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关于物理光学习题附答案

关于物理光学习题附答案
关于物理光学习题附答案

选择题

1、在相同时间内,一束波长为λ的单色光在空中和在玻璃中,正确的是 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。

2. 如图所示,平行单色光垂直照射到薄膜上,经上下两表面反射的两束光发生干涉,若

直平分面处放一反射镜 M ,如图所示,则此时

A .P 点处仍为明条纹; B. P 点处为暗条纹;

C .不能确定 P 点处是明条纹还是暗条纹;

D. 无干涉条纹。

4、用白光源进行双缝实验,若用一纯红色的滤光片遮盖一条缝,用一个纯蓝色的滤光片

遮盖另一条缝,则 [ ] A .干涉条纹的宽度将发生变化;

B. 产生红光和蓝光的两套彩色干涉条纹; C .干涉条纹的位置和宽度、亮度均发生变化; D .不发生干涉条纹。

5、有下列说法:其中正确的是

[ ]

A 、从一个单色光源所发射的同一波面上任意选取的两点光源均为相干光源;

B 、从同一单色光源所发射的任意两束光,可视为两相干光束;

薄膜的厚度为 e ,并且 n1n3, 为入射光在真空中的波长,

则两束反射光在相遇点的相

位差为

[ ]

n

1

A .

2 n 2e ; B.

2 n 2e ;

1

n

2

C .

4 n 2e

; D. 4 n 2e /2 。

n

3

3. 在双缝干涉实验中,屏

E 上的 P 点是明条纹。若将 S 2 缝盖住,并在 S 1S 2 连线的垂

C、只要是频率相同的两独立光源都可视为相干光源;

D、两相干光源发出的光波在空间任意位置相遇都会产生干涉现象。

6、真空中波长为λ的单色光,在折射率为n的均匀透明媒质中,从 A 点沿某一路径到B 点,

路径的长度为L ,A、B 两点光振动位相差记为Δφ,则[ ]

(A)L =3 λ/ (2n), Δφ = 3 π;( B ) L = 3 λ/ (2n), Δφ = 3n π;

(C)L = 3n λ/2 , Δφ = 3 π;( D ) L = 3n λ/2 ,Δφ = 3n π。

7、双缝干涉实验中,两条缝原来宽度相等,若其中一缝略变宽,则[

A、干涉条纹间距变宽; B 、干涉条纹间距不变,但光强极小处的亮度增加

C、干涉条纹间距不变,但条纹移动 D 、不发生干涉现象

8、两块平玻璃构成空气劈尖,左边为棱边,用单色平行光垂直入射,若上面的平玻璃慢慢

地向上平移,则干涉条纹 [

A、向棱边方向平移,条纹间隔变小;

B、向棱边方向平移,条纹间隔变大;

C、向棱边方向平移,条纹间隔不变;

D、向远离棱边方向平移,条纹间隔不变;

E、向远离棱边方向平移,条纹间隔变小。

9、二块平玻璃构成空气劈,当把上面的玻璃慢慢地向上平移时,由反射光形成的干涉条纹[

A、向劈尖平移,条纹间隔变小; B 、向劈尖平移,条纹间隔不变;

C、反劈尖方向平移,条纹间隔变小;

D、反劈尖方向平移,条纹间隔不变。

10、根据惠更斯- 菲涅尔原理,若已知光在某时刻的波振面为S,则S的前方某点强度决定于波振面S上所有面元发出的子波各自传到P 点的 [

A、振动振幅之和; B 、光强之和;

C、振动振幅之和的平方; D 、振动的相干叠加.

11、波长λ的平行单色光垂直入射到缝宽a=3λ的狭缝上,一级明纹的衍射角为[ A、± 30°;B、± 19.5 °;C、± 60°; D 、± 70.5 °。

12、在如图所示的单缝夫琅和费衍射实验中,若将单缝沿

透镜光轴方向向透镜平移,则屏幕上的衍射条纹 [ ]

A、间距变大; B 、间距变小;

C、不发生变化; D 、间距不变,但明暗条纹的位置

交替变化。

13、在杨氏双缝实验中,若使双缝间距减小,屏上呈现的干涉条纹间距如何变化缝

]

P 的光

]

]

?若使双

]

到屏的距离减小,屏上的干涉条纹又将如何变化? [

A 、都变宽;

B 、都变窄;

C 、变宽,变窄;

D 、变窄,变宽。

14、( 1)在杨氏双缝干涉实验中,单色平行光垂直入射(如图 1),双缝向上平移很小距

离,干涉条纹如何移动?

( 2)若在双缝后放一凸透镜,屏幕置于凸透镜后焦平面上(如图 2),双缝向上平移很小

、不动、上移 D 、上移、不动

15、 一衍射光栅对某波长的垂直入射

光在屏幕上只能出现零级和一级主极大,欲使屏幕

出现更高级次的主极大,应该

波长小于

可以看到的最大明纹级数和明纹条数分别是

C 、 光强先增加,后又减小至零

D 、 光强先增加,后减小,再增加

19、两偏振片组成起偏器及检偏器,当它们的偏振化方向成 60o

时观察一个强度为 I 0的自

然光光源;所得的光强是 [ ]

A 、I 0/2

B

、 I 0/8 C 、 I 0/6 D 、3I 0/4

20、自然光垂直照射到两块互相重叠的偏振片上,如果透射光强为入射光强的一半,两偏

距离 ,干涉条纹如何移动?

A 、上移、上移

B 、下移、下移 C

A 、换一个光栅常数较大的光栅

B 、换一个光栅常数较小的光栅

C 、将光栅向靠近屏幕的方向移动

D 、将光栅向远离屏幕的方向移动

16、某单色光垂直入射到每厘米有 5000 条狭缝的光栅上,在第四级明纹中观察到的最大

A 、 4000?

、4500? 、 5000?

5500 ?

17、 已知光栅常数为 d = 6.0 × 10-4cm , 以波长为 6000 ? 的单色光垂直照射在光栅上,

A 、 10 ,20

B 、 10 ,21

C 、 9 ,18

D 、 9 , 19

18、两偏振片堆叠在一起,一束自然光垂直入射时没有光线通过。 当其中一偏振片慢慢转

动 180 °时透射光强度发生的变化为

A 、 光强单调增加

光强先增加,然后减小,再增加,再减小至零

振片的偏振化方向间的夹角为多少?如果透射光强为最大透射光强的一半, 振化方向间的夹角又为多少? [ ]

A 、 45°; 45°

B 、 45° ; 0°

C 、 0°;30°

D 、 0°;45

21、自然光以 60o

入射角照射某两介质交界面,反射光为完全偏振光,折射光为 [ ] A 、完全偏振光且折射角是 300

B 、部分偏振光且只是在该光由真空入射到折射率为

1.732 的介质时,折射角为 300

C 、部分偏振光,但须知两种介质的折射率才能确定折射

D 、部分偏振光且折射角是 300

22、自然光以布儒斯特角由空气入射到一玻璃表面上,反射光是

[ ]

情况下,把空间任一点的 选作该点的光矢量。

2、A 、B 为两相干光源,距水面的垂直距离相等。两光源发 出的

相干光水面 P 处的位相差Δφ= , 光程

差Δ=

( 已知 AP=BP=r, 光的真空波长为 λ,

水的折射率为 n ) 。

3、用一定波长的单色光进行双缝干涉实验时,欲使干涉条纹的间距变大,可采用的方法

是:(1) ;(2) 。

4、一束波长为λ的单色光从空气垂直入射到折射率为

n 的透明薄膜上,要使反射光得到

强,薄膜的厚度应为 。

5、波长为λ的平行单色光垂直照射到折射率为 n 的劈尖薄膜上,相邻的两明纹所对应的薄

膜厚度之差是 。

6、用波长为λ的平行单色光垂直照射折射率为 n 的劈尖薄膜,形成等厚干涉条纹,若测得

相邻明条纹的间距为

,则劈尖角 θ=

7、两片玻璃一端用一小金属片垫起,一端接触,形成一个空气劈。当小金属片向劈尖移

C 、垂直于入射振动的完全偏振

光 、 填空题 1、一列平面光在真空中传播,则(

D 、垂直于入射面的振动占优势的部分偏振光

1)它是 波; (2) 其波速为 ,(3) 通

A 、在入射面内振动的完全偏振

B 、平行于入射面的振动占优势的部分偏振

则两偏振片的偏

动时,看到的反射干涉条纹将向劈尖移动,条纹间距将纹间距

。当劈尖中充以水,条将,看到的总条纹数将。

8、单色平行光垂直照射在薄膜上,经上下两表面反射的两

中北大学物理光学期末考试计算题

本复习资料专门针对中北大学五院《物理光学与应用光学》石顺祥版教材,共有选择、填空、简答、证明、计算五个部分组成,经验证命中率很高,80分左右,不过要注意,证明题可能变成计算题,填空题变成选择题。 1-1: 8 610) (2)y t E i e++? =-+ 方程:y= y+= 方向向量:一个可以表示直线斜率的向量,这个向量就是方向向量。 Ax+By+C=0:若A、B不全为零,其方向向量:(- B,A)。 8 610) (2)y t E i e++? =-+ ) ( r k E E?- - =t i eω) ( r k E E?- =t i eω) ( r k E E?+ - =t i eω) ( r k E E?+ =t i eω 1-3 试确定下列各组光波表达式所代表的偏振态及取向 ①E x=E0sin(ωt-kz), E y= E0cos(ωt-kz) ②E x= E0cos(ωt-kz), E y= E0cos(ωt-kz+π/4) ③E x= E0sin(ωt-kz), E y=-E0sin(ωt-kz) E x=E0sin(ωt-kz), E y= E0cos(ωt-kz) 相位差π/2,E x=E y,圆。讨论xy平面的偏振情况 t=0时:合成矢量? t=T/4时:合成矢量? 右圆 E x= E0cos(ωt-kz), E y= E0cos(ωt-kz+π/4) 相位差π/4,椭圆。 t=0时:合成矢量? t=T/4时:合成矢量? 右椭圆,长半轴方向45o 见p25页。

E x = E 0sin(ωt -kz ), E y =-E 0sin(ωt -kz ) 相位差0,直线。y =-x 方向向量:(-1,1) 1-4:两光波的振动方向相同,它们的合成光矢量为: 1268+=10[cos cos()] 10102 10[cos(53.13)cos sin(53.13)sin ]10cos(53.13)t t t t t π ωωωωω+-=?+?=?-E E 1-5:+=cos()cos()4x y iA kz t jA kz t π ωω-+--E =E E ;因此有: =,4 y x π ???=-- =, =ox oy E A A E , tan 1,α= 得到: tan 2tan(2)cos ,,4 π ψα?ψ== sin 2sin(2)sin ,,8 π χα?χ==- 222tan()0.4142,2,8b a b A a π-=-≈-+= 得到: 2220.17162, 1.31,0.5412a a A a A b A +===。 1-8:(2)解:g dv v v k dk =+,g dv dv d dv v dk d dk d ωωω==,g g dv dv v v k v kv dk d ω =+=+ g g dv v kv v d ω-=,11g v v v dv dv k d v d ωωω == -- ,v =,3 2()()2r r r r c dv d εμεμ-=- 2 2() /[1]()()211[1]22r r r r g r r r r r r r r r r r r c d v v c v v dv d d d v v d d d εμεμωωεμεμωωεμεμωωεμωεμω ====+-++ 1-11 一左旋圆偏振光,以50o角入射到空气-玻璃分界面上,见下图,试求反射光和透射光的偏振态

高考物理光学知识点之几何光学经典测试题含答案

高考物理光学知识点之几何光学经典测试题含答案 一、选择题 1.如果把光导纤维聚成束,使纤维在两端排列的相对位置一样,图像就可以从一端传到另一端,如图所示.在医学上,光导纤维可以制成内窥镜,用来检查人体胃、肠、气管等器官的内部.内窥镜有两组光导纤维,一组用来把光输送到人体内部,另一组用来进行观察.光在光导纤维中的传输利用了( ) A .光的全反射 B .光的衍射 C .光的干涉 D .光的折射 2.半径为R 的玻璃半圆柱体,截面如图所示,圆心为O ,两束平行单色光沿截面射向圆柱面,方向与底面垂直,∠AOB =60°,若玻璃对此单色光的折射率n =3,则两条光线经柱面和底面折射后的交点与O 点的距离为( ) A .3R B .2R C . 2R D .R 3.如图所示,口径较大、充满水的薄壁圆柱形浅玻璃缸底有一发光小球,则( ) A .小球必须位于缸底中心才能从侧面看到小球 B .小球所发的光能从水面任何区域射出 C .小球所发的光从水中进入空气后频率变大 D .小球所发的光从水中进入空气后传播速度变大 4.如图所示的四种情景中,属于光的折射的是( ). A . B .

C.D. 5.两束不同频率的平行单色光。、从空气射入水中,发生了如图所示的折射现象(a>)。下列结论中正确的是() A.光束的频率比光束低 B.在水中的传播速度,光束比小 C.水对光束的折射率比水对光束的折射率小 D.若光束从水中射向空气,则光束的临界角比光束的临界角大 6.有一束波长为6×10-7m的单色光从空气射入某种透明介质,入射角为45°,折射角为30°,则 A.介质的折射率是 2 B.这束光在介质中传播的速度是1.5×108m/s C.这束光的频率是5×1014Hz D.这束光发生全反射的临界角是30° 7.如图所示,O1O2是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线,A、B是关于O1O2轴等距且平行的两束不同单色细光束,从玻璃体右方射出后的光路如图所示,MN是垂直于O1O2放置的光屏,沿O1O2方向不断左右移动光屏,可在屏上得到一个光斑P,根据该光路图,下列说法正确的是() A.在该玻璃体中,A光比B光的运动时间长 B.光电效应实验时,用A光比B光更容易发生 C.A光的频率比B光的频率高 D.用同一装置做双缝干涉实验时A光产生的条纹间距比B光的大 8.明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载:“凡宝石面凸,则光成一条,有数棱则必有一

物理光学实验题及答案

物理光学实验题及答案文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]

第三章光学(一)概述 光学的学生实验共有4个,它们分别是“光反射时的规律”、“平面镜成像的特点”、“色光的混合与颜料的混合”、“探究凸透镜成像的规律”。 (二)光学探究实验对技能的要求 1.明确探究目的、原理、器材和步骤。 2.会正确使用各种实验器材,知道它们的摆放要求。 3.知道各种器材在实验实践与探究能力指导 中的作用,并能根据实验原理、目的,选择除教科书规定仪器之外的其他器材完成实验。 4.会设计实验步骤并按合理步骤进行实验。 5会设计实验报告,会填写实验报告。 6.会正确记录实验数据。 7.会组装器材并进行实验。 8.明确要观察内容,会观察实验现象,并能解释实验中的一般问题。 9.会分析实验现象和数据,并归纳实验结果。 实验与探究能力培养 探究光反射时的规律 基础训练 1.为了探究光反射时的规律,小明进行了如图19所示的实验 (1)请在图19中标出反射角的度数。

(2)小明想探究反射光线与入射光线是否在同一平面内,他应如何操作 --————————————————————————————————。(3)如果让光线逆着OF的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OE方向射出,这表明:————————————————————————————————。 图19 2.雨后天晴的夜晚,为了不踩到地上的积水,下列判断中正确的是()。 A.迎着月光走,地上暗处是水,背着月光走地上发亮处是水 B.迎着月光走,地上发亮处是水,背着月光走地上暗处是水 C.迎着月光走或背着月光走,都应是地上发亮处是水 D.迎着月光走或背着月光走,都应是地上暗处是水 探究平面镜成像的特点 基础训练 1.平面镜能成像是由于平面镜对光的————射作用,所称的想不能在光屏上 呈现, 是————像,为了探究平面镜成像的特点,可以用————代替平面镜,选用两只 相同的蜡烛是为了————。

大学物理光学练习题及答案

光学练习题 一、 选择题 11. 如图所示,用厚度为d 、折射率分别为n 1和n 2 (n 1<n 2)的两片透明介质分别盖住杨氏双缝实验中的上下两缝, 若入射光的波长为, 此时屏上原来的中央明纹处被第三级明纹所占 据, 则该介质的厚度为 [ ] (A) λ3 (B) 1 23n n -λ (C) λ2 (D) 1 22n n -λ 17. 如图所示,在杨氏双缝实验中, 若用一片厚度为d 1的透光云母片将双缝装置中的上面一个缝挡住; 再用一片厚度为d 2的透光云母片将下面一个缝挡住, 两云母片的折射率均为n , d 1>d 2, 干涉条纹的变化情况是 [ ] (A) 条纹间距减小 (B) 条纹间距增大 (C) 整个条纹向上移动 (D) 整个条纹向下移动 18. 如图所示,在杨氏双缝实验中, 若用一片能透光的云母片将双缝装置中的上面一个缝盖住, 干涉条纹的变化情况是 [ ] (A) 条纹间距增大 (B) 整个干涉条纹将向上移动 (C) 条纹间距减小 (D) 整个干涉条纹将向 下移动 26. 如图(a)所示,一光学平板玻璃A 与待测工件B 之间形成空气劈尖,用波长λ=500nm(1nm = 10-9m)弯曲部分的顶点恰好与其右边条纹的直线部分的切线相切.则工件的上表面缺陷是 [ ] (A) 不平处为凸起纹,最大高度为500 nm (B) 不平处为凸起纹,最大高度为250 nm (C) 不平处为凹槽,最大深度为500 nm (D) 不平处为凹槽,最大深度为250 nm 43. 光波的衍射现象没有声波显著, 这是由于 [ ] (A) 光波是电磁波, 声波是机械波 (B) 光波传播速度比声波大 (C) 光是有颜色的 (D) 光的波长比声波小得多 53. 在图所示的单缝夫琅禾费衍射实验中,将单缝K 沿垂直光的入射光(x 轴)方向稍微 平移,则 [ ] (A) 衍射条纹移动,条纹宽度不变 (B) 衍射条纹移动,条纹宽度变动 (C) 衍射条纹中心不动,条纹变宽 (D) 衍射条纹不动,条纹宽度不变 K S 1 L L x a E f

物理光学秋季期末考试题及答案

一、填空题(每小题3分,总共24分) 1.玻璃的折射率为n=1.5,光从空气射向玻璃时的布儒斯特角为_________;光 从玻璃射向空气时的布儒斯特角为_________。 2. 在双缝杨氏干涉实验中,两缝分别被折射率为n1和n2的透明薄膜遮盖,二者 的厚度均为e。波长为λ的平行单色光垂直照射到双缝上,在屏中央处,两束相 干光的相位差为_________。 3. 如图所示,左图是干涉法检查平面示意图,右图是得到的干涉图样,则干涉 图中条纹弯曲处的凹凸情况是_________。 4. 在光栅光谱中,假如所有偶数级次的主极大都恰好在每缝衍射的暗纹方向上, 因而实际上不出现(即缺级),那么此光栅每个透光缝宽度a和相邻两缝间不透光 部分宽度b的关系为_________。 5. 波长为λ=600nm的单色光垂直入射于光栅常数d=1.8×10-4 cm的平面衍射光 栅上,可能观察到的光谱线的最大级次为_________。 6.在双折射晶体内部,频率相同而光矢量的振动方向不同的线偏振光。①沿光轴 传播时,它们的传播速度是_______的;②沿垂直光轴传播时,它们的传播速度 是_______的。 7.对于观察屏轴上P0点,设光阑包含10个波带,让奇数波带通光,而偶数波带 不通光,则P0点的光强约为光阑不存在时的_________倍。 8. 光栅方程的普遍形式为________________。 二、简答题(每小题6分,总共36分) 1. 何谓复色波的群速度?何谓复色波的相速度?什么介质中复色波的群速度大于其相速度?什么介质中复色波的群速小于其相速度? 2.简述光波的相干条件。

3. 汽车两前灯相距1.2m ,设灯光波长为 λ=600nm ,人眼瞳孔直径为D =5mm 。试问:对迎面而来的汽车,离多远能分辨出两盏亮灯? 4. 一束线偏振光垂直于晶面射入负单轴晶体后,分解成o 光和e 光,传播速度快的是o 光还是e 光?为什么? 5. 简述法拉第效应及其不可逆性。 6. 用散射理论解释蓝天的形成缘故。 三、透镜表面通常覆盖一层氟化镁(MgF 2)(n =1.38)透明薄膜,为的是利用干涉来降低玻璃(n =1.50)表面的反射,使波长为λ=632.8nm 的激光毫不反射地透过。试问:覆盖层氟化镁至少需要多厚?(10分) 玻璃 MgF 2 入射光

物理光学考试题

………密………封………线………以………内………答………题………无………效…… 《物理光学》考试题(90分钟) 开卷 总分100分 考试日期 2010年11月 4 日 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 π 3.全反射时,在折射率小的介质中的电场 B 。 A .等于零 B .随离界面距离的增加按指数规律衰减 C .等于常数 D .随离界面距离的增加按指数规律增加 4. 当光波在两种不同介质中的振幅相等时, D 。 A. 其强度相等 B. 其强度不相等 C. 不确定 D. 其强度比等于两种介质的折射率之比 5. 光从折射率中小介质中正入射到折射率大的介质表面时,相对于入射光的电场和磁场,反射光的 C 。 A .电场和磁场都无相位变化 B. 电场和磁场都有π相位突变 C. 电场有π相位突变,磁场无相位变化 D. 电场无相位变化,磁场有π相位突变 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

………密………封………线………以………内………答………题………无………效…… 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2λ C .都等于4λ D .都等于2 λ . 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. 2n 2h B. 2n 2h +)112n λ C. 2 n 2h + 1112n λ D. 2 n 2h +211 2 n 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. 在F-P 腔腔面无吸收的情况下,当反射率R 增加时,其干涉图样中亮线的亮度 C 。 A .增加 B .减弱 C .不变 D .趋于无穷大 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

物理光学实验题及答案

物理光学实验题及答案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

第三章光学 (一)概述 光学的学生实验共有4个,它们分别是“光反射时的规律”、“平面镜成像的特点”、“色光的混合与颜料的混合”、“探究凸透镜成像的规律”。(二)光学探究实验对技能的要求 1.明确探究目的、原理、器材和步骤。 2.会正确使用各种实验器材,知道它们的摆放要求。 3.知道各种器材在实验实践与探究能力指导 中的作用,并能根据实验原理、目的,选择除教科书规定仪器之外的其他器材完成实验。 4.会设计实验步骤并按合理步骤进行实验。 5会设计实验报告,会填写实验报告。 6.会正确记录实验数据。 7.会组装器材并进行实验。 8.明确要观察内容,会观察实验现象,并能解释实验中的一般问题。 9.会分析实验现象和数据,并归纳实验结果。 实验与探究能力培养 探究光反射时的规律 基础训练 1.为了探究光反射时的规律,小明进行了如图19所示的实验 (1)请在图19中标出反射角的度数。 (2)小明想探究反射光线与入射光线是否在同一平面内,他应如何操作?--————————————————————————————————。(3)如果让光线逆着OF的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OE方向射出,这表明:————————————————————————————————。

图19 2.雨后天晴的夜晚,为了不踩到地上的积水,下列判断中正确的是()。 A.迎着月光走,地上暗处是水,背着月光走地上发亮处是水 B.迎着月光走,地上发亮处是水,背着月光走地上暗处是水 C.迎着月光走或背着月光走,都应是地上发亮处是水 D.迎着月光走或背着月光走,都应是地上暗处是水 探究平面镜成像的特点 基础训练 1. 平面镜能成像是由于平面镜对光的————射作用,所称的想不能在光屏上 呈现, 是————像,为了探究平面镜成像的特点,可以用————代替平面镜,选用两只 相同的蜡烛是为了————。 2.水平桌面上放置一平面镜,镜面与桌面成45度角,小球沿着桌面向镜滚去,如图5-3所示,那么镜中小球的像如何云动?5—3

(完整版)物理光学练习题

物理光学练习题 一、选择题(每题2分,共30分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的) 1.物理老师在实验室用某种方法在长方形玻璃缸内配制了一些白糖水。两天后,同学们来到实验室上课,一位同学用激光笔从玻璃缸的外侧将光线斜向上射入白糖水,发现了一个奇特的现象:白糖水中的光路不是直线,而是一条向下弯曲的曲线,如图1所示。关于对这个现象的解释,同学们提出了以下猜想,其中能合理解释该现象的猜想是() A.玻璃缸的折射作用 B.激光笔发出的光线未绝对平行 C.白糖水的密度不是均匀的,越深密度越大 D.激光笔发出的各种颜色的光发生了色散 2.某照相机镜头焦距为10cm,小刚用它来给自己的物理 小制作参展作品照相,当照相机正对作品从50cm处向 12cm处移动的过程中() A.像变大,像距变大 B.像变大,像距变小 C.像先变小后变大,像距变大 D.像先变小后变大,像距变小 3.关于平面镜成像,下列说法正确的是() A.物体越大,所成的像越大 B.物体越小,所成的像越大 C.物体离平面镜越近,所成的像越大 D.平面镜越大,所成的像越大 4.人的眼睛像一架照相机,物体经晶状体成像于视网膜上。对于近视眼患者而言,远处物体成像的位置和相应的矫正方式是() A.像落在视网膜的前方,需配戴凸透镜矫正 B.像落在视网膜的前方,需配戴凹透镜矫正 C.像落在视网膜的后方,需配戴凸透镜矫正 D.像落在视网膜的后方,需配戴凹透镜矫正 5.历史上第一次尝试进行光速的测量,也是第一个把望远镜用于天文学研究的物理学家是()A.伽利略 B.牛顿 C.焦耳 D.瓦特 6.目前城市的光污染越来越严重,白亮污染是较普遍的一类光污染。在强烈阳光照射下,许多建筑的玻璃幕墙、釉面瓷砖、磨光大理石等装饰材料,都能造成白亮污染。形成白亮污染的主要原因是() A.光的直线传播 B.镜面反射 C.漫反射 D.光的折射 7.用放大镜观察彩色电视画面,你将看到排列有序的三色发光区域是()A.红、绿、蓝 B.红、黄、蓝 C.红、黄、紫 D.黄、绿、紫 8.如图2是某人观察物体时,物体在眼球内成像示意图,则该人所患眼病和矫正时应配制的眼镜片分别是() A.远视凹透 B.远视凸透镜

大学物理--光学期末试卷答案

1 单选(2分) 在双缝干涉实验中,用单色自然光在屏上形成干涉条纹。若在两缝后放一个偏振片,则得分/总分 ? A. 干涉条纹的间距不变,但明纹的亮度减弱 ? B. 无干涉条纹 ? C. 干涉条纹的间距不变,但明纹的亮度加强 ? D. 干涉条纹的间距变窄,且明纹的亮度减弱 正确答案:A你没选择任何选项 2 单选(2分) 得分/总分 ? A.

? B. ? C. ? D. 正确答案:A你没选择任何选项 3 单选(2分) 用单色光做杨氏双缝实验,如现将折射率n=1.5的薄透明玻璃片盖在下侧缝上,此时中央明纹的位置将: 得分/总分 ? A. 向上平移,且间距改变 ? B. 向上平移,且条纹间距不变 ? C. 不移动,但条纹间距改变 ? D. 向下平移,且条纹间距不变 正确答案:D你没选择任何选项

4 单选(2分) 关于普通光源,下列说法中正确的是: 得分/总分 ? A. 普通光源同一点发出的光是相干光 ? B. 利用普通光源可以获得相干光 ? C. 两个独立的普通光源如果频率相同,也可构成相干光源。 ? D. 两个独立的普通光源发出的光是相干光 正确答案:B你没选择任何选项 5 单选(2分) 得分/总分 ? A.

? B. ? C. ? D. 正确答案:A你没选择任何选项 6 单选(2分) 得分/总分 ? A. ? B. ? C. ? D.

正确答案:C你没选择任何选项 7 单选(2分) 严格地说,空气的折射率大于1,因此在牛顿环实验中,若将玻璃夹层中的空气逐渐抽去时,干涉圆环的半径将: 得分/总分 ? A. 不变 ? B. 变大 ? C. 消失 ? D. 变小 正确答案:B你没选择任何选项 8 单选(2分) 有两个几何形状完全相同的劈尖:一个由空气中的玻璃形成,一个由玻璃中的空气形成。 当用相同的单色光分别垂直照射它们时,从入射光方向观察到干涉条纹间距 得分/总分 ? A. 两劈尖干涉条纹间距相同 ? B. 玻璃劈尖干涉条纹间距较大 ?

高二物理光学试题及答案详解

O P ’P Q ’Q a b 光学单元测试 一、选择题 1.光线以某一入射角从空气射人折射率为3的玻璃中,已知折射角为30°,则入射角 等() A.30° B.45° C.60° D.75° 2.红光和紫光相比,() A.红光光子的能量较大;在同一种介质中传播时红光的速度较大 B.红光光子的能量较小;在同一种介质中传播时红光的速度较大 C.红光光子的能量较大;在同一种介质中传播时红光的速度较小 D.红光光子的能量较小;在同一种介质中传播时红光的速度较小3.一束复色光由空气射向玻璃,发生折射而分为a 、b 两束单色光,其传播方向如图所 示。设玻璃对a 、b 的折射率分别为n a 和n b ,a 、b 在玻璃中的传播速度分别为v a 和v b , 则() A .n a >n b B .n a v b D .v a v 2 C.n l >n 2、v 1<v 2 D.n l >n 2、v 1>v 2 5.如图所示,一束细的复色光从空气中射到半球形玻璃体球心O 点,经折射分为a 、b 两束光,分别由P 、Q 两点射出玻璃体。PP ’、QQ ’均与过O 点的界面法线垂直。设光线 a 、 b 在玻璃体内穿行所用时间分别为t a 、t b ,则t a : t b 等于()(A )QQ ’:PP ’ (B )PP ’:QQ ’ (C )OP ’:OQ ’ (D )OQ ’:OP ’6.图示为一直角棱镜的横截面,60,90ab c bac 。一平行细光束从O 点沿垂 直于bc 面的方向射入棱镜。已知棱镜材料的折射率n=2,若不考试原入射光在bc 面上的反射光,则有光线() A .从ab 面射出 B .从ac 面射出 C .从bc 面射出,且与bc 面斜交 D .从bc 面射出,且与bc 面垂直7.一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖,经折射分成两束单色光a 、b 。已知a 光的频率小于b 光的频率。下列哪个光路图可能是正确的?()8.如图所示,一束白光通过玻璃棱镜发生色散现象,下列说法正确的是()A.红光的偏折最大,紫光的偏折最小B.红光的偏折最小,紫光的偏折最大C.玻璃对红光的折射率比紫光大D.玻璃中紫光的传播速度比红光大9.在下列各组的两个现象中都表现出光具有波动性的是()A.光的折射现象、色散现象 B.光的反射现象、干涉现象C.光的衍射现象、偏振现象 D.光的直线传播现象、光电效应现象10.光纤通信是一种现代通信手段,它可以提供大容量、高速度、高质量的通信服务。目前,我国正在大力建设高质量的宽带光纤通信网络。下列说法正确的是()A.光纤通信利用光作为载体来传播信息B.光导纤维传递光信号是利用光的衍射原理C.光导纤维传递光信号是利用光的色散原理D.目前广泛应用的光导纤维是一种非常细的特制玻璃丝14.水的折射率为n ,距水面深h 处有一个点光源,岸上的人看到水面被该光源照亮的圆形区域的直径为A.2 h tan(arc sin n 1) B.2 h tan(arc sin n) C.2 h tan(arc cos n 1) D.2 h cot(arc cos n) 15. 为了观察到纳米级的微小结构,需要用到分辨率比光学显微镜 更高的电子显微镜,下列说法中正确的是() b c a o a b 空 玻

初二物理光学练习测试题附参考答案

精心整理一、光的直线传播、光速练习题: 一、选择题 1.下列说法中正确的是(CD) A.光总是沿直线传播 B.光在同一种介质中总是沿直线传播 C.光在同一种均匀介质中总是沿直线传播 D.小孔成像是光沿直线传播形成的 2.下列关于光线的说法正确的是(BD) A.光源能射出无数条光线 B.光线实际上是不存在的 C.光线就是很细的光束 D.光线是用来表示光传播方向的直线 3. (BCD) A. C. 4. A. C. 5. A. C. 6 A C 7 A C 8.如图1 A. C. 9 10.身高1.6m的人以1m/s的速度沿直线向路灯下走去,在某一时刻,人影长1.8m,经2s,影长变为1.3m,这盏路灯的高度应是__8或2.63_m。 11.在阳光下,测得操场上旗杆的影长是3.5m。同时测得身高1.5m同学的影子长度是0.5m。由此可以算出旗杆的高度是__10.5_m。 二、光的反射、平面镜练习题 一、选择题 1.关于光的反射,正确的说法是(C) A.反射定律只适用于平面镜反射 B.漫反射不遵循反射定律 C.如果甲从平面镜中能看到乙的眼睛,那么乙也一定能通过平面镜看到甲的眼睛

D.反射角是指反射线和界面的夹角 2.平面镜成像的特点是(ABCD) A.像位于镜后,是正立的虚像 B.镜后的像距等于镜前的物距 C.像的大小跟物体的大小相等 D.像的颜色与物体的颜色相同 3.如图1两平面镜互成直角,入射光线AB经过两次反射后的反射光线为CD,现以两平面镜的交线为轴,将两平面镜同向旋转15°,在入射光方向不变的情况下,反射光成为C′D′,则C′D′与CD关系为(A) A.不相交,同向平行 B.不相交,反向平行 C.相交成60° D.相交成30° 4.两平面镜间夹角为θ,从任意方向入射到一个镜面的光线经两个镜面上两次反射后,出射线与入射线之间的夹角为(C) A.θ/2 B.θ C.2θ D.与具体入射方向有关 5.一束光线沿与水平方向成40°角的方向传播,现放一平面镜,使入射光线经平面镜反射后沿水平方向传播,则此平面镜与水平方向所夹锐角为:(AD) A.20° B.40° C.50° D.70° 6.下列说法正确的是(ABCD) A.发散光束经平面镜反射后仍为发散光束 B.本应会聚到一点的光线遇到平面镜而未能会聚,则其反射光线一定会聚于一点 C.平行光束经平面镜反射后仍平行 D.平面镜能改变光的传播方向,但不能改变两条光线间的平行或不平行的关系 7.在竖直的墙壁上挂一平面镜,一个人站在平面镜前刚好能在平面镜中看到自己的全身像.当他向后退的过程中,下列说法正确的是(C) A.像变小,他仍能刚好看到自己的全身像 B.像变大,头顶和脚的像看不到了 C.像的大小不变,他仍能刚好看到自己的全身像 D.像的大小不变,他仍能看到自己的全身像,但像未占满全幅镜面 9.a、b、c三条光线交于一点P,如图3如果在P点前任意放一块平面镜MN,使三条光线皆能照于镜面上,则(B) A.三条光线的反射光线一定不交于一点 B.三条光线的反射光线交于一点,该点距MN的距离与P点距MN的距离相等 C.三条光线的反射光线交于一点,该点距MN的距离大于P点距MN的距离 D.三条光线的反射光线的反向延长线交于一点 10.一点光源S通过平面镜成像,如图4光源不动,平面镜以速度v沿OS方向向光源平移,镜面与OS方向之间夹角为30°,则光源的像S′将(D) A.以速率v平行于OS向右运动 B.以速率v垂直OS向下运动 D.以速率v沿S′S连线向S运动 二、填空题 13.一个平行光源从地面竖直向上将光线投射到一块和光线垂直的平面镜上,平面镜离地面3m 高,如果将平面镜绕水平轴转过30°,则水平地面上的光斑离光源3根号3__m。 17.一激光束从地面竖直向上投射到与光束垂直的平面镜上,平面镜距地面的高度为h.如果将平面镜绕着光束的投射点在竖直面内转过θ角,则反射到水平地面上的光斑移动的距离为.htg2θ__. 三、作图题 19.如图7所示,MN为一平面镜,P为一不透光的障碍物,人眼在S处,试用作图法画出人通过平面镜能看到箱子左侧多大范围的地面。要求画出所有必要光线的光路图,并在直线CD上用AB 线段标出范围。

哈尔滨工业大学2009至2010学年第一学期物理光学期末考试试题

哈尔滨工业大学2009至2010学年第一学期物理光学期末考试试题 一、填空题(每小题2分,总共20分) 1、测量不透明电介质折射率的一种方法是,用一束自然光从真空入射电介质表面,当反射光为()时,测得此时的反射角为600,则电介质的折射率为()。 2、若光波垂直入射到折射率为n=1.33的深水,计算在水表面处的反射光和入射光强度之比为()。 3、光的相干性分为()相干性和()相干性,它们分别用 ()和()来描述。 4、当两束相干波的振幅之比是4和0.2时,干涉条纹对比度分别是()、和()。 5、迈克尔逊干涉仪的可动反光镜移动了0.310mm,干涉条纹移动了1250条,则所用的单色光的波长为()。 6、在夫朗禾费单缝衍射实验中,以波长为589nm的钠黄光垂直入射,若缝宽为0.1mm,则第一极小出现在()弧度的方向上。 7、欲使双缝弗琅禾费衍射的中央峰内恰好含有11条干涉亮纹,则缝宽和缝间距需要满足的条件是()。 8、一长度为10cm、每厘米有2000线的平面衍射光栅,在第一级光谱中,在波长500nm附近,能分辨出来的两谱线波长差至少应是()nm。 9、一闪耀光栅刻线数为100条/毫米,用l=600nm的单色平行光垂直入射到光栅平面,若第2级光谱闪耀,闪耀角应为多大()。 10、在两个共轴平行放置的透射方向正交的理想偏振片之间,再等分地插入一个理想的偏振片,若入射到该系统的平行自然光强为I0,则该系统的透射光强为()。 二、简答题(每小题4分,总共40分) 1、写出在yOz平面内沿与y轴成q角的r方向传播的平面波的复振幅。 2、在杨氏双缝干涉的双缝后面分别放置n1=1.4和n2=1.7,但厚度同为d的玻璃片后,原来 的中央极大所在点被第5级亮条纹占据。设l=480nm,求玻璃片的厚度d及条纹迁移的方向。 3、已知F-P标准具的空气间隔h=4cm,两镜面的反射率均为89.1%;另一反射光栅的刻线面 积为3′3cm2,光栅常数为1200条/毫米,取其一级光谱,试比较这两个分光元件对 l=632.8nm红光的分辨本领。 4、平行的白光(波长范围为390-700nm)垂直照射到平行的双缝上,双缝相距1mm,用一个 焦距f=1m的透镜将双缝的衍射图样聚焦在屏幕上。若在屏幕上距中央白色条纹3mm处开一个小孔,在该处检查透过小孔的光,则将缺少哪些波长? 5、一块每毫米500条缝的光栅,用钠黄光正入射,观察衍射光谱。钠黄光包含两条谱线, 其波长分别为589.6nm和589.0nm。求在第二级光谱中这两条谱线互相分离的角度。6、若菲涅耳波带片的前10个奇数半波带被遮住,其余都开放,则求中心轴上相应衍射场点 的光强与自由传播时此处光强的比值。 7、一束汞绿光以600入射到KDP晶体表面,晶体的n o=1.512,n e=1.470。设光轴与晶体表面 平行,并垂直于入射面,求晶体中o光和e光的夹角。 8、画出沃拉斯顿棱镜中双折射光线的传播方向和振动方向。(设晶体为负单轴晶体)

八年级物理光学测试题

八年级物理《光学》测试题 一、选择题 1、关于光的传播,下列说法是正确的() A、光只在空气中才沿直线传播 B、光在任何情况下都沿直线传播 C、光在玻璃中不是沿直线传播的 D、光在同种均匀介质中沿直线传播 2、关于小孔成像的下列说法,正确的是() A、小孔成像是光的折射现象形成的 B、小孔成像相对于物来说不一定是倒立的 C、小孔成的像是虚像 D、当把小孔前后移动时,像的大小会改变 3、人走近镜子时,人在镜中的像与原来相比() A、变大 B、变小 C、不变 D、都不对 4、小轿车前的挡风玻璃不竖直安装的主要原因是()

90°, ) ) B、眼睛和手指不动,让放大镜离手指稍远些 C、放大镜和手指不动,让眼睛离放大镜稍近些 D、放大镜和手指不动,让眼睛离放大镜稍远些 14、四块透镜分别放在蜡烛前20cm处,实验结果是:用透镜甲可成倒立缩小的像;用透镜乙可成正立放大的像;用透镜丙可成倒立放大的像;用透镜丁可成正立缩小的像,可以判定透镜焦距在10~20cm 的凸透镜() A、甲 B、乙 C、丙 D、丁 16、蜡烛从到凸透镜距离为3f的地方移到距离凸透镜为1.5f的地方,凸透镜所成的像() A、始终是放大的 B、始终是缩小的 C、逐渐变大 D、逐渐变小 17、下列关于凸透镜成像特点的说法中,错误的是() A、实像都是倒立的,虚像都是正立的 B、缩小的都是实像,放大的都是虚像 C、缩小的像都是倒立的、放大的像可能是正立的,也可能是倒立的 D、实像和物体分别在凸透镜的两侧,虚像和物体在凸透镜的同一侧 18、用不透光的纸遮住透镜的上半部分,则在光屏上出现的像与不用纸遮住透镜形成的像区别是() A、像的上半部分消失 B、像的下半部分消失 C、像全部消失 D、仍有原来大小的像,但亮度变暗 19、下列事例中观察到的是物体虚像的是()

初二物理光学实验题专项练习【含答案】

初二物理光学实验题专项练习 一、光的反射定律 实验序号入射光线入射角反射角 1 AO 50°50° 2 CO 40°40° 3 EO 20°20° 1.如图1所示为研究光的反射规律的实验装置,其中O点为入射点,ON为法线,面板上每一格对应的角度均为10°.实验时,当入射光为AO时,反射光为OB;当入射光为CO时,反射光为OD;当入射光为EO时,反射光为OF.请完成下列表格的填写. 分析上述数据可得出的初步结论是:当光发生反射时,反射角等于入射 角. 2、如图2是探究光的反射规律的两个步骤 (1) 请你完成以下表格的填写。

实验序号入射角反射角 1 50°50 2 40°40° 3 20°20° (2)实验中,纸板应_“垂直”)__于平面镜。(填“平行”或“垂直”) (3)由甲图我们可以得到的结论是:_____当光发生反射时,反射角等于入 射角 ____; (4)由乙图我们可以得到的结论是:___当光发生反射时,反射光线和入射 光线、法线在同一平面内___。 (5)如果光线沿BO的顺序射向平面镜,则反射光线____会_____(填“会”或“不会”)与OA重合,说明了______当光发生反射时,_光路是可逆的 _ ____。 3、如图3在研究光的反射定律实验中,第一步:如图3A改变入 射光线的角度,观察反射光线角度是怎样改变?实验结论是:_当光发生反射时,反射角等于入射角;第二步:如图3B把纸张的右半面向前折或向后折,观察是否还能看到反射光线,实验结论是:看不到,说明当光发生反射时,反射光线和入射光线、法线在同一平面内。

4、如图4所示,课堂上,老师用一套科学器材进行“研究光的反射定律” 的实验演示,其中有一个可折转的光屏,光屏在实验中的作用是:(写出两条) ①显示光的传播路径,②探究反射光线、入射光线、法线是否共面 实验序号入射角反射角 1 15°75° 2 30°60° 3 45°45° (2)根据光的反射定律,如果入射角为20o,则反射角的大小是 20o。 (3)课后,某同学利用同一套实验器材,选择入射角分别为15o、30o、45o 的三条光线进行实验,结果得到了不同的数据,如图所示。经检查,三次试验中各 角度的测量值都是准确的,但总结的规律却与反射定律相违背。你认为其中的原因 应该是将反射光线与反射面(或镜面)的夹角作为反射角。 5、为了探究光反射时的规律,小明进行了如图5所示的实验。 ⑴请在图5中标出反射角的度数。

初中物理光学知识典型例题辨析

初中物理光学知识典型例题辨析 1.用照相机照相时,在拍摄进景和远景时,有什么区别? 答:物距均大于二倍焦距(因为照相机常常要得到缩小的实像),像距均在一倍焦距和二倍焦距之间。由于凸透镜成实像时,物距越远则像距越近,物距越近则像距越小,所以拍摄近景时,物距小,像距较大,成的像也较大,照相机的镜头要往前伸;拍摄远景时,物距大,像距较小,成的像也较小,照相机的镜头要往后缩. 2。凸透镜及其成像规律 凸透镜(convex lens) 凸透镜是根据光的折射原理制成的。凸透镜是中央部分较厚的透镜。凸透镜分为双凸、平凸和凹凸(或正弯月形)等形式,薄凸透镜有会聚作用故又称聚光透镜,较厚的凸透镜则有望远、会聚等作用,这与透镜的厚度有关。 将平行光线(如阳光)平行于轴(凸透镜两个球面的球心的连线称为此透镜的主光轴)射入凸透镜,光在透镜的两面经过两次折射后,集中在轴上的一点,此点叫做凸透镜的焦点(记号为F,英文为:focus),凸透镜在镜的两侧各有一焦点,如为薄透镜时,此两焦点至透镜中心的距离大致相等。凸透镜之焦距是指焦点到透镜中心的距离,通常以 f表示。凸透镜球面半径越小,焦距(符号为:f,英文为:focal length)越短。凸透镜可用于放大镜、老花眼及远视的人戴的眼镜、摄影机、

电影放映机、显微镜、望远镜的透镜(lens)等。 实验研究凸透镜的成像规律是:当物距在一倍焦距以内时,得到正立、放大的虚像;在一倍焦距到二倍焦距之间时得到倒立、放大的实像;在二倍焦距以外时,得到倒立、缩小的实像。 该实验就是为了研究证实这个规律。实验中,有下面这个表:物距范围成像性质像距范围 u 2f 倒立、缩小、实像、异侧fv2f u=2f 倒立、等大、实像、异侧v=2f fu2f 倒立、放大、实像、异侧v 2f u=f 不成像 uf 正立、放大、虚像、同侧u<v 这就是为了证实那个规律而设计的表格。其实,透镜成像满足透镜成像公式: 1/u+1/v=1/f 物在焦点不成像,二倍焦距倒同样. 大于二焦倒立小,焦外二内幻灯放. 物体放在焦点内,对侧看见大虚像. 像若能够呈屏上,一定倒立是实像. (1)u>f时成实像,u<f成虚像,焦点是实像和虚像的分界点。

物理光学期末考试试卷2答案

《物理光学》期末试卷B 答案一、判断题(每题2分) 1、(×); 2、(√); 3、(√); 4、(×); 5、(√) 二、选择题(每题3分) 6、D ; 7、A ; 8、B ; 9、B ;10、D 三、填空题(每题3分) 11、否 (1分);是(2分)。 12、1。 13、0.0327mm 。 14、圆偏振光(1分);线偏振光(1分);椭圆偏振光(1分)。 15、相同(1分);不同(2分) 四、计算题 16、解:该光的频率为:151411 105102 f Hz Hz T ==?=?……3分 介质中波长为:710.65 3.910v T c m f λ-=?=?=?……2分 介质折射率为:1 1.5380.65 c n v ===……3分 17、解:①由布儒斯特定律得:21arctan n i n =……2分 1.50arctan 48.4348261.33 o o '===……2分 ②若Ⅱ、Ⅲ界面的反射光是线偏振光,则必符合布儒斯特定律有: 32 tan n n θ=……1分 根据已知,Ⅱ、Ⅲ界面的入射角12tan cot n i n θ== ……1分 故,Ⅱ、Ⅲ界面不符合布儒斯特定律,反射光不是线偏振光。……2分

18、解:①欲使条纹从中心涌出,应远离2M '。……4分 2d N λ =……2分 600100300002nm =? =……2分 19、解:当5d a =时,第5级明纹刚好和衍射第一极小重合,此时衍射主极大内有9条明纹。 故,衍射主极大内要包含11级明纹,必有 5d a >。 当6d a =时,第6级明纹刚好和衍射第一极小重合,此时衍射主极大内有11条明纹。 若 6d a >,则衍射主极大内包含13条明纹。故6d a ≤。 因此,要满足题目条件必有65d a ≥>。 20、解:自由光谱范围(2分) m 10005.5m 10005.510 42)106328.0(261222 62 μλλλ----?=?=???===?nh m f 分辨本领(3分)7 6100.2981 .01981.0106328.097.004.021297.097.0'?=-?????=-??===?= -ππλλλR R nh mN mN A 角色散(3分) 82/362/310973.3) 106328.0(04.01sin 1?=?====-λλλθλλθnh nh d d 21、解:①sin sin m d m d λθλθ=?=……1分 1.0911cos rad Nd λ θθ?===……2分 A mN mnl λλ ===?……1分 1M

()“物理光学”期中考试试题(答案)

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3 / 5 学院 班级 姓名 学号 …………………密……………封……………线……………密……………封……………线………………… 嘉应学院物理与光信息科技学院2012-2013学年第2学期期中考试试卷 《物理光学》试题 (考试形式:闭卷,考试时间:100分钟) 题号 一 二 三 四 五 六 七 总分 复核人 得分 评卷人 一、 填空题(每题3分,共21分) 1.已知为波长600nm 的单色光波在真空中的传播速度为 3.0x108m/s ,其频率ν为5x 1014Hz ;在折射为 1.5的透明介质中传播速度v 为 2.0x108m/s ,频率为5x 1014Hz ,波长为 400nm ; 2.一平面单色光波的圆频率为ω、波矢为k ,其在真空中的光场E 用三角函数表示为 )cos(t r k E E ω-?=0,用复数表示为)(exp t r k i E E ω-?=0;若单色汇聚球面光波的圆频率为ω、波矢为k ,其在真空中的光场E 用三角函数表示为)cos()(t r k r E E ω-?-=1,用复数表示为)(exp t r k i r E E ω-?-=1; 3.一光波的波长为500nm ,其传播方向与x 轴的夹角为300 ,与y 轴的夹角为600 ,则其与z 轴的夹角为900 ,其空间频率分别为1.732x106m -1 、 1x106m -1 、 0 ; 4.光的干涉现象是两光波相遇时,在相遇区域内出现稳定的明暗条纹(光强强弱分布) ;出现此现象要求的条件是频率相同 、 振动方向基本相同 和 观察时间内相位差恒 定 ; 5.在实验室中获得相干光波的方法有分振幅 、分波面 、 分振动面 等三种,杨氏双缝干涉属于分波面 ,迈克耳孙干涉属于分振幅 ; 6.光在介质中的传播速度 小于 真空中的速度,且随 介质的折射率 而变化,这称为光的色散现象。正常色散特点 随光波长的的增大,折射率减小 ,反常色散特点随光 波长的的增大,折射率增大 7.光源影响干涉条纹对比度的因素有 光源的单色性 、 光源的线度 和 振幅比 ; 二、 简述题(每题5分,共25分) 1. 自然界因何而五彩缤纷?试用所学的光学知识解释之。 原因:(1)太阳光本身具有不同波长(颜色)成分; (2)物体对不同波长光波的选择性吸收。 ……3分 颜色:(1)透明物体颜色是太阳光经物体选择性吸收后,透射光的颜色; (2)不透明物体颜色是太阳光经物体选择性吸收后,反射光的颜色。..….2分 2.“晴朗的天空呈浅蓝色,早、晚的太阳呈红色,正午的太阳呈白色。”试用所学的光学知识解释之。 1)晴朗的天空呈浅蓝色这主要是大气层对太阳光散射的结果。由瑞利散射定律可知,在由大气散射的太阳光中,短波长占优势,所以,太阳散射光在大气层内层,蓝色的成分比红色多,故天空呈浅蓝色。………………2分 (2)早、晚的太阳呈红色,正午的太阳白色大气层对太阳光的散射结果。早、晚太阳斜射,穿过大气层的厚度比正午时厚得多,被大气散射掉的短波成分也多得多,仅剩下长波成分透过大气到达观察者,所以旭日和夕阳呈红色。正午时太阳光衩大气散射较少,故太阳光呈白色。………………3分 3、何谓“半波损失”?产生“半波损失”的条件是什么? “半波损失”是指,在光的反射过程中,反射光的振动方向与入射光的振动方向发生反向, 即相当于光在反射过程中突变π相位差,或称损失半个波长的光程差。…3分 条件:(1)光由光疏媒质射向光密媒质;(2)正射或掠射 …………2分 4.用白光光源进行双缝实验,若用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝,用一个纯蓝色的滤光片遮盖另一条缝,在光波的叠加区域内有无干涉条纹?为什么? 无。…………1分 白光经纯红色的滤光片后透射光为红光,经纯蓝色的滤光片后为蓝光,红、蓝光频率 不同,(……2分) 叠加时不满足干涉条件,故无干涉条纹。(……2分)

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