光学竞赛试题及答案

光学竞赛试题及答案一、单项选择题（每题2分，共40分）1.当一束自然光通过偏振片后，出射光为线偏振光。若再使该线偏振光通过另一

个偏振片，且两偏振片的偏振化方向夹角为60°，则出射光强与入射自然光强的比

值为：A.1/8B.1/4C.1/2D.3/82.在杨氏双缝干涉实验中，若用折射率为n的透明薄膜盖住其中一条缝，而另一条缝保持不变，此时屏上原中央明纹位置移动了5个干涉条纹间距。已知光波长为λ，双缝间距为d，屏到双缝距离为D，则薄膜厚度e为：A.5λD/(nd)B.5λd/(nD)C.5λ/(2n-2)D.5λ/(n-1)3.关于夫琅禾费单缝衍射，以下说法正确的是：A.中央明纹宽度是其他明纹宽度的两倍B.衍射条纹间距随波长增大而减小C.缝宽越小，中央明纹越窄D.入射光为白光时，中央明纹为白色，两侧为彩色条纹4.某光学仪器的分辨本领要求达到0.1角秒，若使用波长为550nm的可见光，则该仪器的最小孔径D应满足（单位：米，取π≈3.14）：A.D≥0.12

B.D≥0.24

C.D≥0.36

D.D≥0.485.在菲涅尔半波带法中，若光源到观察点的距离远大于波带片半径，则第k个半波带对观察点的光强贡献约为：A.与k成正比B.与k成反比C.与k²成正比D.与k²成反比6.关于光的相干性，以下说法错误的是：A.两列光频率相同是产生干涉的必要条件B.空间相干性要求光源尺寸足够小C.时间相干性由光源的单色性决定D.自然光各分量间具有完全相干性7.某玻璃的折射率为1.5，当光从空气垂直入射到玻璃表面时，反射光与入射光的强度比为：A.1%B.4%C.8%D.16%8.在马吕斯定律实验中，若起偏器与检偏器的偏振化方向夹角从30°变为60°，则通过检偏器的光强变为原来的：A.1/2

B.1/3

C.1/4

D.1/√39.关于激光的特性，以下说法错误的是：A.方向性好，发散角小B.单色性好，谱线宽度窄C.相干性好，时间相干性差D.亮度高，能量集中10.在夫琅禾费圆孔衍射中，艾里斑的角半径θ满足（D为圆孔直径，λ为波长）：A.sinθ=1.22λ/D

B.sinθ=2.44λ/D

C.θ=1.22λ/DD.θ=2.44λ/D二、多项选择题（每题2分，共40分）11.以下现象属于光的干涉的有：A.肥皂泡上的彩色条纹B.油膜上的彩色条纹C.透过树叶缝隙的阳光D.牛顿环实验12.关于惠更斯原理，以下说法正确的有：A.波面上的每一点都可看作新的子波源B.子波的包络面即为新的波前C.适用于所有波动现象D.只能解释波的直线传播13.在双缝干涉实验中，影响条纹间距的因素有：A.双缝间距B.光波长C.屏到双缝距离D.光源强度14.关于偏振光，以下说法正确的有：A.自然光通过偏振片后成为线偏振光B.线偏振光通过1/4波片可变为圆偏振光C.圆偏振光可分解为两个振幅相等、相位差π/2的线偏振光D.部分偏振光不能通过偏振片15.以下属于光子晶体特性的有：A.光子带隙B.负折射率C.超棱镜效应D.自聚焦效应16.在光纤通信中，影响传输距离的因素有：A.光纤损耗B.色散C.光源功率D.接收机灵敏度17.关于X射线衍射，以下说法正确的有：A.遵循布拉格公式B.可用于晶体结构分析C.衍射角与波长成反比D.需要相干光源18.以下属于非线性光学效应的有：A.二次谐波产生B.光参量振荡C.自相位调制D.布里渊散射19.在大气光学中，以下现象与散射有关的有：A.蓝天B.晚霞C.彩虹D.极光20.关于光学成像，以下说法正确的有：A.理想成像系统满足正弦条件B.像差包括球差、彗差、像散等C.分辨率由衍射极限决定D.放大率与物距无关三、判断题（每题1分，共10分）21.光的干涉和衍射现象都表明光具有波动性。（）22.在单缝衍射中，缝宽越窄，中央明纹越宽。（）23.自然光通过偏振片后，光强减半。（）24.激光的相干长度由其谱线宽度决定。（）25.光纤的数值孔径越大，传输容量越高。（）26.马吕斯定律适用于所有偏振光。（）27.圆偏振光通过偏振片后光强不变。（）28.菲涅尔衍射适用于光源与观察点距离有限的情况。（）29.光的折射率与波长无关。（）30.光学仪器的分辨本领与孔径成正比。（）四、填空题（每题1分，共10分）31.在杨氏双缝干涉实验中，若双缝间距为d，屏到双缝距离为D，光波长为λ，则相邻明纹间距Δx=______。32.夫琅禾费单缝衍射中央明纹的角宽度为______。33.偏振片对自然光的透射率理论值为______。34.激光的相干长度Lc与谱线宽度Δν的关系为Lc=______。35.光纤的数值孔径NA=______。36.瑞利判据中，两物点刚好能分辨的最小角距离θmin=______。37.圆孔的艾里斑半径与波长λ和孔径D的关系为r=______。38.马吕斯定律表达式为I=______。39.光的偏振态包括自然光、线偏振光、______和部分偏振光。40.在双缝干涉中，若用白光照射，中央明纹为______色。答案：一、单项选择题1.A2.D3.A4.A5.B6.D7.B8.B9.C10.A二、多项选择题11.ABD12.ABC13.ABC14.ABC15.AC16.ABCD17.ABC18.ABCD19.AB20.ABC三、判断题21.√22.√23.√24.√25.×26.×27.×28.√29.×30.√四、填空题31.λD/d32