光學(xué)瓦解儀考試題及答案姓名：____________________

一、選擇題（每題2分，共20分）

1.光學(xué)瓦解儀的基本原理是：

A.利用光的干涉現(xiàn)象

B.利用光的衍射現(xiàn)象

C.利用光的偏振現(xiàn)象

D.利用光的散射現(xiàn)象

2.光學(xué)瓦解儀中，光束經(jīng)過(guò)分束器后，分為兩束光，這兩束光的關(guān)系是：

A.相位差為0

B.相位差為π

C.相位差為2π

D.相位差為任意值

3.光學(xué)瓦解儀中，分束器的作用是：

A.將入射光束分成兩束

B.將入射光束反射回來(lái)

C.將入射光束聚焦

D.將入射光束分散

4.光學(xué)瓦解儀中，補(bǔ)償板的作用是：

A.消除光束間的相位差

B.增加光束間的相位差

C.改變光束的傳播方向

D.改變光束的強(qiáng)度

5.光學(xué)瓦解儀中，探測(cè)器的作用是：

A.接收反射光束

B.接收透射光束

C.測(cè)量光束的強(qiáng)度

D.測(cè)量光束的相位

6.光學(xué)瓦解儀中，光束經(jīng)過(guò)補(bǔ)償板后，兩束光束的相位差為：

A.0

B.π

C.2π

D.任意值

7.光學(xué)瓦解儀中，分束器常用的材料是：

A.玻璃

B.晶體

C.鏡子

D.纖維

8.光學(xué)瓦解儀中，補(bǔ)償板常用的材料是：

A.玻璃

B.晶體

C.鏡子

D.纖維

9.光學(xué)瓦解儀中，探測(cè)器常用的材料是：

A.玻璃

B.晶體

C.鏡子

D.纖維

10.光學(xué)瓦解儀中，分束器、補(bǔ)償板和探測(cè)器三者之間的關(guān)系是：

A.分束器產(chǎn)生兩束光，補(bǔ)償板消除相位差，探測(cè)器接收光束

B.分束器產(chǎn)生兩束光，補(bǔ)償板增加相位差，探測(cè)器接收光束

C.分束器產(chǎn)生兩束光，補(bǔ)償板改變光束傳播方向，探測(cè)器接收光束

D.分束器產(chǎn)生兩束光，補(bǔ)償板改變光束強(qiáng)度，探測(cè)器接收光束

二、填空題（每題2分，共20分）

1.光學(xué)瓦解儀的基本原理是利用光的__________現(xiàn)象。

2.光學(xué)瓦解儀中，分束器的作用是將入射光束分成兩束__________。

3.光學(xué)瓦解儀中，補(bǔ)償板的作用是消除光束間的__________。

4.光學(xué)瓦解儀中，探測(cè)器的作用是測(cè)量光束的__________。

5.光學(xué)瓦解儀中，分束器常用的材料是__________。

6.光學(xué)瓦解儀中，補(bǔ)償板常用的材料是__________。

7.光學(xué)瓦解儀中，探測(cè)器常用的材料是__________。

8.光學(xué)瓦解儀中，分束器、補(bǔ)償板和探測(cè)器三者之間的關(guān)系是__________。

9.光學(xué)瓦解儀中，光束經(jīng)過(guò)補(bǔ)償板后，兩束光束的相位差為_(kāi)_________。

10.光學(xué)瓦解儀中，探測(cè)器的作用是測(cè)量光束的__________。

三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）

1.簡(jiǎn)述光學(xué)瓦解儀的基本原理。

2.簡(jiǎn)述光學(xué)瓦解儀中分束器的作用。

3.簡(jiǎn)述光學(xué)瓦解儀中補(bǔ)償板的作用。

4.簡(jiǎn)述光學(xué)瓦解儀中探測(cè)器的作用。

5.簡(jiǎn)述光學(xué)瓦解儀中分束器、補(bǔ)償板和探測(cè)器三者之間的關(guān)系。

四、計(jì)算題（每題10分，共30分）

1.已知光學(xué)瓦解儀中，入射光波長(zhǎng)為λ=500nm，分束器產(chǎn)生的兩束光束相位差為π/2。求兩束光束經(jīng)過(guò)補(bǔ)償板后的相位差。

2.在光學(xué)瓦解儀中，分束器的透過(guò)率為50%，入射光強(qiáng)度為I0。求透射光束和反射光束的強(qiáng)度。

3.光學(xué)瓦解儀中，補(bǔ)償板的厚度為d，折射率為n。入射光波長(zhǎng)為λ。求補(bǔ)償板產(chǎn)生的相位延遲量。

五、論述題（每題20分，共40分）

1.論述光學(xué)瓦解儀在光學(xué)測(cè)量中的應(yīng)用及其優(yōu)勢(shì)。

2.論述光學(xué)瓦解儀在光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的作用及其重要性。

六、綜合題（每題20分，共40分）

1.設(shè)計(jì)一個(gè)光學(xué)瓦解儀的實(shí)驗(yàn)方案，包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄與分析。

2.分析光學(xué)瓦解儀在實(shí)際應(yīng)用中可能遇到的問(wèn)題及解決方法。

試卷答案如下：

一、選擇題答案及解析思路：

1.A解析：光學(xué)瓦解儀利用光的干涉現(xiàn)象，通過(guò)干涉條紋的變化來(lái)測(cè)量光學(xué)參數(shù)。

2.B解析：光束經(jīng)過(guò)分束器后，兩束光束相位差為π，即半個(gè)波長(zhǎng)，形成干涉條紋。

3.A解析：分束器將入射光束分成兩束，以便進(jìn)行后續(xù)的光學(xué)處理。

4.A解析：補(bǔ)償板的作用是消除光束間的相位差，使得兩束光束相位一致，形成清晰的干涉條紋。

5.C解析：探測(cè)器的作用是測(cè)量光束的強(qiáng)度，從而得到干涉條紋的信息。

6.B解析：光束經(jīng)過(guò)補(bǔ)償板后，兩束光束的相位差為π，形成干涉條紋。

7.B解析：分束器常用的材料是晶體，如分束片。

8.B解析：補(bǔ)償板常用的材料是晶體，如補(bǔ)償板。

9.B解析：探測(cè)器常用的材料是晶體，如光電二極管。

10.A解析：分束器、補(bǔ)償板和探測(cè)器三者之間的關(guān)系是分束器產(chǎn)生兩束光，補(bǔ)償板消除相位差，探測(cè)器接收光束。

二、填空題答案及解析思路：

1.干涉

2.相位差為π/2

3.相位差

4.強(qiáng)度

5.晶體

6.晶體

7.晶體

8.分束器產(chǎn)生兩束光，補(bǔ)償板消除相位差，探測(cè)器接收光束

9.π

10.強(qiáng)度

三、簡(jiǎn)答題答案及解析思路：

1.光學(xué)瓦解儀的基本原理是利用光的干涉現(xiàn)象，通過(guò)干涉條紋的變化來(lái)測(cè)量光學(xué)參數(shù)。

2.光學(xué)瓦解儀中分束器的作用是將入射光束分成兩束，以便進(jìn)行后續(xù)的光學(xué)處理。

3.光學(xué)瓦解儀中補(bǔ)償板的作用是消除光束間的相位差，使得兩束光束相位一致，形成清晰的干涉條紋。

4.光學(xué)瓦解儀中探測(cè)器的作用是測(cè)量光束的強(qiáng)度，從而得到干涉條紋的信息。

5.光學(xué)瓦解儀中分束器、補(bǔ)償板和探測(cè)器三者之間的關(guān)系是分束器產(chǎn)生兩束光，補(bǔ)償板消除相位差，探測(cè)器接收光束。

四、計(jì)算題答案及解析思路：

1.解析：兩束光束經(jīng)過(guò)補(bǔ)償板后的相位差為π，因?yàn)檠a(bǔ)償板的作用是消除相位差。

2.解析：透射光束的強(qiáng)度為I0/2，反射光束的強(qiáng)度也為I0/2，因?yàn)榉质鞯耐高^(guò)率為50%。

3.解析：補(bǔ)償板產(chǎn)生的相位延遲量Δφ=2πnd/λ。

五、論述題答案及解析思路：

1.解析：光學(xué)瓦解儀在光學(xué)測(cè)量中的應(yīng)用包括測(cè)量光學(xué)元件的厚度、折射率、表面質(zhì)量等，其優(yōu)勢(shì)在于精度高、測(cè)量范圍廣、操作簡(jiǎn)便。

2.解析：光學(xué)瓦解儀在光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的作用在于評(píng)估光學(xué)系統(tǒng)的性能，如像質(zhì)、分辨率等，其重要性在于確保光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)符合預(yù)期