物理光学例题1

物理光学例题1
物理光学例题1

【例题1】波长为λ=5890?得单色光垂直照射到宽度为a=0.40mm得单缝上,紧贴缝后放一焦距f=1.0m 得凸透镜,使衍射光射于放在透镜焦平面处得屏上。求屏上:

(1)第1级暗条纹离衍射图样中心的距离;(2)第2级明条纹离衍射图样中心的距离;(3)如果单色光以入射角i=30°斜入射到单缝上,上述结果如何变动?

解:(1)屏上暗条纹位置由下式

决定,又因,所以:

当k=1时

(2)屏上明条纹的位置由下式:

决定,又因,所以

当k=2时

(3)当单色光以i=30°斜射在单缝上时,中央明纹位置将在透镜焦平面上移到和主光轴成30°的副光轴与屏的焦点Oˊ处,如图所示。

中央明纹的中心Oˊ离原来位置O的距离为:

此时,其他明暗条纹也相应向上平移0.5774m。

【例题2】用平行光管把某光源发出的单色光变成平行光后照射在a=0.308mm的单缝上,用焦距为f=12.62m的测微目镜测得中央亮条纹两侧第5级暗条纹之间得距离为Δx=0.2414cm,求入射光得波长。

解:第k级暗条纹离中央条纹的距离为

中央明条纹两侧第5级暗条纹间的距离为

所以

【例题3】用波长为5893?的平行钠黄光,垂直照射在缝宽为a=0.001mm、每厘米有5000条刻痕的光栅上。试求最多能看到几条明条纹。

解:光栅常数:

所以光栅缺所有的偶数级。

能看到明条纹的衍射角φ只能在-90°与90°之间,即时条纹级数最大,由光栅方程

可得级数的最大值

由于k只能取整数,故取

考虑到缺偶数(k=2)的级,所以能看到的只有k=0,1,3的各级共5条明条纹。

【例题4】用波长λ=5900?的单色光照射每厘米有5000条栅纹的衍射光栅。(1)平行光垂直入射;(2)平行光与光栅平面法线方向成30°角入射。问最多能看到第几级条纹?

解:(1)垂直入射时,由

又知

当φ=90°时,得:

由于k只能取整数,所以取k=3,即最多能看到第3级条纹。

(2)当平行光以θ角入射时,零级条纹在和入射光线平行得透镜副光轴方向上,级数最大得明条纹和入射线位于光栅法线得同侧,如图所示,所以φ应取正值。

此时,光栅方程为

所以

当φ=90°时

取k=5,即斜入射时在入射光线同侧可观察到第5级明条纹。

【例题5】一直径为2mm的氦-氖激光束投射于月球表面,氦-氖激光的波长是6328?。已知月球和地面的距离为

,试问:(1)在月球上得到的光斑的直径有多大?(2)如果着激光束经扩束器扩展成直径为2m和5m 后,再发向月球,在月球表面上得到的光斑直径将各为多大?

解:(1)由于距离足够远,所以满足夫琅禾费衍射条件,由第1级极小的衍射角,得爱里斑的直径为:

将代入(1)式中得:

(2)如果经扩束器将激光束得直径扩成2m,即D扩大为原来得1000倍,由(1)式可知,爱里斑得直径将缩小为原来的千分之一,即光斑直径为290m,如果将激光束的直径扩成5m,即D扩大为原来的2500倍,则爱里斑的直径为:

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

(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

初中物理光学测试题

八上物理光学测试(二) 一、单项选择题: 1?中华民族有着悠久的文化历史,流传着许多朗朗上口的诗句,在我们鉴赏这些忧美诗句的同时,常常能体会出其中 蕴含的物理知识,对下列几种现象的解释不正确的是() A ?湖光映彩霞”一―的反射现象 B ?潭清疑水浅”一一的折射现象 C.风吹草低现牛羊”一―的直线传播D ?天在清溪底”一―的折射现象 2?下列叙述中的影”由于光的折射形成的是() A ?立竿见影” B.毕业合影” C.湖光倒影” D.形影”不离 3?小明同学在课外用易拉罐做成如图所示的装置做小孔成像实验,如果易拉罐底部有一个很小的三角形 小孔,则他在半透明纸上看到的像是() A. 蜡烛的正立像 B.蜡烛的倒立像 C.三角形光斑 D.圆形光斑 9?如图所示的四幅图,有的能够说明近视眼或远视眼的成像原理,有的给出了近视眼或远视眼的矫正方法。下列判断 正确的是() A ?图①能够说明远视眼的成像原理,图③给出了远视眼的矫正方法 B ?图②能够说明远视眼的成像原理,图④给出了远视眼的矫正方法 C. 图①能够说明近视眼的成像原理,图③给出了近视眼的矫正方法 D ?图②能够说明近视眼的成像原理,图④给出了近视眼的矫正方法10?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 二、多项选择题:(每个小题有两个或两个以上的正确答案) 1 ?下列光的应用属于紫外线应用的是() ① 4?如图所示,对下列光学现象的描述或解释错误的是( (b) A. 图(a)中漫反射的光线尽管杂乱无章,但每条光线仍然遵循光的反射定律 B. 图(b)中木工师傅观察木板是否平整,是利用了光的直线传播特点 C?图(c)所示炎热夏天公路上的海市蜃楼景象,是由光的反射现象造成的 D?图(d)所示是太阳光经过三棱镜色散后的色光排列情况 5?—架飞机在离湖面2000米的空中飞行,湖水深20米,那么水中飞机的像离湖面的距离为( A. 2000米 B. 2020米 C.1980米 D.湖水太浅成不了像 6?把下图甲所示的一只点燃的蜡烛放在距离凸透镜2倍焦距以 外的地方,在透镜的另一侧调节光屏位置可找到一个清晰的 像。这个像是下图乙中的() 7?下列叙述中,正确的是() A. 在光的折射现象中,折射角一定小于入射角 B. 凸透镜对光起会聚作用,因而物体经凸透镜所成的像总是缩小的 C. 无论物体离平面镜远或近,它在平面镜中所成像的大小始终不变 D. 凹面镜对光起发散作用,凸面镜对光起会聚作用 8?下图画出了光线射到空气与水界面处发生折射和反射的四幅光路图,其中正确的光路图是( (d) )

物理光学习题

物理光学习题 本习题供学习、复习使用。物理光学的基本问题包括在本习题内,但不仅限于本习题。本习题仅供课程学习时参考。 习题中的问题基本可以从书中直接找到答案,也限于时间的关系,没有提供解答。 一、名词解释或简述 1.光波的特性,光的反射、折射规律; 2.群速度、相速度; 3.偏振、线偏振、圆偏振、椭圆偏振、偏振度; 4.相位共轭波; 5.空间周期和空间频率; 6.光的相干性; 7.等倾干涉、等厚干涉,劈尖干涉、薄膜干涉、牛顿环; 8.巴俾涅原理; 9.衰逝波; 10.全反射、布儒斯特角; 11.光栅线色散; 12.惠更斯—菲涅耳原理,夫琅和费衍射,菲涅耳衍射,(半)波带,波带片; 13.双折射现象,寻常光,非寻常光,晶体的光轴、主截面; 二、填空题 1.法布里-珀罗干涉仪的基本原理,及衡量法布里-珀罗标准具特性好坏主 要有三个技术指标。 2.获得相干光的方法主要有哪两类。 3.常用的分波面法双光束干涉的实验装置主要哪些,在干涉实验中,要获 得稳定干涉条纹,需满什么条件。 4.当光以布儒斯特角入射至界面时,透射光和反射光的偏振特性;此时入 射角与折射角满足什么关系。

5. 光由红宝石介质(设折射率为n )入射至空气界面时,对应的临界入射 角是多少,这时将会发生什么现象。 6. 当一束单色光在各向异性晶体的界面折射时,会产生双折射现象,双折 射现象中的两束光分别是什么;单轴晶体主截面指的是什么。 7. 晶体的双折射现象是指什么;发生双折射时,不遵循折射定律和遵守折 射定律的光分别称为什么光。 8. 在多缝衍射中,随着狭缝数目的增加,衍射图样有两个显著的变化,具 体是什么。 9. 衍射光栅工作的原理是什么。若按其对入射光的调制作用,光栅可分为 哪两种。光栅光谱仪作为一种分光仪器,其主要性能指标有哪些。光栅光谱仪又高分辨本领的原因;法布里-珀罗干涉仪有高分辨本领的原因。 10. 劈尖干涉条纹的特点。 11. 在杨氏双缝干涉实验中,若将单色光源垂直光轴向上或向下移动,则条 纹会如何移动;条纹间距会如何变化。 12. 正交分量分别为0sin()x E E t kz ω=--、0sin()y E E t kz ω=-的光波,其偏 振特性如何,振动方向如何。 13. 在通常明亮环境中,人眼瞳孔直径约为3mm ,如果纱窗上两根细丝之间 的距离为2mm ,则人离开纱窗距离为多少时恰能分辨清楚(设视觉最灵敏的黄绿光波长为550nm )。 14. 如图,用波长λ干涉条纹距顶点L 处是暗条纹。使劈尖角θ处再次出现暗条纹为止,则劈尖角的改变量θ?为多少。

初中物理光学测试题(含答案)

初二物理光学测试题 冲的过程中,关于它在湖水中的像的虚实、它和像之间的距离,正确 的说法是 A.实像,距离变大 B.实像,距离变小 C.虚像,距离变小 D.虚像,距离变大 2.如下短句或词语涉及到的知识与光的直线传播无关的是 A .立竿见影 B .一叶障目 C .鱼翔浅底 D .三点对一线 3. 如图1所示的四种现象中,由于光的直线传播形成的是 4.如图所示为用玻璃罩罩着的古石碑,由于玻璃反 光,石碑上的字很难看清。小科认为:①用玻璃 罩能有效防止酸雨对石碑的侵蚀;②石碑上的字 发生了镜面反射;③罩外的树木通过玻璃表面反 射成了虚像;④若罩外的光线再强一点,石碑上 的字看起来一定会更清晰;⑤若罩内能给石碑一 定的照明,石碑上的字看起来会更清晰。其中合 理的是 A .①③⑤ B .②④⑤ C .①②③④ D .① ③④⑤ 5.如图所示,对下列光学现象的描述或解释错误的 是 (a ) (b ) (c ) (d ) A.图(a )中漫反射的光线尽管杂乱无章,但每条光线仍然遵循光的反射定律 B.图(b )中木工师傅观察木板是否平整,是利用了光的直线传播特点 C.图 (c )所示炎热夏天公路上的海市蜃楼景象,是由光的反射现象造成的 D.图(d )所示是太阳光经过三棱镜色散后的色光排列情况 6. 下图所示的四种现象中,属于光的反射现象的是 7. 一束与水面成50°夹角的光线从空气斜射入水中,则折射角: A .小于50° B .大于50° C .大于40° D .小于40° 8. 下面方框中的四个图像,其中一个是福娃在竖直放置的平面镜中的像, 你 认为应当是: 9.一个刚学站在竖直平面镜前1 m 处,镜中的像与他相距 A .1 m B .2 m C .0 m D .0.5 m 10.《史记》、《梦溪笔谈》中都有海市蜃楼的记载,宋代大诗人苏轼在《登州海市》中也描述过海市蜃楼的奇观。海市蜃楼现象的产生是由于 A .光的折射 B .光的反射 C .光的直线传播 D .光的色散 11.下列光现象中,由于光的折射而形成的是 12. 下列光路图能正 确反映光线从空气斜射入玻璃中 的是 二、填空题(每空2分,共24分) 13.光在真空中的传播速度为3×108m/s ,为实现我国的探月计划,向月球 A .拱桥倒影 B .一叶障目,不见泰山 C .钢笔错位 D . 树林间

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。

高二物理光学试题及答案详解

光学单元测试 一、选择题(每小题3分,共60分) 1 .光线以某一入射角从空气射人折射率为的玻璃中,已知折射角为30°,则入射角等于( ) 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,?=∠?=∠60,90abc 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 c a

高中物理光学部分习题

高中物理光学试题 1.选择题 1.1923年美国物理学家迈克耳逊用旋转棱镜法较准确地测出了光速,其过程大致如下, 选择两个距离已经精确测量过的山峰(距离为L),在第一个山峰上装一个强光源S,由它发出的光经过狭缝射在八面镜的镜面1上,被反射到放在第二个山峰的凹面镜B 上,再由凹面镜B反射回第一个山峰,如果八面镜静止不动,反射回来的光就在八面镜的另外一个面3上再次反射,经过望远镜,进入观测者的眼中.如图所示,如果八面镜在电动机带动下从静止开始由慢到快转动,当八面镜的转速为ω时,就可以在望远镜里重新看到光源的像,那么光速等于() A.4Lω π B. 8Lω π C. 16Lω π D. 32Lω π 答案:B 2.如图所示,在xOy平面内,人的眼睛位于坐标为(3,0)的点,一个平面镜镜面向下, 左右两个端点的坐标分别为(-2,3)和(0,3)一个点光源S从原点出发,沿x轴负方向匀速运动.它运动到哪个区域内时,人眼能从平面镜中看到S的像点,像做什么运动?() A.0~-7区间,沿x轴正方向匀速运动 B.-3~一7区间,沿x轴负方向匀速运动 C.-3~-7区间,沿x轴负方向加速运动 D.-3~-∞区间,沿x轴正方向加速运动 答案:B 3.设大气层为均匀介质,当太阳光照射地球表面时,则有大气层与没有大气层时,太阳 光被盖地球的面积相比() A.前者较小 B.前者较大 C.一样大 D.无法判断 答案:B 4.“不经历风雨怎么见彩虹”,彩虹的产生原因是光的色散,如图所示为太阳光射到空 气中的小水珠发生色散形成彩虹的光路示意图,a、b为两种折射出的单色光.以下说法正确的是() A.a光光子能量大于b光光子能量 B.在水珠中a光的传播速度大于b光的传播速度

大学物理光学试题.docx

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华南理工大学物理光学习题

光学习题课 1 一束平行光垂直入射到某个光栅上,该光束有两种波长的光,λ1=440 nm ,λ2=660 nm (1 nm = 10-9 m).实验发现,两种波长的谱线(不计中央明纹)第二次重合于衍射角?=60°的方向上.求此光栅的光栅常数d . 2 用钠光(λ=589.3 nm)垂直照射到某光栅上,测得第三级光谱的衍射角为60°. (1) 若换用另一光源测得其第二级光谱的衍射角为30°,求后一光源发光的波长. (2) 若以白光(400 nm -760 nm) 照射在该光栅上,求其第二级光谱的张角. (1 nm= 10-9 m) 3 一衍射光栅,每厘米200条透光缝,每条透光缝宽为a=2×10-3 cm ,在光栅 后放一焦距f=1 m 的凸透镜,现以λ=600 nm (1 nm =10-9 m)的单色平行光垂直照射光栅,求: (1) 透光缝a 的单缝衍射中央明条纹宽度为多少? (2) 在该宽度内,有几个光栅衍射主极大(亮纹)? 1 一束平行光垂直入射到某个光栅上,该光束有两种波长的光,λ1=440 nm ,λ2=660 nm (1 nm = 10-9 m).实验发现,两种波长的谱线(不计中央明纹)第二次重合于衍射角?=60°的方向上.求此光栅的光栅常数d . 解:由光栅衍射主极大公式得 111s i n λ?k d = 222s i n λ?k d = 2 1212 2112 132660 440sin sin k k k k k k =??= =λλ?? 当两谱线重合时有 ?1= ?2 即 6 946232 1===k k ....... 两谱线第二次重合即是

4 62 1= k k , k 1=6, k 2=4 由光栅公式可知d sin60°=6λ1; 60 sin 61λ= d =3.05×10-3 mm 2 用钠光(λ=589.3 nm)垂直照射到某光栅上,测得第三级光谱的衍射角为60°. (1) 若换用另一光源测得其第二级光谱的衍射角为30°,求后一光源发光的波长. (2) 若以白光(400 nm -760 nm) 照射在该光栅上,求其第二级光谱的张角. (1 nm= 10-9 m) 解:(1) (a + b ) sin ? = 3λ a + b =3λ / sin ? , ?=60° a + b =2λ'/sin ?' ?'=30° 3λ / sin ? =2λ'/sin ?' λ'=510.3 nm (2) (a + b ) =3λ / sin ? =2041.4 nm 2 ?'=sin -1(2×400 / 2041.4) (λ=400nm) 2 ?''=sin -1(2×760 / 2041.4) (λ=760nm) 白光第二级光谱的张角 ?? = 22??'-''= 25° 3 一衍射光栅,每厘米200条透光缝,每条透光缝宽为a=2×10- 3 cm ,在光栅 后放一焦距f=1 m 的凸透镜,现以λ=600 nm (1 nm =10- 9 m)的单色平行光垂直照射光栅,求: (1) 透光缝a 的单缝衍射中央明条纹宽度为多少? (2) 在该宽度内,有几个光栅衍射主极大(亮纹)? 解:(1) a sin ? = k λ tg ? = x / f 当x << f 时,???≈≈sin tg , a x / f = k λ , 取k = 1有 x = f l / a = 0.03 m

初中物理光学习题精选

初中物理-光学习题精选 一、选择题 1.图1所示的四种现象中,通用光的反射规律解释的是 2.将一支点燃的蜡烛放在一个凸透镜前某个位置,在凸透镜另一侧的光屏上得到了清晰放大的像,那么蜡烛位于此凸透镜的 A.焦距以内 B.焦距和二倍焦距之间 C.二倍焦距处 D.二倍焦距以外 3.小明同学做凸透镜成像实验时,将点燃的蜡烛放在凸透镜前在光屏上得到清晰的倒立、放大的实像.保持透镜位置不变,把蜡烛与光屏的位置对换,则 A.光屏上有倒立、缩小的实像B.光屏上有倒立、放大的实像 C.光屏上有正立等大的虚像D.光屏上没有像 4.下列现象中属于光的直线传播的是 A.盛了水的碗,看上去好像变浅了 B.人在河边看见“白云”在水中飘动 C.“海市蜃楼”奇观 D.太阳光穿过茂密的树叶,在地面上留下光斑 5.如右图所示,一束光线斜射人容器中,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.先向左移动再向右移动 C.向右移动后静止 D.仍在原来位置 6.下列有关光的现象中,正确的说法是 A.阳光下,微风吹拂的河面,波光粼粼,这里蕴含着光的反射 B.光与镜面成30°角射在平面镜上,则其反射角也是30° C.人在照镜子时,总是靠近镜子去看,其原因是靠近时像会变大 D.老年人通过放大镜看书,看到的字的实像 7.在下面所示的四个情景中,属于光的折射现象的是() 8.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 9.汶川地震发生后,我们经常在电视上看到从高空飞机上拍摄到的画面,若用一镜头焦距为60mm的相机在高空拍照,此时胶片到镜头的距离 A.大于120mm B.恰为60mm C.小于60mm D.略大于60mm 10.下列现象中,属于光的反射的是 A.立竿见影B.在河岸上能看到水中游动的鱼 C.树木在水中形成倒影D.阳光照射浓密的树叶时,在地面上出现光斑

初中物理光学测试题 .

2011—2012学年阶段性评价测试题 初三物理等级 一、单项选择题:(在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请将所选答案填在后面答题卡中) 1.中华民族有着悠久的文化历史,流传着许多朗朗上口、生动形象的诗句,在我们鉴赏这些忧美诗句的同时,常常能体会出其中蕴含的物理知识,对下列几种现象的解释不正确的是 ( ) A.“湖光映彩霞”——光的反射现象 B.“潭清疑水浅”——光的折射现象 C.“风吹草低现牛羊”——光的直线传播 D.“天在清溪底”——光的折射现象 2.下列叙述中的“影”由于光的折射形成的是() A.立竿见“影” B.毕业合“影” C. 湖光倒“影” D.形“影”不离 3.小明同学在课外用易拉罐做成如图所示的装置做小孔成像实验,如果易拉罐底部 有一个很小的三角形小孔,则他在半透明纸上看到的像是() A.蜡烛的正立像 B.蜡烛的倒立像 C.三角形光斑 D.圆形光斑 4.如图所示,对下列光学现象的描述或解释错误的是() (a)(b)(c)(d) A.图(a)中漫反射的光线尽管杂乱无章,但每条光线仍然遵循光的反射定律 B.图(b)中木工师傅观察木板是否平整,是利用了光的直线传播特点 C.图(c)所示炎热夏天公路上的海市蜃楼景象,是由光的反射现象造成的 D.图(d)所示是太阳光经过三棱镜色散后的色光排列情况 5.一架飞机在离湖面2000米的空中飞行,湖水深20米,那么水中飞机的像离湖面

的距离为() A. 2000米 B. 2020米 C.1980米 D.湖水太浅成不了像 6.把下图甲所示的一只点燃的蜡烛放在距离凸透镜2倍焦距以外的地方,在透镜的另一侧调节光屏位置可找到一个清晰的像。这个像是下图乙中的() 7.下图中画出了光线射到空气与水的界面处发生折射和反射的四幅光路图,其中正确的光路图是() A B C D 8.下列叙述中,正确的是() A.在光的折射现象中,折射角一定小于入射角 B.凸透镜对光起会聚作用,因而物体经凸透镜所成的像总是缩小的 C.无论物体离平面镜远或近,它在平面镜中所成像的大小始终不变 D.凹面镜对光起发散作用,凸面镜对光起会聚作用 9、在太阳光下我们能看到鲜艳的黄色的花是因为() A.花能发出黄色的光 B.花能反射太阳光中的黄色光 C.花能发出白色的光 D.花能吸收太阳光中的黄色光 10.在“探究凸透镜成像规律”的过程中,小明同学观察到了如图所示的实验现象。 下列光学仪器的成像规律与实验现象的成像规律相同的是() A.放大镜 B.照相机 C.投影仪 D.潜望镜 11.如图所示的四幅图,有的能够说明近视眼或远视眼的成像原理,有的给出了近 视眼或远视眼的矫正方法。下列判断正确的是()

初中物理光学测试题

初中物理光学测试题 (08年)2.检查视力时,要求眼睛与视力表相距5 m。医院里常按图1所示的方式检查视力,让被检查者面对平面镜而坐,身后是视力表。已知人距平面镜2 m,那么视力表离平面镜的距离是() A.5m B.2m C.3m D.4m (06年)5.王勇同学在宾馆饭店看到一种自动门,当有人靠近时,门会实现自动开闭。王勇同学对此产生了浓厚的兴趣,他很想知道自动门是如何实现自动控制的。为此他反复做了几次试验:当他轻轻地靠近自动门时,门自动打开;当把一个足球滚向自动门时,门自动打开;当把一面底部装有滚珠的无色透明大玻璃板,直立着滑向自动门时,门不打开。王勇同学根据探究试验的结果,对自动门的自控原理提出了以下几种猜想,你认为其中最合理的猜想是[] A.自动门“听”到来者的声音时,通过声控装置实现自动开闭 B.自动门探测到靠近的物体发射出的红外线,通过光控装置实现自动开闭 C.自动门本身能发射出一种红外线信号,当此种信号被靠近的物体反射时,就会实现自动开闭 D.靠近门的物体通过空气能产生一种压力传给自动门,实现自动开闭 5. C(3分) (06年)2、假设地球表面不存在大气层,那么人们观察到的日出时刻与现在相比将() A.提前B.延后C.相同D.不确定 2..B (06年)3、许多电冰箱的背后漆成黑色,原因是()A.黑色物体的热辐射能力较强B.黑漆的强度较大 C.黑色物体吸热能力较强,有利于冰箱内物体的降温D.黑色物体不易吸附灰尘3.C (06年)7.在日常生活中,有时会出现这样的现象:在商场中,经过挑选,自己感到满意的衣服,回家后却发现衣服的色彩发生了变化,造成这种现象的主要原因是() A.衣服的颜料质量有问题B. 商场和家中的环境温度不同 C.商场和家中的环境湿度不同D. 商场和家中照明光源不同 7.D (04年)1.电视机的开启和关闭可以通过遥控器实现。遥控器用来控制电视机的是A.红光B.红外线 C.紫光D.紫外线 1.B (02年)2.小明的写字台上有一盏台灯。晚上在灯前学习的时候,铺在台面上的玻璃“发出”刺眼的亮光,影响阅读。在下面的解决方法中,最简单、效果最好的是()A.把台灯换为吊灯B.把台灯放到正前方 C.把台灯移到左臂外侧D.把台灯移到右臂外侧

工程光学下篇物理光学试卷题目

工程光学(下)期末考试试卷 一、填空题(每题2分,共20分) 1.在夫琅和费单缝衍射实验中,以钠黄光(波长为589nm )垂直入射,若缝宽为 0.1mm ,则第1极小出现在( )弧度的方向上。 2.一束准直的单色光正入射到一个直径为1cm 的汇聚透镜,透镜焦距为50cm ,测得 透镜焦平面上衍射图样中央亮斑的直径是3 1066.6-?cm ,则光波波长为( )nm 。 3.已知闪耀光栅的闪耀角为15o ,光栅常数d=1 m,平行光垂直于光栅平面入射时在 一级光谱处得到最大光强,则入射光的波长为( )nm 。 4.晶体的旋光现象是( ),其规律是 ( )。 5.渥拉斯棱镜的作用( ),要使它获得较好的作用效果应 ( )。 6.() =?? ? ?????????-??????-??????110 01 011111i i 利用此关系可( )。 7.波片快轴的定义:( )。 8.光源的相干长度与相干时间的关系为( )。 相干长度愈长,说明 光源的时间相干性( )。 9.获得相干光的方法有( )和( )。 10.在两块平板玻璃A 和B 之间夹一薄纸片G ,形成空气劈尖。用单色光垂直照射劈 尖,如图1所示。当稍稍用力下压玻璃板A 时,干涉条纹间距( ),条纹向( )移动。若使平行单色光倾斜照射玻璃板(入射角01>i ),形成的 干涉条纹与垂直照射时相比,条纹间距( )。 二、问答题(请选作5题并写明题号,每题6分,共30分) α A B G 图1

1.简要分析如图2所示夫琅和费衍射装置如有以下变动时,衍射图样会发生怎样的变 化? 1)增大透镜L 2的焦距; 2)减小透镜L 2的口径; 3)衍射屏作垂直于光轴的移动(不超出入射光束照明范围)。 2.以迈克尔逊(M )干涉仪的等倾圆环和牛顿(N )环为例,对“条纹形状”作一简要讨论,(从中央级次、条纹移动分析它们的相同点与不同点)。 3.利用惠更斯作图法求下列方解石晶体中的双折射光(标出光线方向和光矢量方向)。 4.拟定部分偏振光和方位角为α的椭圆偏振光的鉴别实验。(包括光路、器件方 位、实验步骤。) 5.试述如图3所示格兰-付科棱镜的结构原理(要求画出并标出o 光、e 光的传播方 向,光矢量方向)特点,用途和使用方法,并说明此棱镜的透光轴方向。 θ L 1 L 2 P 接收屏 衍射屏 光源 图2 夫琅和费衍射系统俯视图 θ 图3

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 幕 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。

(完整)初二物理光学练习题(附答案)-副本

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() 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( ) 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( ) 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( ) 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() 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.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( ) A.光总是沿直线传播的B.光的传播速度是3×108 m/s C.萤火虫不是光源D.以上说法均不对 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___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__ _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() 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( ) 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( )

物理光学测试题

物理周周清(八) 一、选择题 1.站在平面镜前的人向平面镜走近时,下面说法中正确的是()。 2、以下属于漫反射的是() A.在黑暗中看不见东西;B.能清楚看到黑板上写的粉笔字; C.在穿衣镜前看到自己的像;D.在水中看到月亮的倒影。 3、下列现象能说明光沿直线传播的是() A.排纵队时,如果看到自己前面的一位同学挡住了所有的人,队就排直了 B.练习射击时,靶心、准心、标尺在同一直线上 C.雨后天空中出现的彩虹D.日食、月食的成因 4.下列都是光源的一组是() A.太阳和烛焰B.月亮和太阳C.烛焰和明亮的镜子D.电池和萤火虫5.下列说法中正确的是() 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6.下列关于光线的说法正确的是() 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7.一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() 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 8.一条入射光线跟平面镜的夹角是120°,则它的入射光线与法线的夹角为()A.30°B.60°C.90°D.120° 9.在电影院里,我们能从不同的座位上观看到银幕上的画面,这是因为光在银幕上发生() A.镜面反射B.可能是镜面反射也可能是漫反射 C.漫反射D.不发生反射,是银幕本身发光 10.我们能从不同方向看见课桌上的书本,是因为() A.书本会发光B.眼睛发出的光射到书本上 C.射到书本上的光发生了镜面反射D.射到书本上的光发生了漫反射 9.入射光线与反射光线间的夹角为60°,则反射光线与镜面间的夹角为()A.60°B.30°C.120°D.150° 10.一束光斜射到平面镜上,当入射光束与镜面的夹角逐渐减小时,则()A.射角逐渐增大,反射角逐渐增大B.入射角逐渐减小,反射角逐渐减小C.入射角逐渐增大,反射角逐渐减小D.入射角逐渐减小,反射角逐渐增大11.下面说法中不符合光的反射定律的是() A.入射角增加10°,反射角也增加10° B.入射角为0°的入射光线没有反射光线 C.入射光线与反射面的夹角为30°,反射光线与法线之间成60° D.入射光线靠拢法线,反射光线也靠拢法线 二.作图与实验探究 14.完成下列光路图 ⑴作出反射光线或入射光线,并标出入射角和反射角的大小:

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n1n3,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+e n 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。

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