北京工业大学耿丹学院《工程光学》2025-2026学年期末试卷

北京工业大学耿丹学院《工程光学》2025-2026学年期末试卷

一、单项选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填入括号内）1.光的传播速度与介质的折射率有关，在真空中光的传播速度最快。那么光在折射率为n的介质中的传播速度v与真空中光速c的关系是（）A.v=c/nB.v=ncC.v=c+nD.v=c-n2.薄透镜成像公式1/u+1/v=1/f中，u表示物距，v表示像距，f表示焦距。当物距u大于2倍焦距时，像的性质是（）A.正立、放大的虚像B.倒立、放大的实像C.倒立、缩小的实像D.正立、缩小的虚像3.光的干涉现象是由于两束或多束光在空间相遇时，在某些区域相互加强，在另一些区域相互减弱，形成稳定的明暗相间的条纹。以下哪种现象不属于光的干涉（）A.杨氏双缝干涉B.薄膜干涉C.单缝衍射D.牛顿环4.光的衍射是指光在传播过程中遇到障碍物时，偏离直线传播路径而进入几何阴影区，并在屏幕上出现光强分布不均匀的现象。单缝衍射中，中央明纹的宽度与（）有关。A.缝宽B.波长C.缝宽和波长D.都无关5.光的偏振现象表明光波是横波。自然光通过偏振片后，光强会减弱为原来的（）A.1/2B.1/3C.1/4D.不变6.光纤通信中，光信号在光纤中传播主要依靠（）A.全反射B.折射C.散射D.吸收7.一个焦距为f的凸透镜，当物体放在距离透镜2f处时，像的放大率为（）A.1B.2C.1/2D.08.光的颜色由光的（）决定。A.频率B.波长C.传播速度D.振幅9.对于理想光学系统，物方焦点到像方焦点的距离称为（）A.焦距B.主距C.焦深D.物距10.光在介质中的传播会受到介质吸收的影响，吸收系数与（）有关。A.介质种类B.光的波长C.温度D.以上都是二、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，请将正确答案填入括号内）1.以下哪些属于几何光学的基本定律（）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.关于透镜成像，以下说法正确的是（）A.凸透镜可以成实像也可以成虚像B.凹透镜只能成虚像C.实像一定是倒立的D.虚像一定是正立的3.光的干涉实验中，为了获得清晰的干涉条纹，需要满足的条件有（）A.两束光的频率相同B.两束光的振动方向相同C.两束光有恒定的相位差D.两束光的强度相同4.光的衍射现象中，衍射条纹的特点包括（）A.中央条纹最亮最宽B.条纹间距不等C.波长越长，衍射现象越明显D.缝宽越小，衍射现象越明显5.光的偏振态包括（）A.自然光B.线偏振光C.圆偏振光D.椭圆偏振光三、判断题（总共10题，每题2分，请判断对错，在括号内打“√”或“×”）1.光在均匀介质中沿直线传播，所以光在任何介质中传播路径都是直线。（）2.光的反射定律只适用于光滑平面的反射，对于粗糙表面不适用。（）3.薄透镜成像公式对于凹透镜也同样适用。（）4.光的干涉条纹间距与光的波长成正比。（）5.光的衍射现象只有在障碍物尺寸与光的波长相近或比光的波长小时才明显。（）6.自然光通过偏振片后，出射光的偏振方向与偏振片的偏振化方向垂直。（）7.光纤的数值孔径越大，光纤的集光能力越强。（）8.凸透镜成像时，物距增大，像距也一定增大。（）9.光的颜色只与光的频率有关，与其他因素无关。（）10.理想光学系统中，物像共轭关系是唯一确定的。（）四、简答题（总共2题，每题20分，请简要回答以下问题）1.请简述光的干涉原理，并说明杨氏双缝干涉实验是如何验证光的干涉现象的。2.什么是光的衍射？请解释单缝衍射中衍射条纹的形成原因，并说明影响衍射条纹分布的因素。五、综合分析题（总共1题，每题30分，请阅读以下材料并回答问题）材料：在光学实验中，某同学使用一个焦距为10cm的凸透镜进行成像实验。他将物体放置在距离凸透镜15cm处，然后移动光屏寻找像。1.请分析此时像的性质（包括像的虚实、倒正、放大缩小等），并计算像距的