MOOC 应用光学(南京理工大学)1463530170 最新慕课完整章节测试答案
第一章 几何光学基本定律
一、光学系统成像概念
1、多选题：
1、组成光学系统的基本元件有哪些？
选项：
A: A、平面元件（如平面反射镜、棱镜、平板玻璃、平面分划板）
B: B、球面元件(如球面反射镜、球面双凸透镜、平凸透镜、平凹透镜)
C: C、非球面（如抛物面、双曲面、椭球面、偶次非球面）元件
D: D、光学自由曲面元件
答案: 【 A、平面元件（如平面反射镜、棱镜、平板玻璃、平面分划板）;
B、球面元件(如球面反射镜、球面双凸透镜、平凸透镜、平凹透镜);
C、非球面（如抛物面、双曲面、椭球面、偶次非球面）元件;
D、光学自由曲面元件】
2、多选题：
2、光轴是光学系统中的重要元素，它是：
选项：
A: A、共轴系统中各个光学面曲率中心的连线。
B: B、对称系统光束的中心光线
C: C、取决于光源，与光学系统无关，是发光面或发光体的中心线
D: D、是无数个光线中的一根。
答案: 【 A、共轴系统中各个光学面曲率中心的连线。;
B、对称系统光束的中心光线】
3、多选题：
3、实(物)像是光学系统中经常出现的物像型式，下面关于实(物）像描述正确的是：
选项：
A: A、实(物）像是实实在在存在的(物)像。
B: B、是用屏幕或者面阵探测器的靶面可以直接接收的(物)像。
C: C、物空间同心光束的中心是物空间实光线的交点，则该中心为实物；同样，像空间同心光束的中心是实光线的交点，则该中心为实物。
D: D、实(物)像点是实光线的交点
答案: 【 B、是用屏幕或者面阵探测器的靶面可以直接接收的(物)像。;
C、物空间同心光束的中心是物空间实光线的交点，则该中心为实物；同样，像空间同心光束的中心是实光线的交点，则该中心为实物。;
D、实(物)像点是实光线的交点】
4、多选题：
4、物像虚实关系的转换，以下描述正确的是：
选项：
A: A、实物可以成实像。
B: B、实物可以成虚像。
C: C、虚物可以成实像。
D: D、虚物可以仍成虚像。
答案: 【 A、实物可以成实像。;
B、实物可以成虚像。;
C、虚物可以成实像。;
D、虚物可以仍成虚像。】
光的基本概念测验题
1、单选题：
关于可见光，下列论述错误的是：
选项：
A: 波长范围：380nm~760nm；
B: 仅是人眼可以看到的辐射电磁波；
C: 是人类、猫头鹰等动物在内的动物可以看见的电磁波段。
D: 可见光照明的物体，是人眼可以看到的。
答案: 【 是人类、猫头鹰等动物在内的动物可以看见的电磁波段。】
2、单选题：
关于太阳光，下列论述正确的是：
选项：
A: 太阳光的波长范围是380nm~760nm；
B: 太阳是一种高温黑体光源，其辐射满足普朗克辐射定律，范围很宽，有短波紫外、可见光、红外到毫米波。
C: 太阳光是可见的，所以对人眼无害。
D: 太阳能硅光电池，可以吸收所有太阳辐射的能量。
答案: 【 太阳是一种高温黑体光源，其辐射满足普朗克辐射定律，范围很宽，有短波紫外、可见光、红外到毫米波。】
3、单选题：
以下关于几何光学研究范畴对应的电磁波波长范围，描述正确的是：
选项：
A: 几何光学研究的光学波段是可见光波段；
B: 几何光学研究的电磁波波长范围为紫外短波范围；
C: 几何光学研究的电磁波波长范围为红外长波范围；
D: 几何光学研究的电磁波波长范围覆盖1mm~10nm的光波，只要光波传输满足直线传播特征即可。
答案: 【 几何光学研究的电磁波波长范围覆盖1mm~10nm的光波，只要光波传输满足直线传播特征即可。】
4、单选题：
几何光学在第一小节中，先阐述几何光学的基本概念，包括光源、光线、波面。其中“光线”是几何光学完成能量传输的主要载体。以下关于光线的描述中错误的是：
选项：
A: 光线是没有粗细、只有能量的直线。
B: 光线是携带能量并带有方向的几何线。
C: 光线是一种自生发出可见光可以被肉眼看见的发光体。
D: 光线的集合是光束。
答案: 【 光线是一种自生发出可见光可以被肉眼看见的发光体。】
5、多选题：
根据你对南京理工大学光学工程学科的了解，著名的研究团队涉及的电磁波段，包含哪些？
选项：
A: 主要涉猎可见光波段的光学仪器、探测器、激光通信。
B: 我们的精密测试技术涵盖短波光学、可见光学、红外光学；
C: 我们的光电探测技术涵盖红外、微光、可见、THz波(即毫米波)。
D: 雷达信号处理技术涵盖米波(无线电波)、微波、毫米波。
答案: 【 主要涉猎可见光波段的光学仪器、探测器、激光通信。;
我们的精密测试技术涵盖短波光学、可见光学、红外光学；;
雷达信号处理技术涵盖米波(无线电波)、微波、毫米波。】
光的直线传播定律测验题
1、单选题：
以下描述光的直线传播定律，正确的是：
选项：
A: 只有可见波段的光能直线传播，其他不可见的光不能直线传播，因为人眼看不到。
B: 光的直线传播定律，是无条件的，只要出光，光一定沿直线传播。
C: 波长越短，光直线传播的几率越高。如微波通信需要卫星中继转播，而一般的无限电波传播不受房屋障碍的遮挡。
D: 对于双折射晶体，由于晶体内存在寻常光折射率与非寻常光折射率，二者不等，因此在晶体内部寻常光不再沿直线传播、非寻常光也不再沿直线传播。
答案: 【 波长越短，光直线传播的几率越高。如微波通信需要卫星中继转播，而一般的无限电波传播不受房屋障碍的遮挡。】
2、多选题：
光线传播满足直线传播定律的前提条件有：
选项：
A: 光线传播的介质为均匀介质。
B: 传输路径中不会遇到与光波长大小相当的小孔。
C: 传输路径中不会遇到超强的引力场。
D: 在分子纯度为100%的流体中，光波也一定直线传播。
答案: 【 光线传播的介质为均匀介质。;
传输路径中不会遇到与光波长大小相当的小孔。;
传输路径中不会遇到超强的引力场。】
用马吕斯定律与费马原理设计完善成像元件
1、多选题：
基于等光程原理与费马原理，可以证明：
选项：
A: 将无穷远的物点完善成像，或者平行光完善聚焦的光学反射面一定是抛物面。
B: 将一个点光源发出的光完全聚焦成另一个点光源的光学反射面，一定是椭球面。
C: 将点物完善成点像的光学面或系统，一定满足点物发出、到达点像的所有光线传输路径之间光程相等。
D: 光波的绕射(衍射)原理。
答案: 【 将无穷远的物点完善成像，或者平行光完善聚焦的光学反射面一定是抛物面。;
将一个点光源发出的光完全聚焦成另一个点光源的光学反射面，一定是椭球面。;
将点物完善成点像的光学面或系统，一定满足点物发出、到达点像的所有光线传输路径之间光程相等。】
第1节几何光学基本定律测验题
1、单选题：
几何光学最基本的模型是：
选项：
A: 电磁波谱辐射。
B: 可见光
C: 波面
D: 辐射光源与携带能量的几何光线
答案: 【 辐射光源与携带能量的几何光线】
2、单选题：
光波波长范围大致是：
选项：
A: 1m~1nm
B: 1mm~10nm
C: 360nm~780nm
D: 3微米~12微米
答案: 【 1mm~10nm】
3、单选题：
太阳光辐射相当于高温黑体辐射，可以辐射很宽的电磁波谱，根据实践，常见的大气窗口有：
选项：
A: 紫外光、可见光、3微米~5微米的中波红外、8微米到12微米的长波紫外。
B: 极紫外、短波紫外、可见光。
C: 仅紫外光与红外光。
D: 仅可见光与红外光。
答案: 【 紫外光、可见光、3微米~5微米的中波红外、8微米到12微米的长波紫外。】
4、单选题：
当前荷兰ASML公司著名的EUV光刻机使用的工作波长为：
选项：
A: 13.5nm左右
B: 193nm
C: 240nm
D: 350nm
答案: 【 13.5nm左右】
5、单选题：
当前在安检、食品与毒品检查方面发挥重要作用的太赫兹波段，是以频率THz量级命名的电磁波谱，如果以波长来划分，太赫兹电磁波的波长大致为：
选项：
A: m~10m
B: 0.3mm~3mm
C: 0.1m~1m
D: 1微米~30微米
答案: 【 0.3mm~3mm】
6、单选题：
狭义的讲，几何光学成像理论的基础，是几何光学四大基本定律，它们是：
选项：
A: 余弦定律、维恩位移定律、黑体辐射定律、万有引力定律；
B: 光的传输定律、光的波粒二象性定律、玻尔兹曼定律、热力学第一定律；
C: 光的独立传播定律、直线传播定律、折射定律、反射定律；
D: 光的三角函数定律、马吕斯定律、牛顿第二定律、直线传播定律。
答案: 【 光的独立传播定律、直线传播定律、折射定律、反射定律；】
7、单选题：
费马原理是从光程极值的角度，描述光路传播规律，是对几何光学基本定律的概括性描述，但它不包括：
选项：
A: 折射定律；
B: 反射定律
C: 光的独立传播定律
D: 光的直线传播定律
答案: 【 光的独立传播定律】
8、单选题：
马吕斯定律描述了光路传输过程中，波面与光线之间满足的规律，其本质是：
选项：
A: 波面是振动等相位点构成的曲面。
B: 无论光波经过什么样的介质，光线是波面上某一点的法线。
C: 光线是携带能量的几何线。
D: 物点发出同心光束，对应的像方光线也一定是同心光束。
答案: 【 无论光波经过什么样的介质，光线是波面上某一点的法线。】
9、多选题：
光路可逆原理，规定了正向光路与反向光路之间的轨迹是严格重合的，是对几何光学四大基本定律的补充。由此原理，下面结论正确的有：
选项：
A: 正向光路是一进三出，反向光路一定要三进一出。
B: 如果物经过某一系统成完善像，则反向光路后，“像”经反向系统一定成完善“物”。
C: 如果物经过某一系统不成完善像，则反向光路后，“像”经反向系统一定不成完善“物”。
D: 为正(反)向光路设计、反（正）向光路使用奠定了理论基础。
答案: 【 正向光路是一进三出，反向光路一定要三进一出。;
如果物经过某一系统成完善像，则反向光路后，“像”经反向系统一定成完善“物”。;
如果物经过某一系统不成完善像，则反向光路后，“像”经反向系统一定不成完善“物”。】
10、填空题：
太阳光在可见波段可以分为__________________七种颜色光; 几何光学中，通常将光源发出的光抽象为许多携带能量并带有方向的几何线，称之为________; 光辐射在某一时刻振动相位相同的点所构成的等相位面，称之为______；同心光束一定对应_____波；光程指光线走过的几何路程乘以_____。
答案: 【 赤(红)橙黄绿青蓝紫；光线；球面；(介质)折射率。】
11、填空题：
对光学介质或材料，习惯上，我分光密介质与光疏介质，一般将折射率较大的介质，称为_____介质，将折射率较小的介质称之为____介质；全反射现象发生的条件有：1）光线遇到两种介质的________面；2）光线由光____介质射向光____介质。
答案: 【 光密，光疏，分界，密，疏】
第一章测验
1、单选题：
关于可见光，下列论述错误的是：
选项：
A: 波长范围：380nm~760nm；
B: 仅是人眼可以看到的辐射电磁波；
C: 是人类、猫头鹰等动物在内的动物可以看见的电磁波段。
D: 可见光照明的物体，是人眼可以看到的
答案: 【 是人类、猫头鹰等动物在内的动物可以看见的电磁波段。】
2、单选题：
几何光学在第一小节中，先阐述几何光学的基本概念，包括光源、光线、波面。其中"光线"是几何光学完成能量传输的主要载体。以下关于光线的描述中错误的是：
选项：
A: 光线是没有粗细、只有能量的直线。
B: 光线是携带能量并带有方向的几何线。
C: 光线是一种自生发出可见光可以被肉眼看见的发光体。
D: 光线的集合是光束。
答案: 【 光线是一种自生发出可见光可以被肉眼看见的发光体。】
3、单选题：
几何光学最基本的模型是：
选项：
A: 电磁波谱辐射。
B: 可见光
C: 波面
D: 辐射光源与携带能量的几何光线
答案: 【 辐射光源与携带能量的几何光线】
4、单选题：
光波波长范围大致是：
选项：
A: 1m~1nm
B: 1mm~10nm
C: 360nm~780nm
D: 3微米~12微米
答案: 【 1mm~10nm】
5、单选题：
费马原理是从光程极值的角度，描述光路传播规律，是对几何光学基本定律的概括性描述，但它不包括：
选项：
A: 折射定律；
B: 反射定律
C: 光的独立传播定律
D: 光的直线传播定律
答案: 【 光的独立传播定律】
6、多选题：
实(物)像是光学系统中经常出现的物像型式，下面关于实(物）像描述正确的是：
选项：
A: 实(物）像是实实在在存在的(物)像。
B: 是用屏幕或者面阵探测器的靶面可以直接接收的(物)像。
C: 物空间同心光束的中心是物空间实光线的交点，则该中心为实物；同样，像空间同心光束的中心是实光线的交点，则该中心为实像。
D: 实(物)像点是实光线的交点
答案: 【 是用屏幕或者面阵探测器的靶面可以直接接收的(物)像。;
物空间同心光束的中心是物空间实光线的交点，则该中心为实物；同样，像空间同心光束的中心是实光线的交点，则该中心为实像。;
实(物)像点是实光线的交点】
7、多选题：
物像虚实关系的转换，以下描述正确的是：
选项：
A: 实物可以成实像。
B: 实物可以成虚像。
C: 虚物可以成实像。
D: 虚物可以仍成虚像。
答案: 【 实物可以成实像。;
实物可以成虚像。;
虚物可以成实像。;
虚物可以仍成虚像。】
8、多选题：
光轴是光学系统中的重要元素，它是：
选项：
A: 共轴系统中各个光学面曲率中心的连线。
B: 对称系统光束的中心光线
C: 取决于光源，与光学系统无关，是发光面或发光体的中心线
D: 是无数个光线中的一根。
答案: 【 共轴系统中各个光学面曲率中心的连线。;
对称系统光束的中心光线】
9、多选题：
基于等光程原理与费马原理，可以证明：
选项：
A: 将无穷远的物点完善成像，或者平行光完善聚焦的光学反射面一定是抛物面。
B: 将一个点光源发出的光完全聚焦成另一个点光源的光学反射面，一定是椭球面。
C: 将点物完善成点像的光学面或系统，一定满足点物发出、到达点像的所有光线传输路径之间光程相等。
D: 光波的绕射(衍射)原理。
答案: 【 将无穷远的物点完善成像，或者平行光完善聚焦的光学反射面一定是抛物面。;
将一个点光源发出的光完全聚焦成另一个点光源的光学反射面，一定是椭球面。;
将点物完善成点像的光学面或系统，一定满足点物发出、到达点像的所有光线传输路径之间光程相等。】
10、多选题：
组成光学系统的基本元件有哪些？
选项：
A: 平面元件（如平面反射镜、棱镜、平板玻璃、平面分划板）
B: 球面元件(如球面反射镜、球面双凸透镜、平凸透镜、平凹透镜)
C: 非球面（如抛物面、双曲面、椭球面、偶次非球面）元件
D: 光学自由曲面元件
答案: 【 平面元件（如平面反射镜、棱镜、平板玻璃、平面分划板）;
球面元件(如球面反射镜、球面双凸透镜、平凸透镜、平凹透镜);
非球面（如抛物面、双曲面、椭球面、偶次非球面）元件;
光学自由曲面元件】
11、填空题：
太阳光在可见波段可以分为__________________七种颜色光; 几何光学中，通常将光源发出的光抽象为许多携带能量并带有方向的几何线，称之为________; 光辐射在某一时刻振动相位相同的点所构成的等相位面，称之为_____