关于物理光学习题附答案
一、 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,若薄膜的厚度为e ,并且n1<n2>n3,λ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 [ ]A .λπe n 22 ; B. πλπ+e n 22 ;C .πλπ+en 24; D. 2/42πλπ+e n 。
3. 在双缝干涉实验中,屏幕E 上的P 点是明条纹。
若将2S 缝盖住,并在21S S 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。
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; 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 =3λ/(2n),Δφ = 3π; ( B ) L = 3λ/(2n),Δφ = 3nπ;(C) L = 3nλ/2 , Δφ = 3π; ( D ) L = 3nλ/2 ,Δφ = 3nπ。
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P的光强度决定于波振面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、±°;C、±60°;D、±°。
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若使双缝到屏的距离减小,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),双缝向上平移很小距离,干涉条纹如何移动 [ ]A、上移、上移B、下移、下移C、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,欲使屏幕上出现更高级次的主极大,应该 [ ]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波长小于[ ]A、4000B、4500C、5000D、 550017、已知光栅常数为d=×10-4cm,以波长为6000 的单色光垂直照射在光栅上,可以看到的最大明纹级数和明纹条数分别是 [ ]A、 10,20B、 10,21C、 9,18D、 9,1918、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B、光强先增加,然后减小,再增加,再减小至零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 0/420、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,则两偏振片的偏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300B 、部分偏振光且只是在该光由真空入射到折射率为的介质时,折射角为300C 、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30022、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 [ ] A 、在入射面内振动的完全偏振光 B 、平行于入射面的振动占优势的部分偏振光 C 、垂直于入射振动的完全偏振光 D 、垂直于入射面的振动占优势的部分偏振光 二、 填空题1、一列平面光在真空中传播,则(1)它是 波;(2)其波速为 ,(3) 通常情况下,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,要使反射光得到增强,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= 。
ABP水 n=空a A BPL 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动时,看到的反射干涉条纹将向劈尖移动,条纹间距将 。
当劈尖中充以水,条纹间距将 ,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束光发生干涉,如图所示,若薄膜的厚度为e ,且321n n n ><,λ为入射光在真空中的波长,则两束反射光的光程差为 。
9、由两块玻璃片组成空气劈形膜,当波长为λ的单色平行光垂直入射时,测得相邻明条纹的距离为 ∆1。
在相同的条件下,当玻璃间注满某种透明液体时,测得两相邻明条纹的距离为 ∆2, 则此液体的折射率为____ __。
10、光强均为I 0的两束相干光相遇而发生干涉时,在相遇区域内有可能出现的最大光强是 ____________________。
11、利用等厚干涉条纹可以检验精密加工后工件表面的质量。
在工件上放一平玻璃,使其间形成空气劈形膜。
以单色平行光垂直照射玻璃表面时,观察到的干涉条纹弯向劈尖,判断工件表面上纹路是 (凹还是凸)。
12、 正如图所示的单缝夫琅和费衍射装置示意图中,用波长为λ的单色光垂直入射在单缝上,若P 点是衍射条纹中的中央明纹旁第二个暗条纹的中心。
则由单缝边缘的A 、B两点分别到达P 点的衍射光线光程差是 ______ _______。
13、用纳光灯的纳黄光垂直照射光栅常数为d =3μm 的衍射光栅,第五级谱线中纳黄光的 的角位置5 = 。
14、若波长为6250 的单色光垂直入射到一个每毫米有800条刻线的光栅上时,则该光栅的光栅常数为 ;第一级谱线的衍射角为 。
15、为了测定一个光栅的光栅常数,用波长为的光垂直照射光栅,测得第一级主极大的衍射角为18°,则光栅常数d=_ _,第二级主极大的衍射角θ= 。
16、在夫琅和费衍射光栅实验装置中,S 为单缝,L 为透镜,屏幕放在L 的焦平面处,当把光栅垂直于透镜光轴稍微向上平移时,屏幕上的衍射图样 。
17、检验自然光、线偏振光和部分偏振光时,使被检验光入射到偏振片上,然后旋转偏振片。
若从振偏片射出的光线_ __,则入射光为自然光;若射出的光线__ ,则入射光为部分偏振光;若射出的光线__ ,则入射光为完全偏振光。
18、当一束自然光以布儒斯特角入射到两种媒质的分界面上时,就其偏振状态来说反射光为,其振动方向入射面,折射光为光。
19、一束自然光由折射率为n1的介质入射到折射率为n2 的介质分界面上。
已知反射光为完全偏振光,则入射角为,折射角为__ _ _。
20、一束平行的自然光,以60°角入射到平玻璃表面上,若反射光是完全偏振的,则折射光束的折射角为 _;玻璃的折射率为__ __。
21、一束自然光通过两个偏振片,若偏振片的偏振化的方向间夹角由α1转达到α2,则转达动前后透射光强度之比为 _ 。
三、计算题1、在杨氏双缝干涉实验中,用波长为×10-7m的单色光垂直入射到间距为d=0.5mm的双缝上,屏到双缝中心的距离D=1.0m。
求:(1)屏上中央明纹到第10级明纹中心的距离;(2)条纹宽度;(3)用一云母片(n=)遮盖其中一缝,中央明纹移到原来第8级明纹中心处,云母处的厚度是多少2、如图所示,在双缝干涉实验中 SS1 = SS2用波长为λ的光照射双缝S1和S2,通过空气后在屏幕E 上形成干涉条纹,已知P点处为第三级明条纹,则S1和S2到P点的光程差为多少若将整个装置放于某种透明液体中,P点为第四级明条纹,则该液体的折射率n为多少3、为了测量金属细丝的直径,将金属细丝夹在两块平玻璃板之间,形成劈形空气膜,如图所示。
物理高中光学试题答案及解析
物理高中光学试题答案及解析一、选择题1. 光的折射现象是指光从一种介质进入另一种介质时,传播方向发生改变的现象。
以下哪个选项正确描述了光的折射定律?A. 折射角总是大于入射角B. 折射角总是小于入射角C. 入射光线、折射光线和法线在同一平面内D. 折射角与入射角成正比答案:C解析:光的折射定律包括三个主要方面:入射光线、折射光线和法线在同一平面内;折射光线与入射光线分居法线两侧;入射角与折射角的正弦之比是一个常数,与介质的性质有关。
选项C正确描述了第一个方面。
2. 以下哪个现象不是光的干涉现象?A. 薄膜干涉B. 双缝干涉C. 单缝衍射D. 光的衍射答案:D解析:光的干涉现象是指两个或多个相干光波在空间相遇时,光强分布出现增强或减弱的现象。
薄膜干涉、双缝干涉和单缝衍射都是光的干涉现象。
而光的衍射是指光波在遇到障碍物或通过狭缝时,波前发生弯曲和扩展的现象,与干涉现象不同。
二、填空题1. 光的偏振现象是指光波的振动方向在传播过程中被限制在某一特定方向的现象。
偏振光可以通过_________来实现。
答案:偏振器2. 光的全反射现象发生在光从光密介质进入光疏介质,且入射角大于临界角时。
临界角的大小由_________决定。
答案:两种介质的折射率三、简答题1. 请简述光的色散现象及其产生的原因。
答案:光的色散现象是指不同波长的光在介质中传播速度不同,导致折射角不同,从而使光波分离的现象。
产生色散的原因是由于介质对不同波长的光具有不同的折射率,即色散率。
这种现象在彩虹的形成和棱镜分光中尤为明显。
四、计算题1. 已知某介质的折射率为 1.5,光从真空进入该介质,求光的临界角。
答案:根据公式\[ \sin(C) = \frac{1}{n} \],其中C为临界角,n为折射率。
代入数值得\[ \sin(C) = \frac{1}{1.5} = 0.6667 \],所以临界角C可以通过取正弦的反函数求得,即\[ C =\arcsin(0.6667) \]。
初二物理光学练习题(附答案)
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3.一工棚的油毡屋顶上有一个小孔,太阳光通过它后落在地面上形成一个圆形光斑,这一现象表明(BCD)A.小孔的形状一定是圆的B.太阳的形状是圆的C.地面上的光斑是太阳的像D.光是沿直线传播的4.如果一个小发光体发出两条光线,根据这两条光线反向延长线的交点,可以确定(B)A.发光体的体积B.发光体的位置C.发光体的大小D.发光体的面积5.无影灯是由多个大面积光源组合而成的,下列关于照明效果的说法中正确的是(C)A.无影灯没有影子B.无影灯有本影C.无影灯没有本影D.无影灯没有半影不透明体遮住光源时,如果光源是比较大的发光体,所产生的影子就有两部分,完全暗的部分叫本影,半明半暗的部分叫半影6.太阳光垂直照射到一很小的正方形小孔上,则在地面上产生光点的形状是(A)A.圆形的B.正方形的C.不规则的D.成条形的7.下列关于光的说法中,正确的是(D)A.光总是沿直线传播的B.光的传播速度是3×108 m/sC.萤火虫不是光源D.以上说法均不对8.如图1为发生月食时,太阳照射光线的示意图,当月球进入图中的哪个区域时,在地球上处于夜晚地区的观察者可看到月食(AD)A.全部进入区域ⅠB.全部进入区域Ⅱ或ⅣC.全部进入区域ⅢD.部分进入区域Ⅰ二、填空题9.在射击时,瞄准的要领是“三点一线”,这是利用____的原理,光在____中传播的速度最大.排纵队时,如果看到自己前面的一位同学挡住了前面所有的人,队就排直了,这可以用____来解释.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。
初三物理光学练习题答案
初三物理光学练习题答案---题目一:1. 光在空气和真空中传播的速度是m/s。
答案:3×10^82. 光在某种媒质中传播的速度是2.25×10^8m/s,这种媒质被称为。
答案:光杆3. 光从真空射入某种材料中的折射率是1.5,则该材料的折射率是。
答案:2.04. 光沿界面从密介质射向疏介质时,会向界面法线弯曲。
答案:远离5. 镜子所反射的光经过扩散后更软。
答案:亮题目二:1. 像与物的位置关系:当物与凸透镜的距离大于二倍焦距时,像是,倒立,减少,真实。
答案:实,正立,放大,倒。
2. 光线经过凹透镜后在右侧成像,此时像的位置在镜上方,像是从镜子的方射出来的。
答案:中心3. 凹透镜焦距为4cm,如果物距镜子16cm,求像的位置。
答案:8cm4. 一个凸透镜产生的像左侧是实像,右侧是虚像,中心相隔6cm,求物距。
答案:-12cm5. 双凸透镜制作的放大镜的物像关系仍然满足具有相同的特点。
答案:实,倒立,放大,虚。
题目三:1. 当物体靠近凸透镜时,像会逐渐地移动。
答案:远离2. 光线在平面镜的反射过程中,入射角等于。
答案:出射角3. 对于平面镜而言,物体与像的位置关系:当物距离镜面的距离增大时,像会逐渐远离镜面。
答案:靠近4. 某物在平面镜前放置21cm处,产生的像离镜10.5cm,那么该平面镜的焦距是。
答案:14cm5. 平面镜反射的特点:像与物具有相同的,也具有反的方向。
答案:大小,形状题目四:1. 当光从一个介质经过界面到达另一个介质时,如果入射角等于临界角,则光的折射角为。
答案:90°2. 显微镜的放大倍数可以通过目镜焦距与物镜焦距的。
答案:比值3. 透镜成像规律的应用:眼球会根据视物的距离调节晶状体的,使物体在视网膜上成像。
答案:弧度4. 当透过一块半透明物体或液体时,光线既可以、也可以折射。
答案:反射,透射5. 透镜成像规律的应用:太阳系的行星会发生,使人看到的位置不同。
物理光学单元测试题及答案
物理光学单元测试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 光的直线传播定律适用于以下哪种情况?A. 真空中B. 均匀介质中C. 真空和均匀介质中D. 所有情况2. 光的折射定律中,入射角和折射角的关系是什么?A. 入射角总是大于折射角B. 入射角总是小于折射角C. 入射角和折射角成正比C. 入射角和折射角的正弦值成正比3. 以下哪种现象不是光的干涉现象?A. 双缝干涉B. 薄膜干涉C. 单缝衍射D. 多普勒效应4. 光的偏振现象说明了什么?A. 光是横波B. 光是纵波C. 光同时具有横波和纵波的特性D. 光是无规则波动5. 以下哪种情况会导致光的全反射?A. 光从空气进入水B. 光从水进入空气C. 光从玻璃进入空气D. 光从空气进入玻璃6. 光速在真空中的值是多少?A. 299792458 m/sB. 300000000 m/sC. 299792000 m/sD. 以上都不是7. 光的衍射现象中,以下哪种说法是正确的?A. 只有单缝会产生衍射现象B. 只有圆孔会产生衍射现象C. 任何障碍物都可能产生衍射现象D. 只有光波长与障碍物尺寸相近时才会产生衍射现象8. 激光的特点不包括以下哪一项?A. 单色性B. 相干性C. 散射性D. 定向性9. 以下哪种颜色的光在可见光谱中波长最长?A. 红色B. 蓝色C. 绿色D. 紫色10. 光的三原色是哪三种?A. 红、绿、蓝B. 红、黄、蓝C. 红、绿、紫D. 红、橙、黄二、填空题(每空2分,共20分)11. 光的干涉现象是光波的________和________叠加在一起的现象。
12. 光的折射定律中,光从一种介质进入另一种介质时,入射角和折射角的正弦值之比等于两种介质的________。
13. 光的偏振现象只能发生在________波上。
14. 全反射现象发生在光从折射率较大的介质进入折射率较小的介质时,且入射角大于临界角。
15. 激光的产生需要________、________和________。
大学物理光学习题附答案
[
]
33.5649:在如图所示的夫琅禾费衍射装置中,将单缝宽
度 a 稍稍变窄,同时使会聚透镜 L 沿 y 轴正方向作微小平移(单缝与
屏幕位置不动),则屏幕 C 上的中央衍射条纹将
(A) 变宽,同时向上移动
(B) 变宽,同时向下移动
(C) 变宽,不移动
(D)
变窄,同时向上移动
(E) 变窄,不移动
[
]
34.5650:在如图所示的单缝夫琅禾费衍射装置中,设中央明
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 / 4 [
]
平玻璃
空气劈尖
工件
O
n=1.68
n=1.60 n=1.58
O
3507 图
14.3507: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 OO 移动,用波长=500 nm(1nm=109m)的单色光垂直入射。 从上向下观察,看到中心是一个暗斑,此时凸透镜顶点距平板玻璃 的距离最少是
(C) 向棱边方向平移,条纹间隔不变
(D) 向远离棱边的方向平移,条纹间隔不变
(E)
向远离棱边的方向平移,条纹间隔变小
[
]
19.5326:两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,则干涉条纹的
(A) 间隔变小,并向棱边方向平移
(B) 间隔变大,并向远离棱边方向平移
一、选择题 1.3165: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
物理光学试题含标准答案
6、(附加题20分)当一束纳黄光以30°入射到光轴平行于界面的石英晶体表面( ),
(1)请采用惠更斯作图法做出折射光传播方向及电场矢量的振动方向,
(2)准确计算出折射光传播方向相对界面法线的夹角。
解:
(1)
(5分)
(2)o光传播方向与界面法线夹角 :
由 ,得 (3分)
设:e光传播方向与界面法线夹角 ,e光传播方向与光轴夹角 ,
e光波面法线方向与界面法线夹角 ,e光波面法线方向与光轴夹角 ,
则,由
可得
(3分)
(3分)
由 (3分)
得
所以 (3分)
⑴后透镜焦点处的干涉级,
⑵在此焦面上能够看到几个亮条纹?
⑶其中半径最大条纹的干涉级和半径是多少?
解:
⑴ 由于 ,
对应焦点条纹: , (5分)
⑵ 焦面上能看到的条纹数决定于照明光源可以形成的光线入射角度的范围
(3分)
对应最大条纹的干涉级满足
焦面上能看到的亮条纹数 (2分)
⑶ 焦面上能看到的半径最大条纹的干涉级为 (3分)
4、一束波长450nm线偏振光垂直入射到石英( )制成的半波片,
透射光束中o光波相对e光波的位相超前π,石英晶片的厚度最薄应为25μm。
5、当光束以入射角 照射光栅时(光栅常数为d),光栅方程 中
是观察方向与光栅法线的夹角, 表示在 方向观察到波长λ光波的衍射级次, 号分别对应 与 在光栅法线的同侧和异侧。
二、计算题(70分)
1、(15分)一台迈克尔逊干涉仪,使用波长λ=550nm的扩展光源,调节两臂使产生同心圆环干涉条纹。
⑴此圆环干涉条纹为何种干涉条纹?
⑵要使干涉圆环向中心一一消失20个圆环条纹,则可动臂必需移动多远?
初二物理光学练习题及答案
初二物理光学练习题及答案1. 题目:以下哪一项不属于光的性质?A. 折射B. 反射C. 吸收D. 发射答案:D. 发射2. 题目:光的传播速度在以下哪种介质中最快?A. 真空B. 水C. 空气D. 玻璃答案:A. 真空3. 题目:以下哪种材料具有最强的折射能力?A. 金属B. 木材C. 玻璃D. 塑料答案:C. 玻璃4. 题目:以下哪种现象是由光的反射引起的?A. 彩虹B. 折射C. 投影D. 色散答案:C. 投影5. 题目:以下哪种现象是由光的折射引起的?A. 眩光B. 绕射C. 反射D. 极化答案:B. 绕射6. 题目:光的颜色是由什么决定的?A. 光的频率B. 光的波长C. 光的幅度D. 光的速度答案:B. 光的波长7. 题目:以下哪个现象是光的干涉现象?A. 色散B. 极化C. 衍射D. 反射答案:C. 衍射8. 题目:以下哪个现象是光的偏振现象?A. 光的干涉B. 光的反射C. 光的折射D. 光的吸收答案:D. 光的吸收9. 题目:平面镜的特点是什么?A. 只有一面能反射光B. 反射光具有色散现象C. 反射光没有方向性D. 只有特定角度可以观察到镜中的物体答案:A. 只有一面能反射光10. 题目:以下哪个光学器件利用了光的折射原理?A. 凸透镜B. 凹透镜C. 平面镜D. 磨凸镜答案:A. 凸透镜总结:物理光学是初中物理课程中的一个重要内容,通过学习光的性质、传播规律以及光学现象等知识,我们可以更好地理解光的行为和光学器件的工作原理。
本文给出了一些初二物理光学的练习题及答案,希望能帮助同学们复习和巩固相关知识。
通过解答这些问题,同学们可以检验自己对物理光学的理解程度,加深对光学知识的记忆和理解。
在学习过程中,同学们还可以通过查阅教科书和其他资料,对光学知识进行更深入的学习和拓展。
物理光学试题及答案初中
物理光学试题及答案初中一、选择题(每题2分,共20分)1. 光在真空中的传播速度是()。
A. 3×10^8 m/sB. 3×10^5 km/sC. 3×10^7 m/sD. 3×10^6 m/s2. 以下哪种现象不属于光的折射现象?()A. 彩虹B. 透镜成像C. 影子D. 水中物体看起来位置偏高3. 光的三原色是()。
A. 红、绿、蓝B. 红、黄、蓝C. 红、黄、绿D. 蓝、绿、黄4. 镜面反射与漫反射的主要区别在于()。
A. 反射光的强度B. 反射光的方向C. 反射光的颜色D. 反射光的亮度5. 以下哪个选项不是光的直线传播现象?()A. 小孔成像B. 激光准直C. 影子的形成D. 光的折射6. 光年是()。
A. 光在一年内传播的距离B. 光在一分钟内传播的距离C. 光在一秒内传播的距离D. 光在一小时内传播的距离7. 以下哪种现象是光的反射现象?()A. 光的折射B. 光的衍射C. 光的散射D. 光的全反射8. 以下哪种颜色的光波长最长?()A. 红光B. 蓝光C. 绿光D. 黄光9. 以下哪种现象是光的干涉现象?()A. 双缝干涉B. 单缝衍射C. 光的反射D. 光的折射10. 以下哪种现象不属于光的衍射现象?()A. 光绕过障碍物B. 光通过小孔C. 光通过狭缝D. 光的反射二、填空题(每题2分,共20分)1. 光在真空中的传播速度约为__________ m/s。
2. 光的折射现象中,当光从空气斜射入水中时,折射角__________入射角。
3. 光的三原色混合可以得到白色光,而颜料的三原色混合可以得到__________。
4. 镜面反射的光线是__________的,而漫反射的光线是__________的。
5. 光的直线传播现象包括__________、影子的形成和日食、月食等。
6. 光年是光在一年内传播的距离,其数值约为__________ km。
高中物理《物理光学》练习题(附答案解析)
高中物理《物理光学》练习题(附答案解析)学校:___________姓名:___________班级:___________一、单选题1.从调谐电路接收到的高频振荡电流中,还原出声音信号的过程是()A.调谐B.解调C.调频D.调幅2.关于电磁场和电磁波的说法中,下列叙述正确的是()A.微波炉加热食物是利用了微波有很强的热效应B.电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播C.安培通过实验发现磁场对运动电荷有力的作用D.麦克斯韦建立了经典电磁理论,并证实了电磁波的存在3.关于电磁场和电磁波,下列说法正确的是()A.赫兹预言了电磁波的存在B.均匀变化的电场能够产生均匀变化的磁场C.紫外线是一种波长比紫光更长的电磁波,能够灭菌消毒D.无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线都是电磁波4.以下关于电磁波的说法不正确的是()A.医院B超发出的超声波是电磁波B.无线通信是用电磁波进行传播的C.遥控器发出的红外线是电磁波D.透视使用的X射线是电磁波5.2022年9月10日是农历八月十五日的中秋望月,各地月出时刻约为18点10分至20分,所以傍晚升起的月亮可以说是最圆的月亮,关于光现象及其应用,下列说法正确的是()A.海市蜃楼是由于光在不均匀介质中发生光的折射造成的B.光的衍射现象说明光具有粒子性,全息照相主要是利用了光的衍射现象C.无影灯是应用光的衍射现象,分光镜是利用光的全反射原理D.红黄绿交通信号灯中,红光波长最短,最不易发生明显衍射6.衍射图样对精细结构有一种相当敏感的“放大”作用,可以利用衍射图样分析结构,如通过X射线在晶体上衍射的实验,证实了各种晶体内部的微粒是按一定规则排列着的。
如图所示为一束光经过某孔洞后的衍射图样,则该孔洞的形状可能是()A.B.C.D.7.如图所示,从点光源S发出的一束细白光以一定的角度入射到三棱镜的表面,经过三棱镜折射后发生色散现象,在光屏的a、b间形成一条彩色光带。
下面的说法中正确的是()A.在三棱镜中a侧光的波长大于b侧光的波长B.b侧光更容易产生衍射现象C.若改变白光的入射角,在屏上最先消失的是b侧光D.通过同一双缝干涉装置产生的干涉条纹的间距Δxa>Δxb8.如图所示,由两种单色光组成的复色光,通过足够大的长方体透明材料后分成a、b两束,则()A.只要满足一定的条件,a、b两束光可以发生干涉B.遇到障碍物时,b光更容易发生明显的衍射现象C.在该透明材料中,a光的传播速度大于b光的传播速度D.从该透明材料射入空气发生全反射时,a光的临界角较大二、多选题9.下列所示的图片、示意图或实验装置图都来源于课本,则下列判断准确无误的是()A .甲图是小孔衍射的图样,也被称为“泊松亮斑”B .乙图是薄膜干涉的应用,可用来检测平面的平整程度C .丙图是双缝干涉的原理图,若P 到S 1、S 2的路程差是光的半波长的奇数倍,则出现亮纹D .丁图是薄膜干涉现象的实验装置图,在肥皂膜上,出现水平干涉条纹10.下列关于光的说法正确的是( )A .光的偏振现象说明光是一种横波B .立体电影是利用了光的衍射现象C .利用激光的相干性好可以进行精准的测距D .用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉现象11.2022年8月,我国首颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”实现了国际上首次空间太阳h α波段光谱扫描成像,这相当于给太阳低层大气做了“CT ”扫描。
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) 123n n -λ(C) λ2(D)122n n -λ17. 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)的单色光垂直照射.看到的反射光的干涉条纹如图(b)所示.有些条纹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 nm43. 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KS1L 2L xaEf54. 在图所示的单缝夫琅禾费衍射实验中,将单缝宽度 a 稍稍变宽,同时使单缝沿x 轴正向作微小移动,则屏幕E 的中央衍射条纹将 [ ] (A) 变窄,同时上移(B) 变窄,同时下移 (C) 变窄,不移动 (D) 变宽,同时上移55. 在图所示的单缝夫琅禾费衍射实验中,将单缝宽度a 稍稍变窄,同时使汇聚透镜L 2沿x 轴正方向作微小移动,则屏幕E 上的中央衍射条纹将[ ] (A) 变宽,同时上移(B) 变宽,同时下移 (C) 变宽,不移动 (D) 变窄,同时上移56. 一衍射光栅由宽300 nm 、中心间距为900 nm 的缝构成, 当波长为600 nm 的光垂直照射时, 屏幕上最多能观察到的亮条纹数为[ ] (A) 2条 (B) 3条 (C) 4条 (D) 5条57. 白光垂直照射到每厘米有5000条刻痕的光栅上, 若在衍射角ϕ = 30°处能看到某一波长的光谱线, 则该光谱线所属的级次为 [ ] (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 483. 如图所示,起偏器A 与检偏器B 的偏振化方向相互垂直,偏振片C 位于A 、B 中间且与A 、B 平行,其偏振化方向与A 的偏振化方向成30°夹角. 当强度为I 的自然光垂直射向A 片时,最后的出射光强为 [ ] (A) 0(B)2I (C)8I(D) 以上答案都不对84. 如图所示,一束光强为I 0的自然光相继通过三块偏振片P 1、P 2、P 3后,其出射光的强度为8I I =.已知P 1和P 3的偏振化方向相互垂直.若以入射光线为轴转动P 2, 问至少要转过多少角度才能出射光的光强度为零?[ ] (A) 30° (B) 45° (C) 60° (D) 90°IACI1P 32P86. 两偏振片堆叠在一起,一束自然光垂直入射其上时没有光线通过.当其中一偏振片慢慢转动时, 投射光强度发生的变化为 [ ] (A) 光强单调增加(B) 光强先增加,后又减小至零 (C) 光强先增加,后减小,再增加(D) 光强先增加,然后减小,再增加,再减小至零1. 在相同的时间内,一束波长为λ的单色光在空气和在玻璃中[ ] (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2. 真空中波长为的单色光, 在折射率为n 的均匀透明介质中从a 点沿某一路径传到b点.若a 、b 两点的相位差为π3,则此路径的长度为[ ] (A)n23λ (B)nλ3 (C)λ23 (D)λn 23 3. 相干光波的条件是振动频率相同、相位相同或相位差恒定以及[ ] (A) 传播方向相同 (B) 振幅相同 (C) 振动方向相同 (D) 位置相同4. 如图所示,有两个几何形状完全相同的劈形膜:一个由空气中的玻璃形成玻璃劈形膜; 一个由玻璃中的空气形成空劈形膜.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较大的是[ ] (A) 玻璃劈形膜(B) 空气劈形膜(C) 两劈形膜干涉条纹间距相同 (D) 已知条件不够, 难以判定5. 用波长可以连续改变的单色光垂直照射一劈形膜, 如果波长逐渐变小, 干涉条纹的变化情况为[ ](A) 明纹间距逐渐减小, 并背离劈棱移动 (B) 明纹间距逐渐变小, 并向劈棱移动 (C) 明纹间距逐渐变大, 并向劈棱移动 (D) 明纹间距逐渐变大, 并背向劈棱移动 6. 牛顿环实验中, 透射光的干涉情况是[ ] (A) 中心暗斑, 条纹为内密外疏的同心圆环 (B) 中心暗斑, 条纹为内疏外密的同心圆环 (C) 中心亮斑, 条纹为内密外疏的同心圆环 (D) 中心亮斑, 条纹为内疏外密的同心圆环7. 若用波长为的单色光照射迈克耳孙干涉仪, 并在迈克耳孙干涉仪的一条光路中放入一厚度为l 、折射率为n 的透明薄片, 则可观察到某处的干涉条纹移动的条数为[ ](A)λln )1(4- (B)λln(C)λln )1(2- (D)λln )1(-8. 如图12-1-44所示,波长为 的单色光垂直入射在缝宽为a 的单缝上, 缝后紧靠着焦距为f 的薄凸透镜, 屏置于透镜的焦平面上, 若整个实验装置浸入折射率为n 的液体中, 则在屏上出现的中央明纹宽度为[ ] (A) na f λ(B) na f λ (C)naf λ2(D)anf λ2 9. 在一光栅衍射实验中,若衍射光栅单位长度上的刻痕数越多, 则在入射光波长一定的情况下, 光栅的[ ] (A) 光栅常数越小(B) 衍射图样中亮纹亮度越小 (C) 衍射图样中亮纹间距越小(D) 同级亮纹的衍射角越小10. 一束平行光垂直入射在一衍射光栅上, 当光栅常数)(b a +为下列哪种情况时(a 为每条缝的宽度, b 为不透光部分宽度) , k = 3, 6, 9, …等级次的主极大均不出现.[ ] (A) a b a 2=+ (B) a b a 3=+ (C) a b a 4=+(D) a b a 6=+11. 自然光以 60的入射角照射到不知其折射率的某一透明介质表面时,反射光为线偏振光,则[ ](A) 折射光为线偏振光,折射角为 30 (B) 折射光为部分线偏振光,折射角为 30 (C) 折射光为线偏振光,折射角不能确定 (D) 折射光为部分线偏振光,折射角不能确定 12. 关于光的干涉,下面说法中唯一正确的是[ ](A) 在杨氏双缝干涉图样中, 相邻的明条纹与暗条纹间对应的光程差为2λ (B) 在劈形膜的等厚干涉图样中, 相邻的明条纹与暗条纹间对应的厚度差为2λ (C) 当空气劈形膜的下表面往下平移2λ时, 劈形膜上下表面两束反射光的光程差将增加2λ (D) 牛顿干涉圆环属于分波振面法干涉二、 填空题1. 如图12-2-1所示,折射率为2n 、厚度为e 的透明介质薄膜的上方和下方的透明介质的折λfaE L射率分别为1n 和3n ,已知321n n n ><,若用波长为λ的单色平行光垂直入射到该薄膜上,则从薄膜上、下表面反射的光束(用①与②示意)的光程差是2. 真空中波长 = 400 nm 的紫光在折射率为 n =1.5 的介质中从A 点传到B 点时, 光振动的相位改变了5, 该光从A 到B 所走的光程为 .4. 如图所示,在双缝干涉实验中SS 1=SS 2,用波长为λ的光照射双缝S 1和S 2,通过空气后在屏幕E 上形成干涉条纹.已知P 点处为第三级明条纹,则S 1和S 2到P 点的光程差为 ____________.若将整个装置放于某种透明液体中,P 点为第四级明条纹,则该液体的折射率n = ____________.5. 两条狭缝相距2 mm, 离屏300 cm, 用600 nm 的光照射时, 干涉条纹的相邻明纹间距为___________mm.6. 将一块很薄的云母片(n = 1.58)覆盖在杨氏双缝实验中的一条缝上,这时屏幕上的中央明纹中心被原来的第7级明纹中心占据.如果入射光的波长λ = 550 nm, 则该云母片的厚度为___________.9. 如图所示,在玻璃(折射率n 3 = 1.60)表面镀一层MgF 2(折射n 2=1.38)薄膜作为增透膜.为了使波长为500 nm 的光从空气(折射率n 1=1.00)正入射时尽可能减少反射,MgF 2膜的最小厚度应是 . 10. 用白光垂直照射厚度e = 350 nm 的薄膜,若膜的折射率n 2 = 1.4 , 薄膜上面的介质折射率为n 1,薄膜下面的介质折射率为n 3,且n 1 < n 2 < n 3.则透射光中可看到的加强光的波长为 .14. 波长为λ的平行单色光垂直地照射到劈尖薄膜上,劈尖薄膜的折射率为n ,第二级明纹与第五条明纹所对应的薄膜厚度之差是 _____________. 15. 两玻璃片中夹满水(水的折射率34=n )形成一劈形膜, 用波长为λ的单色光垂直照射其上, 若要使某一条纹从明变为暗, 则需将上面一片玻璃向上平移 .22. 若在迈克耳孙干涉仪的可动反射镜M 移动0.620mm 的过程中,观察到干涉条纹移动了2300条,则所用光波的波长为 .23. 在迈克耳孙干涉仪的一条光路中,放入一折射率为n ,厚度为d 的透明介质薄片,放入后,这条光路的光程改变了 .25. 如果单缝夫琅禾费衍射的第一级暗纹发生在衍射角为30=ϕ的方位上,所用的单色光波长为nm 500=λ,则单缝宽度为 .26. 一束平行光束垂直照射宽度为1.0 mm 的单缝上,在缝后放一焦距为2.0 mm 的汇聚透镜.已知位于透镜焦平面处的中央明纹的宽度为2.0 mm ,则入射光波长约为 . 29 用半波带法讨论单缝衍射暗条纹中心的条件时,与中央明条纹旁第三个暗条纹中心相对应的半波带的数目是__________.30. 平行单色光垂直入射于单缝上,观察夫琅禾费衍射.若屏上P 点处为第三级暗纹,则单缝处波面相应地可划分为___________ 个半波带.若将单缝宽度缩小一半,P 点处将是_________级________纹.36. 一衍射光栅, 狭缝宽为a , 缝间不透明部分宽为b .当波长为600 nm 的光垂直照射时, 在某一衍射角 ϕ 处出现第二级主极大.若换为400 nm 的光垂直入射时, 则在上述衍射角 ϕ 处出现缺级, b 至少是a 的 倍.38. 已知衍射光栅主极大公式(a +b ) sin ϕ=±k λ,k =0, 1, 2, ….在k =2的方向上第一条缝与第六条缝对应点发出的两条衍射光的光程差∆=_____________.40. 当自然光以58︒角从空气射入到玻璃板表面上时, 若反射光为线偏振光, 则透射光的折射角为_________.41. 一束自然光入射到空气和玻璃的分界面上, 当入射角为60︒时反射光为完全偏振光, 则此玻璃的折射率为_________.44. 一束由自然光和线偏振光组成的混合光,让它垂直通过一偏振片.若以此入射光束轴旋转偏振片,测得透射光强度的最大值是最小值的7倍;那么入射光束自然光和线偏振光的光强比为_____________.三、 计算题8. 用白光垂直照射置于空气中的厚度为0.50 μm 的玻璃片.玻璃片的折射率为1.50.在可见光范围内(400 nm ~ 760 nm)哪些波长的反射光有最大限度的增强? 13. 图12-3-13所示为一牛顿环装置,设平凸透镜中心恰好与平玻璃接触,透镜凸表面的曲率半径是R =400 cm .用单色平行光垂直入射,观察反射光形成的牛顿环,测得第5个明环的半径是0.30 cm .(1) 求入射光的波长;(2) 设图中OA =1.00 cm ,求在半径为OA 的范围内可观察到的明环数目.18. 在某个单缝衍射实验中,光源发出的光含有两种波长1λ和2λ,并垂直入射于单缝上.假如1λ的第一级衍射极小与2λ的第二级衍射极小相重合,试问:(1) 这两种波长之间有何关系?(2) 在这两种波长的光所形成的衍射图样中,是否还有其它极小相重合?19. 某种单色平行光垂直地入射在一单缝上, 单缝的宽度a = 0.15 mm .缝后放一个焦距f = 400 mm 的凸透镜,在透镜的焦平面上,测得中央明条纹两侧的两个第三级暗条纹之间的距离为8.0 mm ,求入射光的波长.30. 一衍射光栅,每厘米有200条透光缝,每条透光缝宽为a = 2⨯10-3 cm ,在光栅后方一焦距f = 1 m 的凸透镜.现以nm 600=λ的单色平行光垂直照射光柵,求:(1) 透光缝a 的单缝衍射中央明区条纹宽度; (2) 在透光缝a 的单缝衍射中央明纹区内主极大条数.31. 波长λ = 600nm 的单色光垂直入射到一光柵上,测得第二级主级大的衍射角为30o ,且第三级是缺级.(1) 光栅常量(a +b )等于多少?(2) 透光缝可能的最小宽度a 等于多少?(3) 在选定了上述(a +b )和a 之后,求在屏幕上可能呈现的全部主极大的级次.36 两个偏振片叠在一起,欲使一束垂直入射的线偏振光经过这两个偏振片之后振动方向转过了90°,且使出射光强尽可能大,那么入射光振动方向和两偏振片的偏振化方向之间的夹角应如何选择?这种情况下的最大出射光强与入射光强的比值是多少?。
