光學(xué)儀器基礎(chǔ)知識(shí)介紹考核試卷

光學(xué)儀器基礎(chǔ)知識(shí)介紹考核試卷考生姓名：答題日期：得分：判卷人：

一、單項(xiàng)選擇題（本題共20小題，每小題1分，共20分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.下列哪種現(xiàn)象表明光具有波動(dòng)性？（）

A.光的直線傳播

B.光的反射

C.光的折射

D.干涉與衍射

2.光的粒子性在以下哪種現(xiàn)象中得到體現(xiàn)？（）

A.光的干涉

B.光的衍射

C.光的電離

D.光的反射

3.以下哪種光學(xué)儀器利用光的折射原理？（）

A.望遠(yuǎn)鏡

B.顯微鏡

C.反射式天文望遠(yuǎn)鏡

D.平面鏡

4.下列哪種材料對(duì)光具有全反射的特性？（）

A.玻璃

B.水

C.光導(dǎo)纖維

D.空氣

5.在光學(xué)中，折射率是描述光在介質(zhì)中傳播速度變化的物理量，下列哪個(gè)選項(xiàng)的折射率最大？（）

A.空氣

B.水

C.玻璃

D.鉆石

6.當(dāng)光從空氣垂直入射到水中時(shí)，以下哪個(gè)選項(xiàng)描述的是正確的？（）

A.光速變慢

B.光速變快

C.光線不發(fā)生偏折

D.光線發(fā)生偏折

7.關(guān)于透鏡，以下哪個(gè)描述是正確的？（）

A.凸透鏡會(huì)使光線聚焦

B.凹透鏡會(huì)使光線聚焦

C.凸透鏡和凹透鏡對(duì)光線的作用相同

D.透鏡對(duì)光的作用只與材料有關(guān)

8.下列哪種光學(xué)儀器利用光的反射原理？（）

A.顯微鏡

B.望遠(yuǎn)鏡

C.攝影機(jī)

D.反射式天文望遠(yuǎn)鏡

9.在光的干涉現(xiàn)象中，相干光的頻率必須（）

A.相同

B.任意

C.不同的

D.相反

10.關(guān)于光的衍射，以下哪個(gè)描述是正確的？（）

A.光的衍射現(xiàn)象只在光通過(guò)小孔時(shí)發(fā)生

B.光的衍射現(xiàn)象只在光通過(guò)狹縫時(shí)發(fā)生

C.光的衍射現(xiàn)象在光通過(guò)任何邊緣或孔洞時(shí)都會(huì)發(fā)生

D.光的衍射現(xiàn)象只在高頻率光中發(fā)生

11.以下哪種現(xiàn)象說(shuō)明光具有粒子性？（）

A.光的干涉

B.光的衍射

C.光的直線傳播

D.光的電離

12.關(guān)于光的偏振，以下哪個(gè)描述是正確的？（）

A.光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是一種橫波

B.光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是一種縱波

C.只有縱波才會(huì)發(fā)生偏振現(xiàn)象

D.偏振光在傳播過(guò)程中不遵循斯涅爾定律

13.以下哪種光學(xué)儀器利用光的偏振原理？（）

A.顯微鏡

B.望遠(yuǎn)鏡

C.偏振鏡

D.攝影機(jī)

14.下列哪種材料對(duì)可見光具有高的透明度？（）

A.木頭

B.玻璃

C.鐵

D.塑料

15.關(guān)于光學(xué)儀器的分辨力，以下哪個(gè)描述是正確的？（）

A.分辨力與波長(zhǎng)成正比

B.分辨力與波長(zhǎng)成反比

C.分辨力與透鏡直徑成正比

D.分辨力與透鏡直徑成反比

16.下列哪個(gè)物理定律描述了光在兩種介質(zhì)之間傳播時(shí)的反射現(xiàn)象？（）

A.斯涅爾定律

B.牛頓反射定律

C.斯托克斯定律

D.菲涅爾衍射定律

17.關(guān)于光的全反射，以下哪個(gè)描述是正確的？（）

A.只有當(dāng)光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)時(shí)才會(huì)發(fā)生全反射

B.只有當(dāng)光從光疏介質(zhì)進(jìn)入光密介質(zhì)時(shí)才會(huì)發(fā)生全反射

C.全反射現(xiàn)象在任何介質(zhì)之間的光傳播過(guò)程中都會(huì)發(fā)生

D.全反射現(xiàn)象與光的頻率無(wú)關(guān)

18.以下哪種光學(xué)儀器是利用光的干涉原理進(jìn)行工作的？（）

A.顯微鏡

B.望遠(yuǎn)鏡

C.激光干涉儀

D.攝影機(jī)

19.下列哪種現(xiàn)象可以用來(lái)說(shuō)明光具有波動(dòng)性？（)

A.光的直線傳播

B.光的反射

C.光的折射

D.干涉與衍射

20.在光學(xué)中，光程差是描述干涉現(xiàn)象的一個(gè)重要概念，以下哪個(gè)選項(xiàng)描述的是正確的？（）

A.光程差是指兩束相干光在傳播過(guò)程中經(jīng)過(guò)的路徑長(zhǎng)度差

B.光程差是指兩束不相干光在傳播過(guò)程中經(jīng)過(guò)的路徑長(zhǎng)度差

C.光程差只與光的頻率有關(guān)

D.光程差與光的傳播速度無(wú)關(guān)

（以下為答題紙）

二、多選題（本題共20小題，每小題1.5分，共30分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，至少有一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.以下哪些現(xiàn)象表明光具有波動(dòng)性？（）

A.光的干涉

B.光的衍射

C.光的直線傳播

D.光的反射

2.以下哪些光學(xué)儀器利用了透鏡的成像原理？（）

A.顯微鏡

B.照相機(jī)

C.望遠(yuǎn)鏡

D.反射式天文望遠(yuǎn)鏡

3.下列哪些材料可以用來(lái)制作凸透鏡？（）

A.玻璃

B.塑料

C.水

D.鉆石

4.以下哪些因素會(huì)影響光的折射？（）

A.光的波長(zhǎng)

B.介質(zhì)的折射率

C.光的傳播速度

D.光的強(qiáng)度

5.關(guān)于光的干涉，以下哪些描述是正確的？（）

A.需要兩束相干光源

B.發(fā)生在光程差為整數(shù)倍波長(zhǎng)的位置

C.不會(huì)發(fā)生在光程差為奇數(shù)倍半波長(zhǎng)的位置

D.與光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)

6.以下哪些情況會(huì)導(dǎo)致全反射的發(fā)生？（）

A.光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)

B.入射角大于臨界角

C.光從光疏介質(zhì)進(jìn)入光密介質(zhì)

D.入射角小于臨界角

7.以下哪些光學(xué)元件可以改變光線的傳播方向？（）

A.凸透鏡

B.凹透鏡

C.反射鏡

D.棱鏡

8.以下哪些現(xiàn)象與光的偏振有關(guān)？（）

A.偏振光的產(chǎn)生

B.馬呂斯定律

C.光的衍射

D.光的干涉

9.以下哪些因素影響光學(xué)儀器的分辨力？（）

A.透鏡的直徑

B.光的波長(zhǎng)

C.透鏡的焦距

D.光的強(qiáng)度

10.以下哪些材料對(duì)紅外光有較高的透射率？（）

A.玻璃

B.塑料

C.水晶

D.石英

11.關(guān)于激光，以下哪些描述是正確的？（）

A.激光具有相干性

B.激光具有平行性

C.激光的光譜純度高

D.激光的強(qiáng)度與普通光源相同

12.以下哪些光學(xué)儀器利用了光的衍射原理？（）

A.光柵光譜儀

B.CD播放器

C.顯微鏡

D.望遠(yuǎn)鏡

13.以下哪些情況下光會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象？（）

A.光的波長(zhǎng)較長(zhǎng)

B.孔徑或障礙物尺寸較小

C.光的波長(zhǎng)較短

D.孔徑或障礙物尺寸較大

14.以下哪些因素會(huì)影響透鏡的成像質(zhì)量？（）

A.透鏡的材料

B.透鏡的形狀

C.透鏡的表面質(zhì)量

D.透鏡的大小

15.以下哪些光學(xué)儀器在攝影領(lǐng)域中被廣泛使用？（）

A.變焦鏡頭

B.凸透鏡

C.濾光鏡

D.反射鏡

16.以下哪些現(xiàn)象可以用來(lái)說(shuō)明光的粒子性？（）

A.光電效應(yīng)

B.康普頓效應(yīng)

C.光的干涉

D.光的衍射

17.以下哪些因素會(huì)影響光的全反射？（）

A.介質(zhì)的折射率

B.光的入射角

C.光的波長(zhǎng)

D.介質(zhì)的厚度

18.以下哪些光學(xué)儀器利用了光的偏振原理？（）

A.偏振鏡

B.攝影機(jī)

C.3D眼鏡

D.顯微鏡

19.以下哪些光學(xué)現(xiàn)象與光的色散有關(guān)？（）

A.陽(yáng)光通過(guò)棱鏡形成彩虹

B.光通過(guò)透鏡產(chǎn)生的色差

C.光的反射

D.光的直線傳播

20.以下哪些描述是關(guān)于光柵的正確描述？（）

A.光柵是一種利用光的衍射原理的光學(xué)元件

B.光柵的衍射圖案與光柵的周期有關(guān)

C.光柵可以用于光譜分析

D.光柵只能用于可見光的衍射

（以下為答題紙）

三、填空題（本題共10小題，每小題2分，共20分，請(qǐng)將正確答案填到題目空白處）

1.光在真空中的傳播速度大約是______m/s。

2.光的波長(zhǎng)與頻率之間的關(guān)系可以通過(guò)公式______來(lái)表示。

3.透鏡的焦距是指從透鏡到其______點(diǎn)的距離。

4.光的干涉現(xiàn)象中，兩束相干光的光程差為______時(shí)，會(huì)出現(xiàn)亮條紋。

5.光的衍射現(xiàn)象中，衍射條紋的寬度與______成反比。

6.光的全反射發(fā)生的條件是光從______介質(zhì)進(jìn)入______介質(zhì)，并且入射角大于臨界角。

7.偏振光是指光波的______只在某一特定方向上振動(dòng)的光。

8.光的色散現(xiàn)象是由于不同波長(zhǎng)的光在介質(zhì)中的______率不同造成的。

9.光柵是由一系列等間隔的狹縫或透鏡組成的，其衍射現(xiàn)象與光柵的______有關(guān)。

10.在光學(xué)成像中，放大率是指像的______與物的大小之比。

四、判斷題（本題共10小題，每題1分，共10分，正確的請(qǐng)?jiān)诖痤}括號(hào)中畫√，錯(cuò)誤的畫×）

1.光的直線傳播是光在均勻介質(zhì)中的傳播特性。（）

2.光的干涉現(xiàn)象可以用來(lái)證明光的波動(dòng)性。（）

3.凸透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用，凹透鏡對(duì)光線有匯聚作用。（）

4.光的衍射現(xiàn)象在日常生活中隨處可見，比如通過(guò)門縫看到的光線。（）

5.光的全反射只會(huì)在光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)時(shí)發(fā)生。（）

6.偏振光可以通過(guò)任何介質(zhì)傳播，其偏振方向不會(huì)改變。（）

7.光的波長(zhǎng)越長(zhǎng)，其在介質(zhì)中的折射率越小。（）

8.光柵的衍射圖案中，主極大與次極大的亮度是相同的。（）

9.光學(xué)顯微鏡的分辨力僅受限于光的波長(zhǎng)。（）

10.望遠(yuǎn)鏡的放大率與其物鏡和目鏡的焦距比有關(guān)。（）

五、主觀題（本題共4小題，每題5分，共20分）

1.請(qǐng)簡(jiǎn)述光從空氣垂直入射到水中的折射現(xiàn)象，并說(shuō)明這一現(xiàn)象與光的波動(dòng)性有何關(guān)系。

2.解釋什么是光的偏振，并說(shuō)明偏振光在哪些實(shí)際應(yīng)用中被使用。

3.請(qǐng)闡述干涉現(xiàn)象的基本原理，并給出兩種利用干涉原理的光學(xué)儀器。

4.討論衍射現(xiàn)象在光學(xué)儀器中的應(yīng)用，以及影響衍射條紋可見度的因素。

標(biāo)準(zhǔn)答案

一、單項(xiàng)選擇題

1.D

2.C

3.B

4.C

5.D

6.A

7.A

8.D

9.A

10.C

11.D

12.A

13.C

14.B

15.B

16.B

17.A

18.C

19.B

20.A

二、多選題

1.ABD

2.ABC

3.ABCD

4.ABC

5.AB

6.AB

7.AC

8.AB

9.AB

10.AD

11.ABC

12.AB

13.AB

14.ABC

15.AC

16.AB

17.ABC

18.AC

19.AB

20.ABC

三、填空題

1.3×10^8

2.c=λf

3.焦點(diǎn)

4.整數(shù)倍波長(zhǎng)

5.波長(zhǎng)

6.光密光疏

7.振動(dòng)方向

8.折射

9.周期

10.大小

四、判斷題

1.√

2.√

3.×

4.√

5.√

6.×

7.√

8.×

9.×

10.√

五、主觀題（參考）

1.光從空氣垂直入射