物理光学总复习
(完整word版)物理光学复习知识点
物理光学知识点第一章1.可见光波长范围（380nm~760nm ）。
2.折射率c n v== 3.能流密度的坡印廷矢量s 的物理意义：表示单位时间内，通过垂直于传播方向上的单位面积的能量；光强20012n I S E c μ==4.已知0cos 2t z E eE T πλ⎡⎤⎛⎫=- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦或()0i t kz E E e ω--=，求光的相关参量，参见作业1-1，1-2； 5.简谐球面波()0i t kz E E e r ω--=或()0cos E E t kz rω=-，求光的相关参量。
6.无限长时间等幅震荡光场对应的频谱只含有一个频率成分，称为理想单色振动，持续有限长时间等幅震荡的光场对应的频谱宽度1T ν∆=。
7.等相位面的传播速度称为相速度，平面单色波的相速度()p k c v k n ω==，等振幅面的传播速度称为群速度，复色波的相速度p v k ω=（公式来源t kz ω-=常数，然后求导），复色波的群速度1g p d dn v v dk n d ωλλ⎛⎫==+ ⎪⎝⎭，结合第六章讨论在正常/反常色散中相速度和群速度哪个大？8.理解线偏振光、圆偏振光和椭圆偏振光的概念及相互转化的条件，结合第四章波片讨论。
9.讨论光波在界面上的反射和折射，如s 分量和p 分量的概念，菲涅尔公式的理解，图1-21的理解与应用，熟悉公式1s s R T +=，1p p R T +=，()12n s p R R R =+，在正入射和掠入射时2121s p n n R R n n ⎛⎫-== ⎪+⎝⎭，布儒斯特角的计算21tan B n n θ=，全反射角21sin C n n θ=，半波损失产生的两种情形：光从光疏介质入射到光密介质时，在正入射和掠入射时反射光相对入射光将产生“半波损失”；图1-29薄膜上下表面的反射的四种情形的作图法；偏振度的计算（1.2-39，1.2-42，43），注意p35偏振度计算的例子和p49例题1-5，利用片堆产生线偏振光的原理（反s 不反p ，输出p ）和作业1-10，外腔式激光器的布儒斯特窗口的原理（反s 不反p ，输出s ），衰逝波的概念。
初中物理总复习《光学专题》
初中物理总复习《光学专题》光学是物理学中研究光的传播、发射、辐射和相互作用的学科。
本文将对初中物理光学专题进行总复。
1. 光的传播光是一种电磁波，传播速度为常数，即光速。
光的传播遵循直线传播原理，光在各介质中传播时会发生折射和反射。
- 折射：当光从一种介质射入另一种介质时，会改变传播方向和速度。
- 反射：光在遇到界面时，会发生反射，即改变传播方向。
2. 光的色散光的色散是指光在经过某些介质或物体时，不同波长的光发生不同程度的折射，使得光分离成不同颜色的现象。
常见的光的色散现象包括彩虹和棱镜分光。
3. 光与镜子镜子是由光滑的金属或玻璃表面构成的，光在镜面上发生反射。
根据镜面形状的不同，镜子可以分为平面镜和曲面镜。
光的反射遵循反射定律，即入射角等于反射角。
- 平面镜：镜面呈平面，反射图像与物体大小、位置相等。
- 曲面镜：镜面呈曲面，根据镜的形状可分为凸镜和凹镜，反射图像有变大、变小以及正立、倒立的特点。
4. 光的折射与透镜透明物体中的光在传播过程中发生折射。
透镜是一种光学器件，常见的透镜有凸透镜和凹透镜。
光在透镜上的折射遵循折射定律。
- 凸透镜：使光线向透镜中心聚焦，成像特点有实像和虚像。
- 凹透镜：使光线分散，成像特点有虚像。
5. 光的干涉与衍射光的干涉是指两个或更多光波相互叠加形成干涉图案的现象。
常见的光的干涉现象有干涉条纹和薄膜干涉。
光的衍射是指光通过小孔或细缝后，在背后形成干涉现象的现象。
常见的光的衍射现象有单缝衍射和双缝干涉。
6. 光的照明与景深光的照明是指光线照射到物体上，在我们眼睛中形成图像的过程。
根据光线照射的特点，我们可以了解景深的概念。
景深是指从摄像机或眼睛前景到背景中景物能够保持清晰的范围。
景深受光圈大小、焦距和物距影响。
总结本文对初中物理光学专题进行了总复，涵盖了光的传播、色散、与镜子、折射与透镜、干涉与衍射以及照明与景深等内容。
希望这份文档对于您的物理复有所帮助。
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中考物理总复习《光学(平面镜成像)》专项测试题-附带答案
中考物理总复习《光学（平面镜成像）》专项测试题-附带答案学校:___________班级：___________姓名：___________考号：___________1．小明在“探究平面镜成像的特点”的实验中：(1)选择玻璃板代替平面镜做实验的目的是∶(2)如果在图a中蜡烛像的位置上放一张白纸板做屏幕，则白纸板上将（填写“有”或“没有”）蜡烛的像；(3)把蜡烛B放到A蜡烛像的位置上如图b，将会看到图c所示的蜡烛B和像完全重合的现象。
这说明：平面镜成像时。
2．小峰在“探究平面镜成像的特点”实验时，将玻璃板竖直放在水平桌面上，再取两段相同的蜡烛A和B一前一后竖直放在桌面上，点燃玻璃板前的蜡烛A，移动蜡烛B，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合，如图所示。
在此实验中：（1）采用透明玻璃板代替平面镜，虽然成像不如平面镜清晰，但却能确定，选取两支相同的蜡烛，目的是为了比较像与物体的关系；（2）小峰将点燃的蜡烛A远离玻璃板，发现像会（选填“靠近”或“远离”）玻璃板，此过程中像的大小将（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
（3）移去蜡烛B，在其原来的位置上放一光屏，光屏上不能承接到蜡烛A的像，这说明平面镜成的像是（选填“虚”或“实”）像，若小峰在实验中观察到两个像，则可能的原因是玻璃板太（选填“厚”或“薄”）。
3．如图，小红同学在做“探究平面镜成像”的实验时，将一块玻璃板竖直架在水平台上，再取两段完全相同的蜡烛A和B，点燃玻璃板前的蜡烛A，进行观察，在此实验中：（1）小红选择玻璃板代替镜子进行实验的目的是；（2）所用刻度尺的作用是便于比较像与物关系；（3）选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的关系；（4）移去后面的蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏上（填“能”或“不能”）接收到蜡烛烛焰的像，所以平面镜所成的像是像（填“虚”或“实”）。
4．小晨在做“探究平面镜成像的特点”的实验，如图：（1）实验时小晨选择较薄的玻璃板代替平面镜来研究平面镜成像的特点，优点在于既能看到A的像，又能看到后面的蜡烛B，其原理为．A．两者都是光的反射形成的B．前者是光的反射形成的，后者是光的直线传播形成的C．两者都是光的折射形成的D．前者是光的反射形成的，后者是光的折射形成的（2）移去后面的蜡烛B，并在原位置上放一光屏，发现光屏上（选填“能”或“不能”）成正立的像；（3）实验中，如果采用厚玻璃板，观测到蜡烛A通过玻璃板在不同的位置成两个清晰的像，且测得两个像之间的距离为0.8cm，则玻璃板的厚度为cm；（4）实验中如果玻璃板没在水平桌面上竖直放置，则会导致的后果是．5．如图1所示，是某同学在做“平面镜成像特点”实验装置。
高中物理光学复习要点
高中物理光学复习要点高中物理中的光学部分是比较难理解的，但是它是非常重要的一门学科，因为我们的日常生活中充满着光。
复习光学时，一定要有一个系统的复习计划。
下面，本文将为大家介绍几个光学复习要点。
1. 光的传播与光源光可以被认为是一种波动形式，其传播速度是光速。
光的起源可以是自然或人造的光源，如太阳、灯泡等。
人类发现最早的光源是太阳。
良好的光源需要具有稳定性、亮度、色温等特性。
2. 光的反射和折射光束遇到边缘时可能会经历反射或折射。
镜子或其他光滑而有光反射能力的表面可以反射光。
折射是当光从一个媒介到另一个媒介时改变方向的现象。
在空气中，光是直线传播的，但在其他媒介中，如水和玻璃，光传播时会发生弯曲。
这种现象由光速不同引起的。
3. 光的成像成像是描述物体被物体前的透镜（如眼镜或相机中的透视镜头）所呈现在感光体（如眼睛或相机中的感光后器）上的过程。
物体和透视镜头之间的距离影响透镜的倍率。
透镜和眼睛的焦点距离影响眼睛的后物距和视力。
如果相片或图像的焦点不是正确的距离，那么图像会失去清晰度。
4. 光的波动性当光遇到障碍物时，有一种现象，称为光衍射。
光线的光束，经过缝隙或其他不在光路上的障碍物时，会向侧方弯曲。
衍射出的光往往是一个清晰的周围，被称为衍射图。
这是由于光的波动性所引起的。
5. 光的颜色我们可以从彩虹和色彩电视机来了解颜色。
太阳在被云彩挡住的时候，可以发现一个个美丽的五颜六色的环带，这就是彩虹。
彩虹的出现是由于太阳光在雨水珠中的折射、反射、折射而形成的，造成了光的不同波长分离的现象。
以上是一些关于高中物理光学部分的复习要点，希望大家在备考过程中可以充分掌握这些知识点，以便更好地实现目标。
物理光学总复习
物理光学总复习上戏附中 （200040）李树祥（上海市康定路770号）物理光学的内容即光的本性问题，在近代物理发展史上占有很重要的地位，正是由于把波粒二象性推广到一切微观粒子的认识上去，才促进了量子力学的蓬勃发展。
我们对物理光学的学习可以按照人们对光的本性的认识过程来进行，通过光的干涉、衍射现象了解光是一种波，了解光的波动性在科学技术上的应用，了解光的电磁说的初步知识，通过对光电效应现象的观察和分析，了解光的粒子性，理解光电效应的基本规律和光子说的基本内容及其在科学技术上的某些应用。
具体学习内容如下：光的波动性： 一．波的主要特征 ：干渉和衍射二．波的干涉①实验名称：（托马斯·杨）杨氏双缝干涉试验（波动学的有力证据实验）②实验装置：如上图所示，有光源，单缝、双缝、光屏③实验现象：单色光：（1））明暗相间的条纹，条纹间距相等，（2）条纹宽度与波长成正比（λ∝∆s ）白光：中心位置呈白光，彩色条纹在中心位置对称分布。
④光的干涉条件：两束光的频率相同且振动情况完全相同、⑤明暗相间的条纹形成原因的解释从波动性解释：振动加强处体现亮条纹，即加强处到两波源的距离差为为半波长的偶数倍。
λ2121n s s s =-=∆ 振动减弱处体现暗条纹即减弱处到两个波源的距离差为半波长的奇数倍λ21)1(21+=-=∆n s s s 从粒子性解释：光子到的多的地方出现亮条纹，少的地方出现暗条纹。
三．薄膜干涉（干涉的应用）（1）装置图如图所示，装置有酒精灯和肥皂膜（2现象：明暗相间的等间距的横条纹(3)形成原因：液膜前后两列反射光的干涉形成原因的解释和双缝干涉相同(4)薄膜干涉的例子：油膜，昆虫的翅膀，新鲜贝壳内则透明膜，增透膜。
(5)应用：增透膜；测定圆的曲率半径；检查物体的平面是否平整。
四．光的衍射光的衍射现象是光在直线传播的方向上，偏离直线路径绕到某些障碍物后面传播的现象。
产生明显衍射现象的条件是：障碍物或孔的尺寸可以跟光的波长相比或比光的波长小的情况下1．光的衍射和干涉的共同点： 都是光的叠加形成的，都有明暗相间的条纹。
初中物理《光学》总复习 课件
光的折射考点解析
光的折射现象及规律
折射现象在生活中的应用
添加标题
添加标题
折射率的概念及计算方法
添加标题
添加标题
折射考点在中考中的地位和分值
光的色散考点解析
光的色散原理：不同颜色的 光具有不同的波长，当它们 经过棱镜时折射率不同
光的色散定义：白光通过棱 镜后被分解成各种颜色的光
光的色散现象：红、橙、黄、 绿、蓝、靛、紫七种颜色依
光的折射现象： 光从一种介质斜 射入另一种介质 时，传播方向发 生改变，从而使 光线在不同介质 表面发生偏折。
光的折射规律： 入射光线、折射 光线和法线在同 一平面内，入射 光线和折射光线 分居法线两侧， 入射角大于折射
角。
光的折射应用实 例：水池底看起 来比实际的要浅； 插入水中的筷子 向上弯折；海市
光的色散应用：彩虹、眼镜等
03
光学实验与探究
光的直线传播实验
实验目的：探究光在同种均匀 介质中沿直线传播的现象
实验器材：激光笔、水、玻璃 砖、果冻等
实验步骤：在水、玻璃砖、果 冻等介质中观察光的传播路径
实验结论：光在同种均匀介质 中沿直线传播，遇到不同介质 时会发生折射现象
光的反射实验
实验目的：探究光的反射规律
05
光学考点解析与解题技巧
光的直线传播考点解析
光的直线传播 的概念：光在 同种均匀介质 中沿直线传播
光的直线传播 的应用：小孔 成像、影子的 形成、日食月
食等
光的直线传播 的规律：光在 同种均匀介质 中沿直线传播， 遇到障碍物时， 光将发生反射
和折射
光的直线传播 的注意事项： 光速不变原理、 光的直线传播 与光的传播速 度的特点可结
初中物理《光学》总复习
4、光线：
S
光年 5、与光的直线传播有关的现象：影子、小孔成 像、日食、月食、射击瞄准
“影”是我们日常生活中常见的现象，如做光学 游戏形成的“手影”；民间皮影戏的“皮影”； 湖岸景色在水中形成的“倒影”；春游时的“摄 影”等，以下列出的“影”与物理知识对应关系 不正确的是：
A、手影-光的直线传播 C、倒影-平面镜成像 B、皮影-光的反射 D、摄影-凸透镜成像
实 虚
)像总是倒立的， )像总是正立的。
例一、一个凸透镜的焦距是5 厘米， （1）当物体在凸透镜前20厘米处时，物 体经过凸透镜所成的像有什么特点？ （2）当物体在凸透镜前8厘米处时，物体 经过凸透镜所成的像有什么特点？ （3）当物体在凸透镜前3厘米处时，物体 经过凸透镜所成的像有什么特点？
（1）原理：利用凸透镜 能够成缩小的实象
B、当物体从透镜向焦点靠近时，虚像不断( 变大 )。
3、实像和虚像的区别 A、( 实像 )是折射光线（或反射光线）实际会 聚而成的，( 虚像 )是折射光线（或反射光线） 的反向延长线相交而成的。 B、( 实像 )既能呈现在光屏上观察，又能用 眼睛直接观察，( 虚像 )只能用眼睛观察。 C、 ( (
3、可以用光的折射解释的现象有：
水 中 的 鱼
放大镜、显微镜、看到水中物体实物（鱼、石头） 比实际的要浅、水中的筷子变弯等等
筷 子 弯 折
一束光线射到空气和玻璃的分界面上，当入 射光线与界面成60º 时，折射光线和反射光线垂 直，则折射角为（ 60º ）度，光线是从 （ 玻璃 ）传播到（ 空气 ）。
4、平面镜成像
⑴、成像原理：由于光的反射，像点的位置就是 反射光线反向延长线的交点位置
S
S’
根据平面镜成像原理作图，作s点的像
中考物理总复习《光学》专项检测卷(含有答案)
中考物理总复习《光学》专项检测卷(含有答案)学校:___________班级：___________姓名：___________考号：___________本试卷满分70分。
考试时间70分钟。
本试卷中g取10N/kg一、选择题(共12 题，每题2分，共24分，在每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求)1.下列现象中，由光的直线传播形成的是（）A．白光透过三棱镜B．水中的倒影C．透过大水球看远处D．日食的形成2.人眼球的折光系统整体作用相当于光轴可转、焦距可变的凸透镜。
其特点是物距必须大于二倍焦距，所以只能在视网膜上成倒立、缩小的实像。
在某同学从低头写字到抬头看黑板的过程中，其眼球折光系统的焦距将（）A．变大B．变小C．不变D．先变大后变小3.富乐山公园是一个集古典园林建筑、自然山水风光与三国文化于一体的大型山林公园主题园。
豫州园中1.2m深的荷花池内，一只立于荷尖上的蜻蜓距水面0.5m（如图），蜻蜓在水中的像（）A．在水面下3.4m深处B．与蜻蜓相距1.0mC．因光的折射而形成D．是比蜻蜓略小的虚像4.在“探究凸透镜成像的规律”实验时，某小组测量出物距和像距的数据，并绘制成如图所示的图像，根据图像可知（）A．该凸透镜的焦距为20cmB．当物距为30cm时，成倒立、缩小的实像C．当物距为8cm时，成倒立、放大的实像D．把物体从距凸透镜15cm处移至30cm处的过程中，像逐渐变大5.下列透镜在使用中的应用原理与其他不同的是（）A．投影仪的镜头B．显微镜的物镜C．望远镜的物镜D．电影放映机6.平面镜前有一物体AB，不透光的屏CD放在AB和平面镜之间，二者在竖直方向上的长度相同，如图所示，并且屏的下端与AB的中点等高，那么（）A．平面镜中只有AB下半部的像B．平面镜中只有AB上半部的像C．平面镜中仍能成AB完整的虚像，在平面镜前任何位置都可以看到D．平面镜中仍能成AB完整的虚像，但在平面镜前一定范围内才可看到7.人脸识别，是基于人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术，如图所示。
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n1 1 n2 1.38 d
n1 1 h n2 1.38
n3 1.5
n1 n2 n3
2dn2 ( 2k 1 ) 2
2dk n2 2
相消
dk 4n2
思考：若 n2>n3 会得到什
么结果？为什么望远镜的镜 片有的发红，有的发蓝？
反射光相消 = 增透
效果最好—— n2 n1n3
例5: 如图所示，在折射率为1.50的平板 玻璃表面有一层厚度为300nm，折 射率为1.22的均匀透明油膜，用白 光垂直射向油膜，问：
一 玻璃片插入光源 S1发出的光束途中，则P点变为中央
亮条纹的位置，求玻璃片的厚度。
已知: 0.6m 玻璃 n 1.5
P
r1
解、没插玻璃片之前二光束的光程差为 S1
r2 r1 5
插玻璃片之后二光束的光程差为
S2
r2
r2 r1 d nd r2 r1 d n 1
0
0.5d 5
一、基本概念：
光的折射率： n c v
rr
光强：
I S E2
r ()
光速： c = 299 792 458 米/秒
可见光范围：390~760 nm ( 7.7~3.9 )×1014 Hz 光的相干条件：基本（必要）条件：
同频率、同振动方向、位相差恒定.
补充条件：振幅相差不悬殊：
V
2( A1 1 ( A1
1)
L d
紫
K红
(K
1)紫
K
紫 红 紫
红 = 7600Å， 紫 = 4000Å, 代入得:K =1.1
表明:白光照射时在中央白色明纹两侧，只有第一级彩色光谱 是清晰可辨的.
例4: 玻璃 n1=1.5， 镀MgF2 n2=1.38，放在 空气中 ，白光垂直射到膜的表面，欲使反射光中
=550nm 的成分相消， 求：膜的最小厚度。
1) 哪些波长的可见光在反射光中产生 相长干涉?
2) 哪些波长的可见光在透射光中产生 相长干涉?
3) 若要使反射光中λ=550nm的光产生 相干涉，油膜的最小厚度为多少?
解：(1) 因反射光之间没有半波损失， 由垂直入射 i =0，得反射光相长 干涉的条件为
d
k =1 时 红光
1 2 1.22 300 732nm
解：1. 因为 n1 n2 n3 ，所以反射光
经历两次半波损失。反射光相干相 消的条件是：
n2 1.38 d n3 1.5
2n2d ( 2k 1 ) / 2
代入k=1 和 n2 求得：
d 3 3 550109 2.982107 m
4n2 41.38
问：2. 此增透膜在可见光范围内 有没有增反？
I
(E1
E2 )2
4 A12 cos2
2
I0 (1 V
cos )
2
2 j (2 j 1)
亮 暗
n2r2
n1r1
2
即 ：
(2
j
j 1)
亮
暗
2
、杨氏干涉：
亮纹： y r0tg
d
sin
j r0 d
j
(2
j
1)
2
亮 暗
条纹间隔：y
r0 d
;
光谱重合问题： j
min max min
2. 光的干涉 主要内容
光的干涉条件: 3个必要条件和3个补充条件
光 相干光源的
分波阵面法
等倾干涉
获得方法
分振
薄膜干涉
的
幅法
等厚干涉
干光
光程定义: nr
多光束干涉
程
光程差的计算
杨氏干涉等
涉
几种典型的干涉
劈尖等厚干涉，牛顿环
1.明暗条纹条件,
增反、透薄膜
2. 条纹的分布, 3.条纹动态变化.
迈克耳孙干涉仪 F-P 干涉仪
解: (1) d = 1.2 mm
x
L
500 5.893104
0.25 mm
d
1.2
d =10 mm x L 500 5.893104 0.030mm
d
10
(2) x 0.065mm, 双缝间距 d 为：
L 500 5.893 104
d
4.5 mm
x
0.065
例2: 杨氏双缝实验中，P为屏上第五级亮纹所在位置。现将
d 10 6m
例3: 用白光作双缝干涉实验时，能观察到几级清晰可 辨的彩色光谱？
解:用白光照射时，除中央明纹为白光外，两侧形成外红内紫的
对称彩色光谱.当 k 级红色明纹位置xk红大于k+1级紫色明纹 位置x(k+1)紫时，光谱就发生重叠。据前述内容有
x K红
K
L d
红
,
x( K 1 )紫
(K
A2 ) A2 )2
光程差不能太大：
max
2
光源线度受限制：
bmax
l d
光程：相同时间内，光在介质中走 r，相当于在真 空中走 nr.
光程差：
2 0
(n2r2
n1r1 )
2
(r2
r1 )
几何路径 介质 n 半波损失
条纹可见度： V I max I min I max I min
二、掌握内容：
k =2 时 紫外 2 2 1.22 300 / 2 366nm
2n2d k , k 1,2,3
2n2d / k
故反射中只有可见光 的红光产生相长干涉.
(2) 对于透射光，相长条件为： (3) 由反射相消干涉条件为 ：
2n2d＋
2
k ,
k 1,2,3
4n2d 2k－1
k =1 时
红外
2n2d
2k＋1
2
,
k
0,1,2,
d 2k 1
4n2
1 4n2d 41.22 300 1464 nm k =2 时 青色光 ( 红光的补色 )
显然 k = 0 所产生对应 的厚度最小，即
2
4n2
d 3
4 1.22
300 3
488 nm
k =3 时
紫外
d min
4n2
550 4 1.22
3
4n2
d 5
4 1.22
300 5
293
nm
113 (nm)
例6： 已知：用波长 550nm ，照相机镜头
n3 =1.5,其上涂一层 n2=1.38 的氟化镁增透膜，
光线垂直入射。
问：1. 若反射光相消干涉的条件中
n1 1
取 k=1，膜的厚度为多少？2. 此增
透膜在可见光范围内有没有增反？
时间相干性： L 2 ;
空间相干性：d 0
l b
2、等倾、等厚干涉：
2nd
cos i2 2
光疏光密
j
(2
j
1)
2
亮 暗
3、迈克尔逊干涉仪； 4、F-P 干涉仪； 5、牛顿环.
例1: 钠光灯作光源，波长 0.5893m ，屏与双缝
的距离 L=500 mm ,(1) d = 1.2 mm 和 d = 10 mm , 相邻明 条纹间距分别为多大？(2) 若相邻明条纹的最小分辨距 离为 0.065 mm , 能分辨干涉条纹的双缝间距是多少？