光學(xué)儀器與納米顯微鏡考核試卷考生姓名：__________答題日期：__________得分：__________判卷人：__________

一、單項(xiàng)選擇題（本題共20小題，每小題1分，共20分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.下列哪種光學(xué)儀器不是基于干涉原理工作的？()

A.馬呂斯定律測(cè)量?jī)x

B.?邁克爾遜干涉儀

C.亥姆霍茲線圈

D.拉瑟福干涉儀

2.納米顯微鏡中，用于提高分辨率的技術(shù)是？()

A.鈉燈照明

B.電子束曝光

C.紫外光照射

D.鉆石刀切割

3.在光學(xué)顯微鏡中，物鏡的數(shù)值孔徑與以下哪個(gè)因素?zé)o關(guān)？()

A.焦點(diǎn)深度

B.分辨率

C.折射率

D.鏡頭直徑

4.下列哪個(gè)部件不是光學(xué)顯微鏡的主要組成部分？()

A.目鏡

B.物鏡

C.抗反光膜

D.顯微鏡支架

5.納米顯微鏡通常使用的光源是？()

A.白熾燈

B.氖燈

C.激光

D.日光燈

6.下列哪種光學(xué)效應(yīng)不是光學(xué)顯微鏡中提升分辨率的方法？()

A.鉆石刀切割

B.防反射涂層

C.相干照明

D.熒光標(biāo)記

7.電子顯微鏡與光學(xué)顯微鏡在原理上的主要區(qū)別是？()

A.使用電子束代替光束

B.使用相同波長(zhǎng)的光源

C.都是利用光學(xué)鏡頭放大圖像

D.都是基于可見(jiàn)光原理

8.在掃描電子顯微鏡中，以下哪個(gè)部件用于產(chǎn)生電子束？()

A.電子槍

B.顯微鏡鏡頭

C.磁透鏡

D.陰極射線管

9.納米顯微鏡通?？梢赃_(dá)到的分辨率范圍是？()

A.1納米以下

B.10納米

C.100納米

D.1微米

10.在光學(xué)顯微鏡中，以下哪種物鏡最適合觀察厚樣本？()

A.油鏡

B.干鏡

C.超高壓鏡

D.水鏡

11.以下哪種技術(shù)不是用于增強(qiáng)光學(xué)顯微鏡對(duì)比度的？()

A.相差顯微鏡

B.暗視野顯微鏡

C.熒光顯微鏡

D.偏振光顯微鏡

12.電子顯微鏡中，二次電子的生成主要由于以下哪個(gè)過(guò)程？()

A.電子束與樣品相互作用

B.樣品與目鏡相互作用

C.電子槍發(fā)射電子

D.磁透鏡對(duì)電子的聚焦

13.下列哪種材料最適合用于制作光學(xué)顯微鏡的物鏡？()

A.銅合金

B.鋁

C.玻璃

D.稀土金屬

14.在光學(xué)顯微鏡中，下列哪種情況下會(huì)出現(xiàn)色差？()

A.鏡頭涂有防反射涂層

B.使用高數(shù)值孔徑的物鏡

C.光源波長(zhǎng)變化

D.樣品表面處理不當(dāng)

15.在熒光顯微鏡中，哪種類(lèi)型的染料通常被用于標(biāo)記樣本？()

A.碘化物

B.蘇木精

C.熒光素

D.甲苯紅

16.下列哪種顯微鏡不是基于電磁透鏡的原理？()

A.透射電子顯微鏡

B.掃描電子顯微鏡

C.光學(xué)顯微鏡

D.透射光學(xué)顯微鏡

17.納米顯微鏡中，以下哪種技術(shù)用于獲得立體圖像？()

A.電子束層析

B.光學(xué)切片

C.電子顯微鏡旋轉(zhuǎn)

D.X射線顯微鏡

18.光學(xué)顯微鏡中，目鏡的放大倍數(shù)通常是多少？()

A.2倍

B.4倍

C.10倍

D.40倍

19.在納米顯微鏡中，以下哪種技術(shù)用于獲得高分辨率圖像？()

A.軟X射線

B.紫外光

C.電子束

D.紅外光

20.下列哪種設(shè)備不是一種光學(xué)顯微鏡？()

A.透射電子顯微鏡

B.倒置顯微鏡

C.激光掃描共焦顯微鏡

D.相差顯微鏡

(答題括號(hào)留白處)

二、多選題（本題共20小題，每小題1.5分，共30分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，至少有一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.下列哪些技術(shù)可以用于提高光學(xué)顯微鏡的分辨率？()

A.熒光顯微鏡

B.電子顯微鏡

C.相干照明

D.高數(shù)值孔徑物鏡

2.納米顯微鏡在科學(xué)研究中可以應(yīng)用在哪些領(lǐng)域？()

A.生物醫(yī)學(xué)

B.材料科學(xué)

C.地質(zhì)學(xué)

D.天文學(xué)

3.光學(xué)顯微鏡的物鏡通常包含以下哪些類(lèi)型？()

A.油鏡

B.干鏡

C.超高壓鏡

D.電子鏡

4.以下哪些是掃描電子顯微鏡（SEM）的特點(diǎn)？()

A.高分辨率

B.可以獲得立體圖像

C.對(duì)樣品的導(dǎo)電性有要求

D.成像速度快

5.下列哪些因素會(huì)影響光學(xué)顯微鏡的成像質(zhì)量？()

A.光源的穩(wěn)定性

B.物鏡的數(shù)值孔徑

C.顯微鏡的工作距離

D.環(huán)境的溫度變化

6.納米顯微鏡的常見(jiàn)類(lèi)型包括哪些？()

A.掃描探針顯微鏡

B.透射電子顯微鏡

C.光學(xué)顯微鏡

D.原子力顯微鏡

7.以下哪些是熒光顯微鏡中常用的熒光染料？()

A.熒光素

B.碘化物

C.蘇木精

D.羅丹明

8.光學(xué)顯微鏡的目鏡有哪些類(lèi)型？()

A.低倍目鏡

B.高倍目鏡

C.廣角目鏡

D.特種目鏡（如偏光目鏡）

9.以下哪些是干涉顯微鏡的優(yōu)點(diǎn)？()

A.分辨率高

B.成像速度快

C.對(duì)樣品的非侵入性

D.可以獲得相位信息

10.下列哪些是電子顯微鏡的缺點(diǎn)？()

A.樣品制備復(fù)雜

B.成像速度慢

C.對(duì)樣品導(dǎo)電性有要求

D.設(shè)備成本高

11.以下哪些技術(shù)可以用于光學(xué)顯微鏡的圖像增強(qiáng)？()

A.相差顯微鏡

B.暗視野顯微鏡

C.偏振光顯微鏡

D.電子顯微鏡

12.光學(xué)顯微鏡的光源可以分為哪些類(lèi)型？()

A.白熾燈

B.氖燈

C.激光

D.自然光

13.以下哪些是光學(xué)顯微鏡的組成部分？()

A.物鏡

B.目鏡

C.載物臺(tái)

D.光源

14.以下哪些情況下需要使用防反射涂層？()

A.高數(shù)值孔徑物鏡

B.紫外光顯微鏡

C.熒光顯微鏡

D.干鏡

15.下列哪些顯微鏡可以用于觀察活細(xì)胞？()

A.光學(xué)顯微鏡

B.原子力顯微鏡

C.透射電子顯微鏡

D.激光掃描共焦顯微鏡

16.納米顯微鏡在材料科學(xué)中的應(yīng)用包括哪些？()

A.表面形貌分析

B.材料組成分析

C.晶體結(jié)構(gòu)分析

D.力學(xué)性能測(cè)試

17.以下哪些因素會(huì)影響電子顯微鏡的分辨率？()

A.電子束的波長(zhǎng)

B.磁透鏡的質(zhì)量

C.樣品的導(dǎo)電性

D.顯微鏡的工作電壓

18.光學(xué)顯微鏡在生物醫(yī)學(xué)研究中的應(yīng)用包括哪些？()

A.細(xì)胞觀察

B.組織切片

C.細(xì)菌檢測(cè)

D.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分析

19.以下哪些技術(shù)可以用于光學(xué)顯微鏡的圖像記錄？()

A.數(shù)碼相機(jī)

B.底片

C.光電倍增管

D.顯微鏡繪圖板

20.以下哪些顯微鏡適用于觀察透明或半透明的樣品？()

A.透射光學(xué)顯微鏡

B.倒置顯微鏡

C.相差顯微鏡

D.掃描電子顯微鏡

(答題括號(hào)留白處)

三、填空題（本題共10小題，每小題2分，共20分，請(qǐng)將正確答案填到題目空白處）

1.光學(xué)顯微鏡中，物鏡的數(shù)值孔徑（NA）與分辨率成______關(guān)系。

()

2.電子顯微鏡中，電子束的波長(zhǎng)比可見(jiàn)光短，因此具有更高的______。

()

3.納米顯微鏡中，原子力顯微鏡（AFM）通過(guò)測(cè)量探針與樣品之間的______來(lái)獲得表面形貌。

()

4.在熒光顯微鏡中，熒光染料在受到特定波長(zhǎng)光激發(fā)后會(huì)發(fā)出______。

()

5.光的干涉現(xiàn)象在光學(xué)儀器中，如邁克爾遜干涉儀中，用于測(cè)量光的______。

()

6.納米顯微鏡中，掃描電子顯微鏡（SEM）的樣品表面通常需要做______處理以提高導(dǎo)電性。

()

7.光學(xué)顯微鏡的目鏡與物鏡的放大倍數(shù)相乘，得到顯微鏡的______放大倍數(shù)。

()

8.透射電子顯微鏡（TEM）能夠觀察到的樣品厚度通常在______納米以下。

()

9.在光學(xué)顯微鏡中，相差顯微鏡通過(guò)改變光程差來(lái)增強(qiáng)樣品的______對(duì)比度。

()

10.激光掃描共焦顯微鏡（LSCM）利用激光作為光源，可以實(shí)現(xiàn)______層析成像。

()

四、判斷題（本題共10小題，每題1分，共10分，正確的請(qǐng)?jiān)诖痤}括號(hào)中畫(huà)√，錯(cuò)誤的畫(huà)×）

1.光學(xué)顯微鏡的分辨率僅受物鏡數(shù)值孔徑的限制。()

2.電子顯微鏡可以觀察到活細(xì)胞。()

3.納米顯微鏡可以直接觀察到分子結(jié)構(gòu)。()

4.熒光顯微鏡的熒光染料不會(huì)對(duì)樣品造成任何影響。()

5.相干照明是提高光學(xué)顯微鏡分辨率的一種有效方法。()

6.掃描電子顯微鏡不需要對(duì)樣品進(jìn)行任何特殊處理。()

7.在光學(xué)顯微鏡中，高倍物鏡的焦距總是比低倍物鏡的焦距長(zhǎng)。()

8.原子力顯微鏡可以同時(shí)獲得樣品的表面形貌和表面力學(xué)性質(zhì)。()

9.光學(xué)顯微鏡只能用于觀察透明或半透明的樣品。()

10.透射電子顯微鏡的分辨率比掃描電子顯微鏡低。()

五、主觀題（本題共4小題，每題5分，共20分）

1.請(qǐng)描述光學(xué)顯微鏡中如何通過(guò)調(diào)整光源和物鏡來(lái)提高圖像分辨率，并簡(jiǎn)要說(shuō)明其原理。

()

2.納米顯微鏡與傳統(tǒng)的光學(xué)顯微鏡在分辨率和應(yīng)用上有何主要區(qū)別？請(qǐng)舉例說(shuō)明納米顯微鏡在材料科學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)具體應(yīng)用。

()

3.請(qǐng)解釋掃描電子顯微鏡（SEM）中二次電子和背散射電子的區(qū)別，以及它們?cè)诔上襁^(guò)程中的作用。

()

4.熒光顯微鏡的工作原理是什么？它是如何通過(guò)熒光標(biāo)記來(lái)增強(qiáng)圖像對(duì)比度的？請(qǐng)舉例說(shuō)明熒光顯微鏡在生物醫(yī)學(xué)研究中的一種應(yīng)用。

()

答案：

一、單項(xiàng)選擇題

1.A

2.C

3.D

4.C

5.C

6.D

7.B

8.A

9.D

10.B

11.C

12.A

13.B

14.D

15.A

16.C

17.B

18.D

19.A

20.C

二、多選題

1.ABC

2.AC

3.BD

4.BD

5.AC

6.ABC

7.ABD

8.BCD

9.ABC

10.ABCD

三、填空題

1.正比

2.分辨率

3.電子束

4.相位差

5.紫外光

6.納米級(jí)

7.原子力顯微鏡

8.干涉條紋

9.分子結(jié)構(gòu)

10.熒光標(biāo)記

四、判斷題

1.√

2.×

3.√

4.×

5.√

6.×

7.√

8.×

9.√

10.×

五、主觀題

1.光學(xué)顯微鏡通過(guò)調(diào)整光源和物鏡的位置，以及使用不同數(shù)值孔徑的物鏡來(lái)提高圖像分辨率。原理是利用光學(xué)放大和干涉現(xiàn)象，使得樣品的細(xì)節(jié)可以被放大和更清晰地觀察。

2.納米顯微鏡主要利用