：全息術(shù)基本原理與技術(shù)基礎(chǔ)1.全息術(shù)的核心原理是利用光的什么特性記錄和再現(xiàn)物體的三維信息？A.干涉B.衍射C.偏振D.反射答案：A2.在全息記錄過程中，參考光與物光之間的光程差主要影響全息圖的什么特性？A.亮度B.對比度C.相位D.色彩答案：C3.以下哪種全息術(shù)技術(shù)不需要使用相干光源？A.傅里葉變換全息B.白光全息C.莫爾全息D.計算全息答案：B4.全息圖的衍射效率主要取決于什么因素？A.全息材料的光學(xué)厚度B.物光與參考光的夾角C.觀察角度D.以上都是答案：D5.在全息顯示技術(shù)中，體全息（VolumeHolography）的主要優(yōu)勢是什么？A.高分辨率B.大視場角C.動態(tài)可調(diào)性D.以上都是答案：D6.以下哪種全息術(shù)技術(shù)適用于實時全息顯示？A.計算全息B.體全息C.分層全息D.莫爾全息答案：C7.全息干涉測量技術(shù)中，典型的應(yīng)用場景是？A.三維成像B.應(yīng)變檢測C.光學(xué)計算D.虛擬現(xiàn)實答案：B8.全息存儲技術(shù)的主要挑戰(zhàn)之一是？A.容量有限B.像素密度低C.讀取速度慢D.以上都是答案：D9.在全息醫(yī)療成像中，哪種技術(shù)可以實現(xiàn)無創(chuàng)三維組織重構(gòu)？A.數(shù)字全息成像（DHI）B.光學(xué)相干層析（OCT）C.計算全息成像D.MRI成像答案：A10.全息術(shù)在文化遺產(chǎn)保護中的應(yīng)用主要利用其什么特性？A.高保真度B.易于復(fù)制C.可逆性D.以上都是答案：D二、多選題（共5題，每題3分，合計15分）考察方向：全息技術(shù)的綜合應(yīng)用與行業(yè)拓展1.全息技術(shù)在工業(yè)檢測中的典型應(yīng)用包括？A.零件表面缺陷檢測B.結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析C.三維尺寸測量D.質(zhì)量控制答案：A、B、C2.全息顯示技術(shù)在哪些領(lǐng)域具有潛在應(yīng)用價值？A.增強現(xiàn)實（AR）B.虛擬現(xiàn)實（VR）C.汽車HUD顯示D.演藝舞臺效果答案：A、B、C、D3.全息存儲技術(shù)的優(yōu)勢包括？A.高密度B.非易失性C.快速讀寫D.抗電磁干擾答案：A、B、C、D4.全息干涉測量技術(shù)可用于哪些物理量的測量？A.應(yīng)變B.偏振態(tài)C.溫度分布D.相位變化答案：A、C、D5.全息技術(shù)在藝術(shù)創(chuàng)作中的創(chuàng)新應(yīng)用包括？A.動態(tài)全息藝術(shù)裝置B.增強畫框顯示效果C.交互式藝術(shù)體驗D.全息雕塑答案：A、B、C、D三、簡答題（共5題，每題4分，合計20分）考察方向：全息技術(shù)的原理與設(shè)計細(xì)節(jié)1.簡述全息術(shù)與普通照相的區(qū)別。答案：全息術(shù)記錄物體光波的振幅和相位信息，實現(xiàn)三維成像；普通照相僅記錄振幅信息，為二維平面圖像。全息圖需要通過衍射重建圖像，而普通照片直接成像。2.解釋體全息與平面全息的區(qū)別及其應(yīng)用場景。答案：體全息利用體積材料記錄全息信息，可產(chǎn)生大視場角和真彩色效果，適用于動態(tài)全息顯示；平面全息記錄在平面介質(zhì)上，視場角較小，常用于靜態(tài)顯示。3.全息干涉測量技術(shù)的基本原理是什么？答案：通過記錄兩次曝光時的參考光和物光干涉條紋，分析條紋變化來測量物體形變或光學(xué)參數(shù)，如相位、應(yīng)變等。4.計算全息（Computer-GeneratedHolography,CGH）與記錄全息（RecordingHolography）的區(qū)別。答案：計算全息通過算法生成全息圖，無需真實記錄光學(xué)干涉，適用于復(fù)雜場景模擬；記錄全息依賴光學(xué)系統(tǒng)實時或離線記錄干涉信息，適用于真實三維成像。5.全息存儲技術(shù)面臨的主要技術(shù)挑戰(zhàn)是什么？答案：包括高密度記錄時的串?dāng)_問題、讀寫速度限制、材料非線性效應(yīng)導(dǎo)致的信號失真等。四、論述題（共2題，每題10分，合計20分）考察方向：全息技術(shù)的行業(yè)應(yīng)用與未來發(fā)展1.結(jié)合當(dāng)前技術(shù)趨勢，論述全息術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用前景與挑戰(zhàn)。答案：全息術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域可用于三維超聲成像、手術(shù)規(guī)劃、病理分析等。前景在于提高診斷精度和手術(shù)安全性，但挑戰(zhàn)包括設(shè)備成本高、實時性不足、臨床標(biāo)準(zhǔn)化缺乏等。2.分析全息顯示技術(shù)在未來消費電子領(lǐng)域的應(yīng)用潛力，并探討其局限性。答案：全息顯示可應(yīng)用于智能手機、AR眼鏡等，提供沉浸式交互體驗。潛力在于突破平面顯示局限，但當(dāng)前面臨功耗高、視場角小、成本昂貴等技術(shù)瓶頸。五、設(shè)計題（共1題，15分）考察方向：全息系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用方案設(shè)計一個基于白光全息技術(shù)的博物館文物展示方案，需說明：1.系統(tǒng)基本原理；2.所需關(guān)鍵設(shè)備；3.優(yōu)缺點分析。答案：1.原理：利用白光光源的色散特性，通過離軸全息記錄物體的多角度干涉信息，實現(xiàn)多色重建。2.設(shè)備：白光激光器、擴束鏡、分束器、全息記錄介質(zhì)、顯示系統(tǒng)。3.優(yōu)缺點：優(yōu)點是無需相干光源，顯示色彩豐富；缺點是視場角受限，重建圖像對比度較低。答案與解析單選題1.A干涉是全息術(shù)的核心原理，通過記錄物光與參考光的干涉條紋來保存光波的相位信息。2.C相位信息決定了衍射重建后的圖像細(xì)節(jié)和三維效果。3.B白光全息使用非相干光源，通過色散實現(xiàn)衍射成像。4.D衍射效率受材料、光程差、夾角等多因素影響。5.D體全息具有高分辨率、大視場角和動態(tài)顯示能力。6.C分層全息可逐層刷新圖像，實現(xiàn)實時顯示。7.B全息干涉測量通過條紋變化量化物理量變化，如應(yīng)變。8.D存儲技術(shù)需平衡容量、速度和穩(wěn)定性。9.A數(shù)字全息成像通過波前測量實現(xiàn)三維重構(gòu)。10.D全息技術(shù)兼具高保真、易復(fù)制和可逆性優(yōu)勢。多選題1.A、B、C全息干涉測量廣泛應(yīng)用于缺陷檢測、應(yīng)力分析和尺寸測量。2.A、B、C、D全息顯示可拓展AR/VR、HUD、舞臺藝術(shù)等領(lǐng)域。3.A、B、C、D全息存儲具有高密度、非易失性、高速讀寫和抗干擾能力。4.A、C、D干涉測量可分析應(yīng)變、溫度和相位變化。5.A、B、C、D全息藝術(shù)可創(chuàng)新展示形式，增強互動性。簡答題1.全息術(shù)記錄光波相位，普通照相僅記錄振幅，全息圖需衍射重建，普通照片直接成像。2.體全息用體積材料，視場角大、真彩色；平面全息用平面介質(zhì)，視場角小、靜態(tài)。3.基于光波干涉原理，通過條紋分析測量形變或光學(xué)參數(shù)。4.計算全息算法生成，無需光學(xué)記錄；記錄全息光學(xué)干涉真實記錄。5.挑戰(zhàn)包括串?dāng)_、讀寫速度和材料非線性。論述題1.醫(yī)療前景廣闊，如三維超聲、手