大學(xué)物理光學(xué)章節(jié)重點梳理試題及真題考試時長：120分鐘滿分：100分班級：__________姓名：__________學(xué)號：__________得分：__________考核對象：大學(xué)物理專業(yè)學(xué)生、相關(guān)專業(yè)從業(yè)者題型分值分布：-判斷題（10題，每題2分）總分20分-單選題（10題，每題2分）總分20分-多選題（10題，每題2分）總分20分-案例分析（3題，每題6分）總分18分-論述題（2題，每題11分）總分22分總分：100分---一、判斷題（每題2分，共20分）1.光的干涉現(xiàn)象是由于光的疊加而形成的，因此只有相干光源才能產(chǎn)生干涉。2.在楊氏雙縫實驗中，若用白光代替單色光，中央亮紋仍然是白色的。3.光的衍射現(xiàn)象表明光具有波動性，但只有當(dāng)障礙物尺寸與光的波長相當(dāng)時才會明顯。4.布儒斯特角是指光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時，反射光完全偏振的角度。5.全息照相利用了光的干涉和衍射原理，因此無法記錄三維圖像信息。6.普朗克常數(shù)h的單位是焦耳·秒，它在量子力學(xué)中具有重要意義。7.光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波，但自然光不能產(chǎn)生偏振現(xiàn)象。8.薄膜干涉中，當(dāng)薄膜厚度增加時，干涉條紋會整體移動。9.橢圓偏振光可以通過一個偏振片變成線偏振光。10.光的相干條件包括頻率相同、振動方向相同和相位差恒定。二、單選題（每題2分，共20分）1.楊氏雙縫實驗中，若雙縫間距d減小，則干涉條紋的間距△x將（）。A.增大B.減小C.不變D.無法確定2.光從空氣射入水中時，其折射率n的值（）。A.大于1B.小于1C.等于1D.為03.布儒斯特定律中，當(dāng)入射角等于布儒斯特角時，反射光和折射光的夾角為（）。A.0°B.30°C.45°D.90°4.全息照相中，記錄干涉條紋的底片需要（）。A.單色光B.白光C.自然光D.偏振光5.光的衍射現(xiàn)象中，當(dāng)障礙物尺寸小于光的波長時，會發(fā)生（）。A.駁斥效應(yīng)B.折射效應(yīng)C.衍射效應(yīng)D.反射效應(yīng)6.薄膜干涉中，若薄膜厚度為λ/4，則兩表面反射光會產(chǎn)生（）。A.相位差為πB.相位差為0C.相位差為λD.相位差為2λ7.橢圓偏振光可以通過一個偏振片變成（）。A.自然光B.線偏振光C.圓偏振光D.非偏振光8.光的相干條件中，頻率相同是指（）。A.兩光源頻率必須完全一致B.兩光源頻率可以略有差異C.兩光源頻率相差越大越好D.兩光源頻率無關(guān)緊要9.光的偏振現(xiàn)象中，馬呂斯定律描述了（）。A.光的干涉強(qiáng)度B.光的衍射強(qiáng)度C.偏振光的強(qiáng)度變化D.光的傳播速度10.全息照相中，再現(xiàn)時需要（）。A.與記錄時相同的光源B.任意光源C.強(qiáng)光源D.慢光源三、多選題（每題2分，共20分）1.楊氏雙縫實驗中，影響干涉條紋間距的因素包括（）。A.雙縫間距dB.屏幕到雙縫的距離LC.光的波長λD.入射光強(qiáng)度E.偏振片的取向2.光的衍射現(xiàn)象中，下列哪些屬于夫瑯禾費衍射（）。A.菲涅耳衍射B.夫瑯禾費衍射C.光柵衍射D.單縫衍射E.全息衍射3.薄膜干涉中，以下哪些條件會導(dǎo)致干涉條紋消失（）。A.薄膜厚度均勻B.薄膜厚度不均勻C.光源非單色D.薄膜折射率與周圍介質(zhì)相同E.入射角過大4.光的偏振現(xiàn)象中，下列哪些屬于偏振器件（）。A.偏振片B.棱鏡C.波片D.濾光片E.全息片5.全息照相中，記錄干涉條紋的關(guān)鍵條件包括（）。A.單色光B.相干光源C.足夠的曝光時間D.薄膜材料E.偏振控制6.光的相干條件中，振動方向相同是指（）。A.兩光源振動方向必須一致B.兩光源振動方向可以成任意角度C.兩光源振動方向垂直時仍可相干D.兩光源振動方向平行時相干性最強(qiáng)E.振動方向無關(guān)緊要7.光的衍射現(xiàn)象中，光柵衍射的特點包括（）。A.條紋間距較大B.條紋亮度高C.可產(chǎn)生光譜D.需要單色光E.障礙物尺寸與波長無關(guān)8.薄膜干涉中，以下哪些屬于等傾干涉（）。A.入射角相同B.入射角不同C.薄膜厚度相同D.薄膜厚度不同E.光源單色9.光的偏振現(xiàn)象中，馬呂斯定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式為（）。A.I=I?cos2θB.I=I?sin2θC.I=I?cosθD.I=I?sinθE.I=I?10.全息照相中，以下哪些屬于全息技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域（）。A.三維顯示B.信息存儲C.安全防偽D.醫(yī)學(xué)成像E.通信傳輸四、案例分析（每題6分，共18分）1.案例：在楊氏雙縫實驗中，使用波長為500nm的單色光，屏幕距離雙縫為1.0m，雙縫間距為0.5mm。求干涉條紋的間距。要求：寫出計算過程及結(jié)果。2.案例：一束光從空氣射入水中，入射角為30°，水的折射率為1.33。求反射光的偏振狀態(tài)及布儒斯特角。要求：寫出計算過程及結(jié)果。3.案例：一厚度為λ/4的薄膜，折射率為1.5，置于空氣和玻璃（折射率1.6）之間。求反射光和透射光的相位關(guān)系。要求：寫出分析過程及結(jié)論。五、論述題（每題11分，共22分）1.論述題：試述光的干涉和衍射現(xiàn)象的物理意義及其在科學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用。要求：結(jié)合具體實例，分析其原理和應(yīng)用價值。2.論述題：論述光的偏振現(xiàn)象的成因及其在光學(xué)儀器和通信技術(shù)中的作用。要求：結(jié)合實際應(yīng)用，分析其重要性及發(fā)展趨勢。---標(biāo)準(zhǔn)答案及解析一、判斷題1.√2.×（中央亮紋為白色，但其他條紋為彩色）3.√4.√5.×（可記錄三維信息）6.√7.√8.√9.×（需通過波片）10.√二、單選題1.A2.A3.D4.A5.C6.A7.B8.A9.C10.A三、多選題1.ABC2.BD3.CDE4.AC5.ABC6.AD7.ABC8.AC9.A10.ABCD四、案例分析1.參考答案：干涉條紋間距公式：△x=λL/d代入數(shù)據(jù)：△x=(500×10??m×1.0m)/0.5×10?3m=1.0×10?3m=1.0mm2.參考答案：布儒斯特角公式：tanθ?=n?/n?θ?=arctan(1.33/1)≈53.1°反射光偏振狀態(tài)：s偏振（垂直入射面）3.參考答案：反射光相位差：2π(n?/n?-n?/n?)+π=π（因λ/4導(dǎo)致相位差為π）透射光相位差：2π(n?/n?-n?/n?)=0（因λ/4導(dǎo)致相位差為0）五、論述題1.參考答案：物理意義：-干涉：光的疊加導(dǎo)致強(qiáng)度重新分布，體現(xiàn)波動性。-衍射：光繞過障礙物傳播，體現(xiàn)波動性。應(yīng)用：-干