信息光學(xué)考卷及答案

信息光學(xué)考卷及答案一、單選題（每題2分，共20分）1.光在介質(zhì)中的傳播速度與介質(zhì)的折射率有什么關(guān)系？A.正比關(guān)系B.反比關(guān)系C.無關(guān)2.全息攝影的基本原理是什么？A.利用光的干涉和衍射現(xiàn)象B.利用光的偏振現(xiàn)象C.利用光的折射現(xiàn)象D.利用光的散射現(xiàn)象3.光纖通信中，信號(hào)傳輸?shù)幕驹硎鞘裁?？A.利用光的反射現(xiàn)象B.利用光的折射現(xiàn)象C.利用光的干涉現(xiàn)象D.利用光的衍射現(xiàn)象4.激光的特點(diǎn)是什么？A.單色性、相干性、方向性好B.單色性、方向性好C.相干性、方向性好D.單色性、相干性好5.光的衍射現(xiàn)象與光的波長(zhǎng)有什么關(guān)系？A.波長(zhǎng)越長(zhǎng)，衍射現(xiàn)象越明顯B.波長(zhǎng)越短，衍射現(xiàn)象越明顯C.波長(zhǎng)與衍射現(xiàn)象無關(guān)6.光的干涉現(xiàn)象與光的相干性有什么關(guān)系？A.光的相干性越好，干涉現(xiàn)象越明顯B.光的相干性越差，干涉現(xiàn)象越明顯C.光的相干性與干涉現(xiàn)象無關(guān)7.光在光纖中的傳播模式有哪幾種？A.單模傳輸和雙模傳輸B.單模傳輸和多模傳輸C.雙模傳輸和多模傳輸8.光學(xué)鏡頭的主要作用是什么？A.放大圖像B.聚焦光線C.分散光線D.改變光的顏色9.光的偏振現(xiàn)象與光的傳播方向有什么關(guān)系？A.光的傳播方向決定了光的偏振方向B.光的偏振方向決定了光的傳播方向C.光的傳播方向與偏振方向無關(guān)10.光的散射現(xiàn)象與光的波長(zhǎng)有什么關(guān)系？A.波長(zhǎng)越長(zhǎng)，散射現(xiàn)象越明顯B.波長(zhǎng)越短，散射現(xiàn)象越明顯C.波長(zhǎng)與散射現(xiàn)象無關(guān)二、多選題（每題2分，共20分）1.光學(xué)儀器包括哪些？A.顯微鏡B.望遠(yuǎn)鏡C.光譜儀D.激光器2.光的干涉現(xiàn)象有哪些應(yīng)用？A.全息攝影B.光纖通信C.光學(xué)鏡頭D.激光雷達(dá)3.光的衍射現(xiàn)象有哪些應(yīng)用？A.光柵B.光纖C.光學(xué)鏡頭D.激光雷達(dá)4.光的偏振現(xiàn)象有哪些應(yīng)用？A.偏振光片B.光纖通信C.光學(xué)鏡頭D.激光雷達(dá)5.光的散射現(xiàn)象有哪些應(yīng)用？A.激光雷達(dá)B.光學(xué)鏡頭C.光纖D.全息攝影三、判斷題（每題2分，共20分）1.光在真空中的傳播速度是常數(shù)。（）2.光的干涉現(xiàn)象只與光的波長(zhǎng)有關(guān)。（）3.光纖通信是一種高速、大容量的通信方式。（）4.激光具有高亮度、高方向性、高相干性等特點(diǎn)。（）5.光的衍射現(xiàn)象與光的波長(zhǎng)無關(guān)。（）6.光的偏振現(xiàn)象與光的傳播方向無關(guān)。（）7.光學(xué)鏡頭的主要作用是放大圖像。（）8.光的散射現(xiàn)象與光的波長(zhǎng)無關(guān)。（）9.光學(xué)儀器包括顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡、光譜儀等。（）10.光的干涉現(xiàn)象在光纖通信中有重要應(yīng)用。（）四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共25分）1.簡(jiǎn)述光的干涉現(xiàn)象的基本原理。2.簡(jiǎn)述光纖通信的基本原理。3.簡(jiǎn)述激光的特點(diǎn)及其應(yīng)用。4.簡(jiǎn)述光學(xué)鏡頭的主要作用及其應(yīng)用。5.簡(jiǎn)述光的散射現(xiàn)象及其應(yīng)用。五、計(jì)算題（每題5分，共25分）1.已知光在真空中的傳播速度為3×10^8m/s，求光在水中的傳播速度。2.已知光的波長(zhǎng)為500nm，求光在空氣中的頻率。3.已知光纖的折射率為1.5，求光在光纖中的傳播速度。4.已知激光的波長(zhǎng)為1064nm，求激光的頻率。5.已知光學(xué)鏡頭的焦距為50mm，求物距為100mm時(shí)的像距。答案：一、單選題1.B2.A3.B4.A5.A6.A7.B8.B9.A10.B二、多選題1.ABD2.AD3.AD4.ABD5.ABD三、判斷題1.√2.×3.√4.√5.×6.×7.×8.×9.√10.√四、簡(jiǎn)答題1.光的干涉現(xiàn)象是指兩束或多束相干光波在空間疊加時(shí)，由于光波的振幅疊加，形成明暗相間的干涉條紋的現(xiàn)象?；驹硎牵合喔晒獠ㄔ诳臻g相遇時(shí)，它們的振幅會(huì)相互疊加，形成新的光波。當(dāng)兩束光波的相位差為整數(shù)倍的波長(zhǎng)時(shí)，它們的振幅會(huì)相加，形成亮條紋；當(dāng)相位差為半整數(shù)倍的波長(zhǎng)時(shí)，它們的振幅會(huì)相消，形成暗條紋。2.光纖通信的基本原理是：利用光纖作為傳輸介質(zhì)，將光信號(hào)通過激光器發(fā)射，經(jīng)過光纖傳輸，由光電探測(cè)器接收。在光纖中，光信號(hào)以全反射的方式傳輸，從而實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離、高速、大容量的通信。3.激光的特點(diǎn)是：?jiǎn)紊?、相干性、方向性好。激光的?yīng)用包括：激光切割、激光焊接、激光雷達(dá)、激光醫(yī)療等。4.光學(xué)鏡頭的主要作用是：聚焦光線。光學(xué)鏡頭的應(yīng)用包括：照相機(jī)、望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡等。5.光的散射現(xiàn)象是指光在傳播過程中，遇到不均勻介質(zhì)時(shí)，光線會(huì)發(fā)生偏離原方向的現(xiàn)象。光的散射現(xiàn)象的應(yīng)用包括：激光雷達(dá)、光纖通信、光學(xué)鏡頭等。五、計(jì)算題1.光在水中的傳播速度為2.25×10^8m/s。2.光在空氣中的頻率為6×10^14Hz。3.光在光纖中的傳播速度為2×10^8m/s。4.激光的頻率為2.83×10^14Hz。5.物距為100mm時(shí)的像距為50mm。信息光學(xué)考卷及答案三、填空題（每題2分，共20分）1.光在介質(zhì)中的傳播速度與介質(zhì)的折射率成_________。2.全息攝影的基本原理是利用光的_________和_________現(xiàn)象。3.光纖通信中，信號(hào)傳輸?shù)幕驹硎抢霉獾腳________現(xiàn)象。4.激光的特點(diǎn)是_________、_________、_________。5.光的衍射現(xiàn)象與光的_________有什么關(guān)系。6.光的干涉現(xiàn)象與光的_________有什么關(guān)系。7.光在光纖中的傳播模式有_________和_________。8.光學(xué)鏡頭的主要作用是_________光線。9.光的偏振現(xiàn)象與光的_________有什么關(guān)系。10.光的散射現(xiàn)象與光的_________有什么關(guān)系。四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共25分）1.簡(jiǎn)述光的干涉現(xiàn)象的基本原理。2.簡(jiǎn)述光纖通信的基本原理。3.簡(jiǎn)述激光的特點(diǎn)及其應(yīng)用。4.簡(jiǎn)述光學(xué)鏡頭的主要作用及其應(yīng)用。5.簡(jiǎn)述光的散射現(xiàn)象及其應(yīng)用。五、計(jì)算題（每題5分，共25分）1.已知光在真空中的傳播速度為3×10^8m/s，求光在水中的傳播速度。2.已知光的波長(zhǎng)為500nm，求光在空氣中的頻率。3.已知光纖的折射率為1.5，求光在光纖中的傳播速度。4.已知激光的波長(zhǎng)為1064nm，求激光的頻率。5.已知光學(xué)鏡頭的焦距為50mm，求物距為100mm時(shí)的像距。答案：三、填空題1.反比2.干涉；衍射3.全反射4.單色性；相干性；方向性好5.波長(zhǎng)6.相干性7.單模傳輸；多模傳輸8.聚焦9.傳播方向10.波長(zhǎng)四、簡(jiǎn)答題1.光的干涉現(xiàn)象是指兩束或多束相干光波在空間疊加時(shí)，由于光波的振幅疊加，形成明暗相間的干涉條紋的現(xiàn)象?；驹硎牵合喔晒獠ㄔ诳臻g相遇時(shí)，它們的振幅會(huì)相互疊加，形成新的光波。當(dāng)兩束光波的相位差為整數(shù)倍的波長(zhǎng)時(shí)，它們的振幅會(huì)相加，形成亮條紋；當(dāng)相位差為半整數(shù)倍的波長(zhǎng)時(shí)，它們的振幅會(huì)相消，形成暗條紋。2.光纖通信的基本原理是：利用光纖作為傳輸介質(zhì)，將光信號(hào)通過激光器發(fā)射，經(jīng)過光纖傳輸，由光電探測(cè)器接收。在光纖中，光信號(hào)以全反射的方式傳輸，從而實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離、高速、大容量的通信。3.激光的特點(diǎn)是：?jiǎn)紊?、相干性、方向性好。激光的?yīng)用包括：激光切割、激光焊接、激光雷達(dá)、激光醫(yī)療等。4.光學(xué)鏡頭的主要作用是：聚焦光線。光學(xué)鏡頭的應(yīng)用包括：照相機(jī)、望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡等。5.光的散射現(xiàn)象是指光在傳播過程中，遇到不均勻介質(zhì)時(shí)，光線會(huì)發(fā)生偏離原方向的現(xiàn)象。光的散射現(xiàn)象的應(yīng)用包括：激光雷達(dá)、光纖通信、光學(xué)鏡頭等。五、計(jì)算題1.光在水中的傳播速度為2.25×10^8m/s。2.光在空氣中的頻率為6×10^14Hz。3.光在光纖中的傳播速度為2×10^8m/s。4.激光的頻率為2.83×10^14Hz。5.物距為100mm時(shí)的像距為50mm。信息光學(xué)考卷及答案三、填空題（每題2分，共20分）1.光在介質(zhì)中的傳播速度與介質(zhì)的折射率成_________。2.全息攝影的基本原理是利用光的_________和_________現(xiàn)象。3.光纖通信中，信號(hào)傳輸?shù)幕驹硎抢霉獾腳________現(xiàn)象。4.激光的特點(diǎn)是_________、_________、_________。5.光的衍射現(xiàn)象與光的_________有什么關(guān)系。6.光的干涉現(xiàn)象與光的_________有什么關(guān)系。7.光在光纖中的傳播模式有_________和_________。8.光學(xué)鏡頭的主要作用是_________光線。9.光的偏振現(xiàn)象與光的_________有什么關(guān)系。10.光的散射現(xiàn)象與光的_________有什么關(guān)系。四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共25分）1.簡(jiǎn)述光的干涉現(xiàn)象的基本原理。2.簡(jiǎn)述光纖通信的基本原理。3.簡(jiǎn)述激光的特點(diǎn)及其應(yīng)用。4.簡(jiǎn)述光學(xué)鏡頭的主要作用及其應(yīng)用。5.簡(jiǎn)述光的散射現(xiàn)象及其應(yīng)用。五、計(jì)算題（每題5分，共25分）1.已知光在真空中的傳播速度為3×10^8m/s，求光在水中的傳播速度。2.已知光的波長(zhǎng)為500nm，求光在空氣中的頻率。3.已知光纖的折射率為1.5，求光在光纖中的傳播速度。4.已知激光的波長(zhǎng)為1064nm，求激光的頻率。5.已知光學(xué)鏡頭的焦距為50mm，求物距為100mm時(shí)的像距。答案：三、填空題1.反比2.干涉；衍射3.全反射4.單色性；相干性；方向性好5.波長(zhǎng)6.相干性7.單模傳輸；多模傳輸8.聚焦9.傳播方向10.波長(zhǎng)四、簡(jiǎn)答題1.光的干涉現(xiàn)象是指兩束或多束相干光波在空間疊加時(shí)，由于光波的振幅疊加，形成明暗相間的干涉條紋的現(xiàn)象。基本原理是：相干光波在空間相遇時(shí)，它們的振幅會(huì)相互疊加，形成新的光波。當(dāng)兩束光波的相位差為整數(shù)倍的波長(zhǎng)時(shí)，它們的振幅會(huì)相加，形成亮條紋；當(dāng)相位差為半整數(shù)倍的波長(zhǎng)時(shí)，它們的振幅會(huì)相消，形成暗條紋。2.光纖通信的基本原理是：利用光纖作為傳輸介質(zhì)，將光信號(hào)通過激光器發(fā)射，經(jīng)過光纖傳輸，由光電探測(cè)器接收。在光纖中，光信號(hào)以全反射的方式傳輸，從而實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離、高速、大容量的通信。3.激光的特點(diǎn)是：?jiǎn)紊?、相干性、方向性好。激光的?yīng)用包括：激光切割、激光焊接、激光雷達(dá)、激光醫(yī)療等。4.光學(xué)鏡頭的主要作用是：