光学分析复习

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光学复习

一、下列物体不属于光源的是：（），电池，宝石，电影院的屏幕，镜子二、光在_______________中沿直线传播,光沿直线传播的应用：1、影子（手影，立竿见影，形“影”不离，日晷）2、日食，3、激光准直4、小孔成像（针孔照相机，树荫下形成圆形光斑是太阳的像）5.排队 6.步枪瞄靶中的“三点一线”7、成语有：凿壁借光，井底之蛙小孔成像的特点：倒立的实像；可以放大，可缩小；与小孔形状无关影子在一天中午（路灯下面），最（），从路灯下走过，影子先变（）后变（）。

三、光可以在（真空）中传播，并且速度（最快），3×10 米/秒或3×10 千米/秒，声音不能在（）其他介质中速度比真空（小），我们先看到闪电后听到雷声，说明光速比声速（），声速是（）四、光线（）是真实存在的，人们用一条看得见的（）线来表示光线，用到理想模型法。

1、属于光的反射现象：（倒影，镜子，潜望镜，猴子捞月，杯弓蛇影）2、反射定律反射定律内容：“反”字写在前，光的反射的作用是（改变光的方向）3、计算角度：发射角=入射角=900-面夹角度数练习：若入射光线与平面镜成30°夹角，反射角=（），两光线夹角=（）光射到平面镜上，入射角为45°，反射角=（），两光线夹角=（）4、垂直入射，发射角=（），入射角=（）两光线夹角=（），光线方向改变=（）度，光线垂直照射在平面镜上，入射角是90°（）5、两光线夹角是2倍角练习: 入射角增大5°，反射角增大5°入射光线和反射光线的夹角增大（）。

入射角增大，反射角也（）两光线夹角增大400，入射角增大（），镜面旋转（）度大阳光与水平面成60°角，要利用面镜使太阳光沿竖直方向照亮井底，请通过作图确定面镜的位置以及镜面与水平成角的度数等于（）解析：两光线夹角是（），答案是：6、折纸板的实验①向后折纸板B，目的：（证明反射光线，入射光线共面）②怎么证明反射角=入射角，改变（入射光线EO与ON的夹角）③怎么证明光路可逆，让光从FO入射，反射光沿着（），这叫（）④纸板的作用是（）7、反射和折射，光路都是可逆的。

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。

大学物理光学总结(二)2024

大学物理光学总结（二）引言概述：光学是物理学中一个重要的分支，研究光的传播、成像以及光与物质的相互作用等问题。

本文将从五个重要的大点出发，对大学物理光学的相关内容进行总结与分析，为读者提供一个快速了解光学的途径。

正文：1. 光的干涉和衍射1.1 光的干涉现象1.1.1 杨氏实验1.1.2 干涉条纹的产生原理1.1.3 干涉的条件和分类1.2 光的衍射现象1.2.1 菲涅尔衍射和菲涅耳衍射公式1.2.2 高斯衍射公式1.2.3 衍射的条件和分类2. 光的偏振与散射2.1 光的偏振现象2.1.1 偏振光的产生与检测2.1.2 光的偏振态和偏振光的超精细结构2.1.3 光的偏振与光的传播方向2.2 光的散射现象2.2.1 雷利散射和米氏散射2.2.2 瑞利散射公式和米氏散射公式2.2.3 光的散射与物质的介电性质3. 光的色散与光的成像3.1 光的色散现象3.1.1 光的折射定律3.1.2 不同介质中的光速和折射率3.1.3 瑞利公式和阿贝尔公式3.2 光的成像现象3.2.1 薄透镜成像的基本原理3.2.2 薄透镜成像的光学公式3.2.3 光的几何光学成像和实际成像的区别4. 光的波动和相干性4.1 光的波动现象4.1.1 光的起源和光的波动理论4.1.2 光的波动性质和波动光的衍射4.1.3 光的波动与光的电磁理论4.2 光的相干性现象4.2.1 相干的条件与相干光的特点4.2.2 干涉仪器与相干的应用4.2.3 光的相干性与光的相长相消干涉5. 光的光学仪器与光的应用5.1 光谱仪及其应用5.1.1 分光器的原理和结构5.1.2 分光光度计和光谱仪的构成5.1.3 火焰光谱法和原子吸收光谱法5.2 光的干涉仪器与应用5.2.1 迈克尔逊干涉仪和弗洛姆干涉仪5.2.2 干涉仪的干涉条纹和精密测量的应用5.2.3 波段干涉仪和干涉滤波器的原理与应用总结：本文从干涉和衍射、偏振与散射、色散与成像、波动与相干性以及光学仪器与应用等五个大点，对大学物理光学的相关知识进行了概要总结。

(完整word版)物理光学复习知识点

物理光学知识点第一章1.可见光波长范围（380nm~760nm ）。

2.折射率c n v== 3.能流密度的坡印廷矢量s 的物理意义：表示单位时间内，通过垂直于传播方向上的单位面积的能量；光强20012n I S E c μ==4.已知0cos 2t z E eE T πλ⎡⎤⎛⎫=- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦或()0i t kz E E e ω--=，求光的相关参量，参见作业1-1，1-2； 5.简谐球面波()0i t kz E E e r ω--=或()0cos E E t kz rω=-，求光的相关参量。

6.无限长时间等幅震荡光场对应的频谱只含有一个频率成分，称为理想单色振动，持续有限长时间等幅震荡的光场对应的频谱宽度1T ν∆=。

7.等相位面的传播速度称为相速度，平面单色波的相速度()p k c v k n ω==，等振幅面的传播速度称为群速度，复色波的相速度p v k ω=（公式来源t kz ω-=常数，然后求导），复色波的群速度1g p d dn v v dk n d ωλλ⎛⎫==+ ⎪⎝⎭，结合第六章讨论在正常/反常色散中相速度和群速度哪个大？8.理解线偏振光、圆偏振光和椭圆偏振光的概念及相互转化的条件，结合第四章波片讨论。

9.讨论光波在界面上的反射和折射，如s 分量和p 分量的概念，菲涅尔公式的理解，图1-21的理解与应用，熟悉公式1s s R T +=，1p p R T +=，()12n s p R R R =+，在正入射和掠入射时2121s p n n R R n n ⎛⎫-== ⎪+⎝⎭，布儒斯特角的计算21tan B n n θ=，全反射角21sin C n n θ=，半波损失产生的两种情形：光从光疏介质入射到光密介质时，在正入射和掠入射时反射光相对入射光将产生“半波损失”；图1-29薄膜上下表面的反射的四种情形的作图法；偏振度的计算（1.2-39，1.2-42，43），注意p35偏振度计算的例子和p49例题1-5，利用片堆产生线偏振光的原理（反s 不反p ，输出p ）和作业1-10，外腔式激光器的布儒斯特窗口的原理（反s 不反p ，输出s ），衰逝波的概念。

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：

考研光学复习题库及答案

考研光学复习题库及答案一、选择题1. 光的干涉现象是指：A. 光的衍射B. 光的反射C. 光的折射D. 两束或多束相干光波相遇时，光强分布不均匀的现象答案：D2. 以下哪个不是光的偏振现象的特性？A. 光波振动方向的单一性B. 光波振动方向的多样性C. 光波振动方向的不变性D. 光波振动方向的固定性答案：B3. 光的衍射现象说明：A. 光是粒子B. 光是波动C. 光是电磁波D. 光具有能量答案：B二、填空题1. 光的干涉条件是两束光必须是________。

答案：相干光2. 光的偏振现象可以通过________来实现。

答案：偏振器3. 单缝衍射的中央亮纹的宽度比其它亮纹的宽度________。

答案：宽三、简答题1. 请简述光的干涉现象及其应用。

答：光的干涉现象是指两束或多束相干光波相遇时，光强分布不均匀的现象。

这种现象说明光具有波动性。

应用包括干涉测量技术，如干涉仪用于测量微小的长度变化，以及光学干涉滤波器等。

2. 什么是光的全反射现象？请举例说明。

答：光的全反射现象是指当光从光密介质进入光疏介质时，如果入射角大于临界角，光将不会折射进入光疏介质，而是全部反射回光密介质。

例如，当光线从水中射向空气时，如果角度足够大，就会产生全反射，形成彩虹。

四、计算题1. 已知光波长为600纳米，求在单缝衍射实验中，当缝宽为0.5毫米时，中央亮纹的宽度。

答：根据单缝衍射的公式，中央亮纹的角宽度 \( \theta \) 可以用公式 \( \theta = \frac{\lambda D}{d} \) 来计算，其中\( \lambda \) 是光波长，\( D \) 是观察屏到缝的距离，\( d \) 是缝宽。

由于题目没有给出 \( D \)，我们无法直接计算出具体的宽度，但可以得出宽度与 \( D \) 成正比。

五、论述题1. 论述光的波动性和粒子性，并说明它们在现代物理学中的应用。

答：光的波动性表现在光具有干涉、衍射和偏振等现象，而光的粒子性则体现在光电效应等现象中。

光学复习要点

光学复习一．反射，折射1.反射系数：2.透射系数：3.反射率：4.透射率：5.反射率与透射率关系：6.光的反射透射特性因素：入光的偏振态，入射角，折射率(1)偏振度：P=0时，为完全非偏振光；P=1时，为完全偏振光；(2)自然光反射率：(3)反射光偏振度：(4)折射光偏振度：(5)自然光正入射时，反射率为：(6)自然光斜入射时，反射率为：(7)反射光强：7.能量：8.全反射：9.布儒斯特角：二．光的干涉1.干涉总光强：2.光强极大值(亮)：3.光强极小值(暗)：4.干涉条纹可见度（对比度）：5.二光束光强相等时：6.杨氏双缝干涉：光程差：二光相位差为：7.光强极大，干涉亮条纹：光强极小，干涉暗条纹：8.条纹间距ε：9.如果S1、S2到S的距离不同亮条纹：暗条纹：10.等倾干涉：光程差：平板的厚度为h,入射角和折射角分别为θ1和θ2(1)焦平面上的光强：(2)等倾圆环的条纹级数：(3)等倾亮圆环的半径：(4)等倾圆环相邻条纹的间距：(5)透射光和反射光的等倾干涉条纹是互补的11.等厚干涉：光程差：12.劈尖的等厚干涉条纹：(1)相应亮线位置的厚度h满足：(2)相应暗线位置的厚度h满足：(3)劈尖总厚度(N个条纹)：(4)条纹间距：13.平行平板多光束干涉：(1)反射光强度：(2)透射光强度：(3)Ir+It=Ii(4)光强分布的极值条件：亮条纹：暗条纹：(5)光强分布与反射率R有关：R越大，亮文宽度越窄，ε愈小，条纹越尖锐。

(6)条纹半宽度（ε）：(7)条纹精细度：(8)滤波带宽：(9)透射带的波长半宽度：14.F-P标准具：(1)能够分光的最大波长间隔—自由光谱范围(标准具常数)：(2)能够分辨的最小波长差—分辨本领：瑞利判据(m是干涉级次，N是条纹的精细度)：(3)使不同波长的光分开的程度—角色散：15.干涉滤光片：(1)中心波长：(2)透射带的波长半宽度：(3)峰值透射率：三．光的衍射1.夫朗和费矩形孔衍射：(1)主要特征：衍射亮斑集中分布在两互相垂直的方向上（X轴和Y轴）并且X轴上的亮斑宽度与y轴上的亮斑之比，恰与矩形孔在两个轴上的宽度关系相反。

分析高考试题_浅谈光学复习

分析高考试题㊀浅谈光学复习成金德(浙江省义乌市立德书院ꎬ浙江义乌３２２０００)摘㊀要:在高考试题中ꎬ光学这道题目作为必拿题㊁抢分题ꎬ如何有效㊁准确地组织复习和知识整合至关重要ꎬ本文就此问题作些探讨.关键词:光的折射ꎻ全反射ꎻ干涉ꎻ衍射ꎻ色散ꎻ偏振ꎻ光电效应中图分类号:Ｇ６３２㊀㊀㊀文献标识码:Ａ㊀㊀㊀文章编号:１００８－０３３３(２０２４)０１－０１０３－０６收稿日期:２０２３－１０－０５作者简介:成金德(１９５９.６－)ꎬ男ꎬ本科ꎬ中学高级教师ꎬ从事物理教学研究.㊀㊀从近几年的高考试题分析来看ꎬ光学基本上是一个选择题或者是一个份量不重的计算题.正因为如此ꎬ光学在中学物理中所占教学课时较少ꎬ学习的知识也比较简单.光学知识算不上教学重点内容ꎬ它在高考中的地位与综合性强㊁能有效考查学生的分析能力和综合能力的力学㊁电学相比也无法相提并论.现在ꎬ光学这道试题作为必拿题㊁抢分题ꎬ必须拿稳㊁拿准.由于光学涉及知识点较多ꎬ有些知识还比较抽象ꎬ不少学生在高考中并不能确保有效解答.为此ꎬ本文就如何有效复习光学知识作些探讨.１剖析考查特点从近几年高考中考查光学的情况分析ꎬ试题主要集中在以下八种题型.因此ꎬ理解和掌握以下题型很有必要.１.１考查光的折射光的折射现象是考查光学最频繁最热门的知识ꎬ一方面ꎬ有关光的折射现象的问题能考查学生的综合能力ꎬ尤其是数学能力ꎬ即需要熟练应用几何学知识ꎻ另一方面ꎬ与折射现象相联系的知识点较多ꎬ容易命制妙题.例１㊀(２０２２年全国甲卷)如图１所示ꎬ边长为ａ的正方形ＡＢＣＤ为一棱镜的横截面ꎬＭ为ＡＢ边的中点.在截面所在的平面ꎬ一光线自Ｍ点射入棱镜ꎬ入射角为６０ʎꎬ经折射后在ＢＣ边的Ｎ点恰好发生全反射ꎬ反射光线从ＣＤ边的Ｐ点射出棱镜ꎬ求棱镜的折射率以及Ｐ㊁Ｃ两点之间的距离.图１㊀例１题图分析㊀光射到Ｍ界面时发生了折射ꎬ设折射角为θꎬ由折射定律得:ｓｉｎ６０ʎ＝ｎｓｉｎθ经Ｍ界面折射后的光在ＢＣ边的Ｎ点恰好发生全反射ꎬ设临界角为Ｃꎬ由全反射知识得:ｓｉｎＣ＝１ｎ由几何关系可得:Ｃ＝９０ʎ－θ解以上各式得:ｔａｎθ＝３２ꎬｎ＝７２由几何关系知:ｔａｎθ＝ＭＢＢＮ＝ａ２ＢＮꎬ即:ＢＮ＝３ａ３由几何关系得:ＮＣ＝ａ－ＢＮ＝ａ－ａ３ꎬ而:ｔａｎθ＝ＰＣＮＣ解得:ＰＣ＝３－１２ａ.１.２考查全反射全反射作为几何光学中的一个重要知识点ꎬ考查的频度较高.全反射问题往往与光的折射联系在一起ꎬ解答此类问题的关键在于分析发生全反射的临界条件.例２㊀(２０２０年全国卷Ⅲ)如图２所示ꎬ一折射率为３的材料制作的三棱镜ꎬ其横截面为直角三角形ＡＢＣꎬøＡ＝９０ʎꎬøＢ＝３０ʎ.一束平行光平行于ＢＣ边从ＡＢ边射入棱镜ꎬ不计光线在棱镜内的多次反射ꎬ求ＡＣ边与ＢＣ边上有光出射区域的长度的比值.图２㊀例２题图分析㊀若从Ｄ点射向界面ＡＢ的光经折射后恰好射向Ｃ点ꎬ设入射角为θ１ꎬ折射角为θ２ꎬ如图３所示.图３㊀例２分析示意图(ａ)根据光的折射定律得:ｓｉｎθ１＝ｎｓｉｎθ２设光从ＤＢ范围入射经折射后在ＢＣ边上的入射角为θᶄꎬ则有:θᶄ＝３０ʎ＋θ２代入数据解得:θ２＝３０ʎꎬθᶄ＝６０ʎ显然ꎬｎｓｉｎθᶄ＝３/２>１可见ꎬ射向ＤＢ范围的光折射后在ＢＣ边上将发生全反射ꎬ反射光线垂直射到ＡＣ边ꎬＡＣ边上全部有光射出.设光从ＡＤ范围入射经折射后在ＡＣ边上的入射角为θᵡꎬ如图４所示ꎬ则有:图４㊀例２分析示意图(ｂ)θᵡ＝９０ʎ－θ２＝６０ʎ显然有:ｎｓｉｎθᵡ＝３/２>１可见ꎬ射向ＡＤ范围的光折射后在ＡＣ边上发生全反射ꎬ反射光线垂直射到ＢＣ边上.设ＢＣ边上有光线射出的部分为ＣＦꎬ则有:ＣＦ＝ＡＣｓｉｎ３０ʎ则ＡＣ边与ＢＣ边上有光出射区域的长度的比值ｋ为:ｋ＝ＡＣＣＦ＝２１.３考查光的色散频率不同的光相对于同一种介质折射率不同ꎬ因此ꎬ由不同频率的光经介质折射后将产生色散现象.频率大的光在同一介质中折射率大.频率不同的光从一种介质进入另一种介质时ꎬ光的频率保持不变ꎬ但波长和波速都发生变化.例３㊀(２０２１年北京)如图５所示的平面内ꎬ光束ａ经圆心Ｏ射入半圆形玻璃砖ꎬ出射光为ｂ㊁ｃ两束单色光.下列说法正确的是(㊀㊀).图５㊀例３题图Ａ.这是光的干涉现象Ｂ.在真空中光束ｂ的波长大于光束ｃ的波长Ｃ.玻璃砖对光束ｂ的折射率大于对光束ｃ的折射率Ｄ.在玻璃砖中光束ｂ的传播速度大于光束ｃ的传播速度分析㊀光束ａ经圆心Ｏ射入半圆形玻璃砖ꎬ出射光为ｂ㊁ｃ两束单色光ꎬ这是光的色散现象ꎬ可见ꎬ选项Ａ错误ꎻ从图中可知光束ｃ的折射角大于光束ｂ的折射角ꎬ由折射定律得:ｎｃ<ｎｂꎬ则选项Ｃ正确ꎻ从光谱特点可知ꎬ光的折射率越大ꎬ其频率越大ꎬ波长越短ꎬ即ｂ光在真空中的波长较短ꎬ选项Ｂ错误ꎻ由折射率公式ｎ＝ｃｖ可知ꎬｃ光束的折射率小ꎬ则ｃ光在棱镜中的传播速度大ꎬ所以ꎬ选项Ｄ错误.１.４考查光的辐射光源向四周均匀介质中辐射光子时ꎬ光子将以球面波的形式背离光源匀速射向四周ꎬ在Δｔ时间内从光源辐射出的光子ꎬ经时间ｔꎬ这些光子将均匀分布在半径为Ｒ＝ｖｔ的薄球壳上ꎬ若Δｔ很小ꎬ则这些光子可以认为分布在半径为Ｒ＝ｖｔ的球面上.例４㊀(２０２２年全国乙卷)一点光源以１１３Ｗ的功率向周围所有方向均匀地辐射波长约为６ˑ１０－７ｍ的光ꎬ在离点光源距离为Ｒ处每秒垂直通过每平方米的光子数为３ˑ１０１４个.普朗克常量为ｈ＝６.６３ˑ１０－３４Ｊｓ.Ｒ约为(㊀㊀).Ａ.１ˑ１０２ｍ㊀㊀Ｂ.３ˑ１０２ｍＣ.６ˑ１０２ｍＤ.９ˑ１０２ｍ分析㊀频率为ν的光子的能量为:Ｅ＝ｈν由波速公式知:ｃ＝λν设光源的功率为Ｐꎬ点光源每秒发出的光子的个数为:ｎ＝Ｐｈν＝Ｐλｈｃ光子以球面波的形式传播ꎬ以光源为圆心的球面上的光子数相同.则在距光源的距离为Ｒ处ꎬ所对应的球面的面积为:Ｓ＝４πＲ２由于每秒垂直通过每平方米的光子数为３ˑ１０１４个ꎬ即有:ｎＳ＝３ˑ１０１４解以上各式得:Ｒʈ３ˑ１０２ｍꎬ可见ꎬ选项ＡＣＤ错误ꎬ选项Ｂ正确.１.５考查光的干涉光的干涉也是考试的一个热点内容ꎬ考查主要涉及光的干涉的条件和规律ꎬ有时也会与其他知识相联系.例５㊀(２０２２年山东)某同学采用图６所示的实验装置研究光的干涉与衍射现象ꎬ狭缝Ｓ１ꎬＳ２的宽度可调ꎬ狭缝到屏的距离为Ｌ.同一单色光垂直照射狭缝ꎬ实验中分别在屏上得到了图７ꎬ图８所示图样.下列描述正确的是(㊀㊀).图６㊀例５题图图７㊀图样(ａ)㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀图８㊀图样(ｂ)Ａ.图７是光的双缝干涉图样ꎬ当光通过狭缝时ꎬ也发生了衍射Ｂ.遮住一条狭缝ꎬ另一狭缝宽度增大ꎬ其他条件不变ꎬ图８中亮条纹宽度增大Ｃ.照射两条狭缝时ꎬ增加Ｌꎬ其他条件不变ꎬ图７中相邻暗条纹的中心间距增大Ｄ.照射两条狭缝时ꎬ若光从狭缝Ｓ１㊁Ｓ２到屏上Ｐ点的路程差为半波长的奇数倍ꎬＰ点处一定是暗条纹分析㊀由图７可知条纹等间距排列ꎬ因此ꎬ图７是光的双缝干涉图样.当光通过狭缝时ꎬ也发生衍射现象ꎬ因此ꎬ选项Ａ正确ꎻ在单缝衍射现象中ꎬ狭缝宽度增大ꎬ其他条件不变时ꎬ则衍射现象减弱ꎬ亮条纹宽度减小ꎬ选项Ｂ错误ꎻ在双缝干涉中ꎬ条纹间距满足Δｘ＝Ｌｄλꎬ则当只增加Ｌꎬ其他条件不变时ꎬ图７中相邻暗条纹的中心间距必增大ꎬ可见ꎬ选项Ｃ正确ꎻ若光从狭缝Ｓ１㊁Ｓ２到屏上Ｐ点的路程差为半波长的奇数倍ꎬ由光的干涉知识可知ꎬＰ点处一定是暗条纹ꎬ所以ꎬ选项Ｄ正确.１.６光的波粒二象性光既有波动性ꎬ又有粒子性.光子的能量为Ｅ＝ｈνꎬ光子的动量为Ｐ＝ｈλ.涉及光与物质或其它粒子相互作用时ꎬ主要表现为粒子性ꎻ分析光的运动传播规律时ꎬ主要表现为波动性.例６㊀(２０１９年１１月浙江)处于较高能级的氢原子向较低能级跃迁时ꎬ能辐射出ａ㊁ｂ两种可见光ꎬａ光照射某金属表面时有光电子逸出ꎬｂ光照射该金属表面时没有光电子逸出ꎬ则(㊀㊀).Ａ.以相同的入射角射向一平行玻璃砖ꎬａ光的侧移量小于ｂ光的Ｂ.垂直入射到同一单缝衍射装置ꎬａ光的衍射中央亮条纹宽度小于ｂ光的Ｃ.ａ光和ｂ光的频率之比可能是２０２７Ｄ.ａ光子的动量大于ｂ光子的分析㊀由光电效应知识可知ꎬａ光的频率大于ｂ光的频率ꎬ则相对于玻璃砖ꎬａ光的折射率大于对ｂ光的折射率ꎬ当这两种光以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后ꎬｂ光的折射角较大ꎬ即ｂ光侧移量小ꎬａ光的侧移量大ꎬ选项Ａ错误ꎻ由单缝衍射特点可知ꎬ频率越大的ａ光ꎬ其波长越小ꎬ通过同一单缝衍射装置时ꎬ中央亮条纹宽度越小ꎬ选项Ｂ正确ꎻ由于ａ光的频率大ꎬ则它们的频率之比不可能为２０２７ꎬ选项Ｃ错误ꎻ由于ａ光的频率大于ｂ光的频率ꎬ则ａ光的波长小于ｂ光的波长ꎬ即λａ<λｂꎬ由Ｐ＝ｈλ可知Ｐａ>Ｐｂꎬ所以ꎬ选项Ｄ正确.１.７考查光电效应频率不同的光照射到同一金属表面上时ꎬ产生的光电子的最大初动能不同ꎬ利用此关系将几何光学和物理光学联系起来ꎬ这样ꎬ既考查了几何光学ꎬ又考查了光电效应.例７㊀(２０１９年天津)如图９为ａ㊁ｂ㊁ｃ三种光在同一光电效应装置中测的光电流和电压的关系.由ａ㊁ｂ㊁ｃ组成的复色光通过三棱镜时ꎬ下述光路图中正确的是(㊀㊀).分析㊀对光电效应产生的光电子应用动能定理得ｅＵ＝Ｅｋꎬ再根据光电方程Ｅｋ＝ｈν－Ｗ可得Ｕ＝ｈνｅ图９㊀例７题图－Ｗｅꎬ因此ꎬ截止电压越大则相应的入射光的频率越大ꎬ由此可见三种入射光的频率满足νａ<νｃ<νｂꎬ则三种入射光的折射率的关系为ｎａ<ｎｃ<ｎｂꎬ所以ꎬ三种入射光穿过三棱镜时ꎬａ光偏折最小ꎬｃ光偏折次之ꎬｂ光偏折最大ꎬ选项Ｃ正确ꎬ选项ＡＢＤ错误.１.８考查综合应用由光的折射定律出发ꎬ结合有关物理情景ꎬ可以构成一个综合性的物理问题ꎬ这样ꎬ不仅考查了光学知识ꎬ又考查了与之相关的其他知识.例８㊀(２０２２年湖北)如图１０所示ꎬ水族馆训练员在训练海豚时ꎬ将一发光小球高举在水面上方的Ａ位置ꎬ海豚的眼睛在Ｂ位置ꎬＡ位置和Ｂ位置的水平距离为ｄꎬＡ位置离水面的高度为２３ｄ.训练员将小球向左水平抛出ꎬ入水点在Ｂ位置的正上方ꎬ入水前瞬间速度方向与水面夹角为θ.小球在Ａ位置发出的一束光线经水面折射后到达Ｂ位置ꎬ折射光线与水平方向的夹角也为θ.已知水的折射率ｎ＝４３ꎬ求: (１)ｔａｎθ的值ꎻ(２)Ｂ位置到水面的距离Ｈ.分析㊀(１)设小球作平抛运动的时间为ｔꎬ根据平抛运动的规律可得:在水平方向:ｄ＝ｖ０ｔꎬ在竖直方向:２ｄ３＝１２ｇｔ２图１０㊀例８题图在小球落到水面处ꎬ其竖直分速度和水平分速度间的关系为:ｔａｎθ＝ｇｔｖ０解以上三式得:ｔａｎθ＝４３(２)由于ｔａｎθ＝４３可求得θ＝５３ʎ.光射到水面上发生折射时ꎬ设入射角为αꎬ则折射角为９０ʎ－θ＝３７ʎꎬ由折射定律可得ｎ＝ｓｉｎαｓｉｎ３７ʎꎬ即α＝５３ʎ利用几何关系可得:Ｈｔａｎ３７ʎ＋２３ｄｔａｎ５３ʎ＝ｄ解得:Ｈ＝４ｄ２７２有效整合知识在组织高考备考复习中ꎬ对于光学这部分内容ꎬ我们必须牢牢把握以下的六五四三 .２.１六种现象２.１.１现象光从一种介质射入另一种介质时ꎬ光的传播方向发生了改变ꎬ这种现象叫做光的折射现象.光的折射满足光的折射定律:入射光线㊁折射光线和法线在同一平面内(三线共面)ꎬ折射光线和入射光线分居在法线的两侧(两线分居)ꎬ入射角的正弦与折射角的正弦的比值是定值(一个常数)ꎬ即ｎ１ｓｉｎθ１＝ｎ１ｓｉｎθ１.当光从光密介质射向光疏介质ꎬ入射角大于等于临界角时ꎬ折射光线将完全消失ꎬ这种现象叫做光的全反射.若光从某种介质射向真空(或空气)时ꎬ其临界角满足公式ｓｉｎＣ＝１ｎ.２.１.２色散现象复色光分解为各种单色光的现象叫做光的色散.由白光经三棱镜两次折射后分解为各种单色光的现象ꎬ可以看到红㊁橙㊁黄㊁绿㊁蓝㊁靛㊁紫七种单色光ꎬ偏角由小到大ꎬ则它们相对于同一种介质的折射率由小到大ꎬ它们的频率也是由小到大ꎬ这一点必须牢记.由此出发ꎬ利用ｎ＝ｃｖ和ｃ＝λν可以确定不同色光在同种介质中的波速和波长的大小关系.２.１.３干涉现象两列或几列光波在某空间相遇时相互叠加ꎬ使某些区域振动加强ꎬ另一些区域振动削弱ꎬ形成稳定的强弱分布的现象叫做光的干涉.产生干涉的条件是频率相同㊁相位差恒定㊁振动方向相同的两列或几列光波.对双缝干涉来说ꎬ当两个光源与光屏上某点的距离之差等于光的波长的整数倍时ꎬ两列光波在该点振动加强ꎬ即出现亮纹的地方ꎻ当两个光源与光屏上某点的距离之差等于光的半波长的奇数倍时ꎬ两列光波在该点振动削弱ꎬ即出现暗纹的地方.２.１.４衍射现象光在传播过程中ꎬ遇到障碍物或小孔时ꎬ光将偏离直线传播的路径而绕到障碍物后面传播的现象.当障碍物的尺寸跟光的波长相比差不多ꎬ甚至比光的波长还小的时候ꎬ才会产生明显的衍射现象.对于白光的单缝衍射图样是中间为宽且亮的白色条纹ꎬ两侧是窄且暗的彩色条纹ꎬ最靠近中央白色条纹的是紫光ꎬ远离中央白色条纹的是红光.２.１.５偏振现象光是一种横波.横波只沿某一方向振动ꎬ称为波的偏振现象ꎬ光的偏振是横波特有的现象.太阳㊁电灯等普通光源发出的光是一种自然光ꎬ它包含着垂直于传播方向上沿一切方向振动的光ꎬ而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同.晚上开车对面车灯的眩光消除㊁立体电影㊁拍摄诸如橱窗内景物技术等都应用了偏振现象.光的干涉㊁衍射和偏振都说明光具有波动性.２.１.６光电效应现象光照到金属表面上ꎬ从金属表面打出光电子的现象叫做光电效应.光电效应有四条规律:对于某种金属存在极限频率ꎻ从金属表面上打出的光电子的最大初动能与入射光的频率有关ꎻ打出的光电子数与入射光的强度成正比ꎻ发生光电效应具有瞬时性.光电效应说明光具有粒子性.２.２五项关系２.２.１频率与波长的关系由波速公式ｃ＝λν可以看出ꎬ在真空中ꎬ各种色光的速度都等于ｃꎬ则频率越大的光波长将越小ꎬ即λ红>λ橙>λ黄>λ绿>λ蓝>λ靛>λ紫.２.２.２波速与介质的关系光从一种介质ｎ１进入另一种介质ｎ２时ꎬ光的频率保持不变ꎬ但光速发生变化ꎬ满足如下关系:ｎ１ｎ２＝ｖ２ｖ１.２.２.３折射率与频率的关系从白光经三棱镜二次折射后发生光的色散现象可以看出ꎬ频率越大的光(如紫光)偏折越大ꎬ即频率越大的光相对同一介质ꎬ其折射率越大ꎬ即ｎ红<ｎ橙<ｎ黄<ｎ绿<ｎ蓝<ｎ靛<ｎ紫.２.２.４双缝干涉中相邻的两个亮纹(或暗纹)间的距离大小әｘ与双缝之间的距离ｄ㊁双缝到屏的距离Ｌ和光的波长λ满足关系式Δｘ＝Ｌｄλ.２.２.５入射光子的能量与光电子最大动能的关系为Ｅｋ＝ｈν－Ｗ.２.３四类区别２.３.１光的衍射图样和双缝干涉图样的区别.干涉图样的条纹宽度基本相等ꎬ衍射图样的条纹宽度不等ꎬ中央亮纹最宽ꎻ干涉图样的条纹间距相等ꎬ衍射图样的条纹间距不等ꎻ干涉图样的条纹亮度基本相等ꎬ衍射图样的条纹亮度不等ꎬ中央亮纹最亮.２.３.２双缝干涉和单缝衍射的区别两种现象都是波叠加的结果ꎬ只是干涉条纹是有限的几束光的叠加ꎬ而衍射条纹是极多且复杂的相干光的叠加.光的干涉在一定的条件下才能发生ꎬ如相干光的频率要相等ꎬ而光的衍射现象却总是存在的ꎬ只有明显和不明显之分[１].２.３.３光电子和光子的区别光电子是发生光电效应时从金属表面打出的电子ꎬ而光子是把光看作一份一份的ꎬ每一份即为一个光子ꎬ每个光子的能量为Ｅ＝ｈνꎬ动量为ｐ＝ｈλ.２.３.４双缝干涉和棱镜使白光色散的区别双缝干涉是光的干涉现象ꎬ棱镜色散是光的折射现象.在双缝干涉中红光的相邻亮纹间距最大ꎬ紫光最小ꎻ棱镜色散中红光偏折角最小ꎬ紫光最大.２.４三个概念２.４.１折射率光从真空射入某种介质时ꎬ入射角的正弦与折射角的正弦之比ꎬ叫做这种介质的折射率ꎬ即ｎ＝ｓｉｎθ１ｓｉｎθ２.折射率只由介质的光学性质和入射光的频率决定.折射率的另一计算公式是ｎ＝ｃｖ.２.４.２临界角当从一种光密介质进入另一种光疏介质时ꎬ当入射角达到某一值时ꎬ折射角恰好等于９０ʎꎬ此时的入射角叫做临界角.若光从某种介质进入真空时ꎬ其临界角满足ｓｉｎＣ＝１ｎ.２.４.３极限频率当光照射到某种金属表面时ꎬ恰好能发生光电效应ꎬ则此时入射光的频率叫做这种金属的极限频率.只有当入射光的频率大于或等于极限频率ꎬ才能使这种金属发生光电效应.极限频率满足ｈν极限＝Ｗ逸.３结束语总之ꎬ只要把握高考方向ꎬ弄清光学要点ꎬ有效整合知识ꎬ加强有效练习ꎬ拿下光学这道题应该游刃有余.参考文献:[１]成金德.弄清本质ꎬ掌握规律ꎬ提高效果[Ｊ].理科考试研究ꎬ２０１６(１２):４７－５０.[责任编辑:李㊀璟]。

大学光学复习题及答案

大学光学复习题及答案一、选择题1. 光学中，光的波动性是由下列哪位科学家首次提出的？A. 牛顿B. 胡克C. 惠更斯D. 爱因斯坦答案：C2. 以下哪个现象不是光的干涉现象？A. 薄膜干涉B. 单缝衍射C. 双缝干涉D. 多光束干涉答案：B3. 光的偏振现象说明光是：A. 横波B. 纵波C. 非偏振光D. 无偏振性答案：A二、填空题4. 光的折射定律是______定律，由斯涅尔提出。

答案：斯涅尔定律5. 单色光在真空中的波长是λ，频率是ν，则光速c可以表示为c=______。

答案：λν6. 光的全反射现象发生在光从______介质射向______介质时。

答案：光密；光疏三、简答题7. 请简述光的衍射现象及其条件。

答案：光的衍射现象是指光波在遇到障碍物或通过狭缝时，光线会偏离直线传播路径，向障碍物的后方或狭缝的两侧传播。

衍射现象的条件是光波的波长与障碍物或狭缝的尺寸相近或更大。

8. 什么是光的偏振，偏振光有哪些应用？答案：光的偏振是指光波振动方向的有序排列。

在自然光中，光波的振动方向是随机的，而在偏振光中，振动方向是一致的。

偏振光的应用包括偏振太阳镜减少眩光、液晶显示器的工作原理、以及在摄影中减少反射等。

四、计算题9. 已知单色光在真空中的波长为500nm，求该光的频率。

答案：根据公式c=λν，其中光速c=3×10^8 m/s，波长λ=500nm=500×10^-9 m，解得频率ν=c/λ=(3×10^8)/(500×10^-9) Hz=6×10^14 Hz。

10. 一束光从玻璃射入水中，折射率为1.5，求光在水中的波长。

答案：根据折射定律n1sinθ1=n2sinθ2，其中n1为玻璃的折射率（约为1），n2为水的折射率（1.5），θ1为光在真空中的角度（通常为0），θ2为光在水中的角度。

由于光从光密介质进入光疏介质，sinθ2=1，解得sinθ1=n2/n1=1.5，因此光在水中的波长λ2=λ1/n2=500nm/1.5=333.33nm。

光学复习透镜成像与光的衍射实验

光学复习透镜成像与光的衍射实验光学复习：透镜成像与光的衍射实验导言：在光学学科中，透镜成像与光的衍射实验是非常重要且基础的实验内容。

透镜成像实验主要用于研究透镜的成像原理及性质，而光的衍射实验则主要用于研究光波的传播和衍射现象。

本文将详细介绍透镜成像和光的衍射实验的原理、装置、实验操作及实验结果分析等方面的内容。

一、透镜成像实验1. 实验原理透镜成像实验主要利用透镜对光线的折射和聚焦特性，研究透镜成像的规律。

根据透镜的类型（凸透镜或凹透镜）和物体的位置（物体在透镜的前后），透镜成像可分为实像和虚像，放大和缩小等情况。

2. 实验装置透镜成像实验需要准备的装置有：透镜（凸透镜和凹透镜各一支）、物体（实物）、光源（例如小孔或准直光源）、屏幕（例如白纸或透明玻璃）、直尺、刻度尺等。

3. 实验操作（1）将透镜放在光源和屏幕之间，保证光线通过透镜可以在屏幕上形成清晰的像。

（2）调节物体和透镜的位置，观察透镜在不同位置下成像的情况。

可以调整物体的距离、透镜的距离、物体的高度等参数。

（3）观察并记录不同情况下的像的位置、形状以及放大倍数等信息。

4. 实验结果分析根据实验得到的数据和观察结果，可以分析透镜成像规律，如透镜成像公式、透镜放大率等。

同时，还可以观察到实像和虚像的特点、物体和像的位置关系等。

二、光的衍射实验1. 实验原理光的衍射实验利用光通过狭缝（单缝、双缝等）或物体的边缘时产生衍射现象，研究光的波动性质。

通过观察和测量衍射条纹的位置和形状，可以了解衍射现象的规律以及光的波长等信息。

2. 实验装置光的衍射实验需要准备的装置有：光源（例如激光、钠灯等）、狭缝（单缝、双缝等）、屏幕（例如白纸或透明玻璃）、支撑架、直尺、刻度尺等。

3. 实验操作（1）将光源放置在一定的位置，并调整方向使得光直射到狭缝上。

（2）调整狭缝的宽度和位置，观察在屏幕上形成的衍射条纹。

（3）观察并记录衍射条纹的位置、形状、间距等信息。

4. 实验结果分析根据实验得到的衍射条纹数据和观察结果，可以分析衍射现象的规律，如衍射的角度公式、干涉条纹的间距与波长的关系等。

光学实验探究专题复习概要

（2）小明选了较暗的环境做实验，
目的是使实验现象更清晰
；
（3）小明在实验中选了刻度尺的作用是比较像距和物距大小的关系；
（4）小明在实验中选了A、B两支等长的蜡烛，
目的是便于比较像与物大小的关系
；
（5）在实验过程中，小明点燃蜡烛A，调节蜡烛 B的位置，当蜡烛B与蜡烛A的像完全重合时，B 的位置即为A的像所在的位置，在确定蜡烛B和蜡烛A的像是否完全重合时，人眼的观察位置应该是A蜡烛同侧的不同位置。
（8）小明实验后，在白纸上留下了自己的实验记录痕迹，如图所示，则MN应该是实验时画出
的玻璃板位置，A、B是两次实验中蜡烛A 所在的位置，
（9）小明对记录的数据进行分析后，就得出结论,
你认为小明的实验结论不合理（选填“合理”
或“不合理”），其原因
是实验次数少
，
如果不合理
应该进行多次实验
，
这样做的目的
是得到普遍规律
。
（10）最后，小明记录的数据如下表，根据数据和观察到的现象，得出结论：
①平面镜成像的性质正立、等大的虚像；
②物像的连线与镜面垂直
；
③物像到镜面的距离相等
。
第一次
物到平面镜的距离/cm
10.0
像到平面镜的距离/cm
10.0
像与物大小比较
等大
第二次第三次
C.当u=15cm时，在光屏上能得到一个缩小的像
D.把物体从距凸透镜10cm处移到30cm处的过程中，像逐渐变小
2、在“探究凸透镜成像规律的实验”中，将蜡烛、焦距等于10cm的凸透镜、光屏放在光具座上，如图所示，调节烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度，把凸透镜固定在50cm处。

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。

光学复习名词解释

一．波动光学通论1.能流密度矢量：表示波场中能流的强弱及方向的物理量，又称坡印亭矢量2.等相面（波面）：波场中相位相同的点的集合陈伟等相面或波面3.平面波：振幅与传播方向均不变，在时空中危险延续的简谐波；球面波：波面为球面的波称为球面波4.自然光：两个振动方向互相垂直、振幅或强度相等、相位独立无（椭）关的线偏振光；线偏振光：光矢量E的振动方位保持不变的光；圆偏振光：在任意位置光矢量Ｅ的末端随时间变化在ｘｙ平面上扫描出一个（椭）圆的光称为．．．5.偏振度：部分偏振光中所含偏振光成分的强度6.布儒斯特角：7.全反射：入射波的全部能量都被反射回原介质的现象8.半波损失：界面上反射波的Ｅ矢量相对于入射波的得Ｅ矢量可以发生方向反转，这种方向反转相当于产生了光程跃变＋（－）一半波长。

二．光的干涉１.光的干涉：满足一定条件的两列相干光波相遇叠加，在叠加区域某些点的光振动始终加强，某些点的光振动始终减弱２.相干光：频率相同、振动方向不互相正交、相位差恒定的两束光３.衬比度：干涉图样中反应其亮暗对比的鲜明程度４.等倾干涉：形成的干涉条纹中的每一条纹对应于同样的光线倾角５.等厚干涉：每一条纹与薄膜上一个确定的厚度相对应的干涉６.精细度系数：７.色散本领：光谱仪将不同波长的谱线在位置上分开的能力；色分辨本领：光谱仪对相近谱线的分辨能力；自由光谱范围：个色光干涉级大不发生级次交叠的最大波长范围称为仪器的自由光谱范围８.增透膜：镀膜是为了减小反射率，该膜称为增透膜；增反膜：镀膜是为了提高反射率，这种膜称为增反膜三．光的衍射１.光的衍射：波在传播过程中遇到障碍物是偏离几何光学路径的现象称为波的衍射２.惠更斯—菲涅耳原理：波前上每一点都可看做是次波中心，光场中某一点的扰动是包围光源的任一闭曲面波前上所有点发出的次波在在该点相干叠加３.夫琅禾费衍射：若源点和场点均满足远场近似，则所观察到的衍射称为夫琅禾费衍射；菲涅耳衍射：若源点与场点均满足傍轴近似，但并不同时满足远场近似，则相应的衍射为菲涅耳衍射４.成像系统分辨本领：指系统分辨两个相邻物点的像的能力５.瑞利判据：如果一个物点所产生的衍射图样的主极强中心恰遇另一物点的衍射图样的第一零点位置重合，则这两个像斑或相应两物点是刚可分辨的三．光在晶体中的传播１.光轴：光在晶体中沿某一特殊方向传播不发生双折射，这一特殊方向称为晶体的光轴；主截面：当光线入射晶体时，晶体该入射表面的发现与晶体光轴构成的平面称为晶体的主截面２.寻常光、非常光：同一束入射光在双折射晶体内所产生的两束折射光中，遵从折射定律的为寻常光，另一束不遵从折射定律的光为非常光３.旋光现象：当先偏振光通过某些透明物质时，其振动面将以光的传播方向为轴旋转一定得角度的现象４.琼斯矢量：表示偏振态的列向量称为琼斯矢量五．光的吸收、色散、散射１.光的吸收：光在介质中传播时，光的强度随传播距离的增加而衰减的现象２.光的色散：介质折射率随光的频率或波长而变化的现象３.正常色散、反常色散：折射率n随波长增大而单调下降，即色散率小于0为正常色散；折射率随波长的增大而增大，即色散率大于0的色散现象４.光的相速、群速：高频载波的等相面的推移速度称为相速度；等幅面在空间的推移速度称为群速度５.光的散射：光束通过光学性质不均匀的介质时，偏离原来的方向，向四周传播的现象。

光学复习

3、相关成语：立竿见影
c=3.0×108m/s =3.0×105km/s
V真空> V空气>V水>V玻璃
考点 2
光的反射定律
1.光射到物体表面时,有一部分光会被物体表面反射，这种现象就是光的反射。 2.光的反射定律 ⑴ ⑵ ⑶ 反射光线、入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分别位于法线两侧；反射角等于入射角。两角相等概括：三线共面, 两线分居,
⑴折射现象
光的折射规律
光从一种介质斜另一种介质时，传 A 播方向一般会改变，这种现象叫做光的折射。
⑵折射规律：
M α β O
B
三线的关系：同一平面、分居法线两侧两角的关系：
空气→水（其它透明物体） ∠入＞∠折水(其它透明物体)→空气 ∠折＞∠入
θ
N C
例12：岸上的人看池中有鱼在水中游泳，其中云是由于光的反射形成的虚象，折射鱼是由光的形成的虚象，水中的鱼看岸上的人比高实际的。
3.光反射时光路是可逆的。 4.光的反射类型：镜面反射和漫反射
考点 3
平就是反射光线的反向延长线交点的位置。 ⑵特点：简记为：正立、等大、对称、虚像 ①像的性质：正立、等大的虚像。 ②像的位置：像与物体的边线与镜面垂直；像与物到镜面的距离相等。
考点 4
照片
影子
水中的鱼
倒影
生活中的透镜
照相机
投影仪
放大镜
凸透镜成像规律
像的特点物距(u) 倒或正缩小或实或虚像距（v）应用放大倒立缩小实像 f<v<2f 照相机 u＞2f f<u<2f u<f
倒立
正立

光学知识综合复习

光学知识综合复习【知识结构】【章末检测】A 组一、选择题(至少有一项是正确的)1．用包括红、绿、紫三种色光的复色光做光的干涉实验，在所产生的干涉条纹中离中心最近的干涉条纹是（）A ．紫色条纹 B.绿色条纹 C ．红色条纹 D.都一样近2．白光通过双缝观察干涉现象时，在中央看到白色条纹，两侧还出现彩色条纹，其原因是（）①各种色光的波长不同 ②各种色光的频率不同 ③各种色光的强度不同④各种色光在真空中的传播速度不同 A ．①② B ．①③ C ．②④ D ．①④3．对于单缝衍射现象，以下说法正确的是（）光学光的反射→反射定律光的折射折射定律：三线共面，分居两侧)(sin sin 21vcn ==θθ 全反射光的干涉双缝干涉薄膜干涉光的衍射：明显衍射现象的条件：孔、障碍物尺寸比光波长小或相当光的偏振现象、激光的特点光的色散薄膜干涉引起的色散光的折射引起的色散→棱镜条件：光密→光疏； C >1θ应用：光导纤维、全反射棱镜A．缝的宽度d越小，衍射条纹越亮B．缝的宽度d越小，衍射条纹越明显C．缝的宽度d越小，光的传播路线越接近直线D．入射光的波长越短，衍射现象越明显4．下列说法正确的是（）A.光的干涉和衍射现象说明光具有波动性。

B.光的频率越大，波长越长。

C.不同颜色的光，波长越大，频率越小。

D.光在真空中的传播速度为3.00×108m/s5．（04理综）下面是四种与光有关的事实：①用光导纤维传播信号②用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度③一束白光通过三棱镜形成彩色光带④水面上的油膜呈现彩色其中，与光的干涉有关的是( )A.①④B.②④C.①③D.②③6．（xx年高考理综卷）如图13-1所示，两块同样的玻璃直角三棱镜ABC，两者的AC面是平行放置的，在它们之间是均匀的未知透明介质。

一单色细光束O垂直于AB面入射，在图示的出射光线中A.1、2、3（彼此平行）中的任一条都有可能B.4、5、6（彼此平行）中的任一条都有可能C.7、8、9（彼此平行）中的任一条都有可能D.只能是4、6中的某一条二、填空题7．（xx年上海卷）A、B两幅图是由单色光分别射到圆孔而形成的图象，其中图A是光的（填干涉或衍射）图象。

高中物理光学复习要点_光学知识点公式

高中物理光学复习要点_光学知识点公式高中物理光学复习要点提高高三物理做题效率高中物理光学部分公式总结高中物理光学复习要点一、重要概念和规律(一)、几何光学基本概念和规律1、基本规律光源：发光的物体.分两大类：点光源和扩展光源. 点光源是一种理想模型，扩展光源可看成无数点光源的集合. 光线——表示光传播方向的几何线. 光束通过一定面积的一束光线.它是通过一定截面光线的集合. 光速——光传播的速度。

光在真空中速度最大。

恒为C=3×108 m/s。

丹麦天文学家罗默第一次利用天体间的大距离测出了光速。

法国人裴索第一次在地面上用旋转齿轮法测出了光这。

实像——光源发出的光线经光学器件后，由实际光线形成的. 虚像——光源发出的光线经光学器件后，由发实际光线的延长线形成的。

本影——光直线传播时，物体后完全照射不到光的暗区. 半影——光直线传播时，物体后有部分光可以照射到的半明半暗区域.2.基本规律(1)光的直线传播规律：先在同一种均匀介质中沿直线传播。

小孔成像、影的形成、日食、月食等都是光沿直线传播的例证。

(2)光的独立传播规律：光在传播时虽屡屡相交，但互不扰乱，保持各自的规律继续传播。

(3)光的反射定律：反射线、入射线、法线共面;反射线与入射线分布于法线两侧;反射角等于入射角。

(4)光的折射定律：折射线、入射线、法线共面，折射线和入射线分居法线两侧;对确定的两种介质，入射角(i)的正弦和折射角(r)的正弦之比是一个常数.介质的折射率n=sini/sinr=c/v。

全反射条件①光从光密介质射向光疏介质;②入射角大于临界角A，sinA=1/n。

(5)光路可逆原理：光线逆着反射线或折射线方向入射，将沿着原来的入射线方向反射或折射.3.常用光学器件及其光学特性(1)平面镜：点光源发出的同心发散光束，经平面镜反射后，得到的也是同心发散光束.能在镜后形成等大的、正立的虚出，像与物对镜面对称。

(2)球面镜：凹面镜：有会聚光的作用，凸面镜：有发散光的作用.(3)棱镜：光密介质的棱镜放在光疏介质的环境中，入射到棱镜侧面的光经棱镜后向底面偏折。

八年级物理光学复习内容

光的初步知识一：概念的理解1. 本身正在发光的物体叫做光源，月亮不是光源，光在真空中的速度为3×10 m/s。

光在同种均匀介质中沿直线传播。

2.镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。

而在光现象中光路是可逆的。

3.光从一种介质斜射入另一种介质时光路会发生偏折，叫做光的折射。

折射现象遵循空中角较大的原则（垂直射入时传播方向不变）4.色光的三原色是红绿蓝。

透明物体的颜色由透过的色光颜色决定，不透明物体的颜色由反射的色光颜色决定。

5.常考的常见光现象：（1）瞄准：小孔成像；日食月食；影子等是光沿直线传播形成的。

（2）倒影；平面镜成像等是光的反射形成的。

（3）海市蜃楼；池水变浅；钢笔错位；筷子变弯；插鱼插下面；透镜；色散等是光的折射形成的。

6.凸透镜对光线由会聚的作用；凹透镜对光线由发散的作用。

7.正常人的眼睛在视网膜形成倒立缩小的实像；当晶状体太厚折光能力太强形成近视眼，需要用对光线起发散作用的凹透镜矫正；当晶状体太薄折光能力太弱会形成远视眼，需要用对光线起会聚作用的凸透镜矫正。

二：光学作图题1.影子的画法；（1）根据光沿直线传播的原理找出光线被物体挡住的阴影区域。

（2）在地面上画出相应物体的投影为影子。

2.光的反射折射的画法：（1）在分界面上找出入射点；（2）过入射点画出法线（为虚线）（3）根据反射规律或折射规律画出相应的光线（带箭头）。

3.平面镜成像的画法：（1）根据平面镜成像的特点找出物与像对应的位置。

（2）用虚线连接对应像的位置做出所成的像。

（注意成的是虚像，画平面镜区分正反面）4.透镜的三条光线：（1）过光心的光线传播方向不变。

（2）过焦点的光线平行主光轴。

（3）平行于主光轴的光线过焦点。

如图所示三：实验题1.探究光的反射规律：（1）纸板可以对折转动是为了验证三线共面；（2）只有纸板垂直放置并且让光线贴着射入才能在另一侧看到光线；（3）为了区分光线习惯是标上数字或者给光线上颜色。

（4）沿着反射光线射入时会看到沿着入射光线射出是为了证明在反射现象中光路是可逆的。