2026年全息术原理与应用试题含答案

2026年全息术原理与应用试题含答案一、单选题（共10题，每题2分，合计20分）考察方向：全息术基本原理与技术基础1.全息术的核心原理是利用光的什么特性记录和再现物体的三维信息？A.干涉B.衍射C.偏振D.反射答案：A2.在全息记录过程中，参考光与物光之间的光程差主要影响全息图的什么特性？A.亮度B.对比度C.相位D.色彩答案：C3.以下哪种全息术技术不需要使用相干光源？A.傅里叶变换全息B.白光全息C.莫尔全息D.计算全息答案：B4.全息图的衍射效率主要取决于什么因素？A.全息材料的光学厚度B.物光与参考光的夹角C.观察角度D.以上都是答案：D5.在全息显示技术中，体全息（VolumeHolography）的主要优势是什么？A.高分辨率B.大视场角C.动态可调性D.以上都是答案：D6.以下哪种全息术技术适用于实时全息显示？A.计算全息B.体全息C.分层全息D.莫尔全息答案：C7.全息干涉测量技术中，典型的应用场景是？A.三维成像B.应变检测C.光学计算D.虚拟现实答案：B8.全息存储技术的主要挑战之一是？A.容量有限B.像素密度低C.读取速度慢D.以上都是答案：D9.在全息医疗成像中，哪种技术可以实现无创三维组织重构？A.数字全息成像（DHI）B.光学相干层析（OCT）C.计算全息成像D.MRI成像答案：A10.全息术在文化遗产保护中的应用主要利用其什么特性？A.高保真度B.易于复制C.可逆性D.以上都是答案：D二、多选题（共5题，每题3分，合计15分）考察方向：全息技术的综合应用与行业拓展1.全息技术在工业检测中的典型应用包括？A.零件表面缺陷检测B.结构应力分析C.三维尺寸测量D.质量控制答案：A、B、C2.全息显示技术在哪些领域具有潜在应用价值？A.增强现实（AR）B.虚拟现实（VR）C.汽车HUD显示D.演艺舞台效果答案：A、B、C、D3.全息存储技术的优势包括？A.高密度B.非易失性C.快速读写D.抗电磁干扰答案：A、B、C、D4.全息干涉测量技术可用于哪些物理量的测量？A.应变B.偏振态C.温度分布D.相位变化答案：A、C、D5.全息技术在艺术创作中的创新应用包括？A.动态全息艺术装置B.增强画框显示效果C.交互式艺术体验D.全息雕塑答案：A、B、C、D三、简答题（共5题，每题4分，合计20分）考察方向：全息技术的原理与设计细节1.简述全息术与普通照相的区别。答案：全息术记录物体光波的振幅和相位信息，实现三维成像；普通照相仅记录振幅信息，为二维平面图像。全息图需要通过衍射重建图像，而普通照片直接成像。2.解释体全息与平面全息的区别及其应用场景。答案：体全息利用体积材料记录全息信息，可产生大视场角和真彩色效果，适用于动态全息显示；平面全息记录在平面介质上，视场角较小，常用于静态显示。3.全息干涉测量技术的基本原理是什么？答案：通过记录两次曝光时的参考光和物光干涉条纹，分析条纹变化来测量物体形变或光学参数，如相位、应变等。4.计算全息（Computer-GeneratedHolography,CGH）与记录全息（RecordingHolography）的区别。答案：计算全息通过算法生成全息图，无需真实记录光学干涉，适用于复杂场景模拟；记录全息依赖光学系统实时或离线记录干涉信息，适用于真实三维成像。5.全息存储技术面临的主要技术挑战是什么？答案：包括高密度记录时的串扰问题、读写速度限制、材料非线性效应导致的信号失真等。四、论述题（共2题，每题10分，合计20分）考察方向：全息技术的行业应用与未来发展1.结合当前技术趋势，论述全息术在医疗领域的应用前景与挑战。答案：全息术在医疗领域可用于三维超声成像、手术规划、病理分析等。前景在于提高诊断精度和手术安全性，但挑战包括设备成本高、实时性不足、临床标准化缺乏等。2.分析全息显示技术在未来消费电子领域的应用潜力，并探讨其局限性。答案：全息显示可应用于智能手机、AR眼镜等，提供沉浸式交互体验。潜力在于突破平面显示局限，但当前面临功耗高、视场角小、成本昂贵等技术瓶颈。五、设计题（共1题，15分）考察方向：全息系统设计与应用方案设计一个基于白光全息技术的博物馆文物展示方案，需说明：1.系统基本原理；2.所需关键设备；3.优缺点分析。答案：1.原理：利用白光光源的色散特性，通过离轴全息记录物体的多角度干涉信息，实现多色重建。2.设备：白光激光器、扩束镜、分束器、全息记录介质、显示系统。3.优缺点：优点是无需相干光源，显示色彩丰富；缺点是视场角受限，重建图像对比度较低。答案与解析单选题1.A干涉是全息术的核心原理，通过记录物光与参考光的干涉条纹来保存光波的相位信息。2.C相位信息决定了衍射重建后的图像细节和三维效果。3.B白光全息使用非相干光源，通过色散实现衍射成像。4.D衍射效率受材料、光程差、夹角等多因素影响。5.D体全息具有高分辨率、大视场角和动态显示能力。6.C分层全息可逐层刷新图像，实现实时显示。7.B全息干涉测量通过条纹变化量化物理量变化，如应变。8.D存储技术需平衡容量、速度和稳定性。9.A数字全息成像通过波前测量实现三维重构。10.D全息技术兼具高保真、易复制和可逆性优势。多选题1.A、B、C全息干涉测量广泛应用于缺陷检测、应力分析和尺寸测量。2.A、B、C、D全息显示可拓展AR/VR、HUD、舞台艺术等领域。3.A、B、C、D全息存储具有高密度、非易失性、高速读写和抗干扰能力。4.A、C、D干涉测量可分析应变、温度和相位变化。5.A、B、C、D全息艺术可创新展示形式，增强互动性。简答题1.全息术记录光波相位，普通照相仅记录振幅，全息图需衍射重建，普通照片直接成像。2.体全息用体积材料，视场角大、真彩色；平面全息用平面介质，视场角小、静态。3.基于光波干涉原理，通过条纹分析测量形变或光学参数。4.计算全息算法生成，无需光学记录；记录全息光学干涉真实记录。5.挑战包括串扰、读写速度和材料非线性。论述题1.医疗前景广阔，如三维超声、手