2025 年大学光学工程（光学工程）试题及答案

2025年大学光学工程（光学工程）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______一、选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填在括号内）1.以下哪种光学元件可以改变光线的传播方向（）A.平面镜B.凸透镜C.凹透镜D.以上都是2.光的干涉现象是由于（）A.光的直线传播B.光的反射C.光的叠加D.光的衍射3.光学系统的分辨率主要取决于（）A.物镜的焦距B.目镜的放大倍数C.系统的孔径D.光源的强度4.一束光从空气射向玻璃，入射角为30°，则折射角（）A.大于30°B.小于30°C.等于30°D.无法确定5..在光学成像中，物距和像距的关系满足（）A.物距大于像距B.物距小于像距C.物距等于像距D.透镜成像公式6.以下哪种材料常用于制造光学镜片（）A.金属B.塑料C.玻璃D.陶瓷7.光的偏振现象说明（）A.光是横波B.光是纵波C.光具有粒子性D.光具有波动性8.光学系统的像差不包括（）A.球差B.色差C.像散D.干涉条纹不规则9.激光的特点不包括（）A.高亮度B.单色性好C.方向性强D.波动性弱10.光纤通信利用了光的（）原理A.反射B.折射C.全反射D.干涉二、多项选择题（总共5题，每题5分，每题有两个或两个以上正确答案，请将正确答案填在括号内）1.以下属于几何光学的基本定律有（）A.光的直线传播定律B.光的反射定律C.光的折射定律D.光的干涉定律2.常见的光学成像系统有（）A.照相机B.显微镜C.望远镜D.投影仪3.光的传播介质对光的影响包括（）A.改变光的传播速度B.改变光的频率C.改变光的波长D.产生光的吸收4.光学材料的主要性能指标有（）A.折射率B.色散C.透过率D.硬度5.以下哪些是光的衍射现象的应用（）A.光栅分光B.光纤传感C.光学显微镜的分辨率提高D.激光干涉仪三、判断题（总共10题，每题2分，请在括号内打“√”或“×”）1.光在均匀介质中沿曲线传播。（）2.凸透镜一定成实像，凹透镜一定成虚像。（）3.光的干涉条纹间距与光的波长无关。（）4.光学系统的放大倍数越大，分辨率越高。（）5.光在真空中的传播速度最快。（）6.不同颜色的光在同一介质中的折射率相同。（）7.激光是由受激辐射产生的光。（）8.光纤的损耗主要来源于吸收和散射。（）9.光学系统的像差可以完全消除。（）10.光的偏振方向与光的传播方向垂直。（）四、简答题（总共3题，每题10分）1.简述几何光学的基本原理及其在光学工程中的应用。2.说明光的干涉和衍射的区别与联系。3.阐述光纤通信系统的组成及各部分的作用。五、综合题（总共2题，每题15分）1.设计一个简单的光学成像系统，要求能够将物体放大两倍，成像清晰，简述该系统的组成及各元件的参数选择依据。2.分析光在光学系统中传播时可能产生的像差及其对成像质量的影响，如何减小像差提高成像质量。答案：一、选择题1.D2.C3.C4.B5.D6.C7.A8.D9.D10.C二、多项选择题1.ABC2.ABCD3.ACD4.ABCD5.ABC三、判断题1.×2.√3.×4.×5.√6.×7.√8.√9.×10.√四、简答题1.几何光学基本原理包括光的直线传播、反射和折射定律。在光学工程中，用于设计成像系统，如照相机、显微镜等，根据这些原理确定光学元件的形状和参数，实现准确成像。2.区别：干涉是两列或多列光波在空间相遇时相互叠加形成稳定的强弱分布现象；衍射是光绕过障碍物偏离直线传播而进入几何阴影，并在屏幕上出现光强分布不均匀的现象。联系：都是光的波动特性表现，都与光的叠加有关。3.光纤通信系统由光源、光纤、光发送机、光接收机等组成。光源产生光信号，光发送机将电信号转换为光信号并耦合进光纤，光纤传输光信号，光接收机将光信号转换回电信号。五、综合题1.可采用凸透镜成像系统。选择焦距合适的凸透镜，根据放大倍数公式，物距与像距满足一定关系，通过计算确定物距和像距，同时要考虑透镜的孔径等参数以保证成像清晰。2.