2026年大学物理光学实验操作试卷冲刺卷

2026年大学物理光学实验操作试卷冲刺卷考试时长：120分钟满分：100分班级：__________姓名：__________学号：__________得分：__________一、单选题（总共10题，每题2分，总分20分）1.在杨氏双缝实验中，若将单色光源换成白光，则屏幕上出现的干涉条纹将发生以下变化：A.完全消失B.中心仍为白色，两侧出现彩色条纹C.所有条纹都变成白色D.条纹间距变大2.光的衍射现象说明光具有：A.波动性B.粒子性C.横波特性D.纵波特性3.在迈克尔逊干涉仪实验中，若动镜M移动距离为λ/2，则干涉条纹将移动：A.1条B.2条C.0.5条D.无法确定4.布拉格公式2dsinθ=λ适用于解释：A.光的干涉B.光的衍射C.光的衍射和干涉D.晶体对X射线的衍射5.薄膜干涉中，若入射光垂直照射，则观察到反射光加强的条件是：A.薄膜厚度为λ/4B.薄膜厚度为λ/2C.薄膜折射率大于入射介质折射率D.薄膜折射率小于入射介质折射率6.光的偏振现象说明光波是：A.横波B.纵波C.横波或纵波D.非机械波7.在单缝衍射实验中，若缝宽变小，则衍射条纹将：A.变疏B.变密C.变宽D.变窄8.哈特曼-沙尔蒂实验中，限制孔径光阑的作用是：A.增大视场B.减小视场C.提高分辨率D.降低分辨率9.光学相干性中，时间相干性的描述是：A.光源两点间的空间间隔B.光源两点间的光程差C.光源在时间上的稳定性D.光源在空间上的稳定性10.全息照相记录的是光的：A.振幅B.相位C.振幅和相位D.频率二、填空题（总共10题，每题2分，总分20分）1.杨氏双缝实验中，双缝间距为d，缝到屏距离为D，则相邻条纹间距为______。2.光的衍射分为______和______两种类型。3.迈克尔逊干涉仪中，若动镜移动距离为λ/4，则干涉条纹移动______条。4.布拉格公式2dsinθ=λ中，d代表______，θ代表______。5.薄膜干涉中，若薄膜厚度均匀，则观察到反射光加强的条件是薄膜厚度满足______。6.光的偏振现象说明光波是______波。7.在单缝衍射实验中，若缝宽变小，则中央亮纹的宽度将______。8.哈特曼-沙尔蒂实验中，通过改变孔径光阑的位置可以______。9.光学相干性中，空间相干性的描述是光源两点间的______。10.全息照相记录的是光的______和______信息。三、判断题（总共10题，每题2分，总分20分）1.杨氏双缝实验中，双缝间距越小，条纹间距越大。（×）2.光的衍射现象只能在缝宽与光波波长相当时发生。（×）3.迈克尔逊干涉仪中，若动镜移动距离为λ，则干涉条纹移动无限条。（×）4.布拉格公式2dsinθ=λ适用于解释光的干涉现象。（×）5.薄膜干涉中，若入射光非垂直照射，则观察到反射光加强的条件是薄膜厚度满足λ/4。（×）6.光的偏振现象说明光波是纵波。（×）7.在单缝衍射实验中，若缝宽变大，则中央亮纹的宽度将变小。（√）8.哈特曼-沙尔蒂实验中，通过改变孔径光阑的形状可以提高分辨率。（×）9.光学相干性中，时间相干性的描述是光源两点间的光程差。（×）10.全息照相记录的是光的振幅信息。（×）四、简答题（总共3题，每题4分，总分12分）1.简述杨氏双缝实验的原理及其主要应用。2.解释什么是光的衍射，并说明其与干涉的区别。3.简述迈克尔逊干涉仪的原理及其主要应用。五、应用题（总共2题，每题9分，总分18分）1.在杨氏双缝实验中，使用波长为500nm的单色光，双缝间距为0.5mm，缝到屏距离为1m。求相邻条纹的间距。2.在单缝衍射实验中，使用波长为600nm的单色光，缝宽为0.1mm，屏到缝距离为1m。求中央亮纹的宽度。【标准答案及解析】一、单选题1.B解析：白光包含多种波长，不同波长的光干涉条件不同，导致条纹呈现彩色。2.A解析：光的衍射是波动性的典型特征，说明光具有波动性。3.A解析：动镜移动λ/2，光程差变化λ，干涉条纹移动1条。4.D解析：布拉格公式用于解释晶体对X射线的衍射现象。5.A解析：反射光加强的条件是薄膜厚度为λ/4，且满足相位差为π。6.A解析：光的偏振现象说明光波是横波，横波可以发生偏振。7.A解析：缝宽变小，衍射效应增强，条纹变疏。8.C解析：哈特曼-沙尔蒂实验通过改变孔径光阑的位置可以提高分辨率。9.C解析：时间相干性描述光源在时间上的稳定性，即光源相干时间。10.C解析：全息照相记录的是光的振幅和相位信息。二、填空题1.λD/d解析：相邻条纹间距公式为λD/d。2.菲涅耳衍射、夫琅禾费衍射解析：光的衍射分为菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射。3.1解析：动镜移动λ/4，干涉条纹移动1条。4.晶面间距、入射角解析：布拉格公式中d为晶面间距，θ为入射角。5.λ/4（满足相位差为π）解析：反射光加强的条件是薄膜厚度为λ/4，且满足相位差为π。6.横解析：光的偏振现象说明光波是横波。7.变大解析：缝宽变小，衍射效应增强，中央亮纹宽度变大。8.提高分辨率解析：哈特曼-沙尔蒂实验通过改变孔径光阑的位置可以提高分辨率。9.空间间隔解析：空间相干性描述光源两点间的空间间隔，即光源孔径。10.振幅、相位解析：全息照相记录的是光的振幅和相位信息。三、判断题1.×解析：双缝间距越小，条纹间距越大。2.×解析：光的衍射在任何条件下都可能发生，只是程度不同。3.×解析：动镜移动λ，干涉条纹移动无限条，但实际观察有限。4.×解析：布拉格公式用于解释晶体对X射线的衍射现象。5.×解析：入射光非垂直照射时，反射光加强的条件是薄膜厚度满足λ/4+λ/2n。6.×解析：光的偏振现象说明光波是横波。7.√解析：缝宽变小，衍射效应增强，中央亮纹宽度变大。8.×解析：哈特曼-沙尔蒂实验通过改变孔径光阑的位置可以提高分辨率，与形状无关。9.×解析：时间相干性描述光源在时间上的稳定性，即光源相干时间。10.×解析：全息照相记录的是光的振幅和相位信息。四、简答题1.杨氏双缝实验的原理：单色光通过两个狭缝后，在屏幕上形成干涉条纹。实验基于光的波动性，通过测量条纹间距可以验证光的波长。主要应用包括测量光波长、研究光的波动性等。2.光的衍射是光绕过障碍物或通过小孔后发生偏离直线传播的现象。与干涉的区别在于，干涉是两列光波叠加形成明暗条纹，而衍射是光绕过障碍物形成模糊的条纹。3.迈克尔逊干涉仪的原理：通过分束器将光分成两束，分别照射到两个反射镜，再叠加形成干涉条纹。主要应用包括测量光波长、研究光的相干性等。五、应用题1.相邻条纹间距公