光学教程期末试题及答案
光学期末试题及答案
光学期末试题及答案一、选择题1. 光的传播速度快于声音的传播速度的主要原因是：A. 声音的传播需要介质B. 光是电磁波，无需介质传播C. 光的频率高于声音的频率D. 光的波长短于声音的波长答案：B2. 下列哪种现象不能用光的直线传播来解释：A. 折射B. 反射C. 色散D. 散射答案：D3. 光的波动理论最初由哪位科学家提出：A. 爱因斯坦B. 德布罗意C. 麦克斯韦D. 黄冈答案：C二、判断题判断下列说法是否正确，正确的用“对”表示，错误的用“错”表示。
1. 光的折射是由于光速在不同介质中的传播速度变化而引起的。
答案：对2. 折射定律是描述光在两种介质之间传播时的反射现象的数学表达式。
答案：错3. 光的波长越长，其频率越高。
答案：错三、简答题1. 什么是全反射，它发生的条件有哪些？答：全反射是指光从一种介质射向另一种光密介质时，发生的所有入射光均被反射，没有折射现象的现象。
全反射发生的条件包括：从光密介质射向光疏介质（即光密介质的折射率大于光疏介质的折射率）且入射角大于临界角。
2. 解释什么是散射现象，以及散射现象产生的原因是什么？答：散射是指光通过介质时，由于介质中的晶格、分子或颗粒等不规则结构的存在，使得光沿原来的传播方向以外的各个方向重新发射出来。
散射现象产生的原因是光与介质中的微小物体（如颗粒、气溶胶等）相互作用，发生多次无规则的碰撞，改变了光的传播方向。
四、计算题1. 若一束光沿垂直入射到光疏介质中，光疏介质的折射率为1.5，则反射光和折射光的比值是多少？答：根据反射定律，反射角等于入射角，计算入射角：入射角 = 90°反射光和折射光的比值 = sin(入射角) / sin(反射角)由于入射角等于反射角，所以比值为1。
2. 若一束光从介质1射向介质2，介质1的折射率为1.2，入射角为30°，求介质2的折射率。
答：根据折射定律，sin(折射角) = (介质1的折射率 / 介质2的折射率) * sin(入射角)将已知数据带入计算：(1.2 / 介质2的折射率) * sin(30°) = sin(折射角)求解得：介质2的折射率≈ 0.926以上为光学期末试题及答案，希望能对您的学习有所帮助。
光学教程大学期末考试复习题
光学教程大学期末考试复习题一、选择题1. 光的波长为λ，频率为ν，光速为c，它们之间的关系是：A. λ = c / νB. ν = c / λC. λν = cD. c = λ * ν2. 干涉现象发生的条件是：A. 两束光的频率相同B. 两束光的相位相同C. 两束光的强度相同D. 两束光的波长相同3. 在单缝衍射实验中，中央亮纹的宽度与下列哪个因素无关？A. 单缝宽度B. 观察屏距离单缝的距离C. 光的波长D. 单缝到观察屏的距离二、简答题1. 解释什么是光的偏振现象，并简述偏振光的应用。
2. 描述光的衍射现象，并举例说明其在日常生活中的应用。
三、计算题1. 假设一束红光的波长为700nm，求其频率。
已知光速c = 3×10^8 m/s。
2. 给定一个单缝衍射实验，单缝宽度为0.1mm，光的波长为600nm，求第一级次亮纹与中央亮纹之间的距离，假设观察屏距离单缝1m。
四、论述题1. 论述光的干涉现象在光学仪器中的应用，并举例说明。
2. 讨论光的全反射现象及其在光纤通信中的应用。
五、实验题1. 设计一个实验来验证光的干涉现象，并说明实验步骤和预期结果。
2. 描述如何使用迈克尔逊干涉仪测量光波的波长，并解释其原理。
参考答案：一、选择题1. 答案：C2. 答案：A3. 答案：C二、简答题1. 偏振现象是指光波振动方向的特定取向。
在自然界中，光通常是非偏振的，但在某些情况下，如反射和折射，光可以变为偏振光。
偏振光的应用包括偏振太阳镜减少眩光，液晶显示器的工作原理，以及在摄影中减少反射等。
2. 衍射现象是指光波在遇到障碍物或通过狭缝时，波前发生弯曲，形成新的波前。
日常生活中的应用包括CD播放器读取数据，光学显微镜成像等。
三、计算题1. 答案：ν = c / λ = (3×10^8 m/s) / (700×10^-9 m) =4.29×10^14 Hz2. 答案：由于是单缝衍射，第一级次亮纹与中央亮纹之间的距离可以通过公式计算：Δy = λL / a，其中L是观察屏距离单缝的距离，a是单缝宽度。
光学教程期末考试试题及答案
光学教程期末考试试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 光的波动性是由哪位科学家首次提出的？A. 牛顿B. 爱因斯坦C. 麦克斯韦D. 惠更斯2. 以下哪个现象不属于光的干涉现象？A. 薄膜干涉B. 光的衍射C. 光的反射D. 光的折射3. 光的偏振现象说明了光是：A. 横波B. 纵波C. 无偏振光D. 非极化光4. 以下哪个选项不是光的衍射现象？A. 单缝衍射B. 双缝衍射C. 光的全反射D. 光栅衍射5. 光的色散现象是由于：A. 光的波长不同B. 光的速度不同C. 光的频率不同D. 光的强度不同6. 以下哪个现象不属于光的折射现象？A. 光的折射定律B. 光的全反射C. 光的色散D. 光的透镜成像7. 光的全反射现象发生在：A. 光从光密介质射向光疏介质B. 光从光疏介质射向光密介质C. 光从真空射向介质D. 光从介质射向真空8. 光的衍射极限是指：A. 衍射图样的清晰度B. 衍射图样的亮度C. 衍射图样的对比度D. 衍射图样的分辨率9. 光的干涉条纹间距与以下哪个因素有关？A. 光源的强度B. 光源的频率C. 光源的波长D. 光源的极化10. 以下哪个选项是光的偏振现象的应用？A. 激光切割B. 激光测距C. 偏振太阳镜D. 激光通信二、填空题（每空2分，共20分）11. 光的干涉条件是两束光的频率必须________。
12. 光的衍射现象可以通过________来观察。
13. 光的偏振现象可以通过________来观察。
14. 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________。
15. 光的色散现象可以通过________来观察。
16. 光的折射定律是由________提出的。
17. 光的偏振现象说明了光是________波。
18. 光的干涉条纹间距与光源的________有关。
19. 光的衍射极限是指衍射图样的________。
20. 光的偏振现象的应用之一是________。
光学期末复习题(含答案)
光学综合复习一、填空题1、月亮、闪闪发光的红宝石、太阳、点燃的蜡烛，其中属于光源的是．2、晴天，在茂密的树林下面，阳光透过树叶的缝隙，会在地上留下许多圆形的光斑，这是由于的原理。
如果是在发生日偏食的短暂时间里，则地上的光斑是圆形的光斑（填“仍然”或“不再”）。
3、如图为我国电视播放的我国首批女子仪仗队训练时的画面，队员们之所以能够站的这么整齐是利用了光的原理，她们在行走过程中以其中一名队员为参照物，其他队员是（选填“运动”或“静止”）的4、教室里的黑板有时会“反光”晃眼，这是黑板表面发生了反射；老师放在讲桌上的教具从各个角度多能看到，这是教具发生反射.5、早晨的太阳光与水平方向成40°角射到一水平放置的平面镜上，经镜面反射后，反射角为．6、超市中用来识别货物和价格的条形码，它就是黑白相间的条纹，当扫描仪照射它时，黑条纹将光（选填“反射”或“吸收”），白条纹将光，再通过电脑解码就可以了。
7、一只小鸟在平静的湖面上飞过，当小鸟距离水面4m时，小鸟在湖面上的“倒影”是________(选填“实”或“虚”)像，该“倒影”距离小鸟________m。
8、目前光污染越来越严重，白亮污染是普遍的一类光污染，建筑物的玻璃幕墙、釉面砖墙、磨光大理石都能造成白亮污染，形成白亮污染的主要原因是由于光的________现象.9、小李从平面镜里看到平面镜对面的电子钟的示数如图3所示，这时的实际时间是________10、如图所示,平面镜PN与一支长15 cm的铅笔AB竖直放置在水平桌面上,它们之间相距20 cm,铅笔的像高为cm;若铅笔绕B点逆时针方向转过90°,此时铅笔尖A与其所成像A′间的距离为cm。
11、一束光线从空气射入某种透明液体时，已知入射光线与液体表面的夹角是450，反射光线与折射光线的夹角是1050，则折射角是_______0，入射角是__________0。
12、古诗中有许多描述光学现象的诗句，如“潭清疑水浅”说的就是光的现象；“池水映明月”说的就是光的现象.“大漠孤烟直，长河落日圆”的诗句中，诗人观察到的落日并非太阳的实际位置，而是光线经过不均匀大气时发生而成的像，此时太阳的实际位置是图中的（选“甲”或“乙”）.13、电视机画面的颜色是由___________三种色混合而成的，电视遥控器用__________（选填“红外线”或“紫外线”）来遥控电视机的。
光学试卷1、2+答案
光 学 期末考试卷（甲）一、填空（共26分，每空2分）1、实像和虚像的区别是 。
2、波的 现象是横波区别于纵波的一个主要特征。
3、一个放大倍数为5×的放大镜，其焦距为 厘米。
4、波长为20nm 的紫外光光子的能量为 焦耳。
5、根据表中的每步观察到的现象，填出偏振光的检验结论。
6．欲制一架放大本领M=－100的开普勒天文望远镜，如用一只1f '=100cm 的凸透镜作物镜，则目镜的焦距为 。
7、光导纤维是利用光的 原理制成的传光玻璃丝。
二、选择题（每题4分）1、浸没在油（n=1.10）中的有机玻璃（n=1.50）的临界角是[ ]A 、 )50.110.1(sin 1-=c i B 、 50.110.1=c iC 、 )10.150.1(1-=tg i cD 、 )50.110.1(1-=tg i c2、由凸面镜构成的像相对于物通常是[ ]A、倒立虚象B、倒立实象C、缩小的正立虚象D、放大的虚象3、显微镜由焦距为30mm的物镜和焦距为5mm的目镜构成，镜筒的有效长度为0.2m，则该显微镜的放大本领为[ ]A、333B、286C、185D、1204、杨氏实验装置中，两狭缝的间距为0.10cm，在80.0cm远的屏幕上出现亮纹的间距为0.048cm，则照亮狭缝的光波波长应为[ ]A、400nmB、500nmC、600nmD、700nm5、以平行单色光从上向下投射于牛顿环装置，并从上向下观察，观察到有许多明暗相间的同心圆环，这些圆环的特点为[ ]A、接触点是明的，明暗条纹是等距离的同心圆环B、接触点是明的，明暗条纹是不等距离的同心圆环C、接触点是暗的，明暗条纹是等距离的同心圆环D、接触点是暗的，明暗条纹是不等距离的同心圆环6、两相干光的强度均为I，干涉产生的最大光强为[ ]A、IB、2IC、3ID、4I7、将波长为λ的平行单色光垂直投射于一宽度为b的狭缝，若对应于衍射图样的第一最小位置的衍射角θ=30o，试问缝宽b的大小等于[ ]A、λ/2B、λC、2λD、3λ8、在杨氏实验中，如果两狭缝的间距加倍，则干涉图样中相邻明条纹的间距[ ]A、加倍B、为原来的四倍C、为原来的二分之一D、为原来的四分之一三、作图题（每题4分）1、已知凸面镜的焦点F以及物AB的位置，求像的位置与大小。
光学教程期末考试试题
光学教程期末考试试题# 光学教程期末考试试题## 第一部分：选择题### 题目1：光的波动理论中，光波的传播速度在真空中是恒定的。
这个速度是多少？A. 299,792,458 米/秒B. 300,000,000 米/秒C. 299,792,000 米/秒D. 299,792,458 千米/秒### 题目2：以下哪种现象不是光的干涉现象？A. 杨氏双缝实验B. 薄膜干涉C. 光的反射D. 牛顿环### 题目3：在光学中，折射率的物理意义是什么？A. 光在介质中传播的速度B. 光在不同介质中的传播速度比值C. 光在介质中传播时，波长的变化D. 光在介质中传播时，频率的变化## 第二部分：填空题### 题目1：光的偏振现象说明光是_______。
### 题目2：在菲涅尔方程中，反射光和折射光的振幅比值与入射角和介质的折射率有关，这个比值称为_______。
### 题目3：当光通过一个介质界面时，部分光被反射，部分光被折射，这种现象称为_______。
## 第三部分：简答题### 题目1：简述光的衍射现象，并解释衍射现象对光学成像的影响。
### 题目2：解释全反射现象，并讨论其在光纤通信中的应用。
### 题目3：描述光的色散现象，并讨论色散对光谱分析的意义。
## 第四部分：计算题### 题目1：如果一束光从空气射入玻璃，折射率为1.5。
已知入射角为30°，求折射角。
### 题目2：在杨氏双缝实验中，双缝间距为0.5毫米，观察屏距离双缝1米，光波长为600纳米。
计算相邻明条纹之间的距离。
### 题目3：一个光学镜头的焦距为50毫米，物体距离镜头为100毫米。
计算成像的放大倍数和像的位置。
## 第五部分：论述题### 题目1：论述光学成像原理，并解释如何通过光学系统设计来提高成像质量。
### 题目2：讨论光的偏振现象在现代科技中的应用，例如在液晶显示技术和3D电影中的应用。
### 题目3：分析光的干涉现象在光学测量中的应用，例如在干涉仪中测量微小位移的原理。
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•C.空气劈尖干涉条纹间距较大•D.已知条件不够，难以判断正确答案：C你没选择任何选项9单选(2分)在单缝夫琅禾费衍射实验中波长为的单色光垂直入射到单缝上．对应于衍射角为的方向上，若单缝处波面可分成4个半波带，则缝宽度a等于得分/总分•A.•B.•C.•D.正确答案：B你没选择任何选项10单选(2分)设星光的有效波长为550 nm ，用一台物镜直径为1.20 m的望远镜观察双星时，能分辨的双星的最小角间隔是得分/总分•A.•B.•C.•D.正确答案：B你没选择任何选项11单选(2分)波长为550nm的单色光垂直入射到光栅常数为的光栅上，可能观察到的光谱线的最大级次为得分/总分•A.1•B.2•C.4•D.3正确答案：A你没选择任何选项1/3•C.1•D.1/4；正确答案：A你没选择任何选项13单选(2分)光强为的线偏振光通过偏振片P，如果P的偏振化方与线偏振光的振动振方向夹角为30度，则光通过P后的光强为.得分/总分•A.3/4利用迈克耳逊干涉仪可测量单色光的波长。
光学试卷3、4+答案
光学期末考试试卷（3）一、填空（共20分，每空2分）1、在空气中频率为5×1014Hz 的单色光，进入某种透明介质后波长变为400nm ，则此介质的折射率为 ，光在介质内的传播速度为 。
2、设计一架5倍的望远镜，已有一块焦距为50cm 的凸透镜作为物镜，当制成开普勒型望远镜时目镜的焦距为 cm ，镜筒长为 cm 。
3、凹球面镜的曲率半径r=24厘米，它的焦距f=______ 厘米，若有一小物体放在曲率中心处，其像成在 。
4、当用曲率半径不等的一双凸薄透镜在空气中对一实物成像。
若先后使透镜两面向物（物距不变），两次成像大小 ，位置 (变或不变)。
5、尼科耳棱镜是产生一束光振动方向位于主截面的 光的器件。
6、对于一定的金属,入射光有一极限频率υo ，当入射光频率 （低或高）于这个频率时，不论光强度多大，照射时间多长，都没有光电子产生。
二、选择题（每题3分）1、由凸面镜构成的像相对于物通常是（ ） A 、倒立虚象 B 、倒立实象 C 、缩小的正立虚象 D 、放大的虚象2、显微镜由焦距为30mm 的物镜和焦距为5mm 的目镜构成，镜筒的有效长度为0.2m ，则该显微镜的放大本领为（ ）A 、333B 、286C 、185D 、120 3、对应于л/2位相差的光程差是（ ）A 、λB 、λ/2C 、λ/4D 、2λ 4、、在弗朗和费单缝衍射中，如果使缝宽b 增大，则中央明纹的宽度将（ ）A. 变窄B. 变宽C. 不变D. 和缝宽相等 5、波长为λ的单色光垂直投射于缝宽为b ，总缝数为N ，光栅常数为d 的光栅上，其光栅方程为（ ）A 、λθk b =sinB 、()λθk b d =-sinC 、λθj d =sinD 、λθj Nd =sin 6、以平行单色光从上向下投射于牛顿环装置，并从上向下观察，观察到有许多明暗相间的同心圆环，这些圆环的特点为（ ）A 、接触点是明的，明暗条纹是等距离的同心圆环B 、接触点是明的，明暗条纹是不等距离的同心圆环C 、接触点是暗的，明暗条纹是等距离的同心圆环D 、接触点是暗的，明暗条纹是不等距离的同心圆环7、杨氏实验装置中，两狭缝的间距为0.10cm ，在80.0cm 远的屏幕上出现亮纹的间距为0.048cm ，则照亮狭缝的光波波长应为（ ）A 、400nmB 、500nmC 、600nmD 、700nm8、有两列频率相同的光波在空间相遇叠加后，若产生干涉，应具备的条件是（ ）。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
光学教程期末试题及答案
第一部分：选择题
1. 光的传播速度快慢与下列哪个因素无关？
A. 介质
B. 光源的频率
C. 入射角度
D. 温度
答案：D
2. 在双缝干涉实验中，两个缝的间距增大，观察到的干涉条纹将会发生什么变化？
A. 干涉条纹变暗
B. 干涉条纹变宽
C. 干涉条纹变窄
D. 干涉条纹消失
答案：B
3. 色散是什么现象？
A. 光的传播方向改变
B. 光的波长范围扩大
C. 光的波长因介质不同而改变
D. 光的频率偏移
答案：C
4. 将一块凸透镜放置在物体前方，观察到物体变大且正立。
这是什么类型的透镜？
A. 凸透镜
B. 凹透镜
C. 凸透镜和凹透镜皆可
D. 无法确定
答案：A
5. 下列哪个物理量与光强有关？
A. 入射角
B. 波长
C. 电场振幅
D. 频率
答案：C
第二部分：简答题
1. 解释什么是光的全反射，并且列出产生全反射的条件。
答案：当光由光密介质射向光疏介质时，入射角大于临界角时，光将完全发生反射，不会透射入光疏介质。
产生全反射的条件是入射角大于临界角且光从光密介质射向光疏介质。
2. 解释什么是光的干涉，并举例说明。
答案：光的干涉是指两个或多个光波相遇时产生的叠加效应。
其中，干涉分为构成和破坏干涉两种。
构成干涉是指光波相位差恒定或者只随空间变化而变化产生干涉，例如双缝干涉和杨氏双缝干涉。
破坏干涉是指光波相位差随时间变化产生干涉，例如薄膜干涉和牛顿环干涉。
3. 简述什么是光的偏振，并给出一个光的偏振实例。
答案：光的偏振是指光波在特定方向上振动的现象。
光波中的电场矢量可以在垂直于光传播方向的平面内振动，以及沿着光传播方向振动。
垂直于光传播方向的方向称为偏振方向。
光的偏振可以通过偏振片实现。
当线偏振光通过垂直于振动方向的偏振片时，只有与偏振方向一致的光能透过，其他方向上的光将被吸收。
第三部分：计算题
1. 一束波长为500nm的光正入射到折射率为1.5的介质中，求入射角和折射角。
答案：根据折射定律 n1 * sin(入射角) = n2 * sin(折射角)，代入已知数据，可得：
sin(入射角) = (1.5/1) * sin(折射角)
sin(入射角) = 1.5 * sin(折射角)
使用三角函数表，可得 sin(折射角) = sin^-1(500nm / 1.5 * 500nm) ≈ 0.342
因此，入射角≈ sin^-1(1.5 * 0.342) ≈ 34.36°，折射角≈ sin^-1(0.342) ≈ 20.72°
2. 一束光线从空气中射入折射率为1.6的玻璃，入射角为30°。
计
算折射角和反射角，同时画出光线的射线图。
答案：根据折射定律 n1 * sin(入射角) = n2 * sin(折射角)，代入已
知数据，可得：
sin(折射角) = (1.6/1) * sin(30°)
使用三角函数表，可得 sin(折射角) = sin^-1(1.6 * sin(30°)) ≈ 0.551
折射角≈ sin^-1(0.551) ≈ 33.75°
反射角 = 入射角 = 30°
[这里请配上一张光线的射线图，清晰显示入射角、反射角和折射角的关系]
综合得出
通过本篇文章，我们回顾并梳理了光学教程期末试题，涵盖了选择题、简答题和计算题，旨在帮助读者复习和巩固光学知识。
希望本文
所提供的试题和答案能够帮助读者更好地理解和掌握光学的基本概念
和原理。
祝愿大家在期末考试中取得优异的成绩！。