高中物理光学题
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\[ C =\arcsin(0.6667) \]。
高中物理竞赛专题 光学
n0 n1 sin 1 nx sin x nA sin A
3
n0 n1 sin 1 nx sin x nA sin A
P点光线的方向由x 决定:
sin
x
n0 nx
1 1 4qx
Y
nx n0 1 4qx
a
P点光线的切线斜率 kp : k p tan x
1 4qx
并按照
n ny 渐n1变1， n2为2 y距2 轴线a处的折射率， 为
常数，包裹层折射率也为n2 。光纤置于空气中，取Ox轴沿光纤轴
线方向，O为光纤端点的中心。假设 一束单色光从O点以入射角θi
进入光纤，入射面为xOy :
（亚洲奥赛04年题）
1）求出光线在光纤里的轨迹方程 y=f(x)；
2）求出光可以在光纤纤芯中传播的最大入射角θiM；
x a14
4) qi ＝qiM时光信号沿光纤的传输速度（= x1/τ）
c
pan12
n12 n22
1
sin 2 qi
2n12
x1 ap
n12 sin 2 q
n12 n22
y
sin qiM n12 n22
vM
2cn2 n12 n22
qi O
n2
a
x1
n1
x
15
二、几何光学成像
单球面折射成像公式－－阿贝不变式：
✓ 第一个交点坐标
y
x1 ap
n12 sin 2 q
n12 n22
O
n0 n2
x1
ax n1
n2 12
✓通过一线段元 ds 时间为 dt ds n ds vc
线段元 ds dx2 dy2 1 y'2 dx
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。
高中物理光学试题
高中物理光学试题1. 填空题(1) 光在真空中的速度为__________。
(2) 光线从光疏介质射入光密介质时，折射光线的折射角__________。
(3) 反射镜的曲率半径是______________。
(4) 平面镜的焦距为______________。
(5) 当物体离凸透镜的焦点较近，像的位置将会__________。
2. 选择题(1) 以下哪种物体不会发光？A. 太阳B. 月亮C. 手电筒D. 书桌(2) 当光线从一个光疏介质射入一个光密介质时，以下哪个现象会发生？A. 折射B. 反射D. 吸收(3) 下图是一种光学器件，请问它是什么？(插入相应光学器件的示意图)A. 凸透镜B. 平面镜C. 凹透镜D. 折射镜(4) 当物体离凸透镜非常远时，像的性质如下：A. 比物体小B. 比物体大C. 物体和像同大小D. 无法确定(5) 光的传播属于什么类型的传播？A. 纵波B. 横波C. 没有传播3. 解答题(1) 什么是全反射？请列出发生全反射的条件。
全反射是光线从光密介质射入光疏介质时，发生在接触面上的反射现象。
以下是发生全反射的条件：- 光线从光密介质射入光疏介质时的入射角大于临界角；- 光线由密介质射入疏介质，而且疏介质的折射率小于密介质的折射率。
(2) 解释为什么天空是蓝色的。
天空之所以呈现蓝色是因为空气中的氧气、氮气等分子会散射阳光中的蓝色波长的光线，而这些蓝色波长的光线被散射到各个方向。
当我们抬头看天空时，我们看到的是被散射后的蓝光。
相比较而言，其他颜色的光线被散射得较少，因此天空呈现为蓝色。
(3) 请解释凸透镜的成像原理，并说明凸透镜的焦距与成像有什么关系。
凸透镜成像原理是光线经过凸透镜折射后会汇聚到一个点上，该点称为焦点。
对于凸透镜，焦点位于透镜的凸面一侧。
当光线平行射入凸透镜时，折射后的光线会汇聚到焦点上，形成实像。
凸透镜成像时，像的位置和物体的位置有关系，当物体离凸透镜的焦点较近时，像将会放大；当物体离凸透镜的焦点较远时，像将会缩小。
高中物理光学题解题技巧
高中物理光学题解题技巧光学是高中物理中的一个重要内容，也是学生们普遍认为比较难理解的部分之一。
在解决光学题目时，掌握一些解题技巧是非常重要的。
本文将介绍几种常见的光学题目类型，并给出相应的解题技巧。
一、光的反射与折射1. 题目示例：一束光从空气射入玻璃板，发生折射。
已知光在空气中的入射角为30°，玻璃板的折射率为1.5，请计算光在玻璃板中的折射角。
解题技巧：根据折射定律，光线在两种介质中的入射角和折射角之间满足sin i/sin r = n2/n1，其中i为入射角，r为折射角，n1和n2分别为两种介质的折射率。
将已知数据代入公式，即可求得折射角。
2. 题目示例：一束光从空气射入水中，发生折射。
已知光在水中的入射角为45°，水的折射率为1.33，请计算光在水中的折射角。
解题技巧：同样利用折射定律，根据已知数据代入公式sin i/sin r = n2/n1，即可求得折射角。
二、透镜成像1. 题目示例：一根铅笔放在凸透镜的前方，通过透镜后在屏幕上形成一个倒立的实像。
已知透镜的焦距为10cm，请计算铅笔与透镜的距离。
解题技巧：根据透镜成像的公式1/f = 1/v - 1/u，其中f为透镜的焦距，v为像距，u为物距。
已知焦距和像距，代入公式即可求得物距。
2. 题目示例：一束平行光通过凹透镜后，在透镜的后方形成一个放大的虚像。
已知透镜的焦距为-15cm，请计算物体与透镜的距离。
解题技巧：根据透镜成像的公式1/f = 1/v - 1/u，已知焦距和像距，代入公式即可求得物距。
三、光的干涉与衍射1. 题目示例：一束单色光通过一个狭缝，形成干涉条纹。
已知狭缝的宽度为0.1mm，入射光的波长为600nm，请计算相邻两条暗纹之间的距离。
解题技巧：根据干涉条纹的条件，相邻两条暗纹之间的距离为d = λL/d，其中λ为光的波长，L为狭缝到屏幕的距离，d为狭缝的宽度。
已知波长和狭缝宽度，代入公式即可求得相邻两条暗纹之间的距离。
高中物理常见光学题解析
高中物理常见光学题解析1. 光的折射现象光的折射是指光线从一种介质传播到另一种介质时，由于介质的光密度不同，导致光线改变传播方向的现象。
折射的基本规律由斯涅尔定律描述，即入射角与折射角之间的正弦比等于两种介质的光密度之比。
2. 折射率计算折射率（n）是描述介质对光的折射能力的物理量。
通常用公式n = 光速（c）/ 光在介质中的速度（v）来计算。
在空气中，光速近似等于3.0×10^8 m/s，因此对于某介质的折射率可以表示为 n = 3.0×10^8 / v。
3. 全反射全反射是指光线从光密度较大的介质向光密度较小的介质传播时，入射角大于临界角时，光线无法折射出去，而被完全反射回原介质的现象。
临界角可以通过折射率之间的关系来计算，即sin临界角 = n2 / n1，其中n1为原介质的折射率，n2为新介质的折射率。
4. 凸透镜成像凸透镜是一种能使平行光线会聚的光学仪器。
光线通过凸透镜时，会发生折射，经过反射后的光线会交汇于凸透镜的焦点。
根据凸透镜的形状和物体的位置，可以确定物体的像的位置、大小和形状。
5. 凹透镜成像凹透镜是一种使平行光线发散的光学仪器。
光线通过凹透镜时，同样会发生折射，经过反射后的光线会追溯回凹透镜的焦点。
凹透镜成像的特点与凸透镜相反，产生的像为虚像，且呈放大或缩小的形式。
6. 成像公式通过透镜成像的位置、大小和形状可以通过成像公式计算得出。
对于凸透镜，可以使用以下公式：1/f = 1/v - 1/u其中f为透镜的焦距，v为像的位置，u为物体的位置。
对于凹透镜，也可以使用类似的公式进行计算。
7. 光的色散光的色散是指光线穿过折射率不同的介质时，不同波长的光线被折射角度不同的现象。
这是由于不同波长的光线在介质中的速度不同，导致折射角度也不同。
8. 双凸透镜系统成像双凸透镜系统是由两个凸透镜组成的光学系统。
通过调节两个透镜的位置和焦距，可以实现对物体的放大或缩小，并得到清晰的像。
物理高中光学试题及答案
物理高中光学试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 光在真空中的传播速度是（）。
A. 3×10^8 m/sB. 3×10^5 m/sC. 3×10^6 m/sD. 3×10^7 m/s2. 下列关于光的折射现象，说法正确的是（）。
A. 光从空气斜射入水中时，折射角大于入射角B. 光从水中斜射入空气中时，折射角小于入射角C. 光从玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角D. 光从空气垂直射入水中时，折射角等于入射角3. 光的反射定律中，下列说法不正确的是（）。
A. 反射光线、入射光线和法线在同一平面内B. 反射光线和入射光线分居在法线的两侧C. 反射角等于入射角D. 反射角大于入射角4. 以下哪种情况不会发生光的全反射现象（）。
A. 光从水中射向空气B. 光从玻璃射向空气C. 光从空气射向水中D. 光从水中射向玻璃5. 以下哪种情况光的传播速度会发生变化（）。
A. 光从空气进入水中B. 光从水中进入玻璃中C. 光从玻璃中进入空气中D. 光在真空中传播6. 以下关于光的偏振现象的描述，正确的是（）。
A. 偏振光是光的振动方向发生改变的光B. 偏振光是光的频率发生改变的光C. 偏振光是光的波长发生改变的光D. 偏振光是光的振幅发生改变的光7. 以下关于光的干涉现象的描述，正确的是（）。
A. 干涉现象是光波的叠加现象B. 干涉现象是光波的衍射现象C. 干涉现象是光波的反射现象D. 干涉现象是光波的折射现象8. 以下关于光的衍射现象的描述，正确的是（）。
A. 衍射现象是光波的反射现象B. 衍射现象是光波的折射现象C. 衍射现象是光波的干涉现象D. 衍射现象是光波通过小孔或障碍物时发生的现象9. 以下关于光的色散现象的描述，正确的是（）。
A. 色散现象是光波的折射现象B. 色散现象是光波的反射现象C. 色散现象是光波的干涉现象D. 色散现象是光波的衍射现象10. 以下关于光的双缝干涉实验的描述，正确的是（）。
人教版高中物理光学经典大题例题
(每日一练)人教版高中物理光学经典大题例题单选题1、下列关于光现象或实验结果说法正确的是（）A．被冰雪覆盖的夜晚感觉没有那么黑是因为雪对光的全反射造成的B．3D电影是利用了光的偏振现象，说明光是一种纵波C．水波容易绕过较大障碍物发生衍射，而光波不能，说明光波的波长比水波的波长长D．用同一装置观测红光和绿光双缝干涉条纹，绿光条纹间距较窄，说明绿光波长较短答案：D解析：A．被冰雪覆盖的夜晚感觉没有那么黑是因为雪对光的反射造成的，A错误；B．3D电影是利用了光的偏振现象，说明光是一种横波，B错误；C．水波容易绕过较大障碍物发生衍射，而光波不能，说明光波的波长比水波的波长短，C错误；D．根据公式Δx=L d λ可知，用同一装置观测红光和绿光双缝干涉条纹，绿光条纹间距较窄，说明绿光波长较短，D正确。
故选D。
2、下列说法正确的是（）A．液体表面层分子之间只有引力而无斥力B．水中的空气泡看上去比较亮是因为气泡对光线有发散作用C．先后用两种不同的单色光在同一装置同样条件下做双缝干涉实验，在屏上产生的相邻亮纹间距大的单色光，在玻璃中传播速度较大D．烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体答案：C解析：A．液体表面层分子之间同时存在引力和斥力，只是由于分子间平均距离略大于平衡距离，所以分子间的作用力表现为引力，故A错误；B．水中的空气泡看上去比较亮，是因为水中的光线射向气泡时在气泡界面发生了全反射现象的缘故，故B错误；可知，先后用两种不同的单色光在同一装置同样条件下做双缝干涉实验，C．根据双缝干涉条件间距公式Δx=lλd在屏上产生的相邻亮纹间距大的单色光，其波长较大，频率较小，玻璃对其的折射率较小，根据v=c可知其n传播速度较大，故C正确；D．烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明云母片的导热性具有各向异性，即云母片是晶体，故D错误。
故选C。
3、以下关于光的说法中正确的是（）A．水面油膜呈现彩色条纹是光的干涉现象B．雨后天空出现的彩虹是光的衍射现象C．分别用红光和紫光在同一装置上做干涉实验，相邻红光干涉条纹间距小于相邻紫光干涉条纹间距D．医学上用光导纤维制成内窥镜，用来检查人体内脏器官的内部．它利用了光的折射原理答案：A解析：A．水面油膜的彩色条纹是白光在油膜上下表面的反射的反射光干涉形成的，故A正确；B．彩虹是光的色散现象，故B错误；C．红光的波长更长，使用同一装置进行干涉实验，红光的干涉条纹间距更大，故C错误；D．内窥镜是利用光的全反射现象，故D错误。
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高中物理光学题
介绍光学
光学是物理学中一个重要的分支，研究与光有关的现象、性质及其与
物质的相互作用。对于光学的学习，了解光的传播规律、折射现象、
反射现象以及光的色散规律等是非常重要的。
光的传播规律
光在真空中是直线传播的，而在介质中会发生折射现象。根据斯涅尔
定律，光在两种介质界面上的入射角、折射角和介质折射率之间存在
一定的关系。
折射现象
光在不同介质间传播时，由于介质密度不同，会发生折射现象。根据
光的传播规律和斯涅尔定律，我们可以计算出光线的折射角。
反射现象
光在光滑表面上发生反射现象。根据反射规律，入射角等于反射角。
利用反射现象，我们可以设计出各种镜子、反光板等光学器件。
光的色散规律
光在经过不同介质时，由于介质对光的折射率有不同的影响，会发生
色散现象。根据色散规律，光在经过棱镜等物体时，会分离成不同波
长的光。
光学题
1. 一束光从真空中垂直入射到折射率为1.5的介质中，计算其折射角。
解析：根据斯涅尔定律，折射角可以通过入射角和介质折射率计算得
出。
2. 一个平行光束从空气中射入折射率为1.33的水中，计算其折射角。
解析：同样地，根据斯涅尔定律，可以计算出入射角和折射角的关系。
3. 一束光沿着法线入射到光滑表面上，计算其反射角。
解析：根据反射规律，入射角等于反射角。
4. 一束白光通过棱镜时，会产生彩虹色的光谱，这是由于什么原因？
解析：白光经过棱镜后会发生色散现象，不同波长的光被分离出来，
形成彩虹色的光谱。
总结
通过对光学的学习，我们可以了解光的传播规律、折射现象、反射现
象以及光的色散规律。在解决光学题时，我们可以根据相关定律和规
律计算出光线的角度或者解释光学现象的原因。光学是一个有趣且实
用的学科，可以应用到很多生活和科学领域中。