光学复习11
光学复习
一、光的直线传播:光在中是沿直线传播的。
光在真空中传播速度是m/s。
应用:影的形成、小孔成像、日食、月食的成因、激光准值等。
二、光的反射现象:反射定律:光线与光线、在同一平面内;光线与光线分居法线的两侧;角等于角。
在反射时,光路是的。
右图中,入射光线是,反射光线是,法线是,O点叫做,∠i是,∠γ是。
反射类型:(1):入射光平行时,反射光也平行,是定向反射(如镜面、水面);(2):入射光平行时,反射光向着不同方向,这是我们从各个方向都能看到物体的原因。
三、平面镜成像:平面镜成像特点:物体在平面镜里成的是立的像,像与物到镜面的距离,像与物体大小;像和物对应点的连线与镜面。
平面镜成像原理:根据光反射成像。
成像作图法:可以由平面镜成像特点和反射定律作图。
平面镜的应用:成像,改变光的传播方向(要求会画反射光路图)一、光的折射:光从一种介质斜射入入另一种介质时,传播方向一般会,这种现象叫光的折射。
折射定律:光从空气斜射入水或其他介质中时,折射光线与入射光线、法线在;折射光线和入射光线分居两侧,折射角于入射角;入射角增大时,折射角。
当光线垂直射向介质表面时,传播方向。
在折射时光路也是的。
当光从水或其他介质中斜.射入空气中时,折射角于入射角。
色散:太阳光通过三棱镜后,被分解成等其中色光。
这说明,白光是由各种色光混合而成的。
彩虹是太阳光传播中被色散而产生。
色光的三原色:,颜料的三原色品红、黄、青。
透明物体的颜色由决定。
不透明物体的颜色由决定。
二、透镜的概念:透镜有两类:中间厚,边缘薄的叫。
中间薄,边缘厚的叫。
光心:光线通过透镜上某一点时,光线传播方向不变,这一点叫光心。
焦点:平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点(经凹透镜折射后要发散,折射光线的反向延长线相交在主轴上一点)这一点叫透镜的,焦点到光心的距离,叫,用表示。
凸透镜的光学性质:1、平行于主光轴的光线2、过焦点的光线经凸透镜3、过光心的光线方向不变。
苏科版2021-2022年八年级上学期物理《光学》计算题专题复习(带答案)
苏科版2021-2022年八年级上学期物理《光学》计算题专题复习计算题专辑1.一束光线从空气斜射入另一种透明介质,同时发生了反射和折射,已知折射光线与反射光线之间的夹角为120°,折射光线与入射光线之间的夹角为150°,试算出入射角、反射角及折射角的度数.2.一面镜子挂在墙上,镜前的水平地面上站着一个1.80m的人,他的眼睛与头顶的高度差为10cm.此人通过镜子的下端恰能看到自己脚,求该镜子的下边缘离地面的高度.(画图说明)3.光从太阳射到地球表面需要8min20s的时间,太阳到地球的距离是多少千米?月球与地球之间的距离是3.8×105km,在地面上向月球发射一束激光,地面接收到返回信号一共经历了多长时间?4.百米赛跑时终点计时员是看见发令枪冒的白烟就开始计时,如果是听到枪声才开始计时,运动员的成绩是好了还是差了?听到枪声才开始计时比看见白烟开始计时偏差了多少秒?(声音在空气中速度记为340m/s).5.用激光器向月球发射激光信号,2.7秒后接收到从月球返回的信号,(光速c=3×108m/s)问:(1)月球距离地球多远?(2)如果一辆赛车以500km/h的速度不停地跑,它要经过多长时间才能跑完这段路程?(3)若夜晚时月亮在平静的湖水中成像,已知湖水深20米,则月亮的像到水面的距离是多少?6.光从太阳射到地球表面需要8min20s的时间,太阳到地球的距离是多少千米?月球与地球之间的距离是3.8×105km,在地面上向月球发射一束激光,地面接收到返回信号一共经历了多长时间?7.如图所示,树上P处停着一只乌鸦,地上C处有一只小虫,乌鸦从树上的P点飞下来捉地BQ=,上C点处的小虫,再飞到对面的篱笆墙上的Q点,已知P点的高度6mAP=,Q点的高度4mC点到A、B的路程分别是8mCA=,3mCB=,乌鸦完成这次捉虫任务的平均飞行速度为5m/s,不考虑乌鸦捉虫消耗的时间。
大学物理复习总结题(第11章)
第11章 波动光学一、填空题易:1、光学仪器的分辨率R= 。
(R= a 1.22λ) 易:2、若波长为625nm 的单色光垂直入射到一个每毫米有800条刻线的光栅上时,则第一级谱线的衍射角为 。
(6π) 易:3、在单缝的夫琅和费衍射实验中,屏上第三级暗纹对应的单缝处波面可划分为 个半波带。
(6)易:4、在单缝夫琅和费衍射实验中波长为λ的单色光垂直入射在宽度为a=2λ的单缝上,对应于衍射角为30°方向,单缝处的波面可分成的半波带数目为 个。
(2)易:5、干涉相长的条件是两列波的相位差为π的 (填奇数或偶数)倍。
(偶数)易:6、如图(6题)所示,1S 和2S ,是初相和振幅均相同的相干波源,相距4.5λ,设两波沿1S 2S 连线传播的强度不随距离变化,则在连线上1S 左侧各点和2S 右侧各点是 (填相长或相消)。
(相消)易:7、在麦克耳逊干涉仪的一条光路中,插入一块折射率为n ,厚度为d 的透明薄片,插入薄片使这条光路的光程改变了 ;[ 2(n-1)d ]易:8、波长为λ的单色光垂直照射在由两块平玻璃板构成的空气劈尖上,测得相邻明条纹间距为L 若将劈尖角增大至原来的2倍,则相邻条纹的间距变为 。
(2L ) 易:9、单缝衍射中狭缝愈窄,条纹间距愈 。
(宽)易:10、在单缝夫琅和费衍射实验中,第一级暗纹发生在衍射角300的方向上,所用单色光波长为500nm λ=,则缝宽为: 。
(1000nm )易:11、用波长为λ的单色光垂直照射置于空气中的厚度为e 的折射率为1.5的透明薄膜,两束反射光的光程差为 ;(23λ+e )易:12、光学仪器的分辨率与 和 有关,且 越小,仪器的分辨率越高。
(入射波长λ,透光孔经a ,λ)易:13、由马吕斯定律,当一束自然光通过两片偏振化方向成30o 的偏振片后,其出射光与入射光的光强之比为 。
(3:8)易:14、当光由光疏介质进入光密介质时,在交界面处的反射光与入射光有相位相反的现象,这种现象我们称之为 。
光学复习填空和简答
简 答 题1.光的干涉分哪几类答:分波面干涉、分振幅干涉和分振动面干涉三种;2.你对“激光”的认识答:“激光”是光受激辐射放大的简称,英文名称为“laser ”;它通过辐射的受激发射而实现光放大;它的特点是单色性佳、亮度高、相干性强、方向性好等;3.你对“迈氏干涉仪”认识答:原理:分振幅干涉;构造:两块相互垂直的平面反射镜、分光板和补偿板、光源、透镜、接收器等; 主要公式:2λN h =∆;4.光的电磁理论的要点是什么答:光是某一波段的电磁波,其速度就是电磁波的传播速度;5.光的相干条件是什么答:频率相同 、振动方向相同、相位差恒定;6. “光程”答:折射率和几何路程的乘积;7. “干涉相长” “干涉相消”答:“干涉相长”:对应于相位差为 的偶数倍数的或者光程差等于半波长的偶数倍数的那些点,两波叠加后的强度为最大值;“干涉相消”:对应于相位差为 的奇数倍数的或者光程差等于半波长的奇数倍数的那些点,两波叠加后的强度为最小值;8.杨氏双缝干涉实验中亮、暗条纹的位置及间距如何确定 答:亮纹:dr j y λ0= ,2,1,0±±=j 暗纹:d r j y λ0)12(+= ,2,1,0±±=j 条纹间距:dr y λ0=∆ 9.影响干涉条纹可见度大小的主要因素是什么答: 影响干涉条纹可见度大小的主要因素是振幅比;10.计算干涉条纹可见度大小的常用公式有哪几个答:计算干涉条纹可见度大小的常用公式有:11.光源的非单色性对干涉条纹有什么影响答:会使干涉条纹的可见度下降;12.光源的线度对干涉条纹有什么影响答:会使总的干涉图样模糊不清,甚至会使干涉条纹的可见度降为零;13.在什么情况下哪种光有半波损失答:在光从折射率小的光疏介质向折射率大的光密介质表面入射时,反射过程中反射光有半波损失;14.何为“等倾干涉”何为“等厚干涉”答:凡入射角相同的就形成同一条纹,即同一干涉条纹上的各点都具有同一的倾角——等倾干涉条纹;对应于每一直线条纹的薄膜厚度是相等的——等厚干涉条纹;15.迈克耳逊干涉仪的基本原理和主要计算公式是什么答:迈克耳孙干涉仪的基本原理是分振幅干涉;计算公式:2λN h =∆或Nh ∆=2λ 16.法布里-珀罗干涉仪的基本原理是什么答:法布里-珀罗干涉仪的基本原理是分振幅多光束干涉;17.试比较法氏干涉仪与迈氏干涉仪的异同;答:⑴法氏干涉仪是振幅急剧递减的多光束干涉,而迈氏是等振幅的双光束干涉;⑵两者的透射光的光程差表达式完全相同,条纹间距、径向分布很相似; ⑶法氏干涉仪较迈氏的最大优点:ρ越大,干涉条纹越清晰和明锐;18.干涉现象有哪些重要应用答:检查光学元件的表面、镀膜光学元件、测量长度的微小改变等;19. “劈尖”结构和原理答:原理:等厚干涉装置:取两片洁净的显微镜载玻片叠放在一起,捏紧两片的一端,另一端夹入一薄片,就构成一个劈形的空气薄膜;条纹:平行于相交棱边的等距条纹;公式:正入射222202λλδj d n =+= 2,1,0±±=j 亮纹 2)12(2202λλδ+=+=j d n 2,1,0±±=j 暗纹应用:光学元件的镀膜,测量长度的微小改变,检查光学元件的表面;20. “牛顿环”结构和原理答:原理:等厚干涉;装置:在平板玻璃上放一个凸透镜,两者之间会形成一空气薄层; 条纹:以接触点为圆心的同心圆;公式:2222λλδj R r =+= 2,1,0±±=j 亮纹 2)12(22λλδ+=+=j R r 2,1,0±±=j 暗纹 应用;测量长度的微小改变,检查光学元件的表面;21.将杨氏双孔干涉装置分别作如下单项变化,屏幕上干涉条纹有何改变1 将双孔间距d变小;答:条纹间距变宽,零级位置不变,可见度因干涉孔径角φ变小而变大了;2 将屏幕远离双孔屏;答:条纹变宽,零级位置不变,光强变弱了;3 将钠光灯改变为氦氖激光;答:条纹变宽,零级位置不变,黄条纹变成红条纹;4 将单孔S沿轴向双孔屏靠近;答:条纹间距不变,光强变强,但可见度因干涉孔径角φ变大而变小;5 将整个装置浸入水中;答:条纹间距将为原有的3/4,可见度因波长变短而变小;6 将单孔S沿横向向上作小位移;答:整个干涉条纹区向下移,干涉条纹间距和可见度均不变;7 将双孔屏沿横向向上作小位移;答:整个干涉条纹区向上移,干涉条纹间距和可见度不变;8 将单孔变大;答:光强变大,可见度变小,零级位置不变,干涉条纹间距不变;9 将双孔中的一个孔的直径增大到原来的两倍;答:孔S2的面积是孔S1的4倍,表明S2在屏上形成振幅为4A的光波,S1则在屏上形成振幅A的光波.屏上同相位处最大光强:I大=4A + A2 = 25A2,是未加大S2时的25/4倍;屏上反相位处的最小光强:I小=4A - A2 = 9A2,也不是原有的零.可见度由原有的 1 下降为25 - 9/25 + 9= .22.海岸边陡峭壁上的雷达站能发现来自空中的敌机,而发现不了沿海面低空飞来的飞机,这是什么原因答:海岸边陡峭壁上的雷达和海面类似洛埃镜装置,沿海面低空飞行的飞机始终处在“洛埃镜”装置的暗点上,因而不能被雷达发现;23.照相机镜头表面为何呈现蓝紫色答:人眼对可见光中不同色的光反应的灵敏度各不一样,对绿光反应最灵敏.而照相底片没有这个性质,因此,拍照出来景物照片的颜色和人眼直接观察的有差别.为了减小这个差别,在照相机镜上镀上一层增透膜,以便使绿颜色的光能量更多地进入镜头,使照片更加接近实际景物的颜色.绿颜色的光增透,反射光中加强的光是它的互补色,因此看上去呈现蓝紫色; 24.玻璃窗也是空气中表面平行的介质,为什么我们看不到玻璃窗的干涉条纹答:白光波列长度仅有微米量级,照射厚度为几毫米的窗玻璃时,则因时间相干性太差 ,导致可见度为零,看不到干涉条纹;25.用细铁丝围成一圆框,在肥皂水中蘸一下,然后使圆框平面处于竖直位置,在室内从反射的方向观察皂膜.开始时看到一片均匀亮度,然后上部开始出现彩色横带,继而彩色横带逐渐向下延伸,遍布整个膜面,且上部下部彩色不同;然后看到彩带越来越宽,整个膜面呈现灰暗色,最后就破裂了,试解释之.答:我们看到的是肥皂液膜对白光的反射相干光.开始时液膜很厚,对白光中很多波长都有反射干涉加强现象,故皂液膜呈现不带色彩的一片白光亮度.然后膜上部最先变薄,上部呈现色彩横带.皂液下流,薄的部位由上向下延伸,色彩区变宽,遍及全膜.上下彩色不同说明膜厚不等,上薄下厚.彩带变宽说明楔形皂膜上部楔角越来越小.呈现一片灰暗色的原因是整个液膜厚度已接近于零,暗光强来于半波突变、k=的原因,这也正是破裂前的现象;26.什么是光的衍射答:光绕过障碍物偏离直线传播而进入几何阴影,并在屏幕上出现光强分布不均匀的现象;27.明显产生衍射现象的条件是什么答:障碍物的线度和光的波长可以比拟;28.惠更斯-菲涅耳原理是怎样表述答:波面 S 上每个面积微元dS都可以看成新的波源,它们均发出次波;波面前方空间某一点 P 的振动可以由 S 面上所有面积元所发出的次波在该点叠加后的合振幅来表示;29.衍射分哪几类答:衍射分菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射两大类;30.什么叫半波带答:由任何相邻两带的对应部分所发出的次波到达P点时的光程差都为半个波长即相位相反而分成的环形带;31.为什么圆屏几何影子的中心永远有光答:由于圆屏衍射;32.夫琅禾费单缝衍射有哪些明显特征答:中央有一条特别明亮的亮条纹,两侧排列着一些强度较小的亮条纹,相邻的亮条纹之间有一条暗条纹;两侧的亮条纹是等宽的,而中央亮条纹的宽度为其他亮条纹的两倍;33.什么是爱里斑答:在夫琅禾费圆孔衍射图样的中央,光强占总光强的84%的亮斑;34.爱里斑的半角宽度为多少答:艾里斑的半角宽度为:35.爱里斑的线半径怎样计算答:艾里斑的线半径为:36.干涉和衍射有什么关系答:干涉和衍射本质都是波的相干叠加的结果,只是参与相干叠加的对象有所区别;干涉是有限几束光的叠加,而衍射是无穷多次波的叠加;前者是粗略的,后者是精确的;其次,出现的干涉和衍射的图样都是明暗相间的条纹,但在光强分布上有间距均匀和相对集中的不同;最后,在处理问题的方法上;从物理角度看,考虑叠加是的中心问题都是相位差;从数学角度来看,相干叠加的矢量图有干涉的折线过渡到衍射的连续弧线,由有限的求和过渡到积分运算;总之,干涉和衍射是本质的统一,但在形成条件,分布规律的数学处理方法上略有不同而已;37.光栅的光谱线在什么情况下缺级在什么情况下重叠答:当 d 是 b 的倍数时,光栅的光谱线发生缺级;光栅的光谱线发生重叠的条件是:2211λλj j = ;38.“物像之间的等光程性”是哪个原理的推论答:“物像之间的等光程性”是“费马原理”的推论;39.最简单的理想光学系统是什么光学元件答:最简单的理想光学系统是一个平面反射镜;40.什么是全反射答:对光线只有反射而无折射的现象称为全反射;41.光学纤维的工作原理是什么其数值孔径通常怎样表示答:光学纤维的工作原理是全反射,其数值孔径通常用A N .表示,计算公式为:42.棱镜主要有哪些应用答: 棱镜主要用于制作折射计及利用全反射棱镜变更方向等;43.几何光学的符号法则是如何规定的答:几何光学的符号法则的规定是:线段:光线和主轴交点的位置都从顶点算起,凡在顶点右方者,其间距离的数值为正,凡在顶点左方者,其间距离的数值为负.物点或像点至主抽的距离,在主轴上方为正,在下方为负.角度:光线方向的倾斜角度部从主轴或球面法线算起,并取小于π/2的角度.由主轴或球面法线转向有关光线时,若沿顺时针方向转,则该角度的数值为正;若沿逆时针方向转动时,则该角度的数值为负在考虑角度的符号时,不必考虑组成该角度两边的线段的符号.标定:在图中出现的长度和角度几何量只用正值.例如s表示的某线段值是负的,则应用-s来表示该线值的几何长度.44.近轴光线条件下球面反射、折射的物像公式答:近轴光线条件下球面反射、折射的物像公式分别为:45.共轴光具组答:多个球面的曲率中心都在同一直线上的系统称为共轴光具组;46.近轴条件下薄透镜的成像公式及横向放大率如何表示答:近轴条件下薄透镜的成像公式及横向放大率分别为:47.薄透镜的会聚和发散性质主要与什么因素有关答:薄透镜的会聚和发散性质主要与透镜的形状及两侧的折射率n有关; 48.近轴物点近轴光线成像的条件是什么答:近轴物点近轴光线成像的条件是物像的等光程性;49.什么叫单心光束理想成像的条件是什么答:凡具有单个顶点的光束都叫单心光束;理想成像的条件:光束的单心性经过光学系统后没有改变或者说是在近轴光线,近轴物点等条件;50.在理想光具组里主要研究哪些基点和基面答:在理想光具组里主要研究的基点和基面是:焦点和焦平面、主点和主平面、节点和节平面;51.光学仪器的本领主要有哪几个答:光学仪器的本领主要有放大本领、聚光本领和分辨本领;52.近视眼、老花眼需要配什么样的透镜加以校正答:近视眼需要配凹透镜、老花眼需要配凸透镜加以校正;53.人眼的明视距离为多少答:人眼的明视距离为25cm ;54.助视仪器放大本领的一般表达式是什么答:助视仪器放大本领的一般表达式是:55.常用的目镜有哪两种答:常用的目镜有惠更斯目镜和冉斯登目镜;56.显微镜的放大本领等于哪两个物理量的乘积答:显微镜的放大本领等于物镜的横向放大率和目镜放大本领的乘积; 57.开普勒望远镜与伽利略望远镜有哪些异同答:开普勒望远镜与伽利略望远镜的共同点是:它们的物镜和目镜所组成的复合光具组的光学间隔都等于零;物镜的横向放大率β都小于1 ;二者的不同点是:①开氏的视场较大,而伽氏的视场较小;②开氏的目镜物方焦平面上可放叉丝或刻度尺,伽氏则不能;③开氏的镜筒较长,而伽氏的镜筒较短;58.实现激光扩束的方法通常有哪些答:实现激光扩束的方法通常是将望远镜倒过来使用;也可用显微镜的物镜;甚至有时可用短焦距的凸面或凹面反射镜;有时也可用毛玻璃等; 59.什么是有效光阑如何寻找答:在所有各光阑中,限制入射光束最起作用的光阑称为有效光阑孔径光阑;寻找有效光阑的方法是:先求出每一个给定光阑或透镜边缘由其前面向着物空间方向那一部分光具组所成的像,找出所有这些像和第一个透镜边缘对指定的物点所张的角,在这些张角中找出最小的那一个,和这最小的张角所对应的光阑就是对于该物点的有效光阑;60.若光具组仅是一个单独的薄透镜,则有效光阑、入射光瞳和出射光瞳的位置如何确定它们是否与物点的位置有关答:若光具组仅是一个单独的薄透镜,则有效光阑、入射光瞳和出射光瞳都与透镜的边缘重合,而与物点的位置无关;它们是否与物点的位置有关61.什么是发光强度它的单位及代号是什么答:发光强度是表征光源在一定方向范围内发出的光通量的空间分布的物理量,在数值上等于点光源在单位立体角中发出的光通量;在国际单位制中,发光强度的单位是坎德拉candela, 代号是坎cd; 62.显微镜的聚光本领通常用什么描述n sin描述;答:显微镜的聚光本领通常用数值孔径u63.望远镜的聚光本领通常用什么来衡量答:望远镜的聚光本领通常用相对孔径的倒数——焦比来衡量;64.照相机的聚光本领通常用什么来衡量答:照相机的聚光本领通常用相对孔径的倒数——光圈数来衡量;65.像差分为哪几类它们又分别分哪几种答:像差分单色像差和色差两大类;单色像差又分球面像差、彗形像差、像散、像面弯曲和畸变五种;色差又分纵向色差位置色差和横向色差放大率色差两种;66.两个像点刚好能分辨开的瑞利判据是如何表述的答:瑞利判据是:当一个中央亮斑的最大值恰好和另一个中央亮斑的最小值位置相重合时,两个像点刚好能分辨开;67.望远镜物镜的分辨极限通常以什么表示答:望远镜物镜的分辨极限通常以物镜焦平面上刚刚能够分辨出的两个像点之间的直线距离来表示;68.显微镜物镜的分辨极限通常以什么表示答:显微镜物镜的分辨极限通常以被观察的物面上刚好能够分辨出的两物点之间的直线距离来表示;69.棱镜光谱仪的角色散率、线色散率和色分辨本领的数学表达式为何答:棱镜光谱仪的角色散率、线色散率和色分辨本领的数学表达式分别为:λd dn A n A D ⋅-=2sin 12sin 222;λδd dn f b L '=;λδλλd dn p =∆= 70.光栅光谱仪的角色散率、线色散率和色分辨本领的数学表达式为何答:光栅光谱仪的角色散率、线色散率和色分辨本领的数学表达式分别为:71.区别横波与纵波的最明显标志是什么答:区别横波与纵波的最明显标志是偏振;72.什么是偏振答:偏振是振动方向对于传播方向的不对称性;73.光有几种可能的偏振态答:光有五种可能的偏振态:自然光、线偏振光、部分偏振光、椭圆偏振光和圆偏振光;74.你能说出几种获得线偏振光的方法答:获得线偏振光的方法有:偏振片、反射起偏、透射起偏、尼科耳棱镜、傅科棱镜、沃拉斯顿棱镜以及波片等;75.偏振度的数学表达式为何答:偏振度的数学表达式为:76.马吕斯定律和布儒斯特定律的数学表达式为何答:马吕斯定律和布儒斯特定律的数学表达式分别为:77.线偏振光的数学表达式为何答:线偏振光的数学表达式为:78.椭圆偏振光的数学表达式为何答:椭圆偏振光的数学表达式为:79.圆偏振光的数学表达式为何答:圆偏振光的数学表达式为:80.什么是双折射答:同一束入射光折射后分成两束的现象称为双折射;81.如何计算空气中 o光和e光的相对光强答:空气中 o光和e光的相对光强的数学表达式为:82.常用的波片有哪几种各有哪些主要应用答:常用的波片及主要应用有:/4片:能把圆偏振光→线偏振光;也能使线偏振光→椭圆、圆、线偏振光; /2片:能把左旋圆偏振光→右旋圆偏振光;线偏光⊥入射→线偏振光,但θ→2θ.片:入射线偏振光→线偏振光;83.怎样检验线偏振光答:在其光路上插入一个偏振片,绕其传播方向旋转,发现有两次消光和两次光强最强;84.如何区分圆偏振光和自然光答:在光路上先加一块/4波片,有两次消光和两次光强最大的是圆偏振光,否则为自然光;85.如何区分椭圆偏振光和部分偏振光答:在光路上先加一块/4波片,有两次消光和两次光强最大的是椭圆偏振光,否则为部分偏振光;86.如何区分圆偏振光和自然答:提示:把一个 /4片和一个偏振片前后放置在光路中,迎着光的传播方向旋转偏振片,在旋转一周的过程中,若光强无变化则是自然光;若光强有变化且出现两次消光,则该束光便是圆偏振光;87.实现偏振光的干涉至少需要哪几个元件它们分别起什么作用答:至少需要两个偏振片和一个波片;第一个偏振片:把自然光转变为线偏振光;波片:分解光束和相位延迟作用,将入射的线偏振光分解成振动方向垂直的两束线偏振光;第二个偏振片:把两束光的振动引导到同方向上,使产生干涉;88.线偏振光干涉强度分布的数学表达式为何答:线偏振光干涉强度分布的数学表达式为:89.尼科耳棱镜能够从自然光中获得线偏振光;其主要光学原理是什么答: 双折射,全反射;90.光通过物质时,它的传播情况会发生哪些变化这些变化会表现出哪些现象答:1光通过物质时,它的传播情况会发生两种变化:一是,光束愈深入物质,强度将愈减弱;二是,光在物质中传播的速度将小于真空中的速度,且随频率而变化;2这些变化会表现出光的吸收、散射和色散三种现象;91.光的吸收、散射和色散三种现象都是由什么引起的实质上是由什么引起的答:1光的吸收、散射和色散三种现象都是由光和物质的相互作用引起的;2实质上是由光和原子中的电子相互作用引起的;92.光的吸收有哪两种答:光的吸收有一般吸收和选择吸收两种;93.朗伯定律和比尔定律的数学表达式为何答:朗伯定律和比尔定律的数学表达式分别为:94.什么是瑞利散射瑞利定律如何表述答:1线度小于光的波长的微粒对入射光的散射现象通常称为瑞利散射;2瑞利定律表述为:散射光强度与波长的四次方成反比,即:I = f - 495.通过在照相机镜头前加偏光镜,可以使得所拍摄的蓝天中的白云显得更加鲜明和富有层次,试分析如何调整偏光镜的方位答:晴朗天空的背景光应为瑞利散射光,是平面偏振光,且偏振方向相对于相机物镜光轴的竖直方向;白云应为米氏散射光,是自然光;因此,偏光镜透振方向应调整至水平方位,即可以部分减弱天空背景光影响;96.试分析白云和蓝天的光学现象;答:白云是小液珠或小冰晶组成,他们的颗粒大于可见光波长,因此发生廷德尔散射;颜色为白色;大气的微粒小于可见光波长,因此,大气发生的散射为瑞利散射;瑞利散射的散射光强度与波长的四次方成反比,因此,蓝光散射较重,大气成蓝色;97.黑体的斯忒藩—玻尔兹曼公式、维恩位移公式为何答:黑体的斯忒藩—玻尔兹曼公式、维恩位移公式分别为:98. 1900年,普朗克在对黑体辐射的研究中做了哪些假设答:普朗克假设:①器壁振子的能量不能连续变化,而只能够处于某些特殊状态,这些状态的能量分立值为0,E0 ,2 E,3 E,……,n E其中n是整数;这个允许变化的最小能量单位 E称为能量子,或简称量子;②能量子的能量必须与频率成正比,即 E= h ,h 是一个与频率无关、也与辐射性质无关的普适常量 ,叫做普朗克常量;年,爱因斯坦在对光电效应的研究中做了什么假设答:爱因斯坦作了光子假设,即:光在传播过程中具有波动的特性,而在光和物质相互作用的过程中,光能量是集中在一些叫光量子光子的粒子上;产生光电效应的光是光子流,单个光子的能量与频率成正比,即E=h100.什么是康普顿效应答:波长改变的散射称为康普顿效应;101.什么是激光答:激光是光受激辐射放大的简称,它是由激光器产生的,波长在1mm以下的相干电磁辐射,它由物质的粒子受激发射放大产生,具有良好的单色性、相干性和方向性;102.激光的工作原理是什么它主要有哪些特点答:激光的工作原理是通过辐射的受激发射而实现光放大;它的主要特点有:单色性佳、亮度高、相干性强、方向性好等;103.什么是全息照相它的基本原理是什么答:既能记录光波振幅的信息,又能记录光波相位信息的摄影称为全息照相;它的基本原理是双光束干涉;104.全息照相主要有哪些特点答:全息照相主要特点有:①它是一个十分逼真的立体像;它和观察到的实物完全一样,具有相同的视觉效应;②可以把全息照片分成若干小块,每一块都可以完整地再现原来的物像孙悟空似的分身术;②同一张底片上,经过多次曝光后,可以重叠许多像,而且每一个像又能不受其他像的干扰而单独地显示出来,即一张底板能同时记录许多景物;④全息照片易于复制等;填 空 题1.光的相干条件为频率相同、振动方向相同、相位差恒定;2.衍射可分为菲涅耳衍射、夫琅禾费衍射两大类;3.望远镜放大本领的数学表达式为21f f M ''-= 4.清晨日出时看到太阳呈红色,这是由于光的散射的缘故;5.表示一切物质都具有波粒二象性的数学表达式为λυhP h E ==,;6.通常把既能记录光波振幅的信息,又能记录光波相位信息的摄影称为全息照相;7.可见光在电磁波谱中只占很小的一部分,其波长范围约是 390~760nm;8.显微镜放大本领的数学表达式为2125f f l M '⋅'-≈; 9.偏振光可以具有不同的偏振态,这些偏振状态包括自然光、平面偏振光、部分偏振光、圆偏振光、椭圆偏振光;10.费马原理是指光在两定点之间传播时其光程为极值,即沿光程极大,极小或恒定值传播;11.光的衍射条件是障碍物的限度和波长可比拟;12.迈克尔逊干涉仪的反射镜M 2移动0.25mm 时,看到条纹移动的数目为1000个,若光为垂直入射,则所用的光源的波长为500nm;13.n 2=1的空气对于n 1=的玻璃而言,其临界角c i =或者是32arcsin ; 14.一束左旋圆偏振光垂直入射到半波片上,则透射光束为右旋圆偏振光;15.单色平面波照射到一小圆孔上,将其波面分成波带;若极点到观察点的距离。
光学复习ppt课件
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法判断
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23
三、光的折射
光的折射:光由一种介质进入另一种介质,传播方向一 般发生改变的现象,叫做光的折射。
法线
空气
入射光线
反射光线
反射角
光从空气中斜 射向水中时, 一部分光在界
界面
面发生了反射
,另一部分光
射向水中,发
水
生了折射
规律:
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12
两种反射
无论是镜面反射,还是漫反射,每一条光线 的反射都遵守光的反射定律
镜面反射
漫反射
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13
⑴电影银幕用粗糙白布的原因。 ⑵黑板为什么会“反光”?
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14
例子:课室里的同学看到黑板“反光”这是镜面反射, 我们能看到书上的字,这是漫反射。
注意: 无论是镜面反射还是漫反射都要遵守反射定律。
光的反射
光的折射
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32
射光 的 折
楼海
这是什么
现象? 市 怎样形成的? 蜃
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33
透镜
凸透镜: 中间厚两边薄的透镜 特点: 凹透镜:中间薄两边厚的透镜 特点: 辨别凸透镜和凹透镜
凸透镜使光线会聚 凹透镜使光线发散
凹 透 镜 凸 透 镜凸 透 镜凹 透 镜凸 透 镜
1、入射光线、折射光线、法线 在同一平面上;
2、折线光线、入射光线位于法 线两侧;
空气
3、当光从空气斜射入水或玻璃 水 表面时,折射角小于入射角;
当光从水或玻璃斜射入空气时, 折射角大于入射角。
4、光垂直射到水面或玻璃表面 时,传播方向不变。
大学《光学》复习要点
,R kN kN
15、光学仪器的像分辨本领:
艾里斑:
1.22
D
, D 2a
D
瑞利判据: m 1.22
16、马吕斯定律: E E E0 cos
I I 0 cos
2
IM Im I P IP 17、偏振度: P IM Im Fra bibliotek In IP
18、巴比涅原理 19、瑞利判据 20、马吕斯定律 21、布儒斯特定律 22、光的偏振态:自然光、线偏振光、 部分偏振光、圆偏振光、椭圆偏振光 23、双折射:o光和e光 24、光的本性
二、基本公式及知识点
sin i1 n2 n12 1、折射定律: sin i2 n1 n i c arcsin 2 , n1 n 2 n 2、全反射: 1 min sin 2 n
2f
暗纹条件:sin
14、多缝夫琅和费衍射和光栅: 多缝衍射的强度公式:
d sin N 2 a sin , I I0 ( ) ( ) sin , sin
2
sin
暗纹条件:
m d sin ( k ) N
k 0, 1, 2, 3, m 1, 2,3, , N 1
2
L
4 nh cos i
I0 IR (1 R)2 1 4 R sin 2 ( / 2)
半角宽的具体计算:
1 R ik 4 nh sin ik 2 nh sin ik R
12、菲涅耳圆孔衍射和圆屏衍射: 1 半波带法: A( P0 ) [ A1 (1)( n 1) An ] 2 矢量图解法:
光学复习
光学复习一、光的直线传播条件:光在同种均匀介质中沿直线传播。
1、光线:用一条带箭头的直线表示光的传播路径和方向2、光速:真空中:3*108米/秒(最大)二、光的反射定律(1)在光的反射现象中,反射线、入射线、法线在同一平面上。
(2)反射线和入射线分别位于法线两侧(3)反射角等于入射角注意:由入射线决定反射线,由入射角决定反射角,因此定律中的先后关系,因果关系不能颠倒。
(不能说入射角=反射角)三、平面镜成像1、平面镜:反射面是平面的镜2、探究平面镜成像的特点实验目的:探究平面镜成像的特点实验器材:平玻璃板、白纸、两支相同的蜡烛、刻度尺(1)玻璃板:作为平面镜(不使用真的镜子是为了找到像的位置,方便测量像与镜面的距离)(2)相同的蜡烛2支:1物1像(3)刻度尺:测量物、像与镜面的距离实验步骤:(1)按图所示,先把中间划了直线的白纸铺在木板上,然后将平玻璃板插入固定木缝中,玻璃面要与白纸上的直线重合,而且与木板垂直(2)点燃一支蜡烛放在玻璃板前面10~20厘米处,把另一支未点燃的蜡烛放在玻璃板的后面,并前后左右移动位置,直到从不同角度通过玻璃板看到未点燃的蜡烛和点燃的蜡烛的像完全重合在一起为止(说明后面蜡烛位置就是前面蜡烛在平面镜中所成像的位置(3)用笔画出两支蜡烛的位置,拿掉玻璃板,用刻度尺将这两个位置连起来(可发现这条连线和镜面垂直,两支蜡烛到镜面的距离相等)(4)分析实验结果,得出结论。
3、平面镜成像特点(1)平面镜成正立、等大的虚像;(2)像和物的连线与镜垂直;(3)像与物体到镜面的距离相等;(4)像与物对平面镜来说是对称的4、平面镜成像作图(1)根据平面镜成像特点作图(对称性)(2)根据光的反射定律5、时钟在平面镜中成的像(1)看卷面的反面(2)用12时减去卷面数 12 —时间6、平面镜可改变光路不利:汽车挡风玻璃容易形成平面镜。
四、光的折射现象光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折的现象叫做光的折射。
中考物理光学专题复习光与颜色(光的色散)
中考物理光学专题复习光与颜色(光的色散)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.在无其他任何光源的情况下,如舞台追光灯发出红光照射到穿白上衣、红裙子的女演员身上,则观众看到她()A.全身呈红色B.上衣呈白色,裙子呈红色C.上衣呈红色,裙子呈紫色D.上衣呈红色,裙子呈黑色2.桂花是杭州市市花,如图是桂花的一种一银桂,阳光下银桂花瓣呈白色的原因是()A.花瓣发出了白色的光B.花瓣反射了所有色光C.花瓣吸收了所有色光D.以上说法都不对3.身穿白色连衣裙的舞蹈演员正在背景是蓝色大海的舞台上翩翩起舞。
当舞台上的追光灯用黄色的灯光照在演员身上时,观众看到的她是()A.全身白色B.全身蓝色C.全身紫色D.全身黄色4.如图是一只红喙绿羽毛的鹦鹉,把它放在一间只有红光照射的房间里,我们看到鹦鹉()A.鹦鹉的喙是红色的B.鹦鹉的羽毛是绿色的C.整个鹦鹉是红色的D.整个鹦鹉是黑色的5.如图所示的鹦鹉在太阳光下可以看到,嘴是红色的,腹部是白色的,而尾部是绿色的。
在漆黑的房间内,小华在红光下观察该鹦鹉()A.嘴和腹部是红色的,尾部是黄色的B.嘴和尾部是红色的,腹部是黑色的C.嘴和尾部是黑色的,腹部是红色的D.嘴和腹部是红色的,尾部是黑色的6.我国唐朝张志和在《玄贞子》中记载:“背日喷乎水,成虹霓之状”,这是下列哪种光现象()A.光的色散B.光的直线传播C.光的反射D.平面镜成像7.广告公司在拍摄水果广告时,为了追求某种艺术效果,在暗室里用蓝光照射装在白色瓷盘中的红色苹果,站在旁边的摄影师将看到()A.苹果呈黑色,瓷盘呈白色B.苹果呈蓝色,瓷盘呈黑色C.苹果呈黑色,瓷盘呈蓝色D.苹果呈蓝色,瓷盘呈蓝色8.2021年6月6日起,东海县西双湖百合主题公园免费开放。
百合园内上演五彩缤纷的视觉盛宴,200余个品种、200余万株百合花竞相开放,下列与光现象有关的描述正确的是()A.红色的百合花只能反射红光B.红色的百合花可以发出红光C.红色的百合花只能吸收红光D.白色的百合花吸光能力最强9.下列有关光的色散的说法中,正确的是()A.植物的叶子是绿色的,说明植物的光合作用主要是利用太阳光谱中的绿色光B.课室里的紫外线消毒灯在工作时,发出紫色的光,说明紫外线是紫色的C.太阳光是无色的,这说明太阳光是单色光D.一个物体,当它的温度升高时,这个物体辐射的红外线就会增强大10.同学的手上有两朵花,一朵是红色的玫瑰花,另一朵是白色的水仙花。
晶体光学整理复习资料
一、名词解释(1)折射:当入射光波进入透明物后,其传播的方向和速度都发生改变的现象称为折射。
(2)矿物的消光位:矿片在正交偏光镜下处于消光位的位置,称为消光位,处于消光位时矿片光率体椭圆半径与上下偏光镜的振动方向一致。
(3)光率体:表示光波在晶体中传播,光波的振动方向与相应的折射率之间相关性指示体。
(4)干涉色:当白光通过正交偏光镜的矿片后,经干涉作用形成的颜色称为干涉色。
(5)晶体光性方向:晶体的光率体主轴与结晶轴之间的关系称为光性方向(6)全消光:在正交偏光镜间,载物台上放置均质体或非均质体垂直光轴的矿片,转动载物台360,矿片消光不改变,称为全消光。
(7)一轴晶:中级晶族中只有一个光轴方向,称为一轴晶(8)光性方向:光率体,主轴,晶体结晶轴三者之间的关系称为光性方向。
(9)二轴晶:低级晶族具有两个光轴方向,称为二轴晶。
(10)非均质体:中级晶族和低级晶族的矿物,其光学性质随方向而异称为光性非均质体。
(11)折射率的色散:同一晶体的折射率随单色光光波的波长不同而发生改变的现象称为折射率的色散。
(12)补色法则:两个非均质体除垂直光轴以外的任意方向切面,在正交偏光镜间45位置重叠,光波通过这两个矿片后,总光程差的增减称为补色法则。
(13)多色性和吸收性:在单偏光镜下转动载物台时,许多有色非均质体矿片的颜色及颜色的深浅发生变化,这种由于光波在晶体中波动方向不同,而使矿物的颜色发生变化的现象称为多色性,颜色深浅发生变化的现象称为吸收性。
(14)矿物的突起:在岩石薄片中,各种不同矿物表面高低不同,这种矿物表面突起来的现象称为突起。
(15)矿物的闪突起:在单偏光镜下,转动载物台,非均质体矿物边缘糙面及突起高低产生明显变化的现象称为闪突起。
(16)解理缝可视临界角:当解理面倾斜到一定角度时,解理缝就不见了,此时解理缝与矿片平面法线之间的夹角称为解理缝可见临界角。
(17)全反射临界角:入射光线的全部能量以反射光的形式全部返回入射介质的入射角。
2020年高考物理二轮复习专题11光学教学案含解析
专题11 光学熟练利用反射定律、折射定律及光路可逆作光路图.加深对折射率、全反射、临界角概念的理解.并能结合实际,解决问题.同时应注意对物理规律的理解和对物理现象、物理情景和数学几何知识结合的分析能力的培养.物理光学部分应遵循历史发展线索,理解干涉、衍射、偏振等现象,并能解释生活中的相关物理现象.光的偏振、激光这些内容,与生产、生活、现代科技联系密切,应学以致用.一、几何光学的常见现象描述透明介质对光线的偏折作用太阳光是复色光;二、光的干涉、衍射和偏振现象λ=【特别提醒】(1)光的干涉和衍射现象说明光具有波动性,光的偏振现象说明光是横波.(2)光的干涉条纹和光的衍射条纹的最大区别是研究条纹间距是否均匀,中央条纹和两侧条纹的亮度是否相同.三、光电效应及光的波粒二象性只能预测粒子在某区域出现的概率考点一、光的折射、全反射例1.(2016·四川理综,5,6分)某同学通过实验测定半圆形玻璃砖的折射率n.如图甲所示,O是圆心,MN 是法线,AO 、BO 分别表示某次测量时光线在空气和玻璃砖中的传播路径.该同学测得多组入射角i 和折射角r ,作出sin i -sin r 图象如图乙所示,则( )A .光由A 经O 到B , n =1.5 B .光由B 经O 到A ,n =1.5C .光由A 经O 到B ,n =0.67D .光由B 经O 到A ,n =0.67【变式探究】(2015·四川理综,3,6分)直线P 1P 2过均匀玻璃球球心O ,细光束a 、b 平行且关于P 1P 2对称,由空气射入玻璃球的光路如图所示.a 、b 光相比( )A .玻璃对a 光的折射率较大B .玻璃对a 光的临界角较小C .b 光在玻璃中的传播速度较小D .b 光在玻璃中的传播时间较短【答案】C 【解析】从题图中看出,b 光线进入玻璃后偏折程度较大,因此玻璃对b 光折射率大,A 错误.根据sin C =1n 知,折射率大的临界角小,B 错误.根据v =c n知,折射率大的传播速度小,C 正确.由几何关系知,b 在玻璃中运动路程长,结合b 的传播速度小,可知b 在玻璃中的传播时间较长,D 错误.考点二、光的折射、全反射的计算如图所示,三棱镜的横截面为直角三角形ABC ,∠A =30°,∠B =60°.一束平行于AC 边的光线自AB 边的P 点射入三棱镜,在AC 边发生反射后从BC 边的M 点射出.若光线在P 点的入射角和在M 点的折射角相等.(1)求三棱镜的折射率;(2)在三棱镜的AC 边是否有光线透出,写出分析过程.(不考虑多次反射) 【解析】(1)光路图如图所示,由反射定律可知∠PNA =∠MNC ⑥联立④⑤⑥式得∠PNA =r⑦ 由几何关系得r =30°⑧联立①②⑧式得n =3⑨(2)设在N 点的入射角为i ″,由几何关系得i ″=60° ⑩ 此三棱镜的全反射临界角满足n sin θc =1○11 由⑨⑩⑪式得θc =arcsin33,有i ″>θ c○12此光线在N 点发生全反射,三棱镜的AC 边没有光线透出. 【答案】 (1)3 (2)没有;理由见解析【变式探究】一个半圆柱形玻璃砖,其横截面是半径为R 的半圆,AB 为半圆的直径,O 为圆心,如图所示.玻璃的折射率为n =2.(1)一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面,若光线到达上表面后,都能从该表面射出,则入射光束在AB 上的最大宽度为多少?(2)一细束光线在O 点左侧与O 相距32R 处垂直于AB 从下方入射,求此光线从玻璃砖射出点的位置.【解析】 (1)在O 点左侧,设从E 点射入的光线进入玻璃砖后在上表面的入射角恰好等于全反射的临界角θ,则OE 区域的入射光线经上表面折射后都能从玻璃砖射出,如图所示.由全反射条件有sin θ=1n =22,即θ=45° ① 由几何关系有OE =R sin θ②由对称性可知,若光线都能从上表面射出,光束的宽度最大为l =2OE ③联立①②③式,代入已知数据得l =2R④【答案】 (1)2R (2)O 点左右侧与O 相距32R 处 考点三、光的波动性例3.(2016·天津理综,2,6分)如图所示是a 、b 两光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样,则( )A .在同种均匀介质中,a 光的传播速度比b 光的大B .从同种介质射入真空发生全反射时a 光临界角大D .若两光均由氢原子能级跃迁产生,产生a 光的能级能量差大【变式探究】2015·浙江自选,13(1),4分]以下说法正确的是( ) A .真空中蓝光的波长比红光的波长长 B .天空中的彩虹是由光的干涉形成的 C .光纤通信利用了光的全反射原理 D .机械波在不同介质中传播,波长保持不变【答案】C 【解析】真空中蓝光的波长比红光的波长短,A 错误.天空中的彩虹是由光的折射形成的,B 错误.光纤通信利用了光的全反射传递信息,C 正确.机械波在不同的介质中传播时频率不变,速度变化,因而波长会变化,D 错误.1.【2016·全国卷Ⅰ】【物理——选修34】(2)如图1,在注满水的游泳池的池底有一点光源A ,它到池边的水平距离为3.0 m .从点光源A 射向池边的光线AB 与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角,水的折射率为43.图1(i)求池内的水深;(ii)一救生员坐在离池边不远处的高凳上,他的眼睛到池面的高度为2.0 m .当他看到正前下方的点光源A 时,他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为45°.求救生员的眼睛到池边的水平距离(结果保留1位有效数字).(2)【答案】(i)2.6 m(ii)0.7 m【解析】(i)如图,设到达池边的光线的入射角为i ,依题意,水的折射率n =43,光线的折射角θ=90°,由折射定律有式中,i ′是光线在水面的入射角.设池底点光源A 到水面入射点的水平距离为a ,由几何关系有 sin i ′=aa2+h2⑤ x +l =a +h ′ ⑥式中h ′=2 m ,联立③④⑤⑥式得x =⎝ ⎛⎭⎪⎫3723-1 m≈0.7 m ⑦ 2.【2016·全国卷Ⅲ】【物理——选修34】(2)如图1所示,玻璃球冠的折射率为3,其底面镀银,底面的半径是球半径的32倍;在过球心O 且垂直于底面的平面(纸面)内,有一与底面垂直的光线射到玻璃球冠上的M 点,该光线的延长线恰好过底面边缘上的A 点.求该光线从球面射出的方向相对于其初始入射方向的偏角.图1(2)【答案】150°由题意MA⊥AB所以∠OAM=60°设图中N点为光线在球冠内底面上的反射点,所考虑的光线的光路图如图所示.设光线在M点的入射角为i、折射角为r,在N点的入射角为i′,反射角为i″,玻璃折射率为n.由于△OAM为等边三角形,有i=60°④由折射定律有sin i=n sin r⑤代入题给条件n=3得r=30°⑥作底面在N点的法线NE,由于NE∥AM,有i′=30°⑦根据反射定律,有i″=30°⑧连接ON,由几何关系知△MAN≌△MON,故有∠MNO=60°⑨由⑦⑨式得∠ENO=30°⑩于是∠ENO为反射角,ON为反射光线.这一反射光线经球面再次折射后不改变方向.所以,经一次反射后射出玻璃球冠的光线相对于入射光线的偏角β为β=180°-∠ENO=150°⑪.3.【2016·天津卷】图1是a、b两光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样,则( )图1A.在同种均匀介质中,a光的传播速度比b光的大B.从同种介质射入真空发生全反射时a光临界角大C.照射在同一金属板上发生光电效应时,a光的饱和电流大D.若两光均由氢原子能级跃迁产生,产生a光的能级能量差大4.【2016·江苏卷】B.【选修34】(2)杨氏干涉实验证明光的确是一种波,一束单色光投射在两条相距很近的狭缝上,两狭缝就成了两个光源,它们发出的光波满足干涉的必要条件,则两列光的________相同.如图1所示,在这两列光波相遇的区域中,实线表示波峰,虚线表示波谷,如果放置光屏,在________(选填“A”“B”或“C”)点会出现暗条纹.图1B.(2)【答案】频率C【2015·重庆·11(1)】1.虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的,可用白光照射玻璃球来说明.两束平行白光照射到透明玻璃球后,在水平的白色桌面上会形成MN和PQ两条彩色光带,光路如题11图1所示.M 、N、P、Q点的颜色分别为A.紫、红、红、紫 B.红、紫、红、紫 C.红、紫、紫、红 D.紫、红、紫、红1.【答案】A【解析】白光中的可见光部分从红到紫排列,对同一介质的折射率,由折射定律知紫光的折射角较小,由光路可知,紫光将到达M点和Q点,而红光到达N点和P点,故选A。
光学知识点详细归纳汇总
光学知识点详细归纳汇总
光的本质特征
- 光的波粒二象性,同时表现为粒子和波动性质
- 光速是光在真空中的速度,为3×10^8m/s
- 光的能量与频率有关,频率越高能量越大
光的反射和折射
- 光线从一种透明介质射入另一种透明介质时,光线的路径会发生改变,这种现象称为光的折射
- 光线从一个光滑的表面射向空气或真空时,光线会按照一定规律反射,称为光的反射
光的色散
- 光线经过某些介质(如棱镜)会发生色散现象,将白光分成不同颜色的光
光的干涉和衍射
- 光线在与其他光线相遇时会发生干涉现象,产生暗条纹和亮条纹的现象
- 光通过一个小孔或过一条障碍物时,会发生衍射现象,在背后产生彩色的光斑
光的偏振
- 光线在某些情况下只能沿着某个方向振动,这种光称为偏振光
- 偏振光经过偏振器可以将不同方向的振动方向选出
光学透镜
- 光学透镜按照形状可分为凸透镜和凹透镜
- 光学透镜按照成像特点可分为正透镜和负透镜
- 光学透镜的成像原理可由光的折射规律和透镜成像公式描述。
光学复习资料(波动光学部分)
一、双光束干涉:1. 如图所示,折射率2 1.2n =的油滴落在3 1.5n =的平板玻璃上,形成一上表面近似于球面的油膜测得油膜中心最高处的高度 1.1m d m μ=,用600nm λ=的单色光垂直照射油膜,求: (1) 油膜周边是暗环还是明环? (2) 整个油膜可看到几个完整暗环?解:(1)因为光在油膜的上下表面反射时,均发生半波损失,故光程差:22n d δ=在油膜的边缘处,0d =,故0δ=,为亮纹。
(2)产生暗纹的条件是()22212n d j λδ==+,(j 为整数),故2222113.922m n d n dj λλ=-≤-= 所以暗环最高级3j =,整个油膜可以看到4个完整暗环。
2. 如图所示,这是一种利用干涉条纹的移动来测量气体折射率的原理性结构。
在双缝之一1S 后面置放一长度为l 的透明容器,待测气体徐徐注入容器而使空气逐渐排出,在此过程中,观察者视场中的条纹就将移动,人们可由条纹移动的方向和数目,测定气体的折射率。
(1)若待测气体的折射率大于空气折射率,试预测干涉条纹怎样移动?(2)设l 为2cm ,光波长为589.3nm ,空气折射率为1.000276;往容器内充以氯气,观测到条纹移动了20个,求待测氯气的折射率。
λS1S2SPl解:(1) 条纹向上移动。
(2) 光程差变化为:120δλ=()20n n l δ=-根据题意,12δδ= 解得0201.000865n n lλ=+=3. 如图所示的劳埃德镜装置中,各物理量的数值分别为:2a cm =,3b m =,5c cm =,0.5e mm =。
光波的波长为589.3nm λ=。
试求:(1) 屏上条纹间距; (2) 屏上的总条纹数。
解:(1)劳埃德镜为双光束干涉,两个光源的间距为:2d e = 条纹间距为:1.77a b cy r mm ddλλ++∆=== (2) 干涉区域的线度为:()122121tan tan y y y Oy Oy c b b αα==-=+-ae cbSO又2tan e a α=,1tan e a cα=+ 代入得54y mm =条纹数29.76yN y==∆ 可以看到29条条纹。
光学复习资料题
一束含有两种波长λ 1 和λ 2 的平行光垂直照射到一光栅上,测得λ 1 的第三级 主极大和λ 2 的第四级主极大的衍射角均为 30 度,已知λ 1=5600 埃。求: 1) 2) 光栅常数 d 波长λ
2
以波长λ 1=5000 埃的单色光平行斜入射在光栅常数 d=2.10μ m, 缝宽 b=0.7 μ m 的光栅上,入射角为 i=30°,求能看到哪几级衍射谱线?
表面法线组成的面称为 ___________ 。实验发现 e 光的振动方向 _____ 自己的 __________。 4、通过波晶片后两相互垂直的线偏振光相位差 ,则合成的椭圆(圆)偏振 光是_______(填左旋或右旋) 。当它们相位差为_____时,出射光仍为线偏振 光。 5、迈克耳逊干涉仪的反射镜 M 移动 0.25mm,观察到条纹移动的数目为 909 个,设光为垂直入射,则所用光源的波长为________________。 6、 晶体对波长 λ 为的单色光的主折射率分别为 no、 ne, 当光沿着光轴传播时, o 光的波长为_______,e 光的波长为_______;当光垂直光轴传播时,o 光的 波长为_______,e 光的波长为_______。 7、自然光从媒质 1 (n1) 入射到媒质 2 (n2) 时, 起偏角为 α ,从媒质 2 入射到 媒质 1 时, 起偏角为 β , 若 α>β , 那么媒质_____是光密媒质? 8 、折射率为 1.5 的玻璃片上 , 镀一层折射率为 1.38 的薄膜 , 为了使波长为 520nm 的光反射减到小。则膜的最小厚度为__________。 1、如果两个偏振片平行放置,且偏振化方向之间夹角为 30,假设二者对光 无吸收, 光强为 I 0 的自然光垂直入射在偏振片上, 则出射光强为____________。 2、在迈克尔干涉仪的一支光路中,放入一片折射率为 n 的透明介质薄膜后, 测出两束光的光程差的改变量为一个波长 , 则薄膜的厚度是_____________。 3、通过波晶片后两相互垂直的线偏振光相位差 3 ,则合成的椭圆(圆)偏 振光是_______(填左旋或右旋) 。当它们相位差为_____时,出射光仍为线偏 振光。 5、迈克耳逊干涉仪的反射镜 M 移动 0.25mm,所用光源的波长为氦氖激光波
九年级物理《光学》知识点复习
九年级物理《光学》知识点复习(共5页)-本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-《光学》复习一、光源能发光的物体叫做光源。
光源可分为天然光源(水母、太阳)和人造光源(灯泡、火把)二、光的传播1、光在同种均匀介质中沿直线传播;2、光沿直线传播的应用:小孔成像:像的形状与小孔的形状无关,像是倒立的实像(树阴下的光斑是太阳的像)取直线:激光准直(挖隧道定向);整队集合;射击瞄准;限制视线:坐井观天(要求会作有水、无水时青蛙视野的光路图);一叶障目;影的形成:影子;日食、月食(要求知道日食时月球在中间;月食时地球在中间)3、光线:常用一条带有箭头的直线表示光的传播径迹和方向。
三、光速1、真空中光速是宇宙中最快的速度;在计算中,真空或空气中光速c=3×108m/s;2、光在水中的速度约为3/4c,光在玻璃中的速度约为2/3c;3、光年:是光在一年中传播的距离,光年是长度(距离)单位;1光年≈×1015m≈×1012km;注:声音在固体中传播得最快,液体中次之,气体中最慢,真空中不传播;光在真空中传播的最快,空气中次之,透明液体、固体中最慢(二者刚好相反)。
光速远远大于声速,(如先看见闪电再听见雷声,在100m赛跑时声音传播的时间不能忽略不计,但光传播的时间可忽略不计)。
四、光的反射1、当光射到物体表面时,有一部份光会被物体反射回来,这种现象叫做光的反射。
2、我们看见不发光的物体是因为物体反射的光进入了我们的眼睛。
3、反射定律:在反射现象中,反射光线、入射光线、法线都在同一个平面内;反射光线、入射光线分居法线两侧;反射角等于入射角。
注:入射角与反射角之间存在因果关系,反射角总是随入射角的变化而变化,因而只能说反射角等于入射角,不能说成入射角等于反射角。
(镜面旋转X°,反射光旋转2X°)垂直入射时,入射角、反射角等于0°。
4、反射现象中,光路是可逆的(互看双眼)5、利用光的反射定律画一般的光路图(要求会作):确定入(反)射点;根据法线和反射面垂直,做出法线;根据反射角等于入射角,画出入射光线或反射光线6、两种反射:镜面反射和漫反射。
2024年中考物理专题复习讲义微专题:光学基础
微专题:光学基础练习2024中考物理专题复习讲义第一:考点解读(知识点填空)知识点1:光的直线传播1.光源:能够________的物体叫光源.按获取方式可将光源分成_______光源和__________光源2.规律:光在____________介质中沿直线传播3.现象:小孔成像:成倒立的实像,影子、日食、月食都属于光的直线传播形成的。
4.应用:激光准直、站队看齐、射击瞄准等5.光速:光在真空中的传播速度c=______m/s,光在不同的介质中的传播速度一般不同知识点2:光的反射1.光的反射定律(1)定义:光射到物体表面被__________回原介质中的现象(2)探究光的反射定律①光屏的作用:显示光的_______________________②如何验证三线是否共面:将反射光所在的一半光屏向后折,观察能否看到反射光线③当光线逆着原来的反射光线射到反射面时,必会逆着原来的入射方向反射出去,说明反射时光路是________ 的;(3)反射定律①反射光线与入射光线、法线在__________内;②反射光线和入射光线分居________两侧;③反射角_________入射角;2. 两种反射漫反射镜面反射条件反射面_______反射面________图示反射特点入射光线平行,反射光线向着_________入射光线平行,反射光线___________只能在反射光的方向上看到物体,且物体看起来视觉特征能从各个方向___________明亮、刺眼能否成像不能成像能成像相同点都遵循光的反射定律知识点3:平面镜成像1.平面镜成像(1)成像原理如图所示,光源S向四处发光,一些光经过平面镜________后进入了人的眼睛,引起视觉,我们感到光好像是从图中S′处射来的.S′就是S在平面镜中虚像(2)探究过程①实验中用玻璃板代替平面镜的目的是__________________;②用薄玻璃板的原因是厚玻璃板会出现_____个像;③玻璃板要与水平面,否则找不到像;④用两支完全相同蜡烛的目的是_________________________________(3)成像特点平面镜成的像是虚像,像和物体大小_______,平面镜所成的像和物体到镜面的距离_________,像和物体的连线与镜面__________知识点4:光的折射1.定义:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生的________现象叫光的折射现象2.折射规律:(1)折射光线与入射光线、法线在_______内——三线共面(2)折射光线和入射光线分居________两侧——两线分居(3)当光线由空气斜射入水中时,入射角________折射角;入射角增大,折射角也_____(4)当光线垂直入射时,传播方向_________(5)在光的折射现象中,光路是的_________3.折射现象池底变浅、海市蜃楼等如:从池底A点来的光线在水面处发生折射,折射角_______入射角,眼睛逆着折射光线看去,感觉光是从A′点射来的,A′点就是A点的变_______(填“高”或“低”)的虚像知识点5:光的色散1.光的色散:太阳光被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等各种色光的现象叫光的色散2.实验结论色散现象说明:(1)白光是由________混合而成的,白光______单色光;(2)不同色光通过棱镜时偏折程度不同,红光偏折程度最小,紫光偏折程度最大3.三原色色光的三原色:____、绿、蓝颜料的三原色:红、____、蓝4.物体的颜色透明体的颜色是由它______的色光决定的;不透明体的颜色是由它______的色光决定的;白色物体反射______色光,黑色物体________所有色光知识点6:看不见的光1.光谱:太阳通过棱镜分解成红橙黄绿青靛紫七种不同颜色的光,这七种色光按顺序排列起来就是光谱.2.红外线(1)定义:我们把红光之外的辐射叫做红外线.(2)红外线的特点:热作用强;穿透云雾的能力比较强.(3)应用①根据热效应:医用红外热像仪、红外温度计、红外夜视仪、红外线加热.②根据穿透性强:遥控器、红外远程遥感.3.紫外线(1)定义:光谱中紫光外侧的不可见光叫做紫外线.(2)紫外线的特点及应用:①能杀死微生物,用来灭菌在医院里经常用紫外线杀菌;②紫外线可以使荧光物质发光,鉴别钞票的真假;③紫外线有利于人体合成维生素D,促进钙的吸收【注意】(1)一切物体都在不停地向外辐射______.(2)物体的温度升高时,它向外辐射的红外线就会_______.第二:课堂重点一、物体的颜色1.透明物体(其颜色由它所透过的色光决定)显色原理:同色光透过→人眼,异色光吸收——同色透过,异色吸收注意:无色透明物体可以透过所有色光。
光学易错题
光学典型题、易错题复习1.在暗室里用蜡烛做小孔成像实验时,小明在硬纸板的不同位置戳了圆形、正方形、正三角形和五角形四个小孔,则在墙上可能( )A出现一个蜡烛的火焰的实像B出现四个蜡烛火焰的实像C出现四个和小孔形状相同的清晰光斑D出现四个蜡烛火焰的虚像2. 晚上,在桌面上铺一张白纸,把一块小平面镜压在白纸上,让手电筒的光正对着平面镜和白纸照射,人观察平面镜和白纸看到的现象是( )A 白纸比较亮B 平面镜比较亮C 可能是白纸亮,也可能是平面镜亮D 以上说法都不对3.雨后的晚上,天刚放晴,地面虽已干,但仍留有不少积水,为了不致踩到地上的积水,下面正确的是( )A、迎着月光走地上发亮处是积水,背着月光走地上暗处是积水B、迎着月光走地上暗处是积水,背着月光走地上发亮处是积水C、迎着月光或背着月光走,都是地上发亮处是积水D、迎着月交或背着月光走,都是地上暗处是积水人站在竖直放4.一束光线由空气射入水中,一定变化的是_________.5.水中的筷子从上面看似乎向上弯折了,这是因为光从___中进入____中时发生___的缘故.6.如图所示,一束方向不变的光线从右方斜射向水面,这时反射角是β,折射角是γ.若把水槽左端稍垫高一点,等水面重新平静后,反射角是β',折射角是γ',则( )A)β'<β γ'< γ B)β'=β γ'=γC)β'<β γ'>γ D)β'>β γ'>γ7.一束光经过凸透镜后( )A 一定是平行光B 一定会聚于一点C 一定是发散光线D 一定较入射光线会聚一些8.某物体通过凸透镜在屏上成一个缩小的清晰的像,现将物距减半,则下列判断正确的是( )A一定在屏上成一个缩小的像B一定在屏上成一个放大的像C一定在屏上成一个等大的像D屏上肯定有像,但大小不确定9.如图所示,一束光线射入O处光学仪器后聚于主光轴的S点,取走光学元件后,光线会聚于S'点,则该镜一定是( )A凸镜B凹镜C凸透镜D凹透镜10.有位同学在做凸透镜成像实验时,不小心将用书将凸透镜挡住了一半,则在光屏上得_____(填能或不能)到完正的像.11.当光由空气射入水中时,以下说法中正确的是A.折射光线一定向远离法线的方向偏折B.光线一定发生折射C.折射角一定小于入射角D.折射角等于或小于入射角12.太阳光穿过树叶的空隙,在地面上会出现圆形的光斑,这是( )A太阳的影子B太阳的实像C树叶的影子D树叶的实像12、太阳光很强的时候,在浓密的树荫下面,往往可以看到地面上有圆形的光斑,这些光斑实际是,这种现象称为,这样的现象是由于而造成的。
八年物理上学期光学复习习题
八年物理上学期光学复习习题一.选择题1.下列物体属于光源的是()A.教室里正在工作的投影仪灯泡 B.反射阳光的平面镜C.月亮 D.放电影时看到的银幕2.如图所示的光现象中,由于光的直线传播形成的是()A.筷子好像在水面处折断B.山在水中形成的倒影C.我国古代利用日晷计时D.雨后天空中出现彩虹3.检查视力的时候,视力表往往放在被测者头部的后上方,被测者识别对面墙上镜子里的像,要求被测者与视力表像的距离是5m。
如图所示是小红同学在某次测量视力时的情景,关于这次视力测量说法正确的是()A.镜中视力表的像是实像 B.镜中视力表的像比视力表小C.镜中视力表的像是光的直线传播形成的D.镜中视力表的像到该同学的距离为5m4.小明从水平放置平面镜里看到墙上的电子钟示数的像如图,这时的实际时刻是()A.15:01 B.10:21 C.10:51 D.12:013题图 4题图 5题图 6题图5.如图是一张令人惊讶的照片,小红观察到茶色玻璃板后面有一支蜡烛,它竟然能在水中燃烧!关于此现象,下列说法正确的是()A.水和烛焰都是虚像 B.烛焰是虚像,水是实物C.小红是在玻璃板的后面进行观察的 D.水和烛焰都是实物6.如图,物体S在平面镜中所成的像为S'。
若在镜后放置一块透明玻璃AB,则像S'将()A.变亮 B.变暗 C.不变 D.偏离原位置7.如图所示,固定在水面上方的光源S发出一束光线经水面反射后在光屏上有一个光斑A,已知光束与水面的夹角为40°,S′是光源经水面反射所成的像。
下列说法正确的是()A.反射角的大小为40° B.当水面升高时,反射角将变大C.当水面升高时,光斑A将向右移动D.当水面升高时,S′到水面的距离变小8.如图所示是某摄影爱好者拍摄到的白鹤站立在水中的情境,下列说法正确的是()A.图中A是像,B是影子B.图中A形成的原因是“光的反射”C.白鹤在水中走动时,B的大小一定不变D.我们之所以看到白鹤的羽毛是白色的,是因为白鹤的羽毛吸收了白光7题图 8题图 9题图(多选)9.如图是光在空气和水的界面处发生反射和折射的光路图,∠AOS=60°,下列判断正确的是()A.AO是入射光线、∠POC是反射角,OB是折射光线B.BO是入射光线、RS为法线、PQ为界面,PQ上方介质是水C.入射角为30°,PQ为法线、RS为界面,RS右侧介质是空气D.入射角为30°,PQ为法线、RS为界面,RS左侧介质是空气二、填空题三.填空题(共20小题)10.在研究发光物体时,引入了“光源”的概念;在研究光的传播时,引入了“光线”的概念;其中根据客观事实进行假象但实际并不存在的是(选填“光源”或“光线”)。
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一.选择题(共12小题,每小题4分,共48分;在每小题给出的四个选项中,有一个选项或多个选项正确。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)
1.下列说法中正确的是( )
A .机场进行安全检查时,利用γ射线能窥见箱内的物品
B .医院利用紫外线进行灭菌消毒
C .紫外线比红外线的频率高,所以紫外线的热效应比红外线的热效应更显著
D .γ射线的穿透能力很强,可以用于探测金属部件内部的缺陷
2.关于物理学发展史上的一些重大事件,下列说法中正确的是( )( )
A .普朗克为解释光电效应实验现象提出了光子说
B .赫兹通过实验证明了麦克斯韦的电磁场理论
C .德布罗意把光的波粒二象性推广到了实物粒子
D .麦克斯韦的电磁理论认为,任何变化的电场周围一定产生变化的磁场
3.某同学以线状白炽灯为光源,利用游标卡尺两脚间形成的狭缝观察光的衍射现象后,总结出以下几点,其中正确的是( )
A .若狭缝与灯丝平行,则衍射条纹与狭缝平行
B .若狭缝与灯丝垂直,则衍射条纹与狭缝垂直
C .衍射条纹的疏密程度与狭缝的宽度有关
D .衍射条纹的间距与光的波长有关
4.某种无色透明玻璃对于真空中波长为0.60μm 的单色光的折射率是1.50。
则
( )
A .这种光的频率是5.0×1014Hz
B .这种光在该玻璃中的传播速度是2.0× 108m/s
C .这种光在该玻璃中的波长是0.90μm
D .对于真空中波长为0.40μm 的单色光,该玻璃的折射率略小于1.50
5.某位同学用下面的方法测量某种液体的折射率。
如图所示,
他在一个烧杯中装满了某种透明液体,紧贴着杯口竖直插入一
根直尺AB ,眼睛从容器边缘的P 处斜向下看去,观察到A 经液面反射所成的虚像A ′恰好与B 经液体折射形成的虚像重合。
他读出直尺露出液面的长度AC 、没入液体中的长度BC ,量出
烧杯的直径d 。
由此求出这种透明液体的折射率为( )
A .AC BC
B .B
C AC C .2222BC d AC d ++
D . 2222AC d BC d ++
6.如图所示,是两个城市间的光缆中的一条光导纤维的一段,
光缆总长为L ,它的玻璃芯的折射率为n 1,外层材料的折射
率为n 2。
若光在空气中的传播速度近似为c ,则对于光由它
的一端射入经多次全反射后从另一端射出的过程中,则下列
判断中正确的是( )
A
A. n 1< n 2,光通过光缆的时间等于
c L n 1 B. n 1< n 2,光通过光缆的时间大于
c L n 1 C. n 1> n 2 ,光通过光缆的时间等于
c L n 1 D. n 1> n 2 ,光通过光缆的时间大于
c L n 1
7.下列五种说法中正确的是( )
①.光的波动性是因为光子之间的相互作用的结果
②.在光的单缝衍射实验中,狭缝变窄,屏上中央亮条就越宽,说明光子 动量的不确定性更大了
③.根据光的波粒二象性,光子是和电子一样的实物粒子
④.康普顿效应实验揭示了光具有波动性
⑤.粒子的动量为p ,则该粒子的物质波波长为h /p
A .②⑤
B .①②③⑤
C .②④⑤
D .①③⑤
8.频率为υ的光照射某种金属材料,产生光电子的最大初动能为E k ,若以频率为2υ的光照射同一金属材料,则光电子的最大初动能是( )
A .2E k
B .E k +hυ
C .E k - hυ
D .
E k +2 hυ
9.如图,P 是一偏振片,P 的振动方向(用带有箭头的实线表示)为竖直方向。
下列四种入射光束中,哪几种照射P 时能在P 的另一侧观察到透射光?( )
A .太阳光
B .沿竖直方向振动的光
C .沿水平方向振动的光
D .沿与竖直方向成45°角振动的光
A .紫光最先消失,最后只剩红光、橙光
B .紫光最先消失,最后只剩红光、橙光、黄光
C .红光最先消失,最后只剩紫光
屏 红 紫
D .红光最先消失,最后只剩紫光、蓝光
11.如图所示电路中所有元件完好,光照到光电管上,灵敏电流计中没有电流通过,其原因可能是( )
A .入射光太弱
B .入射光波长太长
C .光照时间短
D .电源正负极接反
12.如图甲所示,在一块平板玻璃上放置一平凸薄透镜,
在两者之间形成厚度不均匀的空气膜,让一束单一波长
的光垂直入射到该装置上,结果在上方观察到如图乙所
示的同心内疏外密的圆环状干涉条纹,称为牛顿环,以
下说法正确的是( )
A .干涉现象是由于凸透镜下表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的
B .干涉现象是由于凸透镜上表面反射光和凸透镜下表面反射光叠加形成的
C .干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度不是均匀变化的
D .干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度是均匀变化的
13.美国物理学家密立根以精湛的实验
技术测量了光电效应中几个重要的物理
量。
如图,是根据密立根在某次实验中
得到的某金属的遏止电压U C 和入射光
的频率ν的几组数据描绘出来的图像。
下列说法正确的是( )
A .由图线可知,该金属的截止频率约为4.27×1014Hz
B .由图线可知,该金属的截止频率约为5.5×1014Hz
C .设直线斜率为k ,电子电量大小为e ,则普朗克恒量h =ek
D .设直线斜率为k ,电子电量大小为e ,则普朗克恒量h =k /e
14.一等腰直角三棱镜的截面如图所示,AB 面镀银,一细光束速
从AC 面的P 点沿平行底面AB 方向射入。
已知此光束由两种色光
组成,射入棱镜后先经AB 面反射,再从BC 面的Q 点和Q ′点射
出,则( )
A .从Q 点出射的光线平行于A
B ,从Q′点出射的光线不平行于AB
B .从Q 点到Q′点出射的光线都平行于AB
C .若从Q 点出射光线照在金属板a 上,金属板a 有光电子逸出,从Q′点出射光线照射在金属板a 上,金属板a 也一定有光电子逸出
D .从Q 点和Q′点出射的光相遇叠加后能产生干涉现象
15.1961年德国学者约恩孙发表了一篇论文,介绍了他用电子束做的一系列衍射和干涉实验。
其中他做的双缝干涉实验,与托马斯·杨用可见光做的双缝干涉实验所得到的图样基本相同,这是对德布罗意的物质波理论的又一次实验验证。
根据德布罗意理论,电子也具有波粒二象性,其德布罗意波长λ=h/p ,其中h 为普朗克常量,p 为电子的动量。
约恩孙实验时用50kV 电压加速电子束,然后射到间距为毫米级的双缝上,在与双缝距离约为35cm 的衍射屏上得到了干涉条纹,但条纹间距很小。
下面所说的4组方法中,哪一组一定能使条纹间距变大?( )
A.降低加速电子的电压,同时减小双缝间的距离
B.降低加速电子的电压,同时加大双缝间的距离
C.升高加速电子的电压,同时减小双缝间的距离
D.升高加速电子的电压,同时加大双缝间的距离
二、填空题(每空4分,共24分)
16.如图所示,是光线在空气和介质分界面上发生的现象.由它们
的相互关系可知分界面是____,入射线是____,介质的折射率为____,
光在该介质中的传播速度为____m/s.若使入射角增大,则介质的折
射率____(填增大或减小或不变).
17.如图所示为测一块半球形玻璃砖的折射率的实验,实验的主Array要步骤如下:
A、将半球形玻璃砖放在白纸上,用铅笔画出它的直径AB,
移走玻璃砖,并用刻度尺找出中点O,记下此点(即圆心);
B、在圆弧侧的白纸上,作过O点且垂直直径AB的直线CO,
放上玻璃砖,在CO上插两颗大头针P1和P2(距离适当远些);
C、使玻璃砖以O为轴在白纸上缓慢地转动,同时眼睛向着AB透过玻璃砖观察P1和P2的像,当恰好看不到P1和P2的像时停止转动玻璃砖,记下此时的直径A1B1的位置;
D、量出BO和B1O的夹角θ。
若量得θ=41°,sin41°=0.66。
则:①实验是用_____
现象进行的;②计算公式:n=______;③计算得:n=_____。