工程光学常见试题与精准答案解析

工程光学常见试题与精准答案解析

一、单选题（每题1分，共20分）

1.光的反射中，反射光线与入射光线之间的夹角称为（）（1分）A.入射角B.反射角C.法线角D.偏折角【答案】B【解析】反射光线与入射光线之间的夹角称为反射角

2.光的折射定律中，斯涅尔定律描述的是（）（1分）A.反射光线与入射光线在同一平面内B.折射光线与入射光线在同一平面内C.入射角与折射角的正弦之比等于常数D.入射角与反射角的正弦之比等于常数【答案】C【解析】斯涅尔定律描述的是入射角与折射角的正弦之比等于常数

3.透镜的焦距与透镜的折射率成（）关系（1分）A.正比B.反比C.平方成正比D.平方成反比【答案】B【解析】透镜的焦距与透镜的折射率成反比

4.下列哪种光学元件不能聚焦光线？（）（1分）A.透镜B.平面镜C.凹面镜D.凸面镜【答案】B【解析】平面镜不能聚焦光线，它只改变光线的传播方向

5.光的衍射现象表明光具有（）特性（1分）A.波动性B.粒子性C.直线传播性D.散射性【答案】A【解析】光的衍射现象表明光具有波动性

6.光的干涉现象是由于（）叠加的结果（1分）A.两束光线B.三束光线C.四束光线D.多束光线【答案】A【解析】光的干涉现象是由于两束光线叠加的结果

7.棱镜的分光现象是由于（）造成的（1分）A.光的反射B.光的折射C.光的衍射D.光的干涉【答案】B【解析】棱镜的分光现象是由于光的折射造成的

8.光纤通信中，光信号在光纤中传输的主要原理是（）（1分）A.全反射B.折射C.衍射D.干涉【答案】A【解析】光纤通信中，光信号在光纤中传输的主要原理是全反射

9.眼睛的晶状体相当于（）（1分）A.凸透镜B.凹透镜C.平面镜D.棱镜【答案】A【解析】眼睛的晶状体相当于凸透镜

10.显微镜的放大倍数是由（）决定的（1分）A.物镜和目镜B.物镜C.目镜D.光源【答案】A【解析】显微镜的放大倍数是由物镜和目镜决定的

11.望远镜的放大倍数是由（）决定的（1分）A.物镜和目镜B.物镜C.目镜D.光源【答案】A【解析】望远镜的放大倍数是由物镜和目镜决定的

12.光的色散现象是由于（）造成的（1分）A.光的反射B.光的折射C.光的衍射D.光的干涉【答案】B【解析】光的色散现象是由于光的折射造成的

13.光的偏振现象表明光具有（）特性（1分）A.波动性B.粒子性C.直线传播性D.散射性【答案】A【解析】光的偏振现象表明光具有波动性

14.光的散射现象是由于（）造成的（1分）A.光的反射B.光的折射C.光的衍射D.光的干涉【答案】C【解析】光的散射现象是由于光的衍射造成的

15.光的吸收现象是由于（）造成的（1分）A.光的反射B.光的折射C.光的衍射D.光的干涉【答案】B【解析】光的吸收现象是由于光的折射造成的

16.光的相干条件是指（）（1分）A.光波频率相同B.光波振幅相同C.光波相位差恒定D.光波传播方向相同【答案】C【解析】光的相干条件是指光波相位差恒定

17.光的衍射极限公式是（）（1分）A.λ=2dsinθB.λ=dsinθC.λ=2dcosθD.λ=dcosθ【答案】B【解析】光的衍射极限公式是λ=dsinθ

18.光的干涉条纹间距与（）有关（1分）A.光波波长B.光波振幅C.光波相位D.光波传播方向【答案】A【解析】光的干涉条纹间距与光波波长有关

19.光的偏振现象是由于（）造成的（1分）A.光的反射B.光的折射C.光的衍射D.光的干涉【答案】A【解析】光的偏振现象是由于光的反射造成的

20.光的吸收光谱是由于（）造成的（1分）A.光的反射B.光的折射C.光的衍射D.光的干涉【答案】B【解析】光的吸收光谱是由于光的折射造成的

二、多选题（每题4分，共20分）

1.以下哪些属于光的波动性现象？（）（4分）A.光的干涉B.光的衍射C.光的反射D.光的色散E.光的偏振【答案】A、B、E【解析】光的波动性现象包括光的干涉、光的衍射和光的偏振

2.以下哪些属于光的粒子性现象？（）（4分）A.光的反射B.光的折射C.光的散射D.光的吸收E.光电效应【答案】C、D、E【解析】光的粒子性现象包括光的散射、光的吸收和光电效应

3.以下哪些光学元件可以聚焦光线？（）（4分）A.透镜B.平面镜C.凹面镜D.凸面镜E.棱镜【答案】A、C、D【解析】可以聚焦光线的光学元件包括透镜、凹面镜和凸面镜

4.以下哪些现象是由于光的折射造成的？（）（4分）A.光的色散B.光的散射C.光的吸收D.光的干涉E.光的偏振【答案】A、C【解析】光的折射现象包括光的色散和光的吸收

5.以下哪些现象是由于光的衍射造成的？（）（4分）A.光的干涉B.光的散射C.光的吸收D.光的干涉E.光的偏振【答案】B、D【解析】光的衍射现象包括光的散射和光的干涉

三、填空题（每题4分，共16分）

1.光的反射定律包括入射角______反射角，反射光线、入射光线和法线______【答案】等于；在同一平面内

2.光的折射定律包括入射角与折射角的______之比等于常数【答案】正弦

3.透镜的焦距与透镜的折射率成______关系【答案】反比

4.光的衍射现象表明光具有______特性【答案】波动性

四、判断题（每题2分，共10分）

1.两个光源发出的光波相位差恒定，则它们是相干光源（）（2分）【答案】（√）【解析】两个光源发出的光波相位差恒定，则它们是相干光源

2.光的反射是光波从一种介质射向另一种介质时发生的现象（）（2分）【答案】（×）【解析】光的反射是光波在介质界面上的现象，不涉及介质的变化

3.光的折射是光波在介质界面上的现象（）（2分）【答案】（×）【解析】光的折射是光波从一种介质射向另一种介质时发生的现象

4.光的衍射是光波在介质界面上的现象（）（2分）【答案】（×）【解析】光的衍射是光波绕过障碍物或小孔时发生的现象

5.光的偏振是光波在介质界面上的现象（）（2分）【答案】（×）【解析】光的偏振是光波振动方向的选择性变化，不涉及介质的变化

五、简答题（每题4分，共12分）

1.简述光的反射定律【答案】光的反射定律包括入射角等于反射角，反射光线、入射光线和法线在同一平面内

2.简述光的折射定律【答案】光的折射定律包括入射角与折射角的正弦之比等于常数

3.简述光的衍射现象【答案】光的衍射现象是光波绕过障碍物或小孔时发生的现象，表明光具有波动性

六、分析题（每题10分，共20分）

1.分析光的干涉现象的产生条件和现象特点【答案】光的干涉现象的产生条件是两束光波相位差恒定，现象特点是形成明暗相间的干涉条纹干涉条纹的间距与光波波长有关，波长越长，条纹间距越大

2.分析光的衍射现象的产生条件和现象特点【答案】光的衍射现象的产生条件是光波遇到障碍物或小孔时，现象特点是光波绕过障碍物或小孔传播，形成衍射图样衍射图样的特点是与光波波长和障碍物或小孔的尺寸有关，波长越长，衍射现象越明显

七、综合应用题（每题25分，共50分）

1.分析显微镜的成像原理和放大倍数【答案】显微镜的成像原理是利用物镜和目镜分别进行两次放大物镜将物体放大成一个倒立的实像，目镜再将这个实像放大成一个正立的虚像显微镜的放大倍数是物镜放大倍数和目镜放大倍数的乘积

2.分析望远镜的成像原理和放大倍数【答案】望远镜的成像原理是利用物镜和目镜分别进行两次放大物镜将远处的物体成一个缩小的实像，目镜再将这个实像放大成一个放大的虚像望远镜的放大倍数是物镜放大倍数和目镜放大倍数的乘积---标准答案

一、单选题

1.B

2.C

3.B

4.B

5.A

6.A

7.B

8.A

9.A

10.A

11.A

12.B

13.A

14.C

15.B

16.C

17.B

18.A

19.A

20.B

二、多选题

1.A、B、E

2.C、D、E

3.A、C、D

4.A、C

5.B、D

三、填空题

1.等于；在同一平面内

2.正弦

3.反比

4.波动性

四、判断题

1.（√）

2.（×）

3.（×）

4.（×）

5.（×）

五、简答题

1.光的反射定律包括入射角等于反射角，反射光线、入射光线和法线在同一平面内

2.光的折射定律包括入射角与折射角的正弦之比等于常数

3.光的衍射现象是光波绕过障碍物或小孔时发生的现象，表明光具有波动性

六、分析题

1.光的干涉现象的产生条件是两束光波相位差恒定，现象特点是形成明暗相间的干涉条纹干涉条纹的间距与光波波长有关，波长越长，条纹间距越大

2.光的衍射现象的产生条件是光波遇到障碍物或小孔时，现象特点是光波绕过障碍物或小孔传播，形成衍射图样衍射图样的特点是与光波波长和障碍物或小孔的尺寸有关，波长越长，衍射现象越明显

七、综合应用题

1.显微镜的成像原理是利用物镜和目镜分别进行两次放大物镜将物体放大成一个倒立的实像，目镜再将这个实像放大成一个正立的虚像显微镜的放大倍数是物镜放大倍数和目镜放大倍数的乘积

2.望远镜的成像原理是利用物镜和目镜分别进行两次放大物镜将远处的物体成一个缩小的实像，目镜再将这个实像放大成一个放大的虚像望远镜的放大倍数是物镜放大倍数和目镜放大倍数的乘积。