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《物理光学》半期考试(附答案)

《物理光学》半期考试试题

一．选择题 (每小题2分，共30分)

1. 自然光正入射，其反射光为 D 。

A ．椭圆偏振光

B ．线偏振光

C ．部分偏振光

D ．自然光

2. 自然光在界面发生反射和折射，当反射光为线偏振光时，折射光与反射

光的夹角必为 D 。

A ．

B θ B ．

C θ

C ．3π

D ．2

3．在相同时间内，同一单色光在空气和在玻璃中 C 。

A. 传播的路程相等，走过的光程相等。

B. 传播的路程相等，走过的光程不相等。

C. 传播的路程不相等，走过的光程相等。

D. 传播的路程不相等，走过的光程不相等。

4. 当光波在两种不同介质中的振幅相等时， C 。

A. 其强度相等

B. 其强度不相等

C. 其强度比等于两种介质的折射率之比

D. 不确定

5. 光在界面发生反射和透射，对于入射光、反射光和透射光，不变的量

是 D 。

A ．波长

B ．波矢

C ．强度

D ．频率

6. 平行平板的等倾干涉图样定域在 A 。

A ．无穷远

B ．平板上界面

C ．平板下界面

D ．自由空间

7. 在白光入射的等倾干涉中，同级圆环中相应于颜色紫到红的空间位置是

A 。

A ．由外到里

B ．由里到外

C ．不变

D ．随机变化

8. 在对称平板双光束干涉中，无论是等厚干涉还是等倾干涉，也无论是

21n n >还是12n n <，两反射光束间的附加相位突变总是 A 。

A ．等于π

B ．等于0

C ．可以为π也可以为0

D ．在0和π之间

9. 把一平凸透镜放在平玻璃上，构成牛顿环装置，当平凸透镜慢慢地向上

平移时，由反射光形成的牛顿环 B 。

A. 向中心收缩，条纹间隔不变

B. 向中心收缩，环心呈明暗交替变化

C. 向外扩张，环心呈明暗交替变化

D. 向外扩张，条纹间隔变大

10．对于单层光学薄膜，增透膜和增反膜的光学厚度 C 。

A ．分别为2λ和4λ

B ．分别为4λ和2

C ．都等于4λ

D ．都等于2λ. 11．单色平行光垂直照射在薄膜上，经上下两表面反射的两束光发生干涉，

若薄膜的厚度为h ，且n 1＜n 2＞n 3，λ1为入射光在n 1中的波长，则两束

反射光的光程差为 C 。

A. 2 n 2h

B. 2 n 2h +()112n λ

C. 2 n 2h +111

n λ

D. 2 n 2h +2112n λ 12． F-P 腔两平行腔面间的距离增加时，其 A 。

A ．分辨能力增强

B ．分辨能力降低

C ．自由光谱范围λ?增大

D ．最小可分辨波长差δλ增大

13. 决定平行平板干涉属双光束干涉还是多光束干涉的关键因素是平板的

C 。

A ．平行度

B ．厚度

C ．反射率

D ．折射率

14. 关于光的空间相干性，下列说法不正确的是 D 。

A. 光场的空间相干性来源于普通扩展光源不同部分发出的光的不相

干性

B. 普通光源的空间扩展越大，其光场的空间相干范围越小

C. 光的空间相干性反映了光波场的横向相干性

D. 空间相干性与光波的波列长度有关

15. 关于光的时间相干性，下列说法不正确的是 B 。

A. 光场的时间相干性来源于普通光源的原子发光持续时间的有限性

B. 光场的时间相干性与光源的光谱展宽无关

C. 光场的时间相干性反映了光场的纵向相干性

D. 光波的波列越长，其光场的时间相干性越好

二．简答题（每小题6分，共30分）

1．有电场数值为E的圆偏振光和电场振幅为E的线偏振光。给出两束光的强度关系并简要说明其原因。

答: 圆偏振光的强度为线偏振光强度的两倍。（3分）

原因：电场为E 的圆偏振光可以分解为两个互相垂直的方向上电场振幅为E 的线偏振光，因为这两束线偏振光的强度相等，且偏振方向互相垂直，不会发生干涉，故圆偏振光的强度就等于上述为两束线偏振光的强度之和，也就是一束线偏振光强度的两倍。（3分）

（注：也可以应用光的强度公式直接计算,得到同样的结果）

2．光波在介质分界面上的反射特性和透射特性与哪些因素有关？

答：与入射光的偏振状态（2分）、入射角（2分）和界面两侧介质的折射率（2分）有关。

3.光波从光密介质入射到光疏介质出现透射系数大于1，这是否与能量守

恒不相符合？如何解释？

答：透射系数大于1不与能量守恒相矛盾。（3分）

反映能量关系的是透射率，由透射率表达式可知：即使透射系数大于1，其透射率也不能大于1。（3分）

4. 比较双光束等倾干涉花样与多光束等干涉花样的异同点。

答：相同点：条纹的形状、条纹间隔、条纹光暗位置一样，条纹对比度都可以比较高。（3分）

相异点：条纹的锐度不一样，多光束干涉条纹细亮。（3分）

5. 解释“半波损失”和“附加光程差”。

答：半波损失是光在界面反射时，反射光在入射点相对于入射光的相位突

变π，对应的光程为半个波长。（3分）

附加光程差光在两界面分别反射时，由于两界面的物理性质不同（一界

面为光密到光疏，而另一界面为光疏到光密；或相相反的情形）在两反射光中引入的附加相位突变π，对应的附加光程差也为半个波长。（3分）

三．计算题（每小题10分，共40分）

1. 如图所示是一根直圆柱形光纤，光纤芯的折射率为n 1，光纤包层的折射

率为n 2，并且n 1 >n 2。（1）证明入射光的最大孔径角u 2满足：

sin u =；

（2）若n 1 =1.62, n 2=1.52，最大孔径角为多少？

解：（1）如图，为保证光线在光纤内的入射角大于临界角，必须使入射到

光纤端面的光线限制在最大孔径角u 2范围内。

由折射定律：

c c n n u θθcos )90sin(sin 11=-?=

∵12

arcsin n n c =θ ∴

121cos ???? ??-=n n c θ ∴2221212111cos sin n n n n n n u c -=???? ??-==θ （6分）

（2）当62.11=n ，52.12

=n 时： 56.052.162.1sin 22=-=u

∴最大孔径角为：?=682u （4分）

2．如图所示，一光束垂直入射到等腰直角棱镜的斜面，

经两侧面反射后从斜面反方向透出。若入射光强为I 0，

问从棱镜透出的光束的强度为多少？设棱镜的折射率

为1.52，不考虑棱镜的吸收。

解：光束经过了四个分界面，通过第一个分界面和第四个

分界面时均为垂直入射，其反射率为：

043.0152.1152.121=??

? ??+-=R （2分） 043.052.1152.1124=??? ??+-=R （2分）

在第二和第三个分界面上，入射角为45°。

全反射的临界角为：

?==14.4152.11arcsin c θ （2分）

∴在棱镜侧面上发生全反射，

即： R 2 = R 3 = 1 。（2分）

∴从棱镜透出的光束的强度为：

043210916.0)1()1(I R R R R I I =--=' （2分）

3．如图所示的杨氏双缝干涉实验装置中，S 为中心波长λ0＝600 nm 、线宽

?λ＝6 nm 的点光源，求观察屏上干涉条纹消失的级次。

解：该问题属于光的时间相干性问题。由非单色点光源发出的光波的相干长度为：

λλ?=2

0L (3分)

两个次波源S1和S2产生的光程差满足干涉极大的条件为：

012k r r λ=-=? （3分）

随着光程差的增加，干涉级次也不断增加，当光程差增加到等于或大于波列长度时，从同一波列分成的两个相干波列在观察点P 处不能相遇，屏幕上光强分布的可见度下降为零，即：

λλλ?===-=?2

0012L k r r （2分）

时，对应干涉级次k 就是观察屏上条纹消失时的级次，所以得：

100k 0=?=λλ （2分）

4．在光学玻璃基片（52.1=G

n ）上镀制硫化锌膜层（n ＝2.35），入射光波长m μλ5.0=，求正入射时最大反射率和最小反射率的膜厚和相应的反射率数值。

解：∵G n n > 反射率有最大值的膜厚是： nm n h 52.5238.245004=?==λ

（2分）

相应的反射率为：

()()33.0)38.2(52.11)38.2(52.112222222max =??????+?-?=+-=n n n n n n R G o G o

（3分）

反射率有最小值的膜厚是： nm n h 04.10538

.225002=?==λ （2分）

相应的反射率为：

()

()04.052.1152.112

22min =?

??+-=+-=G o G o n n n n R （

3分）

高二物理第一学期期中考试题及答案

高二物理第一学期期中考试题及答案 SANY GROUP system office room 【SANYUA16H-

宝鸡铁一中2009-2010学年度第一学期期中考试高二物理本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两卷，满分100分，考试时间90分钟。第Ⅰ卷将正确的选项填涂在答题卡的相应位置上，第Ⅱ卷直接做在答案专页上。第Ⅰ卷（选择题，共47分）一．单项选择题 1.下列说法正确的是： A.电流方向就是电荷定向移动的方向 B.由公式R=U/I可知，电阻R与电压U成正比，与电流I成反比 C.外电路断开时，电源的路端电压为零 D.外电路短路时，电源的内电压等于电动势 2.两根由同种材料制成的均匀电阻丝A，B串联在电路中，A的长度为L，直径为d；B 的长度为2L，直径为2d，那么通电后在相同时间内产生的热量之比为 :Q B=1:2 B. Q A:Q B=2:1 C. Q A:Q B=1:1 D. Q A:Q B=4:1 3.一只普通的家用照明白炽灯正常发光时,通过它的电流与下列哪一数据较为接近? A.20A B.2A C.0.2A D.0.02A 4.两根材料相同的均匀导线x 和y，x长为L，y为 2L，串联在电路中，沿长度方向电势变化如图所示，则x,y导线的横截面积之比为 A．2：3 B．1：3 C．1：2 D．3：1 5.如图,三只电表的接法和示数都正确的,合理的示数是:

A. ①, ②1.00A, ③0.50A B. ①, ②0.50A, ③ C. ①, ②0.50A, ③1.00A D. ①0.50A, ②, ③1.00A 6.一根竖直放置的长直导线,通以由下向上的电流,则在它正西方某点所产生的磁场方向是: A.向东 B.向南 C.向西 D.向北 7.如图所示,电流从A 点分两路对称地且电流强度相等地通过圆形支路再汇合于B 点,则圆环中心处O 点的磁感应强度的方向是: A.垂直圆环面指向纸内 B.垂直圆环面指向纸外 C.磁感应强度为零 D.条件不足,无法判断 8.如图所示,在匀强磁场中有一矩形线圈,它的平面与磁场平行, 若通以如图所示电流，则线圈将在磁场力的作用下发生转动, 转动方向是: 边转向纸外,cd 边转向纸内边转向纸内,cd 边转向纸外边转向纸内,bc 边转向纸外边转向纸外,bc 边转向纸内 9如图所示的电解池接入电路后，在t 秒内有n 1个1价正离子通过溶液内截面S ，有n 2个1价负离子通过溶液内截面 S ，设e 为元电荷，以下说法正确的是: A ．当n 1= n 2时电流强度为零 B ．当n 1> n 2时，电流方向从A B ，电流强度I =12(n -n )e t

高考物理光学知识点之物理光学基础测试题

高考物理光学知识点之物理光学基础测试题一、选择题 1．如图所示是用双缝干涉测光波波长的实验设备示意图，图中①是光源，②是滤光片，③是单缝，④是双缝，⑤是光屏，下列操作能增大光屏上相邻两条亮纹之间距离的是 A．增大④和⑤之间的距离 B．增大③和④之间的距离 C．将绿色滤光片改成蓝色滤光片 D．增大双缝之间的距离 2．如图所示为某时刻LC振荡电路所处的状态，则该时刻（） A．振荡电流i在增大B．电容器正在放电 C．磁场能正在向电场能转化D．电场能正在向磁场能转化 3．下列说法不正确．．．的是（） A．检验工件平整度的操作中，如图1所示，上面为标准件，下面为待检测工件，通过干涉条纹可推断：P为凹处，Q为凸处 B．图2为光线通过小圆板得到的衍射图样 C．图3的原理和光导纤维传送光信号的原理一样 D．图4的原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理一样 4．如图为LC振荡电路在某时刻的示意图，则

A．若磁场正在减弱，则电容器上极板带正电 B．若磁场正在增强，则电容器上极板带正电 C．若电容器上极板带负电，则电容器正在充电 D．若电容器上极板带负电，则自感电动势正在阻碍电流减小 5．先后用两种不同的单色光，在相同的条件下用同双缝干涉装置做实验，在屏幕上相邻的两条亮纹间距不同，其中间距较大．．．．．的那种单色光，比另一种单色光（） A.在真空中的波长较短 B.在玻璃中传播的速度较大 C.在玻璃中传播时，玻璃对其折射率较大 D.其在空气中传播速度大 6．下列说法正确的是() A．电磁波在真空中以光速c传播 B．在空气中传播的声波是横波 C．光需要介质才能传播 D．一束单色光由空气进入水中，传播速度和频率都改变 7．下列说法正确的是（） A．不论光源与观察者怎样相对运动，光速都是一样的 B．太阳光通过三棱镜形成彩色光带是光的干涉现象 C．波源与观察者互相靠近和互相远离时，观察者接收到的波的频率相同 D．光的双缝干涉实验中，若仅将入射光从红光改为紫光，则相邻亮条纹间距一定变大8．下列应用没有利用电磁波技术的是 A．无线电广播 B．移动电话 C．雷达 D．白炽灯 9．有些荧光物质在紫外线照射下会发出可见光，大额钞票的荧光防伪标志就是一例，下列说法正确的是 A．改用红外线照射荧光物质也可以发出可见光 B．荧光物质发出的可见光的频率比红外线的频率低 C．荧光物质中的电子吸收了紫外线光子的能量 D．荧光物质发出可见光的过程是电子从低能级跃迁到高能级时产生的 10．以下列出的电磁波中，频率最高的是（） A．无线电波 B．红外线 C．X射线 D．射线 11．如图所示，一束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的a、b、c三束单色光．比较a、b、c三束光，可知

《物理光学》课程研究生入学考试大纲

《物理光学》课程研究生入学考试大纲一、考试要求：本科目的考试内容主要包括光在各向同性介质中的传播规律；光在各向异性介质中的传播规律；介质对光的吸收、色散和散射；光的干涉理论及应用；光的衍射理论及应用以及光的偏振理论及应用等几部分。要求考生对光在介质中传播时发生的基本现象和基本规律有深入的了解，具有综合运用所学的知识分析和解决实际问题的能力。二、考试内容从光的电磁理论出发，掌握光在传播过程中发生各种现象的基本规律和应用，重点考查考生在给定条件下，综合运用基本概念和基本原理，分析和解决具体问题的能力。 . 掌握光在各向同性介质当中的传播规律：掌握交变电磁场当中积分形式和微分形式的麦克斯韦方程组，掌握电磁场的波动方程和亥姆霍兹方程，掌握平面波及其基本性质，了解球面波和柱面波的基本特点，掌握光波的叠加方法，了解电磁场的边值关系，了解光在介质表面的反射和折射规律，掌握菲涅耳公式和斯托克斯倒逆关系，了解全反射及其应用，了解光在金属表面的反射和透射特点。 . 掌握光在各向异性介质当中的传播规律：掌握晶体的基本性质，掌握光轴、主平面和主截面的基本概念，掌握光在晶体当中传播的基本规律，掌握晶体的晶体的菲涅耳方程，掌握光在单轴晶体中的传播规律，了解波矢折射率曲面和光线折射率曲面、了解波矢曲面和光线曲面，了解波矢速度面和光线速度面，掌握光在晶体表面的反射和折射规律，了解双轴晶体产生的锥形折射。 . 掌握介质对光的吸收、色散和散射规律：具体要掌握光与介质相互作用的经典理论，掌握介质对光的吸收的基本规律及应用，掌握介质对光的色散的基本规律及应用，掌握介质对光的散射的基本规律及应用。 . 掌握光的干涉理论及应用相关知识：具体要掌握产生光的干涉的基本条件，掌握杨氏双缝干涉的基本原理，掌握等倾干涉和等厚干涉的原理，掌握平面干涉仪和球面干涉仪的基本原理及应用，了解多光束干涉图样的特点，掌握法布里－珀罗干涉仪结构、原理及应用，了解单层膜和多层介质膜的特点及应用。 . 掌握光的衍射理论及应用相关知识：具体要掌握惠更斯原理，了解惠更斯－菲涅耳原理，掌握基尔霍夫衍射理论，掌握菲涅耳－基尔霍夫衍射公式，了解

2020年高二上学期物理期中考试考试试卷

2020年高二上学期物理期中考试考试试卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、多选题 (共4题；共12分) 1. （3分） (2018高二上·吉林期中) 如图所示，平行板电容器的两极板间的电势差为，板间距离为。一个质量为、带正电荷的粒子，仅在电场力作用下以某初速度从正极板向负极板运动，经时间到达负极板，此时的速率为，则粒子的初速度表达式正确的是（） A . B . C . D . 2. （3分）如图所示电路中，电源电动势E＝9 V、内阻r＝3 Ω，R＝15 Ω，下列说法中正确的是（） A . 当S断开时，UAC＝9 V B . 当S闭合时，UAC＝9 V C . 当S闭合时，UAB＝7.5 V，UBC＝0 D . 当S断开时，UAB＝0，UBC＝0

3. （3分） (2019高三上·双鸭山月考) 如图所示，水平向右的匀强电场中，一带电粒子从A点以竖直向上的初速度开始运动，经最高点B后回到与A在同一水平线上的C点，粒子从A到B过程中克服重力做功2.0 J，电场力做功3.0 J，则（） A . 粒子做匀变速曲线运动 B . 粒子在B点速度为零 C . 粒子在C点的机械能比在A点多12.0 J D . 粒子在C点的动能为14.0 J 4. （3分） (2017高二上·邯郸期末) 关于多用电表的使用，下列操作正确的是（） A . 测电压时，应按图甲连接方式测量 B . 测电流时，应按图乙连接方式测量 C . 测电阻时，应按图丙连接方式测量 D . 测二极管的正向电阻时，应按图丁连接方式测量二、单选题 (共8题；共16分) 5. （2分）如图所示，虚线a、b、c是电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相同，实线为一个带正电的质点仅在电场力作用下，通过该区域的运动轨迹，P、Q是轨迹上的两点。下列说法中正确的是（）

高考物理光学知识点之物理光学基础测试题及答案解析(2)

高考物理光学知识点之物理光学基础测试题及答案解析(2) 一、选择题 1．太阳光照射下肥皂膜呈现的彩色,瀑布在阳光下呈现的彩虹以及通过狭缝观察发光的日光灯时看到的彩色条纹,这些现象分别属于() A．光的干涉、色散和衍射现象 B．光的干涉、衍射和色散现象 C．光的衍射、色散和干涉现象 D．光的衍射、干涉和色散现象 2．如图所示两细束单色光平行射到同一个三棱镜上，经折射后交于光屏上的同一个点M．则下列说法中正确的是（） A．如果 a为蓝色光,则b可能为红色光 B．在该三棱镜中a色光的传播速率比b光的传播速率大 C．棱镜射向空气中a色光的临界角比b色光的临界角大 D．a光的折射率小于b光折射率 3．下列说法正确的是（） A．任何物体辐射电磁波的情况只与温度有关 B．黑体能完全吸收入射的各种波长的电磁波 C．单个光子通过单缝后，底片上就会出现完整的衍射图样 D．光子通过单缝的运动路线像水波一样起伏 4．一个不透光的薄板上有两个靠近的窄缝，红光透过双缝后，在墙上呈现明暗相间的条纹，若将其中一个窄缝挡住，在墙上可以观察到（） A．光源的像 B．一片红光 C．仍有条纹，但宽度发生了变化 D．条纹宽度与原来条纹相同，但亮度减弱 5．先后用两种不同的单色光，在相同的条件下用同双缝干涉装置做实验，在屏幕上相邻的两条亮纹间距不同，其中间距较大．．．．．的那种单色光，比另一种单色光（） A.在真空中的波长较短 B.在玻璃中传播的速度较大 C.在玻璃中传播时，玻璃对其折射率较大 D.其在空气中传播速度大 6．关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是 A．变化的电磁场由发生区域向周围空间传播，形成电磁波 B．电场周围总能产生磁场，磁场周围总能产生电场 C．电磁波是一种物质，只能在真空中传播

工程光学第三版下篇物理光学样本

第十一章光的电磁理论基础 (1)该磁波的频率、波长、振幅和原点的初相位? ( ２) 拨的传播方向和电矢量的振动方向? ( ３) 相应的磁场Ｂ的表示式? ２. 在玻璃中传播的一个线偏振光能够表示璃的折射率。 4.在与一平行光束垂直的方向上插入一片透明薄片, 薄片的厚度0.01 =,折 h mm λ=,试计算透明薄片插入前后所引起的光程射率n=1.5,若光波的波长为500nm 和相位的变化。

6. 写出平面波8 =++-?的传播方向上的单位矢量 E i x y z t 100exp{[(234)1610]} k。 7. 一束线偏振光以45度角从空气入射到玻璃的界面, 线偏振光的电矢量垂直于入射面, 试求反射系数和透射系数。设玻璃折射率为1.5。 8. 太阳光( 自然光) 以60度角入射到窗玻璃( n=1.5) 上, 试求太阳光的透射比。

11. 电矢量方向与入射面成45度角的一束线偏振光入射到两介质的界面上, 两介质的折射率分别为121, 1.5n n ==, 问: 入射角150θ=度时, 反射光电矢量的方位角( 与入射面所成的角) ? 若160θ=度, 反射光的方位角又为多少? 12. 光束入射到平行平面玻璃板上, 如果在上表面反射时发生全偏振, 试证明折射光在下表面反射时亦发生全偏振。 11. 光束垂直入射到45度直角棱镜的一个侧面, 并经斜面反射后由底二个侧面射出( 见图10-40) , 若入射光强为0I , 求从棱镜透过的出射光强I? 设棱镜的折射率为1.52, 且不考虑棱镜的吸收。

14. 一个光学系统由两片分离透镜组成, 两透镜的折射率分别为1.5和1.7, 求此系统的反射光能损失。如透镜表面镀上曾透膜, 使表面反射比降为0.01, 问此系统的光能损失又为多少? 设光束以接近正入射经过各反射面。 16. 线偏振光在玻璃-空气界面上发生全反射, 线偏振光的方位角45α=度, 问线偏振光以多大角度入射才能使反射光的s 波和p 波的相位差等于45度, 设玻璃折射率 1.5n =。 18. 圆柱形光纤( 图10-42) 其纤芯和包层的折射率分别为1n 和2n , 且 1n >2n ( 1) 证明射光的最大孔径角2u 满足关系式sin u =( 2) 若121.62, 1.52,n n ==求孔径角?

北京理工大学2017年《物理光学》考研大纲_北理考研大纲

北京理工大学2017年《物理光学》考研大纲物理光学一.考试要求：（1）设置本考试科目的目的在于考核报考考生掌握物理光学基础知识的范围和理解的深度，考核的知识范围主要围绕光波的基本性质、光的干涉、光的衍射和光的偏振等波动现象；（2）注意深入理解和准确掌握物理光学的基本概念、基本原理和基本方法，切忌死记硬背；（3）适当注重考核考生运用物理光学知识进行分析问题和灵活解决问题的能力，考核考生是否具有灵活应用知识的能力；（4）答题要概念准确，表述清楚，书写和作图规范，卷面整洁，回答问题一律写在答题纸上；（5）该门考试允许使用计算器。二.考试内容：（一）光波的基本性质（1）光的电磁理论 ◆光的电磁理论要点。 ◆平面电磁波的性质（矢量性质；横波性质；电场和磁场的关系；电磁波携带的能量，能流密度矢量S，光强I，辐照度L；光波波长、时间频率、传播速度、介质折射率及它们之间的关系）。（2）光波的波函数 ◆波动的基本概念，光波的分类。 ◆一维简谐波的性质及描述。 ◆三维简谐平面波的性质及描述。三维简谐平面波的时间参量和空间参量及它们之间的关系。 ◆简谐球面波的性质及描述。（3）电磁波在两种均匀各向同性透明媒质界面上的反射和折射 ◆菲涅耳公式的意义；反射光、折射光的性质和计算。 ◆布儒斯特定律及应用。 ◆全反射的性质及其应用。（二）光的干涉（1）干涉的基本理论 ◆有关干涉的基本概念，处理双光束干涉的基本原理、方法和步骤。 ◆两个平面波的干涉，干涉强度及其分布特点。 ◆两个球面波的干涉，干涉强度及其分布特点。（2）分波面干涉 ◆杨氏实验（主要掌握理想光源的情形）。 ◆光波的时间相干性和空间相干性概念。（3）分振幅干涉 ◆迈克耳逊干涉仪。 ◆平行平板的等倾干涉（以海定格干涉仪为例）。 ◆楔形板和薄膜的等厚干涉（以牛顿干涉仪为例）。（4）多光束干涉。 ◆平行平板的多光束干涉原理及干涉强度分布特点。 ◆干涉滤光片的工作原理及其应用。 ◆F-P干涉仪及其应用（三）光的衍射。

2017-2018高二上学期物理期末考试试卷

2017—2018学年上学期期末考试模拟卷（1）高二物理（考试时间：90分钟试卷满分：100分）注意事项： 1．本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答第I卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3．回答第II卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4．考试范围：选修3-1和选修3-2。第I卷一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8小题只有一个选项符合题意，第9~12小题有多个选项符合题意。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选或不答的得0分） 1．使两个完全相同的金属小球（均可视为点电荷）分别带上–3Q和+5Q的电荷后，将它们固定在相距为a的两点，它们之间库仑力的大小为F1。现用绝缘工具使两小球相互接触后，再将它们固定在相距为2a的两点，它们之间库仑力的大小为F2。则F1与F2之比为A．2:1 B．4:1 C．16:1 D．60:1 2．已知通电长直导线周围空间中某点处产生的磁场的磁感应强度大小为B=k I r ，其中k为常量、I为直导线中的电流、r为该点到长直导线的距离。如图所示，a、b两根通电长直导线经过圆心为O的圆上同一直径的两端，两根直导线中的电流大小相等，a中电流方向垂直圆所在平面向里，b中电流方向垂直圆所在平面向外，此时圆心O处的磁感应强度大小为B。现将直导线b沿圆周顺时针转动90°，电流的大小和方向都保持不变，则O 处的磁感应强度大小变为 A．2B B．2B C．B D． 2 2 B

初二物理光学基础知识小结及练习题

初二物理光学基础知识 1、光沿直线传播（1）光源：能够_____________的物体。太阳、月亮、萤火虫、电灯、璀璨夺目的钻石、耀眼的玻璃墙、燃烧的篝火（2）光在__________________________沿直线传播（4）现象：日食、月食、影子、小孔成像小孔成像：成_______立的______像。像的形状只与__________有关，与孔的形状______，如树下太阳光斑为圆形。（5）光速：c=____________________ （6）光年是光在一年里传播的__________，它不是时间单位，而是______单位 2、光的反射光的反射定律（1）反射光线与入射光线、法线在___________________（三线共面）（2）反射光线与入射光线分别位于法线的_________________（两线分居）（3）反射角______入射角漫反射与镜面反射的区别和规律（1）漫反射和镜面反射都遵循光的___________定律（2）漫反射能从____________看到物体（3）镜面反射：镜面、瓶颈的水面、车尾灯的反射漫反射：电影屏幕、黑板 3、平面镜成像及应用（1）原理：光的__________ （2）成像特点：平面镜所成的像是______像；像与物体大小______；像到平面镜的距离_____物体到平面镜的距离，像与物体的连线与镜面________ （3）应用：穿衣镜（成像）、潜望镜（改变光路）初二物理光学基础知识练习题一、选择题 1、活灵活现的手影，让观众大开眼界。手影的形成是由于（） A.光的直线传播 B.光的折射 C.光的反射 D.凸透镜成像 2、生活、生产中运用光学知识的实例很多，下图中主要运用光的直线传播的是（） A 激光引导掘进方向 B 小泥人照镜子 C 有经验的渔民叉鱼 D 用冰透镜向日取火 3、下列四种现象中，属于光的反射现象的是（） A 人在的影子 B 蜡烛通过小孔成像 C 荷花在水中的倒影 D铅笔在水面处好像折断了

工程光学第三版下篇物理光学

第十一章光的电磁理论基础 4.在与一平行光束垂直的方向上插入一片透明薄片，薄片的厚度0.01 =,折 h mm λ=,试计算透明薄片插入前后所引起的光程射率n=1.5,若光波的波长为500nm 和相位的变化。

6. 写出平面波8 =++-?的传播方向上的单位矢量 E i x y z t 100exp{[(234)1610]} k。 7. 一束线偏振光以45度角从空气入射到玻璃的界面，线偏振光的电矢量垂直于入射面，试求反射系数和透射系数。设玻璃折射率为1.5。 8. 太阳光（自然光）以60度角入射到窗玻璃（n=1.5）上，试求太阳光的透射比。

11. 电矢量方向与入射面成45度角的一束线偏振光入射到两介质的界面上，两介质的折射率分别为121, 1.5n n ==，问：入射角150θ=度时，反射光电矢量的方位角（与入射面所成的角）？若160θ=度，反射光的方位角又为多少？ 12. 光束入射到平行平面玻璃板上，如果在上表面反射时发生全偏振，试证明折射光在下表面反射时亦发生全偏振。 11. 光束垂直入射到45度直角棱镜的一个侧面，并经斜面反射后由底二个侧面射出（见图10-40），若入射光强为0I ，求从棱镜透过的出射光强I ？设棱镜的折射率为1.52，且不考虑棱镜的吸收。图10-40 习题11图

14. 一个光学系统由两片分离透镜组成，两透镜的折射率分别为1.5和1.7，求此系统的反射光能损失。如透镜表面镀上曾透膜，使表面反射比降为0.01，问此系统的光能损失又为多少？设光束以接近正入射通过各反射面。 16. 线偏振光在玻璃-空气界面上发生全反射，线偏振光的方位角45α=度，问线偏振光以多大角度入射才能使反射光的s 波和p 波的相位差等于45度，设玻璃折射率 1.5n =。 18. 圆柱形光纤（图10-42）其纤芯和包层的折射率分别为1n 和2n ，且1n >2n （1）证明射光的最大孔径角2u 满足关系式sin u =2）若121.62, 1.52,n n ==求孔径角？图10-42 习题16图

高二上学期物理期中考试考试试卷

高二上学期物理期中考试考试试卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、多选题 (共4题；共12分) 1. （3分） (2018高二上·原平期中) 关于等势面正确的说法是（） A . 电荷在等势面上移动时不受电场力作用，所以不做功 B . 等势面上各点的场强大小相等 C . 等势面一定跟电场线垂直 D . 两数值不等的等势面永不相交 2. （3分） (2018高二下·东山期末) 2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德。博伊尔和乔治。史密斯的主要成就是发明了电荷耦合器件（CCD）图像传感器。他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理。如图所示电路可研究光电效应规律，图中标有A和K的为光电管，其中K为阴极，A为阳极。理想电流计可检测通过光电管的电流，理想电压表用来指示光电管两端的电压。现接通电源，用光子能量为的光照射阴极K，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为6.0V；现保持滑片P的位置不变，以下判断正确的是（） A . 光电管阴极材料的逸出功为4.5eV B . 若增大入射光的强度，电流计的计数不为零 C . 若用光子能量为12eV的光照射阴极K，光电子的最大初动能一定变大 D . 若用光子能量为9.5eV的光照射阴极K，同时把滑片P向左移动少许，电流计的读数一定不为零 3. （3分） (2016高二上·南市期中) 图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷．一

带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点．则该粒子（） A . 带负电 B . 在c点受力最大 C . 在b点的电势能大于在c点的电势能 D . 由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化 4. （3分） (2017高二上·拉萨期末) 下述关于用多用表欧姆档测电阻的说法中正确的是（） A . 测量电阻时如果指针偏转过大，应将选择开关S拨至倍率较小的档位，重新调零后测量 B . 测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果 C . 测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开 D . 测量阻值不同的电阻时都必须重新调零二、单选题 (共8题；共16分) 5. （2分）如图所示，虚线a、b、c是电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相同，实线为一个带正电的质点仅在电场力作用下，通过该区域的运动轨迹，P、Q是轨迹上的两点。下列说法中正确的是（） A . 三个等势面中，等势面a的电势最高 B . 带电质点通过P点时的动能比通过Q点时小

工程光学练习题(英文题加中文题含答案)

English Homework for Chapter 1 1.In ancient times the rectilinear propagation of light was used to measure the height of objects by comparing the length of their shadows with the length of the shadow of an object of known length. A staff 2m long when held erect casts a shadow 3.4m long, while a building’s shadow is 170m long. How tall is the building? Solution. According to the law of rectilinear propagation, we get, x=100 (m) So the building is 100m tall. 2.Light from a water medium with n=1.33 is incident upon a water-glass interface at an angle of 45o. The glass index is 1.50. What angle does the light make with the normal in the glass? Solution. According to the law of refraction, We get, So the light make 38.8o with the normal in the glass. 3. A goldfish swims 10cm from the side of a spherical bowl of water of radius 20cm. Where does the fish appear to be? Does it appear larger or smaller? Solution. According to the equation. and n ’=1 , n=1.33, r=-20 we can get So the fish appears larger. 4.32170= x ''sin sin I n I n =626968 .05.145sin 33.1sin =?=' I 8.38='I r n n l n l n -'=-''11416.110133 .15836.8)(5836.81165.02033.01033.11>-=??-=''= -='∴-=--+-=-'+='l n l n cm l r n n l n l β n A

工程光学第一章知识点

第一章几何光学基本原理光和人类的生产活动和生活有着十分密切的关系，光学是人类最古老的科学之一。对光的每一种描述都只是光的真实情况的一种近似。研究光的科学被称为“光学”（optics），可以分为三个分支：几何光学物理光学量子光学第一节光学发展历史 1，公元前300年，欧几里得论述了光的直线传播和反射定律。 2，公元前130年，托勒密列出了几种介质的入射角和反射角。 3，1100年，阿拉伯人发明了玻璃透镜。 4，13世纪，眼镜开始流行。 5，1595年，荷兰著名磨镜师姜森发明了第一个简陋的显微镜。 6，1608年，荷兰人李普赛发明了望远镜；第2年意大利天文学家伽利略做了放大倍数为30×的望远镜。7，1621年，荷兰科学家斯涅耳发现了折射定律；1637年法国科学家笛卡尔给出了折射定律的现代的表述。8，17世纪下半叶开始，英国物理学家牛顿和荷兰物理学家惠更斯等人开始研究光的本质。 9，19世纪初，由英国医生兼物理学家杨氏和法国土木工程师兼物理学家菲涅耳所发展的波动光学体系逐渐被普遍接受。 10，1865年，英国物理学家麦克斯韦建立了光的电磁理论。 11，1900年，德国柏林大学教授普朗克建立了量子光学。 12， 1905年，德国物理学家爱因斯坦提出光量子（光子）理论。 13，1925年，德国理论物理学家玻恩提出了波粒二象性的几率解释，建立了波动性与微粒性之间的联系。14，1960年，美国物理学家梅曼研制成第一台红宝石激光器，给光学带来了一次革命，大大推动了光学以及其他科学的发展。 15，激光是20世纪以来，继原子能、计算机、半导体之后，人类的又一重大发明。激光一问世，就获得了异乎寻常的飞快发展，激光的发展不仅使古老的光学科学和光学技术获得了新生，而且导致整个一门新兴产业的出现。 ●光学作为一门学科包含的内容非常多，作为在工程上应用的一个分支——工程光学，内容主要包括几何光学、典型光学系统、光度学等等。 ●随着机械产品的发展，出现越来越多的机、电、光结合的产品。 ●光学手段越来越多用于机电装备的检测、传感、测量。 ●掌握好光学知识，为今后进一步学习机电光结合技术打好基础，也将会有更广阔的适应面。第二节光线和光波 1，光的本质 ●光和人类的生产、生活密不可分； ●人类对光的研究分为两个方面：光的本性，以此来研究各种光学现象，称为物理光学；光的传播规律和传播现象称为几何光学。 ●1666年牛顿提出的“微粒说” ●1678年惠更斯的“波动说” ●1871年麦克斯韦的电磁场提出后，光的电磁波 ●1905年爱因斯坦提出了“光子”说 ●现代物理学认为光具有波、粒二象性：既有波动性，又有粒子性。 ●一般除研究光与物质相互作用，须考虑光的粒子性外，其它情况均可以将光看成是电磁波。 ●可见光的波长范围：380-760nm

初中物理光学复习提纲.doc

第二章《光现象》复习提纲一、光的直线传播光源：本身能够发光的物体叫光源。分为天然光源和人造光源。 1、光的传播 ①传播规律：光在同种均匀介质中沿直线传播。 ②光线：为了表示光的传播情况，我们通常用一条带箭头的直线表示光的传播轨迹和方向，这样的直线叫做光线。光线实际上不存在的。 ③光的直线传播的应用及形成的现象： a激光准直 b影子的形成(透明的物体不能形成影子) c日食月食的形成（发生日食时，月球在太阳与地球之间） d小孔成像。小孔成像的特点：倒立的实像，与小孔的形状无关。 2、光的速度光在真空中的传播速度c=3×108m/s=3×105km/s。在水中为真空中的3/4。玻璃中为真空中的2/3。

1光年=9.46×1015m 光年是长度单位，不是时间单位。二、光的反射 1、定义：光从一种介质射向另一种介质表面时，一部分光被反射回原来介质的现象叫光的反射。 2、反射定律：（1）反射光线与入射光线、法线在同一平面内；（2）反射光线和入射光线分居法线两侧；（3）反射角等于入射角。（反射要说在前面）光的反射过程中光路是可逆的。 3、反射的分类： ⑴镜面反射——平行光射到光滑平整的物体表面上，反射光线仍平行的反射。镜面反射的条件：反射面光滑平整。 ⑵漫反射——平行光射到凹凸不平的物体表面上，反射光线向着不同方向的反射。漫反射遵守光的反射定律。区别镜面反射和漫射的方法：站在不同的方位看物体，如亮度差不多，则是漫反射，如明亮程度不同，则是镜面反射。 4、凹面镜和凸面镜（1 （2 三、平面镜成像

1、平面镜成像特点 ①物和像大小相等②物和像到平面镜的距离相等。③物和像对应点的连线与镜面垂直。④像和物的左右相反。⑤平面镜所成的像是虚像（作图时用虚线）（注意：平面镜中像的大小只与物体有关，只要物体的大小不变，那么像的大小就不会变）平面镜成像的原理：光的反射定理 2、实像和虚像：实像：实际光线会聚所成的像，可用光屏承接虚像：光线的反向延长线的会聚所成的像，不能有光屏承接。四、光的折射 1、折射现象光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫做光的折射。 2、折射规律：（1）折射光线跟入射光线和法线在同一平面内；（2）折射光线和入射光线分居法线两侧；（3）光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射角小于入射角，光从水中或其他介质中斜射入空气中时，折射角大于入射角光在哪种介质中传播速度越大，那么光在这种介质中与法线的夹角越大

高二上学期期中考试物理试卷及答案(一)

高一上学期期中考试物理试卷全卷满分110分。考试用时120分钟。一、本题共12小题；每小题3分，共36分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得3分，选不全的得1分，有选错或不答的得0分． 1．关于电动势，正确的说法是（） A ．电源的电动势等于电源的输出电压 B ．电源的电动势数值上等于电场力把单位正电荷沿闭合电路移动一周所做的功 C ．电动势相等的大小不同的电池，它们把化学能转化为电能的本领相同 / D ．电动势相等的大小不同的电池，在单位时间内把化学能转化为电能的数值相同 2 有一内电阻为Ω的电解槽和一盏标有“110V60W ”的灯炮串联后接在电压为220V 的直流电路两端，灯泡正常发光，则 ( ) A.电解槽消耗的电功率为120W B.电解槽的发热功率为60W C.电解槽消耗的电功率为60W D.电路消耗的总功率为60W 3 如图所示的U —I 图像中，直线I 为某电源的路端电压与电流的关系，直线Ⅱ为某一电阻R 的伏安特性曲线，用该电源直接与电阻R 连接成闭合电路，由图像可知( ) A ．R 的阻值为Ω B ．电源电动势为3V ，内阻为Ω C. 电源的输出功率为 D .电源内部消耗功率为 4 某同学设计了一个转向灯电路，如图所示，其中L 为指示灯，L 1、L 2分别为左、右转向灯，S 为单刀双掷开关，E 为电源。当S 置于位置1时，以下判断正确的是 ( ) ( A ．L 的功率小于额定功率 B ．L 1亮，其功率等于额定功率 C ．L 2亮，其功率等于额定功率 D ．含L 支路的总功率较另一支路的大 I/A U /V ^ ? ? ? ? & ?0 Ⅱ Ⅰ

高中物理光学知识点总结

二、学习要求 1、知道有关光的本性的认识发展过程：知道牛顿代表的微粒、惠更斯的波动说一直到光的波粒二象性这一人类认识光的本性的历程，懂得人类对客观世界的认识是不断发展不断深化的。 2、知道光的干涉：知道光的干涉现象及其产生的条件；知道双缝干涉的装置、干涉原理及干涉条纹的宽度特征，会用肥皂膜观察薄膜干涉现象。知道光的衍射：知道光的衍射现象及观察明显衍射现象的条件，知道单缝衍射的条纹与双缝干涉条纹之间的特征区别。 3、知道电磁场，电磁波：知道变化的电场会产生磁场，变化的磁场会产生电场，变化的磁场与变化的磁场交替产生形成电磁场；知道电磁波是变化的电场和磁场——即电磁场在空间的传播；知道电磁波对人类文明进步的作用，知道电磁波有时会对人类生存环境造成不利影响；从电磁波的广泛应用认识科学理论转化为技术应用是一个创新过程，增强理论联系实际的自觉性。知道光的电磁说：知道光的电磁说及其建立过程，知道光是一种电磁波。 4、知道电磁波波谱及其应用：知道电磁波波谱，知道无线电波、红外线、紫外线、X 射线及γ射线的特征及其主要应用。 5、知道光电效应和光子说：知道光电效应现象及其基本规律，知道光子说，知道光子的能量与光学知识点其频率成正比；知道光电效应在技术中的一些应用 6、知道光的波粒二象性：知道一切微观粒子都具有波粒二象性，知道大量光子容易表现出粒子性，而少量光子容易表现为粒子性。光的直线传播．光的反射二、光的直线传播 1．光在同一种均匀透明的介质中沿直线传播，各种频率的光在真空中传播速度：C ＝3×108m/s ；各种频率的光在介质中的传播速度均小于在真空中的传播速度，即 v