物理光学智慧树知到期末考试答案2024年

物理光学智慧树知到期末考试答案2024年物理光学线偏振光可以看成是振动方向互相垂直的两个偏振光的叠加，这两个偏振光是：()

A:振幅相等，没有固定相位关系B:振幅可以不相等，但相位差等于90度或270度C:振幅可以不相等，但相位差等于0度或180度D:振幅相等，有固定相位关系答案:振幅可以不相等，但相位差等于0度或180度下列哪一个不是光的偏振态？()

A:自然光B:白光C:线偏振光D:圆偏振光答案:白光若相干光的强度分布为,则干涉条纹的对比度为（）

A:1B:1/3C:1/2D:1/5答案:3直线偏振光垂直入射1/4波片，则出射可能是（）

A:一定只是部分偏振光；B:自然光；C:椭圆偏振光；D:圆偏偏振光；答案:自然光；当光由光密介质射向光疏介质时，发生全反射的条件是（）

A:入射角小于临界角B:入射角大于临界角C:入射角等于临界角D:入射角与临界角无关答案:入射角大于临界角某圆孔对轴上P点露出波阵面刚好有30个半周期带，如果挡住其中所有的偶数带，使露出的奇数带，则P点的光强较没有用波带片时增加的倍数不可能为（）

A:300倍；B:900倍；C:600倍；D:1200倍；答案:200不遵循折射定律的光波称为非常光。（）

A:错误B:正确答案:正确在全反射时，透入第二介质表面的这个波称为倏逝波。（）

A:错误B:正确答案:错误波振面为柱面的光波称为球面波。（）

A:错误B:正确答案:正确衍射是指两个或多个光波在空间叠加时，在叠加区域形成稳定的强弱分布现象（）

A:正确B:错误答案:正确爱里斑的大小与孔屏半径成正比，而与光波长成正比。（）

A:正确B:错误答案:正确米氏散射为非线性散射。（）

A:错误B:正确答案:正确不遵循折射定律的光波称为寻常光。（）

A:错误B:正确答案:错波振面为球面的光波称为球面波。（）

A:正确B:错误答案:正确相干必要三条件：频率相同；位相差恒定；振动方向相同。（）

A:正确B:错误答案:正确光在传播过程中遇到障碍物而绕到障碍物后形成光强不均匀分布的现象为衍射。（）

A:错误B:正确答案:错误平板干涉又称等倾干涉，干涉条纹为里疏外密的同心圆环。（）

A:错误B:正确答案:错误关于驻波与半波损失的关系，下列说法正确的是（）

A:反射点发生半波损失，反射点处形成波节B:反射点不发生位相突变，反射点处形成波腹C:反射点不发生位相突变，反射点处形成波节D:反射点发生半波损失，反射点处形成波腹答案:反射点不发生位相突变,反射点处形成波腹###反射点发生半波损失,反射点处形成波节低折射率薄膜，一般情况下不分析其透射光的双光束干涉。但如果一定要分析，讨论透射光的双光束干涉光程差时，除了几何路程和折射率导致的光程差，还要考虑物理上反射点发生的半波损失引入的附加光程差λ/2。下面几种情况下，需要考虑附加光程差λ/2的是：（）

A:n1＜n2＞n3B:n1＞n2＞n3C:n1＜n2＜n3D:n1＞n2＜n3答案:n1＜n2＜n3;n1＞n2＞n3关于驻波的说法中，正确的是：（）

A:相邻波腹的距离为λ/2B:相邻波节的距离为λ/2C:相邻波腹的距离为λ/4D:相邻波节的距离为λ/4答案:2对于低折射率薄膜等倾干涉，如果薄膜厚度均匀变厚，则会：（）

A:中心级次会逐渐变小B:中心级次会逐渐变大C:条纹逐渐外吐D:条纹逐渐内吸答案:中心级次会逐渐变大###条纹逐渐外吐关于光学拍的应用，下面说法正确的是（）

A:光学拍的观测是检测微小频率差的灵敏而简单的方法B:光学拍可用来测量光速C:光学拍可以通过降频，获得可被光电探测器跟踪的频率D:光学拍的频率等于两频率之和答案:光学拍可以通过降频,获得可被光电探测器跟踪的频率###光学拍可用来测量光速###光学拍的观测是检测微小频率差的灵敏而简单的方法两列光波的干涉条件包括（）

A:频率相同B:光波的传播方向相同C:相位差保持恒定D:波列长度大于光程差E:振动方向尽量相同答案:振动方向尽量相同###波列长度大于光程差###相位差保持恒定###频率相同关于驻波相位的说法中，正确的是（）

A:波节两侧小范围内的点，振动相位相差B:相邻两个波节之间的点，振动相位相同C:相邻两个波节之间的点，振动相位各不相同D:波节两侧小范围内的点，振动相位相同答案:相邻两个波节之间的点，振动相位相同;波节两侧小范围内的点，振动相位相差下列关于群速度与相速度的说法，正确的是（）

A:实验室中测的的光脉冲的传输速度，就是群速度B:群速度表示振幅调制包络的移动速度C:相速度表示等相面的传播速度D:单色光波没有群速度的概念答案:单色光波没有群速度的概念###实验室中测的的光脉冲的传输速度,就是群速度###相速度表示等相面的传播速度###群速度表示振幅调制包络的移动速度关于两波叠加形成驻波的条件，下面说法正确的是（）

A:频率相同B:振幅相同C:振动方向相同D:传播方向共线反向答案:传播方向共线反向###振动方向相同###振幅相同###频率相同对于迈克尔逊干涉仪，如果两臂反射镜M1和M2调节为严格垂直，分束玻片与两反射镜呈45度角，如图所示。在逻辑上，引入虚膜概念后，就可以直接利用薄膜的双光束干涉来对其进行分析。（）

A:正确B:错误答案:正确正单轴晶体的快轴F垂直于其光轴方向（）

A:错误B:正确答案:正确多缝衍射结果从两方面理解：单缝衍射因子和N个缝之间的干涉因子（）

A:错误B:正确答案:正确平行平板多光束干涉，入射角度为0°的光线，其得到的大量出射光线，最终会聚在透镜焦平面中心。（）

A:正确B:错误答案:正确真正的单色光波是不存在的。真正的简谐光波也是不存在的。因为它们的波列长度是无限长的（）

A:错误B:正确答案:正确对于迈克尔逊干涉仪，根据两臂反射镜M1和M2的关系以及光源发光特点，既可以进行等倾型干涉，也可以进行等厚型干涉。（）

A:错误B:正确答案:正确上述公式描述的菲涅尔子波相干叠加原理告诉我们：衍射的实质是干涉问题.衍射是波面上无数个子波源发出的子波的干涉。（）

A:正确B:错误答案:正确两平面夹成的楔形薄膜的等厚干涉，如果劈尖角度减小，条纹远离底棱方向运动，且条纹变稀疏。（）

A:错误B:正确答案:正确现有一薄膜等倾干涉，视场内观察到20个环形条纹，薄膜逐渐变薄，视场内观察到条纹依次内吸、消失，一共消失了20个条纹。那此时，视场内的条纹还剩0个。()

A:正确B:错误答案:错误光线s的菲涅尔方程的意义是：沿空间某方向传播的坡印廷矢量s（光线s），所对应的两个速度满足的方程（）

A:错误B:正确答案:正确如图所示，平面波自左侧水平入射，透过矩形孔径，再经理想透镜会聚后，单纯从几何光学角度看，光线会聚于右侧xy平面的中心一个点上。（）

A:错误B:正确答案:正确如图所示，平面波自左侧水平入射，透过矩形孔径，再经理想透镜会聚后，对比几何光学和物理光学结果，可以得到结论：几何光学是波动光学波长趋于零时的极限情况。（）

A:正确B:错误答案:正确光在金属表面反射时，也会像电解质表面布儒斯特定律描述的那样，发生全偏振。（）

A:正确B:错误答案:错误关于FP干涉仪分辨入射的两种波长，如下图所示的总结是否正确？（）

A:正确B:错误答案:正确对于图示薄膜对应的能流反射比曲线，从中可以得到结论：如果镀膜材料折射率n＜nG，从反射效果看，总体上，反射比会降低。并且当镀膜hn=λ/4的奇数倍时，反射比最低。（）

A:错误B:正确答案:正确平行平板多光束干涉，其等倾干涉条纹为暗条纹的条件是，（）

A:不能确定B:相邻两条透射光线，由于几何路程引入的光程差△=λm，m是整数。C:相邻两条透射光线，由于几何路程引入的光程差△=λ（m+0.5），m是整数。答案:AI参考:正确选项是B：相邻两条透射光线，由于几何路程引入的光程差△=λm，m是整数。\n\n在平行平板多光束干涉中，当相邻两条透射光线由于几何路程引入的光程差为λm（m为整数）时，会出现暗条纹。这是等倾干涉暗条纹的条件。'一般来说，如果障碍物或小孔的尺寸d＜λ（λ表示入射光波波长），发生的光学现象是（）

A:衍射B:直线传播C:散射D:折射答案:AI参考:一般来说，如果障碍物或小孔的尺寸d＜λ（λ表示入射光波长），发生的光学现象是衍射。这是因为当入射光的波长与障碍物或小孔的尺寸相当时，光会绕过障碍物或穿过小孔而发生衍射现象。因此，正确选项是A:衍射。'缺级级次是()

A:d/a的倍数B:d/a的奇数倍数C:d/a的偶数倍D:a/d的倍数答案:AI参考:正确答案是B:d/a的奇数倍数。\n\n在数列中，缺级级次是指相邻两项的比值是d/a的奇数倍数，因此选项B是正确的。其他选项A、C、D都不符合数列的规律。'斐索干涉仪可用来检测光学表面的平整度。如图所示的干涉条纹，表明待测平面Q表面有什么问题？()

A:不能判断B:Q表面有凹陷C:Q表面有凸起答案:AI参考:正确答案是B：Q表面有凹陷。\n\n根据斐索干涉仪的干涉条纹图，可以看出待测平面Q表面存在凹陷问题，导致干涉条纹出现弯曲现象。因此，选项B是正确答案。选项A和C都与干涉条纹的形状不符。'自然光从空气以60度角入射到折射率为n的介质表面上，反射光是振动面垂直于入射面的线偏振光，则该介质的折射n的值是（）

A:1.33B:1.5C:1.414D:1.732答案:AI参考:正确选项是【C：1.414】。\n\n根据光的折射定律和反射定律，有：n=sin(i)/sin(r)=sin(60°)/sin(反射角)=√(2)=1.414，其中i是入射角，r是反射角。因此，选项C：1.414是正确的。'

如图所示，矩孔/单缝夫琅禾费衍射中央亮纹主极大半角宽度为：（）

A:θ0=a/λB:θ0=λ/πC:其他选项都不对D:θ0=λ/a答案:AI参考:根据图示信息，矩孔和单缝的尺寸比例未知，无法判断中央亮纹主极大半角宽度，因此正确选项是C:其他选项都不对。'一般来说，如果障碍物或小孔的尺寸d与光波长λ满足关系10λ＜d＜1000λ，发生的光学现象是（）

A:散射B:直线传播C:衍射D:折射答案:AI参考:一般来说，如果障碍物或小孔的尺寸d与光波长λ满足关系10λ＜d＜1000λ，发生的光学现象是衍射。这是因为当光波遇到障碍物或小孔时，会发生衍射现象，使得光波继续传播，而不是被完全阻挡。在这种情况下，光波会绕过障碍物或小孔，形成光束的弯曲和扩散。因此，正确选项是C:衍射。'双轴晶体中，三个主轴方向的折射率特点是（）

A:nx=ny=nzB:nx！=ny！=nz！=nxC:nx=ny=nz=0D:nx=ny！=nz答案:AI参考:正确答案是D：nx=ny！=nz。\n\n双轴晶体中，三个主轴方向的折射率特点为nx=ny≠nz。这是因为双轴晶体的光轴垂直于两个折射率不同的主截面，在平行和垂直光轴方向上的折射率是不同的。因此选项D是正确的。'两列同频率、同振动方向的平面简谐波在空间某点相遇，

E1=6cos(kz-t),

E2=8cos(kz-t+)，

它们叠加后的电场强度E的表达式为：（）

A:E=2cos(kz-t)B:E=7cos(kz-t+)C:E=7cos(kz-t-)D:E=2cos(kz-t+)答案:AI参考:叠加后的电场强度E的表达式为：E=7cos(kz-t-)。\n\n根据题意，两列波的相位差为t2-t1，而电场强度E与振幅A成正比，与相位差成正弦。对于E1和E2，它们的振幅分别为6和8，相位差为t2-t1，所以电场强度E的表达式为E=7cos(kz-t-)。因此，正确答案是C：E=7cos(kz-t-)。'下列干涉不是分波前干涉是（）

A:菲涅耳双棱镜干涉；B:罗埃镜干涉；C:薄膜干涉；D:菲涅耳双面镜干涉；答案:AI参考:正确答案是【B:罗埃镜干涉】。\n\n干涉分为分波前干涉和分振幅干涉两种。菲涅耳双棱镜干涉和菲涅耳双面镜干涉属于分波前干涉，薄膜干涉属于分振幅干涉。罗埃镜干涉是单个反射面形成的等倾干涉，没有涉及波前分割，不属于分波前干涉。因此，B选项罗埃镜干涉是本题的正确答案。'光从光疏介质1射向光密介质2产生全反射时的布儒斯特角tgθb等于（）

A:B:0C:D:1答案:AI参考:正确答案是B：0。\n光从光疏介质射向光密介质时，若入射角大于或等于某个临界角，将发生全反射。这个临界角称为布儒斯特角。对于空气/玻璃介质系统，布儒斯特角的正切值为0，因此选项B正确。'法—珀标准具的分辨本领为（）

A:B:C:D:答案:AI参考:正确答案是C。法-珀标准具的分辨本领为入射光波长的一半。'如果介质表面的反射系数为r，当入射光的强度为I时，则反射光的强度为（）

A:rIB:(1-r)IC:(1-r2)ID:r2I答案:AI参考:正确答案是B：(1-r)I。\n\n根据光的反射定律，反射光的强度与入射光的强度和反射系数有关。当反射系数为r，入射光的强度为I时，反射光的强度为(1-r)I。因此，选项B是正确的。其他选项如A、C、D都与反射系数和入射光的强度有关，但不符合反射定律。'当用波长为λ的光照折射率为n，楔角为α的楔形平板时，所产生的干涉条纹间距为（）

A:λ/nαB:λ/2αC:λ/2nD:λ/2nα答案:AI参考:正确答案是B:λ/2α。\n\n根据光的干涉原理，当用波长为λ的光照折射率为n、楔角为α的楔形平板时，产生的干涉条纹间距为Δx=λ/2d，其中d为楔形平板的厚度。由于楔角为α，因此干涉条纹间距为Δx=λ/2α。因此，选项B是正确答案。'白光垂直入射到一块折射率n=1.5均匀厚度为500nm的薄膜上，则可见光在下列哪个波长的光，其反射强度为最大（）

A:450nm；B:600nm；C:400nm；D:500nm；答案:AI参考:正确答案是【C:400nm】。\n\n根据薄膜干涉原理，反射光为等厚干涉条纹，在入射角等于薄膜厚度的一半时的光波波长即为最大反射强度光波长。因为该薄膜的厚度为500nm，所以当光波长为400nm时，反射强度最大。'如果介质表面的反射系数为r，当入射光的强度为I时，则透射光的强度为（）

A:rIB:(1-r2)IC:r2ID:(1-r)I答案:AI参考:正确答案是D：(1-r)I。\n\n入射光的强度为I，经过介质表面反射后，透射光的强度为入射光强度I减去反射光的强度，即I-rI=(1-r)I。因此，选项D为正确答案。其他选项都存在错误或不完整的地方。'如果介质表面的反射率为R，当入射光的强度为I时，则反射光的强度为（）

A:R2IB:(1-R)IC:RID:(1-R)2I答案:AI参考:正确答案是【B】:(1-R)I。\n根据反射定律，反射光的强度与入射光的强度和反射率有关。当入射光的强度为I时，反射光的强度为(1-R)I。因此，选项B是正确的。选项A、C、D都不正确，因为它们都没有考虑到反射率的影响。'如果四分之一波片的厚度为d=(2k+1)λ/4(NoNe)，假设其快轴位于Y轴，某线偏振光的振动方向与X轴成30°角时垂直入射，通过该波片后，不可能为（）

A:k=0，2，4，…，时，出射的是线偏振光；B:k=0，2，4，…，时，出射的是右旋圆偏振光；C:k=1，3，5，…，时，出射的是右旋椭圆偏振光；D:k=1，3，5，…，时，出射的是左旋椭圆偏振光；答案:AI参考:正确选项是：B:k=0，2，4，…，时，出射的是右旋圆偏振光。\n\n根据题意，四分之一波片的厚度为d=(2k+1)λ/4，其中k为整数。当线偏振光的振动方向与X轴成30°角时垂直入射，通过该波片后，出射光的偏振态会发生变化。\n\n当k=0时，出射的是线偏振光；当k=1时，出射的是右旋圆偏振光；当k=2时，出射的是左旋圆偏振光；当k=3时，出射的是右旋椭圆偏振光。因此，只有选项B不符合题意。其他选项均符合题意描述。'已知衍射光栅的单缝缝宽为a，观测时发现其光谱中第6级，第9级都缺级，则它的光栅常数不正确的是（）

A:6a；B:3a；C:9a；D:（1/3）a；答案:AI参考:正确选项为：B:3a；C:9a。\n\n根据光栅方程：衍射级=入射级±衍射角，缺级条件为：入射级=衍射级±k×d/a，其中d为光栅常数，k为衍射级。已知第6级缺级，则有：6=k±6×d/a，即k±3d/a=0；已知第9级缺级，则有：9=k±9×d/a，即k±3d/a=0。由此可知，光栅常数d一定是3a或9a，选项B和C是正确的。选项A和D都是错误的，因为它们不符合上述条件。'部分偏振光可以用（）来表示。

A:振幅不相等，相位关系不确定的相互垂直的两个光矢量B:振幅不相等，相位关系确定的相互垂直的两个光矢量C:线偏振光和自然光的混合D:线偏振光和圆偏振光的叠加答案:AI参考:正确选项为B：振