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光学测量试题及答案

一、单项选择题（每题2分，共20分）

1.以下哪种仪器常用于测量光的波长？

A.分光光度计B.游标卡尺C.千分尺D.示波器

2.光的干涉现象是由于（）

A.光的直线传播B.光的波动性C.光的粒子性D.光的反射

3.测量微小长度变化常用的光学方法是（）

A.双缝干涉B.单缝衍射C.等厚干涉D.偏振

4.以下不属于光学测量基本量的是（）

A.光强B.频率C.温度D.波长

5.迈克尔逊干涉仪可用于测量（）

A.角度B.长度C.质量D.速度

6.当光从光密介质射向光疏介质时，可能发生（）

A.全反射B.全吸收C.无折射D.无反射

7.激光的特性不包括（）

A.高亮度B.高相干性C.高波动性D.高单色性

8.用光学显微镜观察物体时，分辨率主要取决于（）

A.目镜B.物镜C.反光镜D.载玻片

9.以下哪种现象不是基于光的衍射原理（）

A.泊松亮斑B.牛顿环C.单缝衍射条纹D.圆孔衍射

10.测量透明介质折射率常用的方法是（）

A.干涉法B.衍射法C.折射角法D.反射法

二、多项选择题（每题2分，共20分）

1.光学测量中常用的光源有（）

A.激光B.白炽灯C.汞灯D.钠灯

2.下列属于光的干涉应用的有（）

A.薄膜干涉检查平面平整度B.增透膜C.分光计测量角度D.迈克尔逊干涉仪测长度

3.影响光学显微镜分辨率的因素有（）

A.波长B.物镜数值孔径C.目镜放大倍数D.样品厚度

4.光学测量中的基本光学量有（）

A.光程B.相位C.偏振态D.干涉条纹间距

5.光的衍射现象包括（）

A.单缝衍射B.圆孔衍射C.多缝衍射D.光栅衍射

6.以下关于激光在光学测量中的应用，正确的有（）

A.激光测距B.激光准直C.激光干涉测量D.激光成像

7.光学测量常用的探测器有（）

A.光电倍增管B.电荷耦合器件（CCD）C.互补金属氧化物半导体（CMOS）D.热敏电阻

8.下列属于光学测量技术优点的是（）

A.非接触测量B.精度高C.可测量多种物理量D.对环境要求低

9.偏振光的应用有（）

A.3D电影B.偏光眼镜C.晶体结构分析D.光学元件应力分析

10.等厚干涉的实例包括（）

A.牛顿环B.劈尖干涉C.迈克尔逊干涉仪D.杨氏双缝干涉

三、判断题（每题2分，共20分）

1.光在任何介质中都沿直线传播。（）

2.干涉现象是光波动性的有力证据。（）

3.光学显微镜的放大倍数越大，分辨率越高。（）

4.激光是普通光源经过聚焦后得到的。（）

5.光从空气进入水中，频率不变，波长变长。（）

6.衍射现象只有在障碍物尺寸与光的波长差不多时才明显。（）

7.偏振光的振动方向是固定不变的。（）

8.迈克尔逊干涉仪中，移动反射镜会使干涉条纹发生移动。（）

9.光学测量只能测量光学相关的物理量。（）

10.增透膜的原理是利用光的干涉使反射光相互抵消。（）

四、简答题（每题5分，共20分）

1.简述光的干涉条件。

答：两列光频率相同、振动方向相同、相位差恒定。满足这些条件的光相遇，才能产生稳定的干涉现象。

2.说明光学显微镜分辨率的影响因素及提高方法。

答：影响因素有波长和物镜数值孔径。提高方法：用短波长光照明，增大物镜数值孔径，如采用油浸物镜。

3.简述激光的主要特性及在光学测量中的应用。

答：特性有高亮度、高单色性、高相干性。应用包括激光测距、准直、干涉测量等，利用其特性实现高精度测量。

4.简述等厚干涉原理及一种应用。

答：原理是薄膜厚度相同处产生同一级干涉条纹。应用如牛顿环，通过测量牛顿环半径可测透镜曲率半径或波长等。

五、讨论题（每题5分，共20分）

1.讨论在光学测量中，如何减少环境因素对测量结果的影响？

答：控制温度、湿度，因温湿度变化影响材料尺寸和光学性质。避免振动，振动可能使仪器部件位移影响光路。减少环境光干扰，可采用遮光罩等，确保测量光信号准确。

2.探讨光学测量技术在现代科技中的发展趋势。

答：向更高精度发展，结合新技术提高分辨率和测量精度；微型化集成化，开发小型光学测量设备；多功能化，能同时测量多种物理量