No.7光学四试题+参考答案

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七下光学常考题--(含有详细答案)

七下光学常考题1. 如图所示,有一个圆柱体PQ,放在凸透镜前图示位置,它所成的像的形状是()A. B.C. D.2. 在学完凸透镜成像规律后，小明选择了一块焦距未知的凸透镜，对凸透镜成像特点作了进一步探究．（1）为测量凸透镜焦距，他让一束平行光正对射向该透镜，须调节光屏位置直到在屏上得到一个的光斑．图1是调节完成的状态，该透镜的焦距f= cm；（2）小明按图2组装好实验装置．在只移动透镜的情况下，他发现都不能在光屏上成清晰的像．由此，你猜想造成上述现象的原因是；（3）如图3所示，蜡烛在光具座上A处时，可在B处的光屏上成一清晰的像，所成像为．若把蜡烛从A处向左移动距离s到C，为在光屏上再次成清晰的像，则他应将光屏向移动，移动距离s′ s．3. 一凸透镜的焦距为15cm，将点燃的蜡烛从离凸透镜20cm处移到40cm处的过程中，像的大小和像距的变化情况是（）A. 像变大，像距变大B. 像变小，像距变小C. 像变大，像距变小D. 像变小，像距变大4. 将一物体放在凸透镜前，使物距依次为6cm、18cm和24cm，分别得到放大的虚像、放大的实像和缩小的实像，则凸透镜的焦距f满足关系式（）A. f＜6cmB. 6cm＜f＜18cmC. 9cm＜f＜12cmD. 18cm＜f＜24cm5. 一个半径为5m的圆形蓄水池装满水，水面和地面相平，在池中心正上方离水面3m高处吊着一盏灯，一个人站在岸边，他的眼睛距地面的高度为1.8m，则他要看到灯在水中所成的像，人到岸的距离不能超过（）A. 1mB. 2mC. 3mD. 4m6.同学们在学习光现象过程中有许多说法,我们从中选出四种：①光年是一个非常大的时间单位；②“坐井观天，所见甚小”隐含了光的直线传播原理；③平静湖面上的“倒影”，说明平面镜成“与物等大正立的像”的规律不成立；④透过书桌上的玻璃板看玻璃板下面的字，看到的是字的虚像。

对这些说法正误的判断，都正确的是（）A. ①②③④都正确B. ①②④正确，③错误C. ②③正确，①④错误D. ②④正确，①③错误7.同学们在学习光现象过程中有许多说法,我们从中选出四种：①光年是一个非常大的时间单位；②“坐井观天，所见甚小”隐含了光的直线传播原理；③平静湖面上的“倒影”，说明平面镜成“与物等大正立的像”的规律不成立；④透过书桌上的玻璃板看玻璃板下面的字，看到的是字的虚像。

光学试卷及答案

<光学>期终试卷(一)班级学号姓名成绩一.选择题(每小题分,共25分每小题只有一个正确答案)1.下列说法正确的是A.薄的凸透镜对入射光线一定是会聚的;B.薄的凹透镜对入射光线一定是发散的C.入射光的发散或会聚程度对厚凸、凹透镜的光焦度有影响D.厚凸、凹透镜对入射光线可能是会聚的,也可能是发散的2.光从一种介质进入另一种介质时,不发生变化的是A.频率;B.波长C.速度;D.传播方向3.在菲涅尔双面镜干涉实验中,减少条纹间距的方法有A.增大入射光的波长;B.增大接收屏与镜的距离C.增大两平面镜的夹角;D.减小光源与双面镜交线的距离4.白光正入射到空气中的一个厚度为3800埃的肥皂水膜上,水膜正面呈现什么颜色(肥皂水的折射率为A.红色B.紫红色C.绿色D.青色5.光栅光谱谱线的半角宽度Δθ与下列哪项无关?A.谱线的衍射角B.光谱的级次C.光栅常数D.光栅的总缝数6.光是由量子组成的,如光电效应所显示的那样,已发现光电流依赖一于A.入射光的颜色B.入射光的频率C. 仅仅入射光的强度 D,入射光的强度与颜色7.球面波自由传播时,整个波面上各次波源在空间某P点的合振动之振幅等于第一个半波带在P点产生的振动之振幅的2倍倍倍倍8.天文望远镜物镜的直径很大,其目的不是为了A.提高入射光的光强B.提高分辨本领C.能看到更大的像D.能看到更清晰的像9.使用检偏器观察一束光时,强度有一最大但无消光位置,在检偏器前置一1/4波片,使其光轴与上述强度最大的位置平行,通过检偏器观察时有一消光位置,这束光是:A.平面偏振光B.椭圆偏振光C.部分偏振光D.圆偏振光和平面偏振光的混合10.关于单轴晶体,下列哪种描述是正确的?A.负晶体,V0> Ve,n<neB.正晶体,V0> Ve, n.> neC.负晶体,V0< Ven.> neD.正晶体,V0< Ve, n> ne二.填空(每小题2分,共20分)1.从一狭缝射出的单色光经过两个平行狭缝而照射到120cm远的幕上,若此两狭缝相距为,幕上所产生的干涉条纹中两相邻亮纹间距离为 ,则此单色光的波长为① mm2.在迈克尔逊干涉仪的一条光路中,放入折射率为n.厚度为d的透明介质片,放入后,两束光的光程差改变量为②3.用镜头焦距为50mm的相机拍摄月球照片,已知月球的直径为×106m,离地球距离为×108m,则底片上月球像的直径为③ mm4.一焦距为-60mm的双凹透镜,安装在半径为60mm,折射率为平凸透镜前面120mm处,则系统的有效焦距为④ mm5. 波长为500nm 的单色光垂直照射到宽为的单缝上,单缝右面置一凸透镜以观察衍射条纹,,如果幕上中央条纹两旁第三个暗条纹间的距离为3mm,则其透镜的焦距为 ⑤ mm6. 当圆孔中露出4/3个半波带时,衍射场中心强度与自由传播时强度之比为 ⑥7.已知某玻璃的折射率为,当入射角为布儒斯特角时,其表面反射率为 ⑦ 8. 两尼科尔棱镜主截面间的夹角由30?转到45?,则透射光光强将由原来的I 0变为⑧9. 人眼观察远处物体时,刚好能被人眼分辨的两物点对瞳孔中心的张角,称为人眼的最小分辨角,若瞳孔的直径为D,光在空气中的波长为λ,n 为人眼玻璃状液的折射率,则人眼的最小分辨角为 ⑨10. 一玻璃管长,内贮标准大气压下的某种气体,若这种气体在此条件下的吸收系数为则透射光强度的百分比为 ⑩三.试用作图法找像的位置和大小(5分)四. 试论述产生干涉的条件.五.计算题(每题10分,共40分)1. 一厚透镜的焦距f ?=60毫米, 其两焦点之间的距离为125毫米, 若: (a) 物点置于光轴上物方焦点左方20毫米处; (b) 物点置于光轴上物方焦点右方20毫米处, 问这两种情况下象的位置各在何处.2. 如图所示, 平凸透镜的曲率半径R=10米, n=, 平板玻璃板由两部分组成: 左和右的折射率分别为n 3=和n 4=. 1与玻璃板接触点在这两部分平玻璃板相接之处, 3 n 4的液体. 若用单色光垂直照射, 在反射光中测得右边第j 级亮条纹的半径r j =4毫米, j+5级亮条纹的半径r j+5=6毫米, 求左边第j 级亮条纹的半径.3. 用可见光(760nm ~400nm )照射光栅, 其夫朗和费衍射的一级光谱和二级光谱是否重叠? 二级和三级又怎样? 如果不重叠, 求整个光谱的角宽; 如果重叠, 指出重叠的波长范围.4.有一厚度为毫米的方解石晶片, 其光轴平行于晶片表面, 将它插入正交尼科耳棱镜之间, 且使光轴与第一尼科耳棱镜主截面成不等于0?, 90? 的任意角度.试问可见光中哪些波长的光不能透过这一装置. 已知方解石的折射率n e =, n o =.<光学>期终试卷(二)一.选择题(每小题分,共25分每小题只有一个正确答案)1.两个光焦度φ1 . φ2大于零的薄透镜,在空气中怎样组合时,才能得到一个发散的共轴透镜组?A.两透镜之间的距离d=0B.两透镜之间的距离d>(φ1+φ2)/( φ1φ2)C.两透镜之间的距离?d<(φ1+φ2)/( φ1φ2)D.不可能2.下列说法正确的是A,如物体和像重合,说明该光学系统一定存在一个反射光学元件B.一个物体经一折射成像系统,也可以成像于物体所在位置上C.经一成像光学系统后,物和像重合,说明光路是可逆的D.一实物经光学系统后其像和物体重合,则必定是虚像3.两平行光的干涉条纹为直线,增大干涉条纹间距的方法有A.减小光的波长;B.增大两平行光的夹角C.改变接收屏的位置;D.减小两平行光的夹角4.在杨氏双缝干涉实验中,如果光源缝慢慢张开,则A.条纹间距减小;B.干涉条纹移动C.可见度下降;D.干涉条纹没有变化5.在光栅的夫朗和费衍射中,当光栅在光栅平面内沿刻线的垂直方向上作很小移动时,则衍射花样A.作与光栅移动方向相同的方向移动B.作与光栅移动方向相反的方向移动C.中心不变,衍射花样变化D.没有变化1.随着绝对温度的升高,黑体的最大辐射能量将A.向短波方向移动B.向长波方向移动C.取决于周围环境D.不受影响2.波带片同普通透镜一样,可以对物体成像A.普通透镜的焦距随波长的增大而增大，波带片的焦距随波长的增大而减少B.波带片与普通透镜的成像原理是相同的C.如两者的焦距相同,则对同一物点其像点位置也相同D.同普通透镜一样,波带片也具有从物点发出的各光线到像点是等光程的3.用显微镜对物体作显微摄影时,用波长较短的光照射较好,是因为A.波长越短,分辨率越高B.波长越短,底片越易感光C.波长越短,显微镜放大率越大D.以上都不对4.右旋圆偏振光垂直通过1/2波片后,其出射光的偏振态为A.线偏振光;B.右旋圆偏振光C.左旋圆偏振光;D.左旋椭圆偏振光10.关于晶体的主平面,下列说法正确的是A.e光主平面一定在入射面内B.e光主平面与e光的振动方向垂直C.O光主平面与O光振动方向平行D.O光主平面是O光与光轴所确定的平面二．填空题（每小题2分，共20分）１．如果法布里珀罗干涉仪两反射面之间的距离为,用波长为500nm的绿光作实验,则干涉图象的中心干涉级为①２．在一个折射率为的厚玻璃板上,覆盖有一层折射率为的丙酮薄膜,当波长可变的平面光波垂直入射到薄膜上时,发现波长为600nm的光产生相消干涉,而波长为700nm的光产生相长干涉,则此薄膜的厚度为② nm３．一微小物体位于凹面镜镜顶左侧4cm处,凹面镜的曲率半径为12cm,象的放大率为③４．双凸透镜的折射率为,其两面之曲率半径为10cm,如其一面镀以水银,使其成为凹面镜,在距透镜20cm处放一光点,光线自左向右,由未镀银之面射入,则其所成象在④ cm处５．一波长为624nm的平面波垂直地照射到半径为2.09mm的圆孔上, 用一与孔相距1m的屏截断衍射花样,则发现中心点出现⑤６．单色平行光垂直地入射到一缝距d为的双缝上,在缝后距其为D处的幕上测得两相邻亮条纹的距离Δx 为,如果原来D>>d，现将幕移到后，幕上相邻亮纹间的距离增到Δx’为 ,则光波波长为⑥ um７．有一厚度为5cm，极板间距离为1mm的克尔盒放在正交的起偏器和检偏器之间，其中所盛液体的K为1410-⨯2V2。

光学课件全部习题

解：三列平面波的复振幅分别为
选z=0平面
~ E1 = A1e i ( − k sin θx + k cosθz ) = A1e − ik sin θx ~ ikz E2 = A2 e = 2 A1
~ E3 = A3e i ( k sin θx + k cosθz ) = A1e ik sin θx
~ ~* ~ ~ ~ ~* ~* ~* I = EE = ( E1 + E2 + E3 )( E1 + E2 + E3 )
wwwwenku1comview9c970f097eb60a1分布a2sinkz221有三列在xz平面内传播的同频率单色平面波其振幅分别为a1a2a3传播方向如图求xy平面上的光强分布可设三列波在坐标原点初相均为0
第二章部分典型习题答案
2h1 +
λ1
2
= m1λ1
2h1 +
λ2
2
= m2 λ2
2h2 + 2h2 +
λ1
2
kλ1 = (k + 1)λ2
= (m1 + k )λ1 = (m2 + k + 1)λ2
980λ1 = 981λ2
λ2
2
λ1 = 589.6nm λ1 = 589nm
第四章部分典型习题答案
4.10 单色平面波垂直照射图示的衍射屏,图中标出的是该处到轴上场点的光程,屏中心到场点的光程为ro,阴影区为不透光区.试用矢量图解法求场点的光强与波自由传播时该场点的光强的比值.
2
2
I = 5I F
r0 + λ r0 + λ / 4
1 A= 2 AF 4

光学视觉技术学习测试题与答案

光学视觉技术学习测试题与答案一、选择题1. 光学视觉技术中，CCD（电荷耦合器件）相机的核心部分是？A. 光学传感器B. 图像处理器C. 镜头D. 数字转换器2. 下列哪个不是光学视觉系统中常用的图像处理软件？A. MATLABB. OpenCVC. PhotoshopD. C++3. 在光学视觉技术中，白平衡调节的目的是？A. 校正光源颜色B. 提高图像对比度C. 增强图像细节D. 使图像颜色看起来更自然二、填空题1. 光学视觉技术的基本原理是通过对光线、物体和相机的控制，实现对物体的_____、识别和分析。

2. 光学视觉系统中的镜头焦距越长，其_____越大。

3. 在光学视觉技术中，_____是将图像从光学系统转换为电信号的关键部分。

三、判断题1. 光学视觉技术可以用于工业自动化、机器人导航、无人驾驶等领域。

（）2. CCD相机的分辨率越高，其图像质量越好。

（）3. 光学视觉技术中的镜头光圈越大，进光量越多，图像越清晰。

（）四、简答题1. 请简要说明光学视觉技术在工业自动化中的应用。

2. 请简要介绍光学视觉技术中的镜头焦距、光圈和快门速度对图像质量的影响。

五、案例分析题假设你是一名光学视觉技术工程师，现在需要为一家生产线的自动化改造项目设计一套光学视觉系统。

请回答以下问题：1. 请列举至少五种影响光学视觉系统识别精度的因素，并提出相应的优化措施。

2. 在该项目中，当光源发生颜色变化时，如何调整光学视觉系统以保持稳定的识别效果？答案一、选择题A. 光学传感器D. 数字转换器D. C++二、填空题1. 特征提取2. 焦距3. 光学传感器三、判断题1. √2. √3. ×四、简答题1. 光学视觉技术在工业自动化中的应用包括产品质量检测、尺寸测量、缺陷检测、机器人导航等。

通过光学视觉技术，可以实现对生产过程中产品的自动检测、分类和排序，提高生产效率和产品质量。

2. 镜头焦距、光圈和快门速度对图像质量的影响如下：- 镜头焦距：焦距越长，视角越窄，图像放大倍数越大，但容易产生畸变。

光学试卷3、4+答案

光学期末考试试卷（3）一、填空（共20分，每空2分）1、在空气中频率为5×1014Hz 的单色光，进入某种透明介质后波长变为400nm ，则此介质的折射率为，光在介质内的传播速度为。

2、设计一架5倍的望远镜，已有一块焦距为50cm 的凸透镜作为物镜，当制成开普勒型望远镜时目镜的焦距为 cm ，镜筒长为 cm 。

3、凹球面镜的曲率半径r=24厘米，它的焦距f=______ 厘米，若有一小物体放在曲率中心处，其像成在。

4、当用曲率半径不等的一双凸薄透镜在空气中对一实物成像。

若先后使透镜两面向物（物距不变），两次成像大小，位置 (变或不变)。

5、尼科耳棱镜是产生一束光振动方向位于主截面的光的器件。

6、对于一定的金属,入射光有一极限频率υo ，当入射光频率（低或高）于这个频率时，不论光强度多大，照射时间多长，都没有光电子产生。

二、选择题（每题3分）1、由凸面镜构成的像相对于物通常是（） A 、倒立虚象 B 、倒立实象 C 、缩小的正立虚象 D 、放大的虚象2、显微镜由焦距为30mm 的物镜和焦距为5mm 的目镜构成，镜筒的有效长度为0.2m ，则该显微镜的放大本领为（）A 、333B 、286C 、185D 、120 3、对应于л/2位相差的光程差是（）A 、λB 、λ/2C 、λ/4D 、2λ 4、、在弗朗和费单缝衍射中，如果使缝宽b 增大，则中央明纹的宽度将（）A. 变窄B. 变宽C. 不变D. 和缝宽相等 5、波长为λ的单色光垂直投射于缝宽为b ，总缝数为N ，光栅常数为d 的光栅上，其光栅方程为（）A 、λθk b =sinB 、()λθk b d =-sinC 、λθj d =sinD 、λθj Nd =sin 6、以平行单色光从上向下投射于牛顿环装置，并从上向下观察，观察到有许多明暗相间的同心圆环，这些圆环的特点为（）A 、接触点是明的，明暗条纹是等距离的同心圆环B 、接触点是明的，明暗条纹是不等距离的同心圆环C 、接触点是暗的，明暗条纹是等距离的同心圆环D 、接触点是暗的，明暗条纹是不等距离的同心圆环7、杨氏实验装置中，两狭缝的间距为0.10cm ，在80.0cm 远的屏幕上出现亮纹的间距为0.048cm ，则照亮狭缝的光波波长应为（）A 、400nmB 、500nmC 、600nmD 、700nm8、有两列频率相同的光波在空间相遇叠加后，若产生干涉，应具备的条件是（）。

专业光学视觉技术试题答案总结

专业光学视觉技术试题答案总结
问题1
答案：光学视觉技术是一种应用光学原理和技术手段来实现图像采集、处理和分析的技术。

它可以在各种领域中应用，如机器视觉、图像识别、医学影像等。

问题2
答案：光学视觉技术的主要原理是利用光学设备和算法对图像进行采集、处理和分析。

常用的设备包括摄像机、光源、镜头等，而算法则包括图像处理、图像识别、图像分析等。

问题3
答案：光学视觉技术在工业领域中有广泛的应用。

例如，它可以用于产品质量检测、自动化生产线的控制、无人机的导航等。

通过使用光学视觉技术，可以提高生产效率和产品质量。

问题4
答案：光学视觉技术在医学领域中也有重要的应用。

例如，它
可以用于医学影像的获取和分析，帮助医生进行疾病诊断和治疗。

此外，光学视觉技术还可以用于眼科检查和眼镜配对等。

问题5
答案：光学视觉技术在安防领域中也有广泛的应用。

例如，它
可以用于监控摄像头的图像分析，帮助警察和保安人员监控和识别
可疑人员。

此外，光学视觉技术还可以用于人脸识别和指纹识别等。

问题6
答案：光学视觉技术的发展前景非常广阔。

随着人工智能和大
数据技术的发展，光学视觉技术将在更多领域中得到应用。

例如，
它可以用于自动驾驶、智能家居、虚拟现实等。

同时，光学视觉技
术的研究和创新也将推动整个光学行业的发展。

以上是对专业光学视觉技术试题的答案总结，希望能对您有所
帮助。

No.7光学四试题以及参考答案

NO.7 波动光学（4）参考答案班级学号姓名成绩一．选择题1．一束光是自然光和线偏振光的混合光，让它垂直通过一偏振片，若以此入射光束为轴旋转偏振片，测得透射光强度最大值是最小值的5倍，那么入射光束中自然光与线偏振光的光强比值为（A ）1/2 （B ）1/5 （C ）1/3 （D ）2/3【 A 】[参考解]假设入射光束中自然光与线偏振光的光强分别为I 1和I 2，通过偏振片之后出射光强为αcos 2121I I +。

由已知条件透射光强度最大值是最小值的5倍，可得2:1:21=I I 。

2．一束光强为I 0的自然光垂直穿过两个偏振片，且两偏振片的振偏化方向成60°角，若不考虑偏振片的反射和吸收，则穿过两个偏振片后的光强I 为 (A)420I ； (B) 08I ； (C) 20I ； (D) 220I 。

【 B 】3. 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。

当其中一偏振片以入射光线为轴慢慢转动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。

【 C 】[参考解])4cos 1(82sin 41)2(cos cos 020220αααπα-==-=I I I I4．自然光以60°的入射角照射到某两介质交界面时，反射光为完全偏振光，则知折射光为（A ）完全偏振光且折射角是30°（B ）部分偏振光且只是在该光由真空入射到折射率为3的介质时，折射角是30° （C ）部分偏振光，但须知两种介质的折射率才能确定折射角（D ）部分偏振光且折射角是30°【 D 】[参考解]由布儒斯特定律可得。

5．一束自然光自空气射向一块平板玻璃(如图)，设入射角等于布儒斯特角，则在玻璃板下面界面的反射光O 2 A 是 (A) 自然光． (B) 部分偏振光．(C)(D) 【 D 】二．填空题1．检验自然光、线偏振光和部分偏振光时，使被检验光垂直入射到偏振片上，然后以入射光线为轴旋转偏振片。

光学试题

光学[填空题]1孔径阑参考答案：限制进入光学系统之光束大小所使用的光阑。

[填空题]2边缘光束参考答案：由轴上物点发出且通过入射瞳孔边缘的光线。

[填空题]3色像差参考答案：不同波长的光在相同介质中有不的折射率，所以轴上焦点位置不同，因而造成色像差。

[填空题]4畸变参考答案：像在离轴及轴上的放大率不同而造成，分为筒状畸变及枕状畸变两种形式。

[填空题]5出射瞳孔参考答案：由轴上像点发出的光线，经过孔径阑后面的组件而形成的孔径阑之像，亦即由像平面轴上的位置看孔径阑所成的的像。

[填空题]6场曲参考答案：所有在物平面上的点经过光学系统后会在像空间形成像点，这些像点所形成的像面若为曲面，则此系统有场曲。

[填空题]7焦数参考答案：有效焦距除以入射瞳孔直径的比值，其定义式如下：有时候f-number也称为透镜的速度，4f的速度是2f速度的两倍。

[填空题]8光线交切曲线参考答案：子午光线截在像平面上的高度相对于经过透镜系统后发出之光线的斜率之关系图。

[填空题]9球差参考答案：近轴光束与离轴光束在轴上的焦点位置不同而产生的像差。

[填空题]10像方顶焦距参考答案：像方焦点离开最后一面顶点的距离称为像方顶焦距。

[填空题]11物方截距参考答案：自顶点到入射光线与光轴交点的距离。

[填空题]12光线追迹参考答案：依次按照在每个面入射高和会聚角的数值，求出光线光路的过程。

[填空题]13视度参考答案：与网膜共轭的物面到眼睛距离的倒数。

[填空题]14变形系统参考答案：使物体在长宽两个方向上按不同的比例成像的光学系统。

[填空题]15调焦镜参考答案：学系统的一部分，通过其移动，能配合系统物面位置改变，保持光学系统成像在原位置上。

[填空题]16光圈数参考答案：被检光学表面与其参考光学表面曲率半径有偏差时所产生的干涉圈数。

[填空题]17 凹透镜参考答案：中间薄、两边厚的透镜叫凹透镜，对光线有发散作用。

[填空题]18泊松亮斑参考答案：不透明圆板产生的衍射现象，影子中心有一个亮斑。

高等光学教程参考答案

高等光学教程参考答案高等光学教程参考答案光学是一门研究光的传播和性质的学科，涉及到光的产生、传播、干涉、衍射、偏振等多个方面。

在高等光学教程中，学生需要掌握各种光学理论和实验技巧。

下面将为大家提供一些参考答案，希望能够帮助大家更好地理解和掌握光学知识。

1. 什么是光的干涉？光的干涉是指两束或多束光波相互叠加而产生的干涉现象。

干涉可以分为两种类型：构造干涉和干涉条纹。

构造干涉是指两束光波在空间中相遇并叠加形成明暗交替的干涉图案。

干涉条纹是指两束光波在光屏上产生的明暗条纹，用以描述光波的相位差。

2. 什么是光的衍射？光的衍射是指光波通过一个有限孔径或障碍物时，光波的传播方向发生偏离并呈现出一定的分布规律。

衍射现象是光的波动性质的重要体现。

光的衍射可以通过菲涅尔衍射和菲拉格衍射来进行描述和分析。

3. 什么是光的偏振？光的偏振是指光波中的电场矢量沿特定方向振动的现象。

偏振光是指只沿一个方向振动的光。

光的偏振可以通过偏振片来实现，偏振片可以选择性地通过或阻挡某个方向的光振动。

4. 什么是光的折射？光的折射是指光波从一种介质传播到另一种介质时，光波传播方向的改变现象。

光的折射遵循斯涅尔定律，即入射光线和折射光线的折射角和入射角之间的正弦比等于两种介质的折射率之比。

5. 什么是光的反射？光的反射是指光波从一个介质传播到同一介质中另一个方向上的现象。

光的反射遵循反射定律，即入射角等于反射角。

6. 什么是光的散射？光的散射是指光波与物质微粒或表面不规则结构相互作用而改变传播方向的现象。

散射可以分为弹性散射和非弹性散射。

弹性散射是指光波与物质微粒发生碰撞后，光波的能量和频率不发生改变。

非弹性散射是指光波与物质微粒发生碰撞后，光波的能量和频率发生改变。

7. 什么是光的吸收？光的吸收是指光波被物质吸收而转化为其他形式的能量，如热能。

光的吸收取决于物质的性质和光波的频率。

8. 什么是光的色散？光的色散是指光波在不同介质中传播时，不同频率的光波传播速度不同的现象。

信息光学试题及答案

信息光学试题及答案一、选择题1. 光学成像的基本条件是：A. 物距等于像距B. 物距大于像距C. 物距小于像距D. 物距等于两倍焦距2. 光的干涉现象说明光具有：A. 波动性B. 粒子性C. 直线传播性D. 反射性3. 在全息照相中，记录的是：A. 物体的实像B. 物体的虚像C. 物体的像差D. 物体的光强分布二、填空题4. 光的衍射现象表明，光波在遇到障碍物或通过狭缝时，会发生______现象。

5. 光纤通信利用的是光的______原理，可以实现长距离、大容量的信息传输。

三、简答题6. 简述迈克尔逊干涉仪的工作原理。

7. 光学信息处理技术在现代通信中的应用有哪些？四、计算题8. 已知一个凸透镜的焦距为10厘米，物体距离透镜15厘米，求像的性质和位置。

9. 一个光源发出波长为600纳米的光，通过一个双缝干涉装置，求在屏幕上距离中心亮纹1毫米处的条纹间距。

五、论述题10. 论述光学信息存储技术的发展及其对未来信息技术的影响。

参考答案：一、选择题1. D2. A3. D二、填空题4. 衍射5. 总反射三、简答题6. 迈克尔逊干涉仪通过将一束光分成两束，分别照射到两个反射镜上，再反射回来，通过观察两束光的干涉条纹，可以测量光波的波长或物体的微小位移。

7. 光学信息处理技术在现代通信中应用广泛，如光纤通信、光电子器件、光存储技术等，它们提高了信息传输的速度和容量，降低了传输损耗。

四、计算题8. 根据透镜成像公式，1/f = 1/u + 1/v，其中f为焦距，u为物距，v为像距。

代入数据得1/10 = 1/15 + 1/v，解得v = 30厘米，由于v > u，可知成像为倒立、放大的实像。

9. 根据双缝干涉条纹间距公式，Δx = λL/d，其中λ为波长，L为观察屏到双缝的距离，d为双缝间距。

由于题目中未给出L和d，无法直接计算条纹间距。

五、论述题10. 光学信息存储技术，如光盘存储、全息存储等，具有存储密度高、读取速度快、耐用性好等优点。

工程光学习题参考答案第四章-光学系统中的光束限制

第四章光学系统中的光束限制1.设照相物镜的焦距等于75mm ，底片尺寸为55×55㎜2，求该照相物镜的最大视场角等于多少？解：3.假定显微镜目镜的视角放大率Γ目=15⨯，物镜的倍率β=2.5⨯,求物镜的焦距和要求的通光口径。

如该显微镜用于测量，问物镜的通光口径需要多大（u =-︒3.42y =8mm 显微镜物镜的物平面到像平面的距离为180mm ）？解：（1）5.2'-==ll β mm l 428.51-=180'=-l l mm l 57.128'=‘物f l l 111'=- mm f 73.36=‘物在此情况下，物镜即为显微镜的孔径光阑︒-=3.4u mm tg ltgu D 734.73.4428.5122=⨯⨯==︒物（2）用于测量时，系统中加入了孔径光阑，目镜是视场光阑由于u 已知，根据u 可确定孔径光阑的大小 mm tg tgu L OM A 8668.33.4428.51=︒⨯=⋅=OA PA OM D A ’‘孔=2L 目-目fL ‘Zmm OM L f L D A 52.58668.357.12873.3657.12822'=⨯-⨯=⨯-⨯=∴’‘物孔在中M M B B '∆ OA P AB A O M B A D B ‘‘’‘’‘孔=++21 mm y 1045.2'=⨯= mm O M B 863.7=∴ mm D 726.15=物答：物镜的焦距为36.73mm ，物镜的孔径为7.734mm ，用于测量时物镜孔径为15.726mm 。

4. 在本章第二节中的双目望远镜系统中，假定物镜的口径为30mm ，目镜的通光口径为20mm ，如果系统中没有视场光阑，问该望远镜最大的极限视场角等于多少？渐晕系数k =0.5的视场角等于多少？解：（1）151018108=++x xmm x 252=1081825218252108181815+++=+++=x x y714286.10=y︒=33.112目ω （2）0793651.0181081021=+=+=’目‘物目f f D tg ω ︒︒==∴08.932492‘’‘ω答：极限视场角等于11.33︒渐晕系数为0.5的视场角为9.08︒。

中考物理总复习《光学》专项练习题(附答案)

中考物理总复习《光学》专项练习题（附答案）学校:___________班级：___________姓名：___________考号：___________一．选择题（共17小题）1．如图所示是我区某学校在开展西安市第三十二届“科技之春”宣传月活动中，同学们正在从电视上观看空中课堂时拍摄的一张照片。

下列说法正确的是（）A．电视机遥控器是通过发出紫外线来实现对电视机的控制B．小明发现自己患上了近视，他应该配戴凹透镜眼镜矫正视力C．照相机的镜头是凸透镜，拍摄目标离镜头的距离应该小于一倍焦距D．彩色电视机画面上的丰富色彩是由红、黄、蓝三种色光混合而成的2．春节期间，小刚跟爸爸去兴庆公园，看到有用气枪打气球送布娃娃的游戏，为了提高命中率赢得奖品，爸爸告诉小刚在射击瞄准的时候一定要让眼睛、准星和气球在同一条直线上，下列有关光现象的原理中与之相同的是（）A．雨后彩虹B．小孔成像C．对着镜子画脸谱D．池水“变浅”3．如图所示物理现象与物理知识对应正确的是（）A．甲图：水中建筑的“倒影”是光的折射形成的B．乙图：地面上的圆形光斑是太阳的虚像C．丙图：岸边的人看到水中的“鱼儿”比实际位置浅D．丁图：西安城墙的彩色花灯由红、黄、蓝三种色光混合而成4．2023年5月18日至19日，中国—中亚峰会在中国西安举行，这是31年来中国同中亚五国首次以实体形式举办峰会。

以下对本次峰会四幅图解释不正确的是（）A．长安塔上的灯璀璨夺目，是因为它是光源B．一道道光束可以用光的直线传播解释C．长安塔在水面上的倒影是光的反射形成的D．观众在手机里看到的现场照片实际是虚像5．12月2日，在首钢滑雪大跳台举行的2023﹣2024赛季国际雪联单板及自由式滑雪大跳台世界杯北京站决赛中，苏翊鸣以总分184.50分夺得男子单板滑雪大跳台冠军。

首钢滑雪大跳台它的设计理念源自中国敦煌壁画中传统的飞天造型，从侧面看去犹如一只灵动的“水晶鞋”。

如图所示，在平静的水面，首钢滑雪大跳台和它的倒影相映成趣，下列现象与图中倒影形成的原理相同的是（）A．小孔成像B．对着镜子画脸谱C．海市蜃楼D．雨后彩虹6．如图所示的光现象中，由光的直线传播形成的是（）A．小孔成像B．筷子在水面处弯折C．海市蜃楼D．雨后彩虹7．阳光照射下，曲江南湖畔垂柳摇曳、树影婆娑、游鱼戏水。

光学测试题(附答案)

光学测试卷姓名_______班级_______一选择题（每题仅一个正确答案，错填漏填多选均不得分，每题2分，共15小题）1、许多照相机镜头到胶片的距离是可调的。

某次拍摄前摄影师已经“调好焦”，使被摄者在胶片上形成了清晰的像。

如果在拍摄前被摄者移动了位置，他和摄影者的距离变远了，为了使他在胶片上仍然成清晰的像，镜头与底片的距离应( ) A、变大B．变小C．先变小后变大D．先变大后变小2、某物体经凸透镜在光屏上得到一个像, 现将透镜上部遮住不让光通过, 则屏上的像（）A.缺少上部分B.缺少下部分C.大小变化了D.像性质不变,只是变暗了3、一种手电筒上所有的聚光小电珠如图 2 所示，其前端相当于一个玻璃制成的凸透镜，灯丝（可看作一个点光源）发出的光通过它出射时，出射光束（图中实线所示）比无此透镜时的光束（图中虚线所示）要窄，即它可减小光束的发散，有聚光功能。

在这种小电珠中，灯丝应位于（）A．凸透镜的焦点以内B．凸透镜的一倍焦距和两倍焦距之间C．凸透镜的焦点处D．凸透镜的两倍焦距处4．测绘人员绘制地图时常常需要从飞机上拍摄地面的照片。

若使用的相机镜头焦距为50 毫米，则底片与镜头距离应该在（）A．100 毫米以外。

B．50 毫米以内。

C．恰为50 毫米。

D．略大于50 毫米。

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．图1 是有关近视眼、远视眼及其矫正的示意图，其中表示近视眼矫正的是（）7. 如图 3 所示，把蜡烛逐渐远离平面镜，它在镜中之像将( )A. 变大．B. 变小．C. 不变．D. 变倒立．8. 如图所示是从平面镜中看到的一钟表时针和分针位置，此时的实际时刻是( )A. 8 时20 分．B. 4 时20 分．C. 3 时40 分．D. 8 时40 分，9．一个焦距是10cm的凸透镜，当物体从离透镜20cm处逐渐移向30cm处的过程中（）．A．像逐渐变大，像距逐渐变小B．像逐渐变小，像距逐渐变大C．像逐渐变大，像距逐渐变大D．像逐渐变小，像距逐渐变小10．目前光污染越来越严重。

光学课后练习题参考答案(2022年)

光学课后练习题参考答案（2022年）一、单项选择和填空题１．C2．B３．C4．B5．C6.C7.D8．A9．D10.B11.B12.A13．B14.C15．B16．B17.B18 .D19.D20．A21．A22．D23．A24．D25．C26．C27．C28．D29．D30.D31.C32．D33．A34．C35．A36．B38．D39．B40．B41．B42．B43．__ -0.2米______,____眼前0.2米_______。

44．两透明介质面上的反射损失__,__介质吸收的损失__反射面的光能损失__45．它能将自然光分解成两个分得较开光矢量相互⊥的线偏振光46.___50勒克斯;_________25.6勒克斯__________。

47．左，宽（宽或窄）。

48.n11n22．49.Sma某Ct愈好分波前法和分振幅法50.50051.1.26某10-3cm52.短波53.1.72某106m/m/.54.0.515cm55．12.5cm56．640057．1558.0.515cm59.6.7km60．4.8某10-7m61.4.332cm12．2.693eV62．振幅和位相63.__2________．__1/4____64．65．粒子数反转二、简答题1.答:求出每一个给定光阑或透镜边缘由其前面那部分光具组所成的象，找出所有这些象和第一个透镜对指定参考点所张的角，在这些张角中，找出最小的那一个，和这最小张角对应的光阑就是有效光阑。

2.答:双折射，全反射。

3.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。

4.答:提示：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。

其主要特点有：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。

光学竞赛题附答案

光学竞赛题一、选择题1．3分细心的小明同学注意到这样一个问题：如果打开窗户,直接看远处的高架电线,电线呈规则的下弯弧形；而如果隔着窗玻璃看,电线虽然整体上也呈弧形,但电线上的不同部位有明显的不规则弯曲,而且,轻微摆动头部让视线移动时,电线上的不规则弯曲情景也在移动．产生这种现象的原因是A．玻璃上不同部位对视线的阻挡情况不同B．玻璃各部分的透光度不均匀C．玻璃各部分的厚度不均匀D．玻璃上不同部位对光的反射不一样2．3分如图所示,平面镜OM与ON的夹角为θ,一条平行于平面ON的光线经过两个平面镜的多次反射后,能够沿着原来的光路返回,则两平面镜之间的夹角不可能是A．20°B．15°C．10°D．5°3．3分在探究凸透镜成像规律的实验中,我们发现像距v和物距u是一一对应的,在如图所示的四个图线中,能正确反映凸透镜成像规律的应该是A．图线A B．图线B C．图线C D．图线D4．3分如图所示,竖直放置的不透光物体足够大中紧密嵌有一凸透镜,透镜左侧两倍焦距处,有一个与主光轴垂直的物体AB,在透镜右侧三倍焦距处竖直放置一平面镜MN,镜面与凸透镜的主光轴垂直,B、N两点都在主光轴上,AB与MN高度相等,且与透镜上半部分等高．遮住透镜的下半部分,则该光具组中,物体AB的成像情况是A．两个实像,一个虚像B．一个实像,两个虚像C．只有一个虚像D．只有一个实像5．3分如图所示,P是一个光屏,屏上有直径为5厘米的圆孔．Q是一块平面镜,与屏平行放置且相距10厘米．O1、O2是过圆孔中心O垂直于Q的直线,已知P和Q都足够大,现在直线O1O2上光屏P左侧5厘米处放置一点光源S,则平面镜上的反射光在屏上形成的亮斑面积为A．米2B．米2C．米2D．米2光学竞赛题6．3分如图a所示,平面镜OM与ON夹角为θ,光线AB经过平面镜的两次反射后出射光线为CD．现将平面镜OM与ON同时绕垂直纸面过0点的轴转过一个较小的角度β,而入射光线不变,如图b所示．此时经过平面镜的两次反射后的出射光线将A．与原先的出射光线CD平行B．与原先的出射光线CD重合C．与原先的出射光线CD之间的夹角为2βD．与原先的出射光线CD之间的夹角为β7．3分小明坐在前排听讲座时,用照相机把由投影仪投影在银幕上的彩色图象拍摄下来．由于会场比较暗,他使用了闪光灯．这样拍出来的照片A．比不用闪光灯清楚多了B．与不用闪光灯的效果一样C．看不清投影到屏幕上的图象D．色彩被“闪”掉了,拍到的仅有黑色的字和线条8．3分如果不慎在照相机的镜头上沾上了一个小墨点,则照出的相片上A．有一个放大的墨点像B．有一个缩小的墨点像C．一片漆黑D．没有墨点的像9．3分如图所示,水池的宽度为L,在水池右侧距离池底高度H处有一激光束,水池内无水时恰好在水池的左下角产生一个光斑．已知L=H,现向水池内注水,水面匀速上升,则光斑A．匀速向右移动,且移动速度小于水面上升的速度B．匀速向右移动,且移动速度大于水面上升的速度C．减速向右移动,但速度始终大于水面上升的速度D．加速向右移动,但速度始终小于水面上升的速度10．3分如图所示,两平面镜OA、OB夹角为θ,位于镜前P点的某人分别在OA、OB镜内看到自己像的个数为A．1；1B．2；1C．2；0D．1；011．3分如图所示,凸透镜竖直放置,凸透镜焦距f,现有一点光源S在凸透镜左侧以凸透镜两倍焦距处为圆心,在经过主光轴的竖直平面内做顺时针圆周运动,直径为D,且f＜D＜2f,则在下列关于点光源所成的像的运动轨迹的各图中,正确的是A．B．C．D．12．3分2011西宁在皮鞋擦过鞋油,还要用鞋刷或软布反复擦几下,越擦越亮,这是由于A．反复擦可增加漫反射效果B．反复擦可使鞋油填平皮革表面的凹坑,增加表面光滑程度,增加镜面反射效果C．鞋油反光性能比皮革好,反复擦可使鞋油均匀分布,增加漫反射效果D．鞋油的颜色比皮革鲜艳,可增加镜面反射效果13．3分在光具座上自左向右依次竖直放置一个凹透镜、凸透镜和平面镜,两个透镜的主光轴重合,凸透镜的焦距为f,此时两个透镜之间的距离为L．在凹透镜的左侧有一水平平行光束通过两个透镜后入射到平面镜上,经平面镜反射后,反射光恰能沿原来的光路返回,据此可判断凹透镜的焦距为A．f B．L C．f+L D．f﹣L14．3分用转动八面镜法可以测光速,实验装置示意图如图所示．S为发光点,T为望远镜,平面镜O与凹面镜B构成了反射系统．八面镜M距反射系统的距离AB为LL可长达几十千米,且远大于OB以及S 和T到八面镜的距离．调整八面镜的位置直到通过望远镜能看到发光点S,然后使八面镜转动起来,并缓慢增大其转速1秒内转过的圈数,当转速达到n0时,恰能在望远镜中再一次看见发光点S,由此得到光速c的表达式是A．c=4Lno B．c=8LnoC．c=16LnoD．c=32Lno16．3分照相时,通过选择不同的“光圈”可以控制镜头的进光面积；选择不同的快门速度,可以控制镜头的进光时间．两者结合的目的是使底片受到的光照能量保持一定而得到好照片,下表中列出了照相机光圈与快门的几种正确组合．在“快门”一行中,“25”表示快门打开的时间是秒．在“光圈”一行中,“15”表示镜头透光部分的直径等于镜头焦距的．那么快门“50”对应的“光圈”应该是光圈201512632快门9162550100400900A．7B．C．8D．17．3分如图所示,OO'为凸透镜的主光轴,将点光源放在A点时,像在B点；将点光源放在B点时,像在C点．当将点光源放在C点时,则A．一定在B点成一个实像B．一定在A点的左侧成一个虚像C．可能在B、C之间成一个实像D．可能在C点的右侧成一个虚像18．3分如图所示,光线AB经过某凸透镜的一个焦点,B点在薄透镜上．已知F是该透镜的另一个焦点．若使用圆规和刻度尺来确定透镜的位置,则还需知道的条件是A．光线AB经过的焦点位置B．透镜光心的位置C．光线AB经透镜后的折射光线D．不需要任何条件19．3分夜晚,人们仰望天空,有时能看到闪烁的人造地球卫星．地球赤道处有一观察者,在日落4小时后看到一颗人造地球卫星从赤道正上方高空中经过,设地球半径为R,则这颗人造地球卫星距赤道地面的高度至少为A．R/2B．R C．2R D．4R20．3分如图所示,平面镜OM与ON镜面之间夹角为α,在两平面镜角平分线上有一个点光源S,如果要保证S发出的任意一条光线最多只能产生两次反射,则α的最小值是A．120°B．90°C．72°D．6021．3分如图所示,位于凸透镜主光轴上某发光点P发出红、黄、绿三色复光,当用与主光轴相垂直的毛玻璃屏从透镜附近沿轴方向向远移动时,在屏上将依次看到A．红、黄、绿亮点B．红、绿、黄亮点C．黄、红、绿亮点D．绿、黄、红亮点22．3分如图所示,有一圆柱形玻璃体,在它的中心轴线上有一球形气泡,柱体低面是磨砂的毛面,当平行光沿柱轴方向向下照射时,在磨砂的毛面上可能会看到A．圆形亮斑B．圆型暗斑C．圆形暗斑且中心有一亮点D．圆形亮斑且中心有一暗点23．3分电影画面每隔秒更换一次,由于人的眼睛存在反应时间,所以会出现“眼见未必为实”的奇怪现象．如图所示,屏幕上出现的一辆匀速行驶汽车的车轮车轮有6根对称分布的相同辐条,则下列现象中不符合此时人感觉的是A．若在秒内每根辐条转过60°,则人觉得车轮是不转的B．若在秒内每根辐条转过355°,则人觉得车轮是倒转的C．若在秒内每根辐条转过360°,则人觉得车轮是不转的D．若在秒内每根辐条转过365°,则人觉得车轮是不转的24．3分2013宜春模拟如图所示,凸透镜的焦距为5厘米,在透镜左侧10厘米处,有一个与主光轴垂直的物体AB,在透镜右侧15厘米处放一个平面镜,镜面与凸透镜的主光轴垂直,则该光具组中,物体AB 的成像情况是A．一个正立实像,一个倒立实像,一个正立虚像B．一个正立实像,一个正立虚像,一个倒立虚像C．一个倒立实像,一个正立虚像,一个倒立虚像D．一个正立实像,一个倒立实像,一个倒立虚像25．3分如图所示,平面镜OM与ON垂直放置,在它们的角平分线上P点处,放有一个球形放光物体,左半部分为浅色,右半部分为深色,在P点左侧较远的地方放有一架照相机,不考虑照相机本身在镜中的成像情况,则拍出照片的示意图正确的是A．B．C．D．26．3分在一张白纸上用红色水彩笔写上红色的“E”字．当你通过红色玻璃观察写在这张白纸上的“E”字时,观察到的现象是A．清晰的红色“F”字B．清晰的黑色“F”字C．清晰的红底白色“E”字D．几乎看不出“E”字27．3分一焦距为f的凸透镜．主轴和水平x轴重合,透镜左侧x轴上有一点光源．点光源到透镜的距离大于f而小于2f,若将此透镜沿x轴向右平移2f的距离,则在此过程中点光源经透镜所成的像将A．一直向右移动B．一直向左移动C．先向右移动．接着向左移动D．先向左移动,接着向右移动28．3分如图所示,一点光源位于凸透镜的主轴上,凸透镜位置固定．当点光源位于A点时,它的像在B 点；当点光源位于B点时,它的像在C点．则凸透镜位于A．A的左侧B．A B之间C．B C之间D．C的右侧29．3分早在公元前305年,着名天文家埃拉托色尼就已经测量出了地球的周长,与现代科学公认的地球周长的真实值相差不到%．他在研究中发现,每年夏至这天,塞恩城今埃及阿斯旺正午的太阳光正好直射到城内一口深井的底部,而远在S千米以外的亚历山大城,夏至这天正午的太阳光却会使物体在地面上留下一条影子,他测得太阳光方向与竖直方向之间的夹角为θ°,由此得出地球的周长为A．千米B．千米C．千米D．千米30．3分如图所示,房间内一墙角处相临两墙面挂了两个平面镜,两平面镜相互垂直,在该墙角紧靠镜面处放有一个脸盆,盆内有水．某同学通过镜面和水面最多能看到自己像的个数为A．3个B．6个C．9个D．无穷31．3分如图所示,两平面镜垂直放置,某光线PA以入射角α入射到镜面M上,经平面镜M和N两次反射后反射光线BQ与PA平行．现将两平面镜以过O点且垂直于纸面的直线为轴同时逆时针旋转一个角度ββ＜α,假设镜面足够大,则入射光线与反射光线之间的距离将A．增大B．减小C．不变D．无法判断32．3分如图所示,两平面镜A和B之间的夹角为9°自平面镜B上的某点P射出一条与B镜面成β角的光线,在β角由0°至180°范围内不包括0°连续变化的过程中,发现当β取某角度时,光线经镜面一次或多次反射后,恰好能返回到P点,则符合该要求的β的个数有A．1个B．4个C．6个D．9个33．3分如图所示,有一正方形的不透光的房间,在其中的一面墙上开有一个圆形小孔．在这面墙的对面有一个正方形的平面镜．在房间里有一个人靠在与平面镜垂直的一侧墙面上,当有一束垂直于圆孔的平行光通过圆孔射到平面镜上时,他能看到的是A．镜面上有一个圆形的亮斑B．整个正方形镜子的形状C．整个房间的各处都是亮的D．感到整个房间是一片黑暗34．3分2013顺义区二模如图为潜望镜工作原理图．若现有一军舰位于S点处,则潜水艇中的人通过潜望镜看到的像的位置A．在图中的A处B．在图中的B处C．在图中的C处D．在图中的D处35．一束光线经过某光学元件后的出射光线如图所示,则方框内放置的光学元件A．只能是平面镜或凸透镜B．只能是凸透镜或凹透镜C．只能是凹透镜或平面镜D．平面镜、凸透镜和凹透镜均可36．如图所示,在空气中平行于玻璃凸透镜主光轴的光线经凸透镜会聚于主光轴的一点S,若把凸透镜浸没在水中,会聚点S′A．在S的上方B．在S的下方C．与S重合D．条件不足,无法判断37．如图所示,M、N为某一透镜的主光轴,若将点光源置于A点,则成像于B点,若将点光源置于B点,则成像于C点,已知AB＞BC,则以下有关透镜的种类和位置的说法中正确的是A．透镜是凸透镜,位于A点左侧B．透镜是凹透镜,位于C点右侧C．透镜是凸透镜,位于C点右侧D．透镜是凹透镜,位于A点左侧38．无云的晴天里,某同学在操场上竖立一根直杆,地面上OA是这根杆在太阳光下的投影,过了一段时间后,影子的位置移到了OB,且OA=OB,如图所示．则AB所指的方向是A．东B．西C．南D．北39．如图所示,在竖直平面xoy内,人眼位于P0,4位置处,平面镜MN竖直放置其两端M、N的坐标分别为3,1和3,0,某发光点S在该竖直平面y轴的右半部分某一区域内自由移动时,此人恰好都能通过平面镜看见S的像,则该区域的最大面积为图中长度单位为：米A．米2B．米2C．4米2D．米240．3分用一支可以写出红颜色字的笔在一张白纸上写一行字,则下列说法中正确的是A．白纸上的这一行字,在阳光下会吸收白光中的红色光,所以这一行字是红色的B．白纸上的这一行字,在阳光下会反射白光中的红色光,所以这一行字是红色的C．白纸上的这一行字,由于它能发出红光,所以这一行字是红色的D．白纸上的这一行字,如果只用绿色光照射上去,这一行字就会是绿色的二、填空题41．3分如图所示,一点光源位于金属圆筒内部轴线上A点．圆筒轴线与凸透镜主光轴重合,光屏与圆筒轴线垂直且距离透镜足够远．此时,点光源正好在光屏上形成一个清晰的像,测出此时凸透镜与圆筒右端面的距离为L；向右移动凸透镜到适当位置,光屏上再次出现了清晰的像．由于光源位于圆筒的内部,无法直接测量出A与筒右端面的距离d,为了求出d的大小,在上述过程中还需要测量出的一个物理是_________ ；如果用N来表示该物理量的大小,则可以得出d为_________ ．42．3分如图所示,水平地面上有一不透光的边长为X的正方体物块．在正方体正左方有一点光源S,点光源和正方体物块的距离也为X．若在点光源S的上方距离为H处水平放置平面镜,H大小固定不变,平面镜足够大．不考虑其他光源的存在,那么在正方体的另一侧水平面上,将会由于点光源S发出的光线经平面镜反射而被照亮,现改变X的大小,当X增大到_________ 时,照亮区域将消失．光学竞赛题参考答案与试题解析一、选择题1．3分细心的小明同学注意到这样一个问题：如果打开窗户,直接看远处的高架电线,电线呈规则的下弯弧形；而如果隔着窗玻璃看,电线虽然整体上也呈弧形,但电线上的不同部位有明显的不规则弯曲,而且,轻微摆动头部让视线移动时,电线上的不规则弯曲情景也在移动．产生这种现象的原因是A．玻璃上不同部位对视线的阻挡情况不同B．玻璃各部分的透光度不均匀C．玻璃各部分的厚度不均匀D．玻璃上不同部位对光的反射不一样考点：光的折射现象及其应用．专题：应用题．分析：根据光的折射现象,从玻璃上不同部位因厚度不同对光的折射情况不同这一角度入手,然后再对各个选项逐一分析即可．解答：解：A、如果隔着窗玻璃看,玻璃上不同部位对光的折射程度不同,而不是玻璃上不同部位对视线的阻挡情况不同,故本选项错误；B、因玻璃上不同部位透过光的颜色是相同的,都是透过白色光,故本选项错误；C、因玻璃上不同部位因厚度不同对光的折射情况不同,所以如果隔着窗玻璃看,电线虽然整体上也呈弧形,但电线上的不同部位有明显的不规则弯曲,当轻微摆动头部让视线移动时,电线上的不规则弯曲情景也在移动．故本选项正确；D、因如果隔着窗玻璃看,玻璃上不同部位对光的折射情况不同,而不是反射情况不同．故选C．点评：此题主要考查学生对光的折射现象及其应用,而且此题的中现象对学生来说并不陌生,但是要从光的折射角度来解释这一现象,尤其是“因玻璃上不同部位因厚度不同对光的折射情况不同”这一点,对学生来说就增加了一定的难度,因平时的练习题目,只是简单地折射定律,因此,此题属于难题．2．3分如图所示,平面镜OM与ON的夹角为θ,一条平行于平面ON的光线经过两个平面镜的多次反射后,能够沿着原来的光路返回,则两平面镜之间的夹角不可能是A．20°B．15°C．10°D．5°考点：光的反射定律．专题：光的传播和反射、平面镜成像．分析：要解决此题首先要明确下面两点：1做出光的反射光路图,根据光路图可以确定每次入射时入射角两个平面镜夹角θ的关系．2光线原路返回的含义：必须是经过多次反射后,最后的一次入射是垂直于其中的一个平面镜,即入射角等于零．解答：解：画光的反射光路图如下图所示,由图知：光线第一次反射的入射角为：90°﹣θ；第二次入射时的入射角为：90°﹣2θ；第三次的入射角为：90°﹣3θ；第N次的入射角为：90°﹣Nθ．要想延原来光路返回需要光线某次反射的入射角为零所以有90°﹣Nθ=0,解得：N=由于N为自然数,所以θ不能等于20°．故选A．点评：1此题考查了光的反射定律并结合了几何方面的知识．2明确此题中每一次反射,入射角与两平面镜之间夹角θ的关系是解决此题的一个难点,它利用了几何中三角形的外角等于不相邻的内角和的知识．3．3分在探究凸透镜成像规律的实验中,我们发现像距v和物距u是一一对应的,在如图所示的四个图线中,能正确反映凸透镜成像规律的应该是A．图线A B．图线B C．图线C D．图线D考点：凸透镜成像规律及其探究实验．专题：图析法．分析：①首先看清图象中的横轴表示物距,纵轴表示像距,根据凸透镜成像规律中的u=2f时,物距v=2f,求出其焦距．②凸透镜成像时,像距、物距和焦距三者之间是有一定的联系的,若用一个公式表示,就是：+=其中u表示物距,v表示像距,f表示焦距,③将ABCD4个图线中的物距、像距数值,分别代入+=逐一分析即可得出结论．解答：解：A、因为A图线中,物距和像距始终相等,不符合凸透镜成像规律中的物距和像距的关系．故本选项不能正确反映凸透镜成像规律；B、B图线中,随着物距的不断增大,像距在不断减小,不符合凸透镜成像规律中的物距和像距的关系．故本选项不能正确反映凸透镜成像规律；C、图线C,当物距为15cm时,像距为15cm,由凸透镜成像规律可知,u=2f,v=2f,此时f=,当物距为35cm时,像距为5cm,代入+≠,故本选项不能正确反映凸透镜成像规律；D、图线D,当物距为10cm时,像距为10cm,由凸透镜成像规律可知,u=2f,v=2f,此时f=5cm,当物距为30cm时,像距为6cm,代入+=,故本选项能正确反映凸透镜成像规律．点评：此题主要考查学生对凸透镜成像规律的理解和掌握,此题对学生的要求比较高,第一,要求学生看懂图象,第二要求学生根据图象求出各自的焦距,第三,要求学生知道凸透镜成像时,像距、物距和焦距三者之间的关系,即+=,总之,此题难度较大,属于难题．4．3分如图所示,竖直放置的不透光物体足够大中紧密嵌有一凸透镜,透镜左侧两倍焦距处,有一个与主光轴垂直的物体AB,在透镜右侧三倍焦距处竖直放置一平面镜MN,镜面与凸透镜的主光轴垂直,B、N两点都在主光轴上,AB与MN高度相等,且与透镜上半部分等高．遮住透镜的下半部分,则该光具组中,物体AB的成像情况是A．两个实像,一个虚像B．一个实像,两个虚像C．只有一个虚像D．只有一个实像考点：凸透镜成像的应用．专题：应用题．分析：1平面镜成像的规律：虚像、物体和像大小相等、物体和像到镜面的距离相等,物体和像的连线与镜面垂直；2凸透镜成像规律：当物体位于凸透镜的2倍焦距处,成倒立、等大的实像．解答：解：①按题意,AB在凸透镜右侧距离透镜2f处成一个倒立的等大的实像．②由于成像后的光线是射向右下方的,所以不能在平面镜上成像平面镜只在主光轴的上方,所以只能成一个实像．③如果平面镜足够大,则“AB在凸透镜右侧距离透镜2f处成一个倒立的等大的实像”又会在平面镜上成一个等大的虚像,平面像反射后的光线又会经凸透镜成一个缩小的倒立的实像成在凸透镜左侧f与2f之间．此时相当于物距为4f．当然,也要满足凸透镜是足够大了才有此种情况．故选D．点评：此题主要考查凸透镜成像规律及其应用,此题的突破点是,AB只有在主光轴上的那点折射后入MN,其它均没有,故只有一个实像．5．3分如图所示,P是一个光屏,屏上有直径为5厘米的圆孔．Q是一块平面镜,与屏平行放置且相距10厘米．O1、O2是过圆孔中心O垂直于Q的直线,已知P和Q都足够大,现在直线O1O2上光屏P左侧5厘米处放置一点光源S,则平面镜上的反射光在屏上形成的亮斑面积为A．米2B．米2C．米2D．米2考点：平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案；光的反射定律．专题：光的传播和反射、平面镜成像．分析：设出圆孔的半径与光斑的半径,通过画图找出二者之间的大小关系,再运用面积的计算公式进行计算即可．解答：解：设圆孔的半径为d,亮斑的半径为r．作出光的传播路线图,由三角形的知识可得：r：d=25：5=5：1而亮斑的面积：S=πr2﹣πd2=πr2﹣d2=π5d2﹣d2=π24×2 =π150cm2 =πm2=m2．故选C．点评：此题虽然是一道光学题,但难不在光学知识,却是数学知识,画出图形,通过三角形的关系找出两个圆的半径关系是解决问题最关键的一步．6．3分如图a所示,平面镜OM与ON夹角为θ,光线AB经过平面镜的两次反射后出射光线为CD．现将平面镜OM与ON同时绕垂直纸面过0点的轴转过一个较小的角度β,而入射光线不变,如图b所示．此时经过平面镜的两次反射后的出射光线将A．与原先的出射光线CD平行B．与原先的出射光线CD重合C．与原先的出射光线CD之间的夹角为2βD．与原先的出射光线CD之间的夹角为β考点：作光的反射光路图．专题：图析法．分析：若将平面镜OM与ON同时绕垂直纸面过0点的轴转过一个较小的角度β,可知入射角增大或减小的度数,进而可知反射角增大或减小的度数,从而可知第一次反射的光线偏转的角度,因平面镜M1和M2一起以B为轴沿纸面转动时,保持α角不变,所以第二次反射的光线方向不变．解答：解：因为保持θ角不变,将平面镜OM与ON同时绕垂直纸面过0点的轴转过一个较小的角度β,则入射角增大或减小β,反射角也增大或减小β,所以反射光线与入射光线的夹角是2β,即反射的光线偏转2β角,因为平面镜OM与ON同时绕垂直纸面过0点的轴转过一个较小的角度β时,两平面镜OM与ON互成θ角的角度没变,所以第二次反射的光线方向不变．又因为入射光线不变,所以此时经过平面镜的两次反射后的出射光线将与原先的出射光线CD重合．故选B．点评：此题主要考查了有关光的反射定律的应用,首先要掌握定律的内容,特别是反射角与入射角的关系,同时要掌握反射角与入射角的概念,知道这些角都是光线与法线的夹角．7．3分小明坐在前排听讲座时,用照相机把由投影仪投影在银幕上的彩色图象拍摄下来．由于会场比较暗,他使用了闪光灯．这样拍出来的照片A．比不用闪光灯清楚多了B．与不用闪光灯的效果一样C．看不清投影到屏幕上的图象D．色彩被“闪”掉了,拍到的仅有黑色的字和线条考点：镜面反射．专题：应用题．。

《光学教程》习题答案(第四版_姚启钧原著).pdf[1]

12. 迈克耳孙干涉仪的反射镜 M2 移动 0.25mm 时，看到条纹移过的数目为 909 个，设光为垂直入射，求所用光源的波长。解：根据课本 59 页公式可知，迈克耳孙干涉仪移动每一条条纹相当 h 的变化为：
h h2 h1
j 1
2 cos i 2
j 2 cos i 2 2 cos i 2 2

4 1.5 1.2 10 3 2400nm 3 4 1.5 1.2 10 3 1440nm 5
当 j 2 时，

7
当 j 3 时，

4 1.5 1.2 10 3 1070nm 7 4 1.5 1.2 10 3 800nm 9
9. 在两块玻璃片之间一边放一条厚纸,另一边相互压紧.玻璃片 l 长 10cm,纸厚为 0.05mm,从 60°的反射角进行观察,问在玻璃片单位长度内看到的干涉条纹数目是多少?设单色光源波长为 500nm. 解：由课本 49 页公式（1-35）可知斜面上每一条纹的宽度所对应的空气尖劈的厚度的
6
h h j 1 h j
621222????dn?j故12?42??jdn当时0?nm720010215144??????dn?j32?当时1?3jnm2400???1021514???3?当时2?5jnm1440???1021514???3?8当时3?7jnm1070???1021514???3?当时4?9jnm800???1021514???3?当时5?11jnm5654???1021514???3?当时6?13jnm8553???1021514???3?当时7?15jnm480???1021514???3?当时8?17jnm5423???1021514???3?当时9?19jnm378???1021514???3?所以在的可见光中从玻璃片上反射最强的光波波长为nm760390nm5654nm8553nm480nm542312

光学试题

光学[填空题]1一波带片由五个半波带组成.第一波带片为半径r1的不透明圆盘，第二半波带是半径r1至r2的透明圆环，第三半波带是r2至r3的不透明圆环，第四半波带是r 3至r4的透明圆环，第五半波带是r4至无穷大的不透明区域，已知用波长500nm的平行单色光照明，最亮的像点在距波带片1m的轴上。

求像点的光强。

参考答案：[填空题]2玻璃棱镜的折射棱角A为60度，对某一波长的光其折射率为1.6。

计算最小偏向角；此时的入射角；能使光线从A角两侧透过棱镜的最小入射角。

参考答案：[填空题]3将灯丝至于空心玻璃球的中心，玻璃球的内外直径分别为8cm和9cm。

玻璃温度计管子的内外直径分别为1mm和3mm，求从外侧观察到的直径数值。

参考答案：[填空题]4试确定下面两列光波 E1=A[excos（wt-kz）+eycos（wt-kz-π/2）]E 2=A[exsin（wt-kz）+eysin（wt-kz-π/2）] 的偏振态。

参考答案：[填空题]5通过尼科耳棱镜观察一束椭圆偏振光时，强度随尼科耳棱镜的旋转而改变，当强度为极小值时，在尼科耳棱镜（检偏器）前插入一块1/4波片，转动1/4波片使它的光轴平行于检偏器的透振方向，再把检偏器沿顺时针方向转动20°就完全消光。

该椭圆偏振光是右旋还是左旋的？椭圆长短轴之比是多少？参考答案：尼科耳转至光强最小处，则主截面方向即为入射光的短轴方向。

N1为短轴方向。

λ/4片光轴与N1主截面平行，故短轴上的振动为e光，长轴为o光。

N.2与N1顺差20°时全暗，说明经λ/4片后的线偏振光的振动面在逆时针转70°的位置上（二、四象限）。

说明o光的位相落后于e光π（或－π）。

即δ＝π（或－π）。

因为线偏振光在70°的方向上，故入射椭圆的长短轴之比Ay/Ax=tan70°。

石英是正晶体，经λ/4片后，e光的位相落后于o光π/2，即δ2＝－π/2。

光学试卷及答案

〈光学〉期终试卷（一）班级学号姓名成绩一.选择题（每小题2。

5分,共25分每小题只有一个正确答案）1.下列说法正确的是A。

薄的凸透镜对入射光线一定是会聚的；B。

薄的凹透镜对入射光线一定是发散的C。

入射光的发散或会聚程度对厚凸、凹透镜的光焦度有影响D.厚凸、凹透镜对入射光线可能是会聚的,也可能是发散的2.光从一种介质进入另一种介质时，不发生变化的是A。

频率；B。

波长 C.速度; D。

传播方向3.在菲涅尔双面镜干涉实验中，减少条纹间距的方法有A。

增大入射光的波长；B。

增大接收屏与镜的距离C。

增大两平面镜的夹角； D.减小光源与双面镜交线的距离4.白光正入射到空气中的一个厚度为3800埃的肥皂水膜上,水膜正面呈现什么颜色(肥皂水的折射率为1.337）A。

红色B。

紫红色C。

绿色D。

青色5.光栅光谱谱线的半角宽度Δθ与下列哪项无关?A。

谱线的衍射角 B.光谱的级次C。

光栅常数D。

光栅的总缝数6.光是由量子组成的,如光电效应所显示的那样，已发现光电流依赖一于A。

入射光的颜色 B.入射光的频率C。

仅仅入射光的强度D，入射光的强度与颜色7.球面波自由传播时,整个波面上各次波源在空间某P点的合振动之振幅等于第一个半波带在P点产生的振动之振幅的A.1/2倍B。

1倍C。

2倍 D.4倍8.天文望远镜物镜的直径很大，其目的不是为了A.提高入射光的光强B。

提高分辨本领C。

能看到更大的像 D.能看到更清晰的像9.使用检偏器观察一束光时,强度有一最大但无消光位置，在检偏器前置一1/4波片，使其光轴与上述强度最大的位置平行，通过检偏器观察时有一消光位置,这束光是: A。

平面偏振光 B.椭圆偏振光C.部分偏振光D。

圆偏振光和平面偏振光的混合10。

关于单轴晶体，下列哪种描述是正确的?A。

负晶体，V〉V e，n〈n eB.正晶体,V〉V e, n。

〉n eC.负晶体，V〈V e n。

〉n eD。

正晶体，V〈V e, n〉n e二。

填空(每小题2分，共20分）1.从一狭缝射出的单色光经过两个平行狭缝而照射到120cm远的幕上，若此两狭缝相距为0.2mm，幕上所产生的干涉条纹中两相邻亮纹间距离为3.60mm ,则此单色光的波长为①mm2.在迈克尔逊干涉仪的一条光路中，放入折射率为n。