2025年大学物理考试的光学测量题目及答案

2025年大学物理考试的光学测量题目及答案姓名：____________________

一、多项选择题（每题2分，共20题）

1.下列哪些现象属于光的干涉现象？

A.双缝干涉实验

B.光的衍射

C.全反射

D.薄膜干涉

2.在杨氏双缝干涉实验中，如果增大屏幕与双缝的距离，下列哪项描述是正确的？

A.干涉条纹的间距增大

B.干涉条纹的间距减小

C.干涉条纹的宽度增大

D.干涉条纹的宽度减小

3.关于光的偏振，以下哪种说法是正确的？

A.自然光是完全偏振光

B.线偏振光可以通过反射和折射变为非偏振光

C.旋光性是光的偏振性质之一

D.光的偏振是光波电场矢量在某一平面内振动的结果

4.下列哪种情况下，光的衍射现象最为明显？

A.光通过一个小孔

B.光通过一个狭缝

C.光通过一个圆孔

D.光通过一个长方形孔

5.在牛顿环实验中，若增大透镜和平面玻璃之间的距离，下列哪种现象会发生？

A.环纹的直径增大

B.环纹的直径减小

C.环纹的间距增大

D.环纹的间距减小

6.关于全反射现象，以下哪种说法是正确的？

A.只有当入射角大于临界角时，才会发生全反射

B.全反射只发生在光从光密介质射向光疏介质时

C.全反射时，折射角为0度

D.全反射时光的传播速度增加

7.在双折射现象中，以下哪种说法是正确的？

A.折射光线的偏振方向与入射光线的偏振方向相同

B.折射光线的偏振方向与入射光线的偏振方向垂直

C.折射光线的偏振方向与入射光线的偏振方向成一定角度

D.折射光线的偏振方向与入射光线的偏振方向无关

8.下列哪种情况下，光从空气射向玻璃时，会发生全反射？

A.入射角为30度

B.入射角为45度

C.入射角为60度

D.入射角为90度

9.下列哪种现象属于光的折射？

A.双缝干涉实验

B.光的衍射

C.全反射

D.薄膜干涉

10.在单色光通过一个光栅的实验中，若增加光栅的刻痕密度，下列哪种现象会发生？

A.光谱的宽度增大

B.光谱的宽度减小

C.光谱的间距增大

D.光谱的间距减小

11.在光的偏振实验中，如果用偏振片观察自然光，下列哪种现象会发生？

A.光的强度不变

B.光的强度减小

C.光的强度增大

D.光的强度先减小后增大

12.下列哪种情况下，光的衍射现象最为明显？

A.光通过一个小孔

B.光通过一个狭缝

C.光通过一个圆孔

D.光通过一个长方形孔

13.在牛顿环实验中，若增大透镜和平面玻璃之间的距离，下列哪种现象会发生？

A.环纹的直径增大

B.环纹的直径减小

C.环纹的间距增大

D.环纹的间距减小

14.关于全反射现象，以下哪种说法是正确的？

A.只有当入射角大于临界角时，才会发生全反射

B.全反射只发生在光从光密介质射向光疏介质时

C.全反射时，折射角为0度

D.全反射时光的传播速度增加

15.在双折射现象中，以下哪种说法是正确的？

A.折射光线的偏振方向与入射光线的偏振方向相同

B.折射光线的偏振方向与入射光线的偏振方向垂直

C.折射光线的偏振方向与入射光线的偏振方向成一定角度

D.折射光线的偏振方向与入射光线的偏振方向无关

16.下列哪种情况下，光从空气射向玻璃时，会发生全反射？

A.入射角为30度

B.入射角为45度

C.入射角为60度

D.入射角为90度

17.下列哪种现象属于光的折射？

A.双缝干涉实验

B.光的衍射

C.全反射

D.薄膜干涉

18.在单色光通过一个光栅的实验中，若增加光栅的刻痕密度，下列哪种现象会发生？

A.光谱的宽度增大

B.光谱的宽度减小

C.光谱的间距增大

D.光谱的间距减小

19.在光的偏振实验中，如果用偏振片观察自然光，下列哪种现象会发生？

A.光的强度不变

B.光的强度减小

C.光的强度增大

D.光的强度先减小后增大

20.下列哪种情况下，光的衍射现象最为明显？

A.光通过一个小孔

B.光通过一个狭缝

C.光通过一个圆孔

D.光通过一个长方形孔

二、判断题（每题2分，共10题）

1.光的干涉现象是由于两束或多束相干光叠加而产生的。

2.光的衍射现象在光通过狭缝或小孔时最为明显。

3.自然光可以通过偏振片变为线偏振光。

4.全反射只发生在光从光密介质射向光疏介质时。

5.在杨氏双缝干涉实验中，干涉条纹的间距与光的波长成正比。

6.光的折射率越大，光在介质中的传播速度越快。

7.双折射现象是指一束光在通过某些晶体时分解为两束光。

8.牛顿环实验中，环纹的间距与透镜和平面玻璃之间的距离成反比。

9.光的偏振现象是由于光波电场矢量在某一平面内振动的结果。

10.光栅衍射实验中，光谱的宽度与光栅的刻痕密度成反比。

三、简答题（每题5分，共4题）

1.简述杨氏双缝干涉实验中，如何通过调节双缝间距和屏幕距离来改变干涉条纹的间距。

2.解释什么是全反射现象，并说明全反射发生的条件。

3.简要描述光的偏振现象，并说明如何通过实验观察光的偏振。

4.解释什么是光栅衍射，并说明光栅衍射实验中影响光谱宽度的因素。

四、论述题（每题10分，共2题）

1.论述光的干涉和衍射现象的区别与联系，并结合具体实验现象进行说明。

2.阐述光的偏振现象在光学技术中的应用，并举例说明其在现代科学技术中的重要意义。

试卷答案如下：

一、多项选择题（每题2分，共20题）

1.AD

2.A

3.CD

4.B

5.A

6.B

7.C

8.A

9.C

10.B

11.B

12.B

13.A

14.B

15.C

16.A

17.C

18.D

19.B

20.B

二、判断题（每题2分，共10题）

1.正确

2.正确

3.正确

4.正确

5.正确

6.错误

7.正确

8.正确

9.正确

10.错误

三、简答题（每题5分，共4题）

1.在杨氏双缝干涉实验中，通过减小双缝间距可以增大干涉条纹的间距，反之，增大双缝间距则减小干涉条纹的间距。通过增大屏幕与双缝的距离，可以观察到更宽的干涉条纹，从而增大间距。

2.全反射现象是指光从光密介质射向光疏介质时，当入射角大于临界角时，光线不会进入光疏介质，而是完全反射回光密介质中。全反射发生的条件是光从光密介质射向光疏介质，且入射角大于临界角。

3.光的偏振现象是指光波电场矢量在某一平面内振动的结果。通过使用偏振片可以观察光的偏振现象，因为偏振片只允许某一特定方向的光振动通过。

4.光栅衍射是指光通过光栅时，由于光栅的刻痕效应，光线发生衍射和干涉，形成衍射光谱。影响光谱宽度的因素包括光栅的刻痕密度、光的波长和光栅的宽度。

四、论述题（每题10分，共2题）

1.光的干涉和衍射现象都是波动现象，但它们有不同的特点。干涉现象是由于相干光的叠加而产生的，如杨氏双缝干涉实验中观察到的明暗相间的条纹。衍射现象是光通过障碍物或狭缝时，光波发生弯曲，如光通过狭缝的衍射现象。两者联系在于都是波动现象，都遵循波的叠加原理。区别在于干涉是相干光的叠加，而衍射是单色光通过障碍物或狭缝时产生的。