光学实验自测题
光学测试题及答案
光学测试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 光的三原色是：A. 红、黄、蓝B. 红、绿、蓝C. 红、白、黑D. 黄、绿、紫答案：B2. 以下哪种现象不属于光的折射？A. 彩虹B. 透镜成像C. 镜面反射D. 光的色散答案：C3. 光的干涉现象说明光具有：A. 粒子性B. 波动性C. 热效应D. 磁效应答案：B4. 以下哪种光学仪器可以放大物体的像？A. 望远镜B. 显微镜C. 潜望镜D. 反射镜答案：B5. 光的衍射现象表明光具有：A. 直线传播的特性B. 波动性C. 粒子性D. 热效应答案：B6. 以下哪种现象不是光的反射？A. 镜子中的倒影B. 阳光下水面的闪光C. 激光笔的光束D. 太阳光照射到月亮上答案：C7. 光的偏振现象说明光是：A. 直线传播的B. 具有波动性的C. 具有粒子性的D. 具有热效应的答案：B8. 以下哪个不是光的传播速度最快的介质？A. 真空B. 水C. 空气D. 玻璃答案：D9. 光的全反射现象发生在：A. 光从空气射入水中B. 光从水中射入空气中C. 光从玻璃射入空气中D. 光从空气射入玻璃中答案：B10. 以下哪个是光的非线性光学效应？A. 折射B. 反射C. 干涉D. 拉曼散射答案：D二、填空题（每空2分，共20分）1. 光的折射定律是由_________定律和_________定律组成的。
答案：斯涅尔定律；能量守恒2. 光的双缝干涉实验中，干涉条纹的间距与_________成反比。
答案：双缝间距3. 光的偏振现象可以通过_________来实现。
答案：偏振器4. 光的色散现象是由于不同波长的光在介质中传播速度_________造成的。
答案：不同5. 光的全反射现象发生在光从光密介质射向光疏介质时，且入射角大于_________。
答案：临界角三、简答题（每题10分，共20分）1. 请简述光的干涉现象及其应用。
答案：光的干涉现象是指两束或多束相干光波在空间相遇时，由于光波的叠加而产生明暗相间的干涉条纹。
12光学自测题
光学自测题一、选择题：1.如图所示，波长为λ的平行单色光垂直入射在折射率为2n 的薄膜上，经上下两个表面反射的两束光发生干涉．若薄膜厚度为e ，而且1n >2n >3n ，则两束反射光在相遇点的位相差为 (A)λπe n 24 (B) λπe n 22 (C) π+λπe n 24 (D) π−λπe n 22选择题1图 选择题4图 选择题5图 选择题10图2.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，则(A)干涉条纹的宽度将发生改变； (B)产生红光和蓝光的两套彩色干涉条纹；(C)干涉条纹的亮度将发生改变； (D)不产生干涉条纹。
3.双缝间距为2mm ，双缝与屏幕相距300cm 。
用波长为6000A 的光照射时，屏幕上干涉条纹的相邻两明条纹的距离是(A)4.5mm (B)0.9mm (C)3.12mm (D)4.15mm (E)5.18mm4.在双缝干涉实验中，屏幕E 上的P 点处是明条纹。
若将缝2S 盖住，并在1S 、2S 连线的垂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。
5.在图示三种透明材料构成的牛顿环装置中，用单色光垂直照射，在反射光中看到干涉条纹，则在接触点P 处形成的圆斑为(A)全明； (B)全暗； (C)右半部明，左半部暗； (D)右半部暗，左半部明。
6.在迈克耳逊干涉仪的一条光路中，放入一折射率为n ，厚度为d 的透明薄片，放入后，这条光路的光程改变了(A)d n )1(2− (B)nd 2 (C)λ+−21)1(2d n (D)nd (E)d n )1(− 7.在迈克尔逊干涉仪的一支光路中，放入一片折射率为n 的透明介质薄膜后，测出两束光的光程差的改变量为一个波长λ，则薄膜的厚度是 (A)2λ (B))2n λ (C) n λ (D))1(2−λn8.一单色平行光束垂直照射在宽度为1.0mm 的单缝上，在缝后放一焦距为2.0 m 的会聚透镜。
大学物理 光学部分自测试题
一、判断题1．在相同的时间内，一束波长为 的单色光在空气中和在玻璃中传播的路程相等，走过的光程不相等. ( )2.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，产生红光和蓝光的两套彩色干涉条纹. ()3.在双缝干涉实验中，两条缝的宽度原来是相等的。
若其中一缝的宽度略变窄(缝中心位置不变)，则干涉条纹的间距不变，但原极小处的强度不再为零. ( ) 4．在双缝干涉实验中，若单色光源S到两缝S1、S2距离相等，则观察屏上中央明条纹位于图中O处。
现将光源S向下移动到示意图中的S'位置，中央明条纹也向下移动，且条纹间距不变( )5．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向中心收缩，条纹间隔变小.( ) 6．两块平玻璃构成空气劈形膜，左边为棱边，用单色平行光垂直入射。
若上面的平玻璃以棱边为轴，沿逆时针方向作微小转动，干涉条纹的间隔变大，并向远离棱边方向平移. ( )7．设光栅平面、透镜均与屏幕平行。
则当入射的平行单色光从垂直于光栅平面入射变为斜入射时，能观察到的光谱线的最高级次k变大. ( ) 8．设光栅平面、透镜均与屏幕平行。
则当入射的平行单色光从垂直于光栅平面入射变为斜入射时，能观察到的光谱线的最高级次k的改变无法确定. ( )二、选择题1．在双缝干涉实验中，若单色光源S到两缝S1、S2距离相等，则观察屏上中央明条纹位于图中O处。
现将光源S向下移动到示意图中的S'位置，则(A) 中央明条纹也向下移动，且条纹间距不变(B) 中央明条纹向上移动，且条纹间距不变(C) 中央明条纹向下移动，且条纹间距增大(D) 中央明条纹向上移动，且条纹间距增大2．在图示三种透明材料构成的牛顿环装置中，用单色光垂直照射，在反射光中看到干涉条纹，则在接触点P处形成的圆斑为(A) 全明(B) 全暗(C) 右半部明，左半部暗(D) 右半部暗，左半部明3．用劈尖干涉法可检测工件表面缺陷，当波长为 的单色平行光垂直入射时，若观察到的干涉条纹如图所示，每一条纹弯曲部分的顶点恰好与其左边条纹的直线部分的连线相切，则工件表面与条纹弯曲处对应的部分(A) 凸起，且高度为 / 4(B) 凸起，且高度为 / 2(C) 凹陷，且深度为 / 2(D) 凹陷，且深度为 / 44．如图所示，平板玻璃和凸透镜构成牛顿环装置，全部浸入n ＝1.60的液体中，凸透镜可沿移动，用波长 ＝500 nm(1nm=10-9m)的单色光垂直入射。
初中物理光学实验题练习
初中物理光学实验精选1. 平面镜成像1．小明利用平板玻璃、两段完全相同的蜡烛等器材探究平面镜成像的特点。
(1)选用玻璃板的目的是 。
(2)选取两段完全相同蜡烛的目的是 。
如果将点燃的蜡烛远离玻璃板，则像将 移动。
2.．在探究“平面镜成像规律”时（1） 用平面镜做实验（填“能”与“不能”）（2）用平板玻璃代替平面镜做实验，其好处是：。
3.．一组同学在探究平面镜成像的特点时，将点燃的蜡烛A 放在玻璃板的一侧，看到玻璃板后有蜡烛的像。
（1）此时用另一个完全相同的蜡烛B 在玻璃板后的纸面 上来回移动，发现无法让它与蜡烛A 的像完全重合（图甲）。
你分析出现这种情况的原因可能是： 。
（2）解决上面的问题后，蜡烛B 与蜡烛A 的像能够完全重合，说明 。
（3）图乙是他们经过三次实验后，在白纸上记录的像与物对应点的位置。
他们下一步应该怎样利用和处理这张“白纸”上的信息得出实验结论。
____________________________________________。
（4）他们发现，旁边一组同学是将玻璃板和蜡烛放在方格纸上进行实验的。
你认为选择白纸和方格纸哪种做法更好？说出你的理由：____________________________________________。
2. 凸透镜成像1．小明用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像的规律”实验（如图）：⑴要使烛焰的像能成在光屏的中央，应将蜡烛向 ▲ （填“上”或“下”）调整．⑵烛焰放距凸透镜20cm 处，移动光屏至某位置，在光屏上得到一个等大清晰的像，则凸透镜的焦距是 cm ．⑶使烛焰向右移动2cm ，此时应该将光屏向 （填“左”或“右”）移至另一位置，才能得到一个倒立、 （填“放大”、“缩小”或“等大”）的清晰实 2.在“探究凸透镜成像规律”时，所用的凸透镜的焦距为10cm 。
①现将凸透镜、蜡烛和光屏放在如图16所示的光具座上进行实验。
若图中C 位置上放置光屏，则B 位置上应放置＿＿＿＿＿＿。
光学40道7道实验题
姓名：_______________班级：_______________考号：_______________一、选择题（每空？ 分，共？ 分）1、．在硬纸板上穿一个小洞，通过小洞向外看，眼睛向小洞逐渐靠近，看到外面景物范围( ) A ．变小 B ．变大 C ．不变 D ．先变大后变小2、 关于光的传播，下列说法正确的是 （ ） A. 光只有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. 光在同种均匀介质里是沿直线传播的 3、下列现象中，不能用光在均匀介质中传播的原理来解释的是（） A.平静的水面映出山的倒影 B.日食、月食的形成 C.影子的形成 D ．小孔成像4、一束平行光线射到一个粗糙不平的物体表面上，下列说法中正确的是： A ．遵循光的反射定律，反射光线应该是平行的 B ．遵循光的反射定律，反射光线向各个不同方向射出 C ．只有相互平行的那部分光线遵循反射定律 D ．这是漫反射现象，反射光线不遵循反射定律5、一束光线照射到镜面上，当入射光线与镜面的夹角为35o时，则反射角为（ ） A 、35oB 、70oC 、55oD 、110o6、在暗室的桌面上铺一张白纸，把一块小平面镜平放在纸上（镜面朝上），让手电筒正对平面 镜照射如图所示，从侧面看去（ ）A.镜子比较亮，它发生了镜面反射B.镜子比较暗，它发生了镜面反射C.白纸比较亮，它发生了镜面反射D.白纸比较暗，它发生了漫反射 7、如图3所示，入射光线与法线成600角，则A ．入射角是300B ．反射光线与镜面的夹角是600C ．反射角是600D ．入射角增大50，反射角增大1008、有一台光电控制液面高度的仪器，它通过光束射在液面上的反射光线打到电光屏（能将光信号转化为电信号进行处理）上来显示液面的高度，然后通过装置调节液面的高度。
如图，所示的光路图，电光屏上的光点由s 1移到s 2时，表示液面的高度（）了A.上升B.下降C.不变D.不确定9、如图5所示，一束光线斜射入容器中，在P 处形成一光斑，在向容器里逐渐加满水的过程中，光斑将 A ．向左移动后静止 B ．向右移动后静止 C ．先向左移动再向右移动 D ．仍在原来位置10、下列四种现象中，属于光的折射现象的是 （ ）A ．日环食 B.水中笔“折断” C.在镜子中看到自己 D. 水中的“倒影” 11、下列关联正确的是A ．光的直线传播——把铅笔斜插入盛水的玻璃杯中，看上去好像折断了B ．光的折射——岸边的树倒映在水中图5C．光的反射——影子的形成D．光的反射——人能在镜中看见自己的像12、下列现象中属于光的折射的是A．夜晚池塘水中有一个月亮的“影子” B．做手影游戏C．用放大镜观察昆虫D．照镜子梳头13、下列现象中，属于光得折射现象得是A．小孔成像 B．用放大镜看地图C．天鹅在水中形成倒影 D．在潜望镜中观察倒景物14、如图所示，OA是一条折射光线，若OA与水面夹角为50°，关于入射角a、折射角b大小的判断正确的是A．a>40°，b=50°B．a>40°，b=40°C．a<40°，b=50°D．a<40°，b=40°15、人站在平面镜前，当他向平面镜走近时，下列说法正确的是A．像变大，像到镜面的距离变小 B．像变大，像到镜面的距离变大C．像不变，像到镜面的距离不变 D．像不变，像到镜面的距离变小16、“猴子捞月”的寓言故事说，猴子看到井中有一个月亮，如图，以为月亮掉进水中了，就要去捞，结果什么也没捞到。
中考物理总复习《光学实验题》专项练习题-附答案
中考物理总复习《光学实验题》专项练习题-附答案学校:___________班级：___________姓名：___________考号：___________小孔成像实验1．学习了光学知识以后，爱动脑筋的锐锐和辰辰同学想自己探究小孔成像现象，如图所示，他们在两个空罐的底部分别打上一个圆孔和一个方孔，再用两片半透明的塑料膜蒙住罐口，分别将小孔对着烛焰和灯丝，可看到烛焰和灯丝通过小孔所成的像。
（1）分析比较甲、乙两图，可以得出结论：像的形状与无关；（2）分析比较甲、丙两图，可以得出结论：像的形状与有关；（3）通过实验，可以看到烛焰和灯丝在塑料膜上成的都是（选填“正立”或“倒立”）的实像，说明小孔成像的原理是：。
（4）晴天在树荫下的圆形光斑就是通过树叶间的小孔在地面上所成的像。
2．学习了光的直线传播知识后，小明利用生活中的废旧物品探究小孔成像，他用一次性杯子和半透明薄膜做了一个“针孔照相机”，他在一次性杯子的底部用针戳了一个小孔，在杯口蒙上一层半透明薄膜。
（如图甲所示）（1）小明在明亮的实验室用这个“针孔照相机”来观察蜡烛通过小孔所成的像（如图乙所示），观察方法正确的是（选填“A”或“B”）（2）图中烛焰在塑料薄膜上所成的像是（填“实像”或“虚像”）；其成像的原理是；（3）实验中蜡烛燃烧变短，则它在薄膜上的像将向（填“上”或“下”）方向移动；小明改进方法后用“针孔照相机”再观察蜡烛通过小孔所成的像，并发现增大孔到蜡烛的距离，可观察到半透明薄膜上蜡烛的像（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（4）小明在另一个一次性杯子底部挖了一个小三角形的小孔，继续在同位置观察同一个蜡烛，发现在半透明薄膜上的像的形状（选填“有”或“没有”）变化。
（5）小明和小华在硬纸板上挖孔来研究太阳的小孔成像，为了研究孔的大小对光斑形状的影响，小明设计了图1的装置，小华设计了图2的装置，（其中乙均为不透明卡纸），如图所示。
接着，从图示位置沿箭头方向水平移动乙，改变孔的大小，同时观察光斑形状的变化情况。
高中物理《光学实验》练习题(附答案解析)
高中物理《光学实验》练习题（附答案解析）学校:___________姓名：___________班级：__________一、单选题1．在做“测定玻璃的折射率”的实验中，如果使用的玻璃砖的两个表面aa′、bb′明显不平行，则对其他做法都正确的情况下，所测得的折射率将（）A．偏大B．偏小C．不变D．无法确定2．在双缝干涉实验中，设单缝宽度为h，双缝距离为d，双缝与屏的距离为l，当采取下列四组数据中的哪一组时，可在光屏上观察到清晰可辨的干涉条纹( )A．h＝1cm，d＝0.1mm，l＝1mB．h＝1mm，d＝0.1mm，l＝10cmC．h＝1mm，d＝10cm，l＝1mD．h＝1mm，d＝0.1mm，l＝1m3．在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，光源与屏之间应依次放置（）A．单缝、滤光片、双缝B．滤光片、单缝、双缝C．滤光片、双缝、单缝D．双缝、单缝、滤光片4．“测定玻璃的折射率”的实验中，在白纸上放好玻璃砖，aa'和bb'分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图所示，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针1P和2P，用“+”表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针3P和4P，在插3P和4P时，应使（）A．3P只挡住1P的像B．4P只挡住2P的像C．3P同时挡住1P、2P的像5．如图所示为双缝干涉的实验装置，图中有四个光学元件的名称空缺，关于它们的名称正确的是（）A．①单缝②滤光片③双缝B．①滤光片②双缝③遮光筒C．②凸透镜③双缝④遮光筒D．①凸透镜②单缝③双缝6．利用如图所示的装置研究双缝干涉现象并测量光的波长时，下列说法中不正确．．．的是（）A．实验装置中的①②③元件分别为滤光片、单缝、双缝B．将绿色滤光片换成红色滤光片，干涉条纹间距变大C．将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距不变D．减小实验中的双缝间距，目镜中的条纹数会增加7．对于以下的光学现象说法中正确的是（）A．图甲是双缝干涉示意图，若只增大两个狭缝1S、2S间的距离d，相邻亮条纹间距离x将增大B．图乙是单色光单缝衍射实验现象，若在狭缝宽度相同情况下，上图对应光的波长较短C．图丙是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的D．图丁中的P、Q是偏振片，当P固定不动，缓慢转动Q时，光屏上的光亮度将一明一暗交替变化，此现象表明光波是纵波8．在杨氏双缝干涉实验中，如果不用激光光源而用一般的单色光源，为了完成实验可在双缝前边加一单缝获得线光源，如图所示，在用单色光做双缝干涉实验时，若单缝S从双缝S1、S2的中央对称轴位置处稍微向上移动，则（）A．不再产生干涉条纹B．仍可产生干涉条纹，且中央亮纹P的位置不变C．仍可产生干涉条纹，中央亮纹P的位置略向上移D．仍可产生干涉条纹，中央亮纹P的位置略向下移二、多选题9．某同学在做双缝干涉实验时，安装好实验装置，在光屏上却观察不到干涉图样，这可能是由于（）A．光束的中央轴线与遮光筒的轴线不一致，相差较大B．滤光片、单缝、双缝的中心在同一高度C．单缝与双缝不平行D．光源发出的光束太强10．如图所示，在用玻璃砖测定玻璃折射率的实验中，如果所用的玻璃砖ABCD的上表面AB和下表面CD不严格平行（AD略大于BC），下列说法中正确的是（）A．用此玻璃砖做实验，画出的折射光线c和相应的入射光线a不再平行，因此对实验结果产生系统误差B．用此玻璃砖做实验，画出的折射光线c和相应的入射光线a不再平行，但不会因此对实验结果产生影响C．沿着从纸外向纸里的方向看，射出光线c相对于入射光线a有顺时针方向的微小偏转D．沿着从纸外向纸里的方向看，射出光线c相对于入射光线a有逆时针方向的微小偏转11．在用双缝干涉测量单色光的波长实验中，做好如丙图所示调整后，在单缝与光源之间放上红色滤光片就可见到红光的双缝干涉图样。
物理光学测试题
物理光学测试题在物理学中，光学是研究光传播和光现象的分支学科。
它研究光的产生、传播、相互作用以及它和其他物质之间的相互关系。
光学的重要性不可忽视，它在很多领域都有广泛的应用，包括通信技术、光电子学、医学成像等等。
现在，让我们来进行一些物理光学测试题，以检验我们的学习成果和对光学的理解。
题一：在双缝干涉实验中，两个缝隙间距为2mm，使用波长为600nm的单色光，观察到干涉条纹的最大亮度出现在干涉屏上的某一点。
请问，该点离中央明纹有多远？解析：双缝干涉实验是用来探究光的波动性质的经典实验。
根据双缝干涉的原理，中央明纹是由两个缝隙的光程差为零的位置决定的。
由于两个缝隙间距为2mm，光的波长为600nm，可以利用干涉条纹的亮度分布来求解该点离中央明纹的距离。
根据双缝干涉的亮度分布公式，亮度最大出现在中央明纹附近，差别不大，所以该点距离中央明纹的距离可以近似看作是0。
因此，该点离中央明纹是非常接近的，可以忽略不计。
题二：一束通过玻璃棱镜折射后，形成一个折射角为60度的中心圆柱型色散光谱。
假设入射光的波长范围为400nm到700nm，请问色散光谱在玻璃棱镜上的位置是否与波长有关？解析：色散是光在介质中传播时，由于波长的不同而发生折射角度的改变。
根据色散现象，光在玻璃中的折射角度和波长有关，所以色散光谱在玻璃棱镜上的位置应该与波长有关。
题三：某光源发出的光波长为450nm，在空气中以45度角射到玻璃表面。
玻璃的折射率为1.5，请问光线在玻璃中的传播速度是多少？解析：光在不同介质中的传播速度受到介质的折射率影响。
根据折射率的定义，光在某介质中的传播速度与光在真空中的传播速度之比等于两介质的折射率之比。
光在真空中的速度为光速，即3 × 10^8 m/s。
光线从空气中射到玻璃表面，折射率为1.5。
所以，光线在玻璃中的传播速度可以通过光在真空中的速度除以玻璃的折射率来计算，即3 × 10^8 m/s ÷ 1.5 = 2 × 10^8 m/s。
光学实验试题
光学实验选择题：1．等厚干涉实验中测量牛顿环两个暗纹直径的平方差是为了： ( )A ：消除回程差B ：消除干涉级次的不确定性；C ：消除视差；D ：消除暗纹半径测量的不确定性；；2．在调节分光计望远镜光轴与载物台转轴垂直时，若从望远镜视场中看到自准直反射镜正 反二面反射回来的自准直像如下图（ ）所示，则说明望远镜光轴与载物台转轴垂直。
3．选出下列说法中的正确者（ ）A ：牛顿环是光的等厚干涉产生的图像。
B ：牛顿环是光的等倾干涉产生的图像。
C ：平凸透镜产生的牛顿环干涉条纹的间隔从中心向外逐渐变疏。
D ：牛顿环干涉条纹中心必定是暗斑。
4．在迈克尔逊干涉仪中，如果两平面反射镜M 1和M 2调整到严格垂直，则观察到的等倾干涉图样是：（ ）A ：同心圆，B ：水平直线，C ：竖直直线，D ：双曲线5．分光计实验中“各半调法”是用来调节：（ ）A ：平行光管，使之产生平行光；B ：调节望远镜，使之聚集到无穷远；C ：调节望远镜光轴垂直于分光计主轴，并使反射平面镜法线平行望远镜光轴。
6．牛顿环实验将测量式由λ--=λ=)n m (4D D R K r R 2n 2m 2化为的主要原因是：（ ） A ：消除干涉级次K 的不确定性引起的系统误差； B ：为了测量更加方便；C ：避免了读数误差；D ：避免了读数显微镜读数的螺距差。
7．消除望远镜视差的办法是调节：（ ）A ：望远镜的倾角；B ：望远镜的目镜；C ：望远镜的物镜；D ：同时调节望远镜的目镜和物镜。
8．牛顿环是一种： （ ）A ．不等间距的衍射条纹；B ．等倾干涉条纹；C ．等间距的干涉条纹；D ．等厚干涉条纹。
9．光栅衍射实验中，对于同一块光栅，光的波长越大，其对应的衍射角（ ）A 越大B 越小C 不变D 不能确定10．分光计采用双游标读数的原因是（ ）A 消除视差引起的系统误差B 消除视差引起偶然误差C 消除偏心差引起的系统误差D 消除偏心差引起的偶然误差填充题：1.分光计测量角度的装置设置了两个对称（相差180°）游标，其主要作用是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
光学实验设计测试题
光学实验设计测试题导言：在光学实验中，合理的设计和测试方法对于获得准确的实验结果和深入理解光学现象十分重要。
本文将设计一个光学实验，并通过实验测试以验证理论模型。
本实验旨在探究光的折射现象及相关定律，并通过测试验证斯涅尔定律的准确性。
实验设计：1. 实验目的本实验旨在通过测量光的折射现象，验证斯涅尔定律，并进一步探讨光在不同介质之间的传播规律。
2. 实验器材- 光源：激光器- 光屏- 半圆规：用于制作透镜- 架子和缝孔：用于激光束的导光- 半球形玻璃容器：用于制作真空环境- 折射率测量装置：用于测量折射率- 光电探测器3. 实验步骤步骤一：激光束的导光在实验架上建立激光器、架子和缝孔的系统，通过调整缝孔和光屏的位置，确保激光束的平行入射。
步骤二：制作透镜使用半圆规在透明材料上制作一块半球型透镜。
步骤三：测量折射率将透镜置于半球形玻璃容器内，建立真空环境。
使用折射率测量装置，测量透镜在真空中和常温下的折射率。
步骤四：测量透镜的焦距在光源与透镜之间放置光屏，并调整激光束的宽度，使得透过透镜的光线在屏幕上形成清晰的焦点。
同时，在不同距离处移动屏幕，记录下对应的位置。
步骤五：测量透镜的物距和像距将物体置于透镜的一侧，通过移动屏幕，找到物体和像的位置。
分别测量透镜的物距和像距，并计算出透镜的放大倍数。
步骤六：验证斯涅尔定律使用光电探测器，分别测量光线垂直入射和倾斜入射时的折射角，并与理论计算结果进行比较，验证斯涅尔定律。
结果与分析：通过上述实验步骤，我们可以获取如下数据进行分析：1. 透镜的折射率测量结果2. 透镜焦距与物距、像距之间的关系3. 斯涅尔定律的验证结果根据实验数据，我们可以绘制透镜焦距与物距、像距之间的曲线，得出关系方程。
同时，将实验测得的折射角与理论计算结果进行对比，可以验证斯涅尔定律的准确性。
进一步分析可以揭示光的折射现象及相关定律的规律性和运用。
结论：本实验通过设计并测试光的折射现象，旨在验证斯涅尔定律的准确性。
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实验一薄透镜焦距测定05-06-21.下面哪项实验结果可能是对凹透镜焦距测定数据正确的表示？（-59.95cm）2.光学实验中常把各种光学元件组合成光学系统调整到各元件主轴等高和共轴，一般细调使用的方法可以称为：大像追小像3.4.采用“虚物成实像法”测定发散透镜焦距时，对于像距，应取正值。
5.薄透镜焦距测量实验要求成像必须尽可能清晰，以下哪项不是清晰像的判据：成像大6.在实验中常把各种光学元件组合成光学系统，按照一般光学光路通用调节方法，首要任务是调整好各元件主轴的等高和共轴；调节分两步：一般先粗调,后微调。
7.薄透镜焦距测定中用到低压汞灯，汞灯属于气体放电光源，发出复合光。
使用时需要启动预热,断电后需要冷却。
8.透镜成像的高斯公式中各物理量的符号法则是：距离自参考点（薄透镜光心）量起，与光线行进方向一致时为正,反之为负。
9.薄凸透镜焦距测定主要的三种方法有：物距像距法，大像小像（二次成像）（共轭法）法，自准直法。
10.远方物体经过透镜成像的像距为什么可以视为焦距？[参考答案] 根据高斯公式（成像公式），物距为无穷远，代入得焦距等于像距。
11.用自准直法测量凸透镜焦距时，透镜光心偏离底座中心坐标时，应如何解决？[参考答案] 由于透镜的光心不一定在底座刻线的平面内，所测结果可能偏大或偏小，要消除这一系统误差，可将透镜反转180度，再测量一次，然后取其平均值。
12.不同物距的物体经过凸透镜成像时，像的清晰区大小是否相同？[参考答案]不相同，原因有二：一是不同区间的物成像区间范围不相同，二是由于近轴光线条件不能满足，致使存在色像差。
13.在等高共轴调节中可以小像追大像吗？[参考答案] 不可以，越调越远14.测量薄凹透镜焦距主要有哪些方法？[参考答案] （1）虚物成实像法；（2）有平面镜辅助确定虚像位置法。
15.光学系统的等高共轴调节方法是什么？[参考答案] 关键词：粗调细调二次成像法，大像追小像16.测透镜焦距时存在误差的主要原因有哪些？[参考答案] （1）等高共轴调节不好；（2)成像清晰范围找得不准；（3）由于物屏所放位置不能测量或者倾斜没有进行修正。
实验二光的等厚干涉及应用05-06-21.以下哪项，是对读数显微镜的错误操作：BA.旋转调焦手轮时，要由下向上移动镜筒；B.转动测微鼓轮，让十字叉丝垂线和各目标对准。
若移动叉丝超过了目标环数时，可以倒退回去，直接将移动叉丝移动到目标环，继续测量。
C.调节目镜进行视度调节，使叉丝清晰D.读数为主尺和测微手轮的读数之和，读法与测量原理与螺旋测微器相似。
2.劈尖干涉中任意相邻的两条干涉条纹所对应的空气劈尖厚度差为：半个波长3.4.5.6.因此称为等厚干涉。
若以平行单色光垂直照射到牛顿环上,在空气层下表面反射时会产生半波损失。
7.钠灯是最常用的单色光源，放出两条强谱线，波长为589.0nm 和589.6nm，通常称为钠双线，因两条谱线很接近，通常取其平均值作为该单色光源的波长。
使用时需要启动预热,断电后需要冷却。
8.牛顿环实验用读数显微镜来测量直径，当十字叉丝的纵线与条纹直径相切时，进行读数（读数为主尺和测微手轮的读数之和）。
读数标尺上为0-50mm刻线，每一格的值为1mm，读数鼓轮圆周等分为100格，鼓轮转动一周，标尺就移动一格，所以鼓轮上每一格的值为0.01mm。
为了避免回程误差，应采用单方向移动测量。
9.牛顿环干涉图样，在反射方向观察时，将看到一组以接触点为中心的亮暗相间的圆环形干涉条纹，而且中心是一暗斑，如何在透射方向观察，则看到的干涉条纹与反射光的干涉环纹的光强分布恰成互补，中心是亮斑。
10.当一曲率半径很大的平凸透镜的凸面与一平玻璃板相接触时，在透镜的凸面与平玻璃板之间形成一空气薄膜，薄膜中心处的厚度为零_,愈向边缘愈厚，离接触点等距离的地方，空气膜的厚度相同。
我们把他安装在金属框架中构成的装置称为牛顿环。
11.光的干涉条件是什么？什么是等厚干涉？附加光程差产生的条件是什么？[参考答案] 当频率相同、振动方向相同、相位差恒定的两束简谐光波相遇时，在光波重叠区域，某些点合成光强大于分光强之和，某些点合成光强小于分光强之和，合成光波的光强在空间形成强弱相间的稳定分布，这种现象称为光的干涉。
当频率相同、振动方向相同、相位差恒定即为光的干涉条件。
当一束单色光入射到透明薄膜上时，通过薄膜上下表面依次反射而产生两束相干光。
如果这两束反射光相遇时的光程差仅取决于薄膜厚度，则同一级干涉条纹对应的薄膜厚度相等，这就是所谓的等厚干涉。
当光从光疏介质向光密介质传播时，在介质反射表面有相位的突变，对应有半波损失，即二分之一波长的附加光程差。
12.说出你所知道的测量微小长度的方法。
[参考答案] ①迈克尔逊干涉仪把一束激光分成两束，经过平面镜分别反射，再干涉，形成干涉环，如果有材料的长度的变化，反映出光程差的变化，这样，原来干涉相消的位置可能就会干涉相长，看起来就像环溢出或者收回，通过数干涉环溢出或者收回的个数，就可以计算长度变化的多少。
②用测微目镜测量微小长度。
③用光杠杆放大镜原理测量微小长度化。
④用劈尖干涉测量微小长度。
13.在测量牛顿环干涉各环的直径时，若叉丝交点不是准确地通过圆环的中心，因而测量的是弦长而非真正的直径。
这对实验结果是否有影响？试证明之。
[参考答案] 以弦长代替直径，对测量结果没有影响。
证明略。
14.实验中如何避免读数显微镜存在的回程差？使用读数显微镜进行测量时，为什么读数显微镜镜筒必须自下而上移动？[参考答案] 使用读数显微镜进行测量时，手轮必须向一个方向旋转，中途不可倒退,来避免读数显微镜存在的回程差。
避免让镜筒与牛顿环装置碰撞、挤压，损坏读数显微镜的物镜。
15.为什么说显微镜测量的是牛顿环的直径，而不是显微镜内被放大了的直径？若改变显微镜的放大倍率，是否影响测量的结果。
[参考答案] 显微镜只是放大了牛顿环的干涉图样便于观测，但是读数显微镜的标尺并未放大，标尺移动的距离反应的是各环实际的位置坐标。
如果改变显微镜的放大倍率，显然不影响测量的结果。
16.如何观察到透射光产生的干涉条纹？反射光的干涉条纹和透射光的干涉条纹有什么特点？[参考答案]调整光路让入射光线从读数显微镜的反光镜（10）入射进入牛顿环，即可从目镜中观察到透射光产生的干涉条纹。
但由于透射光没有半波损失，形成的是中心为亮斑的明暗相间的同心圆环，与反射光的干涉条纹明暗互补。
实验三分光计的使用及透射光栅测入射光波长05-06-21.分光计设计了两个角游标是为了消除？偏心差2.用自准直法调整分光仪的望远镜工作状态时，若从望远镜的视场中所看到的三棱镜的两个面的反射十字像如下图所示，其中表明望远镜的工作状态刚好调好的是:十字像在测量用十字叉丝处3.使屏幕上出现更高级次的主极大，4.分光计实验时必须调整分光仪，就可以说5.实验中放置或移动光栅时，不要用手接触光栅表面，以免损坏镀膜。
6.分光计主刻度盘分度值是0.5°，游标上有30个分格，期测量精度为1分，记录数据时，必须同时读取两个游标的读数，目的是为了消除度盘的刻度中心和仪器转动轴之间的偏心差。
7.光栅可分为用于透射光衍射的透射光栅和用于反射光衍射的反射光栅两类。
8.分光计的结构主要由底座、自准直望远镜、准直管管、载物平台、刻度圆盘五部分组成。
9.采用逐次逼近各半方法调节望远镜光轴与分光计中心轴垂直，即将观察面调成水平。
10.使用汞灯的注意事项有哪些？答案: 需要预热和冷却；不要频繁启闭；不可直视。
11.当平行光管的狭缝过宽或过窄时，将会出现什么现象？为什么？[参考答案] 当狭缝过宽时，衍射条纹将变粗，相互靠近的条纹无法分开，在测量时难以确定条纹的中心位置。
当狭缝过窄，将看不见衍射条纹，因而无法测量。
12.光栅分光与棱镜分光有什么不同？[参考答案] 光栅分光是利用衍射现象，而棱镜分光则是利用色散现象；光栅光谱有不同级次之分，而棱镜光谱只有一级；在同一级光栅光谱中波长小的光线偏折角度小，而在棱镜光谱中波长小的光线偏折角度大。
13.分光计调节要求是什么?[参考答案]分光计的调节要达到三个要求：（1）望远镜能接收平行光。
（2）平行光管能发出平行光。
（3）望远镜的光轴和平行光管的光轴与仪器的主轴垂直。
载物台与仪器的主轴垂直。
14.分光计主要由几部分组成？各自作用是什么？[参考答案] （1）分光计主要由底座、平行光管、载物台、望远镜和刻度盘五个部分组成。
（2）底座上承载着其它四个部分，其中载物台、望远镜和刻度盘都可绕底座上的主轴转动；平行光管用来产生平行光；载物台用来放置被测样品；望远镜用来接收平行光；刻度盘与游标盘配合用来读取数据。
15.怎样消除刻度盘的偏心差？[参考答案]采用两个相差180°的窗口读数，取其算术平均值即可消除刻度盘的偏心差。
16.用公式dsinθ=kλ测光波波长应保证什么条件？实验中如何检查条件是否满足？[参考答案] 用此公式测光波波长应保证：平行光垂直照射在光栅上。
实验中通过检查0级谱线和光栅面反射的绿十字像的位置检查条件是否满足。
0级谱线应与竖叉丝重合，且被测量用（中叉丝）的水平叉丝平分。
光栅面反射的绿十字像应与调整叉丝（上叉丝）重合。
实验四三棱镜玻璃折射率的测定05-06-21.通常（对于正常色散材料）红光与紫光哪个偏折大？紫光2.自准直法测三棱镜顶角实验中，分光计哪个部件的调整对本实验无影响?平行光管3.实验中使用的分光计主刻度盘分度值是（0.5度），游标盘分度值是（ 1分）4.如果观察不到三棱镜的分光光谱，可能的原因是入射光的入射角度的问题。
T5.用辅助单面平面镜即可将望远镜光轴调成与中心转轴垂直。
F6.待测棱镜在载物平台上的放置方法对于光路调节没有一点儿影响。
F7.分光计调节方法是先粗调再细调。
T8.测出三棱镜顶角和对某一单色光的最小偏向角，就可以计算出三棱镜玻璃对该波长的单色光的折射率。
9.光学材料的折射率 n 随波长λ而变化的现象称为色散。
10.分光计是用来测量角度的仪器，其最小分度值是1分。
按调节要求，应将读值平面、观察平面、待测光路平面，此三个平面调节成相互平行，否则，测量得角度将与实际角度有些差异，即引入系统误差。
11.分光计实际调节使得读数平面、待测光路平面和观察平面这三个平面共面。
12.三棱镜棱镜角的测量可以采用棱脊分束法或自准直法。
13.测量前分光计的调整要达到哪四点要求？[参考答案] ( 1 )目测粗调( 2 )望远镜接收平行光 ( 3 )平行光管射出平行光( 4 )平行光管和望远镜光轴等高，且与分光计中心轴垂直14.分光计的双游标读数与游标卡尺的读数有何异同点？[参考答案] 分光计的双游标读数与游标卡尺的读数在读数方法上完全一致，所不同的是：游标卡尺的读数直接就是测量的结果，但分光计的双游标读数则不然。