光学练习题
高中光学练习题
高中光学练习题
光学是物理学中的一个重要分支,研究光的传播和光现象。
在高中物理课程中,光学知识是必修内容之一。
为了帮助同学们更好地理解和掌握光学知识,以下是一些高中光学练习题。
题目一:
1. 白炽灯发出的光是怎样产生的?它的频率是多少?
2. 请简要描述反射、折射和散射的概念。
题目二:
1. 简述凸透镜和凹透镜的特点和使用。
2. 当物距大于焦距时,凸透镜成像会发生什么变化?请说明原因。
题目三:
1. 请解释光的全反射现象。
2. 当光从光密介质入射到光疏介质时,会发生什么现象?
题目四:
1. 什么是色散现象?请举例说明。
2. 请解释为什么太阳光经过三棱镜会产生彩色光谱。
题目五:
1. 请解释什么是干涉现象?给出两种产生干涉的条件。
2. 干涉现象可以用来测量什么物理量?
题目六:
1. 请解释什么是衍射现象?给出一个衍射的实际应用。
2. 衍射级数的数量与什么因素有关?
题目七:
1. 请解释什么是偏振现象?偏振光有什么特点?
2. 偏振光可以用来检测什么?
以上是一些高中光学练习题,可以帮助同学们巩固和深化对光学知识的理解。
通过解答这些题目,同学们可以提高问题解决能力和思维能力,同时加深对光学原理的理解。
希望这些练习题对大家学习光学有所帮助!。
光学习题及答案
光学习题及答案练习二十二 光的相干性 双缝干涉 光程一.选择题1. 有三种装置(1) 完全相同的两盏钠光灯,发出相同波长的光,照射到屏上;(2) 同一盏钠光灯,用黑纸盖住其中部将钠光灯分成上下两部分同时照射到屏上; (3) 用一盏钠光灯照亮一狭缝,此亮缝再照亮与它平行间距很小的两条狭缝,此二亮缝的光照射到屏上.以上三种装置,能在屏上形成稳定干涉花样的是 (A) 装置(3). (B) 装置(2). (C) 装置(1)(3). (D) 装置(2)(3).2. 在双缝干涉实验中,为使屏上的干涉条纹间距变大,可以采取的办法是 (A) 使屏靠近双缝.(B) 把两个缝的宽度稍微调窄. (C) 使两缝的间距变小. (D) 改用波长较小的单色光源.3. 如图22.1所示,设s 1、s 2为两相干光源发出波长为λ的单色光,分别通过两种介质(折射率分别为n 1和n 2,且n 1>n 2)射到介质的分界面上的P 点,己知s 1P = s 2P = r ,则这两条光的几何路程∆r ,光程差δ 和相位差∆ϕ分别为(A) ∆ r = 0 , δ = 0 , ∆ϕ = 0.(B) ∆ r = (n 1-n 2) r , δ =( n 1-n 2) r , ∆ϕ =2π (n 1-n 2) r /λ . (C) ∆ r = 0 , δ =( n 1-n 2) r , ∆ϕ =2π (n 1-n 2) r /λ . (D) ∆ r = 0 , δ =( n 1-n 2) r , ∆ϕ =2π (n 1-n 2) r .4. 如图22.2所示,在一个空长方形箱子的一边刻上一个双缝,当把一个钠光灯照亮的狭缝放在刻有双缝一边的箱子外边时,在箱子的对面壁上产生干涉条纹.如果把透明的油缓慢地灌入这箱子时,条纹的间隔将会发生什么变化?答:(A) 保持不变. (B) 条纹间隔增加. (C) 条纹间隔有可能增加. (D) 条纹间隔减小.5. 用白光(波长为4000Å~7600Å)垂直照射间距为a =0.25mm 的双缝,距缝50cm 处放屏幕,则观察到的第一级彩色条纹和第五级彩色条纹的宽度分别是(A) 3.6×10-4m , 3.6×10-4m . (B) 7.2×10-4m , 3.6×10-3m . (C) 7.2×10-4m , 7.2×10-4m . (D) 3.6×10-4m , 1.8×10-4m . 二.填空题图22.1图22.21. 在双缝干涉实验中,两缝分别被折射率为n 1和n 2的透明薄膜遮盖,二者的厚度均为e ,波长为λ的平行单色光垂直照射到双缝上,在屏中央处,两束相干光的相位差∆ϕ = .2. 如图22.3所示, s 1、、s 2为双缝, s 是单色缝光源,当s 沿平行于s 1、和s 2的连线向上作微小移动时, 中央明条纹将向 移动;若s 不动,而在s 1后加一很薄的云母片,中央明条纹将向 移动.3. 如图22.4所示,在劳埃镜干涉装置中,若光源s 离屏的距离为D , s 离平面镜的垂直距离为a (a 很小).则平面镜与屏交界处A 的干涉条纹应为 条纹;设入射光波长为λ,则相邻条纹中心间的距离为 . 三.计算题1. 在双缝干涉实验中,单色光源s 到两缝s 1和s 2的距离分别为l 1和l 2,并且l 1-l 2=3λ, λ为入射光的波长,双缝之间的距离为d ,双缝到屏幕的距离为D ,如图22.5,求(1) 零级明纹到屏幕中央O 点的距离; (2) 相邻明条纹间的距离.2. 双缝干涉实验装置如图22.6所示,双缝与屏之间的距离D =120cm,两缝之间的距离d =0.50mm,用波长λ=5000 Å的单色光垂直照射双缝.(1) 求原点O (零级明条纹所在处)上方的第五级明条纹的坐标.(2) 如果用厚度e =1.0×10-2mm,折射率n =1.58的透明薄膜覆盖在图中的s 1缝后面,求上述第五级明条纹的坐标x ' .练习二十三 薄膜干涉 劈尖一.选择题1. 如图23.1 所示, 薄膜的折射率为n 2, 入射介质的折射率为n 1, 透射介质为n 3,且n 1<n 2<n 3, 入射光线在两介质交界面的反射光线分别为(1)和(2), 则产生半波损失的情况是(A) (1)光产生半波损失, (2)光不产生半波损失. (B) (1)光 (2)光都产生半波损失. (C) (1)光 (2)光都不产生半波损失.(D) (1)光不产生半波损失, (2)光产生半波损失.2. 波长为λ的单色光垂直入射到厚度为e 的平行膜上,如图23.2,若反射光消失,则当n 1<n 2<n 3时,应满足条件(1); 当n 1<n 2>n 3时应满足条件(2). 条件(1),条件(2)分别是图22.4图23.1(A) (1)2ne = k λ, (2) 2ne = k λ. (B) (1)2ne = k λ + λ/2, (2) 2ne = k λ+λ/2. (C) (1)2ne = k λ-λ/2, (2) 2ne = k λ. (D) (1)2ne = k λ, (2) 2ne = k λ-λ/2.3. 由两块玻璃片(n 1 = 1.75)所形成的空气劈尖,其一端厚度为零,另一端厚度为0.002cm ,现用波长为7000 Å的单色平行光,从入射角为30︒角的方向射在劈尖的表面,则形成的干涉条纹数为(A) 27. (B) 56. (C) 40. (D) 100.4. 空气劈尖干涉实验中,(A) 干涉条纹是垂直于棱边的直条纹, 劈尖夹角变小时,条纹变稀,从中心向两边扩展. (B) 干涉条纹是垂直于棱边的直条纹, 劈尖夹角变小时,条纹变密,从两边向中心靠拢. (C) 干涉条纹是平行于棱边的直条纹, 劈尖夹角变小时,条纹变疏,条纹背向棱边扩展. (D) 干涉条纹是平行于棱边的直条纹, 劈尖夹角变小时,条纹变密,条纹向棱边靠拢. 5. 一束波长为λ的单色光由空气入射到折射率为n 的透明薄膜上,要使透射光得到加强,则薄膜的最小厚度应为(A) λ/2. (B) λ/2n . (C) λ/4. (D) λ/4n . 二.填空题1. 如图23.3所示,波长为λ的平行单色光垂直照射到两个劈尖上,两劈尖角分别为 θ1和θ2 ,折射率分别为n 1和n 2 ,若二者形成干涉条纹的间距相等,则θ1 , θ2 , n 1和n 2之间的关系是 .2. 一束白光垂直照射厚度为0.4μm 的玻璃片,玻璃的折射率为1.50,在反射光中看见光的波长是 ,在透射光中看到的光的波长是 .3. 空气劈尖干涉实验中,如将劈尖中充水,条纹变化的情况是 ,如将一片玻璃平行的拉开, 条纹变化的情况是 . 三.计算题1. 波长为λ的单色光垂直照射到折射率为n 2的劈尖薄膜上, n 1<n 2<n 3,如图23.4所示,观察反射光形成的条纹.(1) 从劈尖顶部O 开始向右数第五条暗纹中心所对应的薄膜厚度e 5是多少?(2) 相邻的二明纹所对应的薄膜厚度之差是多少?图23.21图23.4图23.32. 在折射率n =1.50的玻璃上,镀上n '=1.35的透明介质薄膜,入射光垂直于介质膜表面照射,观察反射光的干涉,发现对λ1=6000Å的光干涉相消,对λ2=7000Å的光波干涉相长,且在6000Å~7000Å之间没有别的波长的光波最大限度相消或相长的情况,求所镀介质膜的厚度.练习二十四 牛顿环 迈克耳逊干涉仪 衍射现象一.选择题1. 严格地说,空气的折射率大于1,因此在牛顿环实验中,若将玻璃夹层中的空气逐渐抽去时,干涉圆环的半径将(A) 变小. (B) 不变. (C) 变大. (D) 消失.2. 在图24.1所示三种透明材料构成的牛顿环装置中,用单色光垂直照射,在反射光中看到干涉条纹,则在接触点P 处形成的圆斑为(A) 全明. (B) 全暗.(C) 右半部明,左半部暗. (D) 右半部暗,左半部明.3. 在一块平玻璃片B 上,端正地放一个顶角接近于π,但小于π的圆锥形平凸透镜A ,在A 、B 间形成空气薄层,如图24.2所示,当用单色光垂直照射平凸透镜时,从玻璃片的下面可观察到干涉条纹,其特点是(A) 中心暗的同心圆环状条纹,中心密,四周疏. (B) 中心明的同心圆环状条纹,中心疏,四周密. (C) 中心暗的同心圆环状条纹,环间距相等. (D) 中心明的同心圆环状条纹,环间距相等.4. 把观察牛顿环装置中的平凸透镜换成半径很大的半圆柱面透镜, 用单色光垂直照射半圆柱面的平凸透镜时,观察到的干涉条纹的特点是(A) 间隔不等的与圆柱面母线平行的干涉直条纹,中间密,两边稀. (B) 间隔不等的与圆柱面母线平行的干涉直条纹,中间稀,两边密. (C) 间隔相等的与圆柱面母线平行的干涉直条纹. (D) 间隔相等的与圆柱面母线垂直的干涉直条纹.5. 在迈克尔逊干涉仪的一条光路中放入一个折射率为n ,厚度为d 的透明片后,这条光路的光程增加了(A) 2(n -1)d .图24.1图24.2n 2n '2图24.4(B) 2nd . (C) (n -1)d . (D) nd . 二.填空题1. 用λ = 6000 Å的单色光垂直照射牛顿环装置时,从中央向外数第4个暗环(中央暗斑为第1个暗环)对应的空气膜厚度为 μm .2. 光强均为I 0 的两束相干光相遇而发生干涉时, 在相遇区域内有可能出现的最大光强是 .3. 惠更斯-菲涅耳原理的基本内容是:波阵面上各个面积元上,所发出的子波在观察点P 的 , 决定了P 点的合振动及光强. 三.计算题1. 图24.3所示为一牛顿环装置,设平凸透镜中心恰好和平玻璃接触,透镜凸表面的曲率半径是R =400cm,用某单色平行光垂直入射,观察反射光形成的牛顿环,测得第5个明环的半径是0.30cm .(1) 求入射光的波长.(2) 设图中OA =1.00cm,求在半径为OA 的范围内可观察到的明环数目.2. 在如图24.4所示的牛顿环装置中,把玻璃平凸透镜和平面玻璃(设玻璃折射率n 1=1.50)之间的空气(n 2=1.00)改换成水 (n '2 = 1.33 ),求第k 个暗环半径的相对改变量 (r k - r k ) / r k .练习二十五 单缝衍射 圆孔衍射 光学仪器的分辨率一.选择题1. 对杨氏双缝干涉的理解应为(A) 杨氏双缝干涉是两狭缝衍射光的干涉,因此干涉条纹的分布受单缝衍射因子的调制.(B) 杨氏双缝干涉完全是两束相干光的干涉. (C) 杨氏双缝干涉是两条单缝的衍射,无干涉. (D) 杨氏双缝干涉是双光束干涉与单缝衍射的迭加. 2. 关于半波带正确的理解是(A) 将单狭缝分成许多条带,相邻条带的对应点到达屏上会聚点的距离之差为入射光波长的1/2.(B) 将能透过单狭缝的波阵面分成许多条带, 相邻条带的对应点的衍射光到达屏上会聚点的光程差为入射光波长的1/2.(C) 将能透过单狭缝的波阵面分成条带,各条带的宽度为入射光波长的1/2.(D) 将单狭缝透光部分分成条带,各条带的宽度为入射光波长的1/2.3.波长λ = 5000 Å的单色光垂直照射到宽度a = 0.25 mm的单缝上,单缝后面放置一凸透镜,在凸透镜的焦面上放置一屏幕,用以观测衍射条纹,今测得屏幕上中央条纹一侧第三个暗条纹和另一侧第三个暗条纹之间的距离为d = 12 mm ,则凸透镜的焦距为(A) 2m.(B) 1m.(C) 0.5m.(D) 0.2m.(E) 0.1m.4. 单色光λ垂直入射到单狭缝上,对应于某一衍射角θ, 此单狭缝两边缘衍射光通过透镜到屏上会聚点A的光程差为δ = 2λ , 则(A) 透过此单狭缝的波阵面所分成的半波带数目为二个,屏上A点为明点.(B) 透过此单狭缝的波阵面所分成的半波带数目为二个,屏上A点为暗点.(C) 透过此单狭缝的波阵面所分成的半波带数目为四个,屏上A点为明点.(D) 透过此单狭缝的波阵面所分成的半波带数目为四个,屏上A点为暗点.5. 一直径为2mm的He-Ne激光束从地球上发出投射于月球表面,己知月球和地面的距离为376×103km, He-Ne激光的波长为6328Å,则月球得到的光斑直径为(A) 0.29×103m.(B) 2.9.×103 m.(C) 290×103 m.(D) 29×103 m.二.填空题1. 在单缝夫琅和费衍射实验中,设第一级暗纹的衍射角很小,若用钠黄光(λ1≈5890 Å)照射单缝得到中央明纹的宽度为4.0mm , 则用λ2=4420 Å的蓝紫色光照射单缝得到的中央明纹宽度为.2. 波长为5000 Å~6000 Å的复合光平行地垂直照射在a=0.01mm的单狭缝上,缝后凸透镜的焦距为 1.0m,则此二波长光零级明纹的中心间隔为,一级明纹的中心间隔为.3. 己知天空中两颗星相对于一望远镜的角距离为6.71×10-7rad,它们发出的光波波长按5500 Å计算,要分辨出这两颗星,望远镜的口镜至少要为.三.计算题1. 用波长λ = 6328Å的平行光垂直照射单缝,缝宽a = 0.15mm,缝后用凸透镜把衍射光会聚在焦平面上,测得第二级与第三级暗条纹之间的距离为1.7mm,求此透镜的焦距.2. 在某个单缝衍射实验中,光源发出的光含有两种波长λ1和λ2,并垂直入射于单缝上,假如λ1的第一级衍射极小与λ2的第二级衍射极小相重合,试问(1)这两种波长之间有何关系?(2)在这两种波长的光所形成的衍射图样中,是否还有其它极小相重合?练习二十二光的相干性双缝干涉一.选择题 A C C D B二.填空题1. 2π(n1-n2)e/λ.2. 下, 上.3. 暗, ∆x=Dλ/(2a) .三.计算题1.光程差δ=(l2+r2)-(l1+r1)=(l2-l1)+(r2-r1)= l2-l1+xd/D=-3λ+xd/D(1)零级明纹δ=0有x=3λD/d(2)明纹δ=±kλ=-3λ+x k d/D有x k=(3λ±kλ)D/d∆x=x k+1-x k=Dλ/d2.(1)光程差δ=r2-r1=xd/D=kλx k=kλD/d因k=5有x5=6mm(2)光程差δ=r2-(r1-e+ne)=r2-r1-(n-1)e=x'd/D-(n-1)e=kλ有x'=[kλ+(n-1)e]D/d因k=5,有x'5=19.9mm练习二十三薄膜干涉劈尖一.选择题 B C A C B二.填空题1. n1θ1= n2θ2.2. 0.48μm; 0.6μm, 0.4μm.3. 依然平行等间距直条纹,但条纹变密;依然平行等间距直条纹,条纹间距不变,但条纹平行向棱边移动.三.计算题1.(1)因n1<n2<n3,所以光程差δ=2n2e暗纹中心膜厚应满足δk=2n2e k=(2k+1)λ/2 e k=(2k+1)λ/(4n2)对于第五条暗纹,因从尖端数起第一条暗纹δ=λ/2,即 k =0,所以第五条暗纹的k =4,故e 4=9λ/(4n 2)(2)相邻明纹对应膜厚差∆e=e k +1-e k =λ/(2n 2)2.因n 1<n 2<n 3所以光程差 δ=2n 2e λ1相消干涉,有 δ=2n 2e =(2k 1+1)λ1/2 λ2相长干涉,有 δ=2n 2e =2k 2λ2/2因λ2>λ1,且中间无其他相消干涉与相长干涉,有k 1=k 2=k ,故(2k +1)λ1/2=2k λ2/2 k=λ1/[2(λ2-λ1)]=3得 e=k λ2/(2n 2)=7.78⨯10-4mm练习二十四 牛顿环 迈克耳逊干涉仪一.选择题 C D D B A二.填空题 1. 0.9. 2. 4I 0 .3. 干涉(或相干叠加).三.计算题1. (1) 明环半径 r =[(2k -1)R λ/2]1/2λ=2r 2/[(2k -1)R ]=5000Å(2) (2k -1)=2r 2/(R λ)=100k =50.5故在OA 范围内可观察到50个明环(51个暗环)2. 暗环半径 2n kR λr k =2n kR λr k '=' 222n kR λn kR λn kR λr r r kk k '-='-13.6%111122222='-='-=n n n n n练习二十五 单缝 圆孔 分辨率一.选择题 A B B D C二.填空题1. 3.0mm .2. 0, 15mm.3. 1.0m.三.计算题1. 单缝衍射暗纹角坐标满足a sinθk=kλ线坐标满足x k=f tanθ≈f sinθ=f kλ/a∆x=x k-x k-1≈fλ/af≈a∆x/λ=400mm=0.4m;2.(1) 单缝衍射暗纹角坐标满足a sinθ1=λ1a sinθ2=2λ2因重合有a sinθ2=a sinθ1,所以λ1=2λ2(2) a sinθ1=k1λ1 = k12λ2 a sinθ2=k2λ2a sinθ1= a sinθ2得k2=2k1故当k2=2k1时,相应的暗纹重合。
初二物理光学练习题及答案
初二物理光学练习题及答案1. 题目:以下哪一项不属于光的性质?A. 折射B. 反射C. 吸收D. 发射答案:D. 发射2. 题目:光的传播速度在以下哪种介质中最快?A. 真空B. 水C. 空气D. 玻璃答案:A. 真空3. 题目:以下哪种材料具有最强的折射能力?A. 金属B. 木材C. 玻璃D. 塑料答案:C. 玻璃4. 题目:以下哪种现象是由光的反射引起的?A. 彩虹B. 折射C. 投影D. 色散答案:C. 投影5. 题目:以下哪种现象是由光的折射引起的?A. 眩光B. 绕射C. 反射D. 极化答案:B. 绕射6. 题目:光的颜色是由什么决定的?A. 光的频率B. 光的波长C. 光的幅度D. 光的速度答案:B. 光的波长7. 题目:以下哪个现象是光的干涉现象?A. 色散B. 极化C. 衍射D. 反射答案:C. 衍射8. 题目:以下哪个现象是光的偏振现象?A. 光的干涉B. 光的反射C. 光的折射D. 光的吸收答案:D. 光的吸收9. 题目:平面镜的特点是什么?A. 只有一面能反射光B. 反射光具有色散现象C. 反射光没有方向性D. 只有特定角度可以观察到镜中的物体答案:A. 只有一面能反射光10. 题目:以下哪个光学器件利用了光的折射原理?A. 凸透镜B. 凹透镜C. 平面镜D. 磨凸镜答案:A. 凸透镜总结:物理光学是初中物理课程中的一个重要内容,通过学习光的性质、传播规律以及光学现象等知识,我们可以更好地理解光的行为和光学器件的工作原理。
本文给出了一些初二物理光学的练习题及答案,希望能帮助同学们复习和巩固相关知识。
通过解答这些问题,同学们可以检验自己对物理光学的理解程度,加深对光学知识的记忆和理解。
在学习过程中,同学们还可以通过查阅教科书和其他资料,对光学知识进行更深入的学习和拓展。
光学基础练习题
光学基础练习题1. 什么是光的折射? 如何描述光的折射规律?光的折射是指光线从一种介质传播到另一种介质时,由于介质的密度不同而产生的改变方向的现象。
光的折射规律可以用斯涅耳定律来描述,即光线在两种介质间的交界面上,入射角、折射角和两种介质的折射率之间满足下列关系:n1 * sinθ1 = n2 * sinθ2,其中n1和n2分别表示两种介质的折射率,θ1和θ2分别表示入射角和折射角。
2. 什么是光的全反射? 在什么条件下会发生全反射?光的全反射是指当光从一种介质射向另一种折射率较小的介质时,入射角大于临界角时,光线不会透射进入第二种介质,而是完全被反射回来的现象。
全反射发生的条件是当光从折射率较大的介质射向折射率较小的介质时,入射角大于临界角时才会发生。
临界角可由下式计算得到:θc = arcsin(n2 / n1),其中n1和n2分别表示两种介质的折射率。
3. 在光的折射中,哪种介质对光的速度更快、折射率更小? 请解释原因。
在光的折射中,光的速度更快、折射率更小的介质为光的传播方向由折射率较大的介质射向折射率较小的介质时的后者。
光在不同介质中的速度是由该介质的折射率决定的,折射率越大,光的速度越慢。
根据斯涅耳定律,当光由折射率较大的介质射向折射率较小的介质时,入射角较小时折射角较大,光线在界面上的弯曲程度较大,因此光在折射率较小的介质中传播得更慢。
4. 什么是光的色散? 如何解释不同颜色的光被折射的情况?光的色散是指光经过折射或者衍射后会分离成不同波长的成分的现象。
根据光的折射规律,不同颜色的光在折射时会有不同的折射角度。
由于不同波长的光在介质中传播速度不同,因此在折射时会产生不同的折射角度,进而分离成不同颜色的光。
这种现象可以通过棱镜来观察,当光通过棱镜时,不同波长的光会产生不同程度的偏折,从而形成光的色散现象。
5. 什么是光的反射? 如何描述光的反射规律?光的反射是指光线从一种介质射向同种介质或者反射面时,由于介质的表面特性而发生改变方向的现象。
光学练习题及答案
光学练习题及答案题目1:光的折射定律是什么?答案:光的折射定律,也称为斯涅尔定律,指的是当光从一种介质进入另一种介质时,入射光线、折射光线和法线都在同一平面内,且入射角和折射角的正弦比等于两种介质的折射率之比,即 \( n_1\sin(\theta_1) = n_2 \sin(\theta_2) \),其中 \( n_1 \) 和\( n_2 \) 分别是第一种和第二种介质的折射率,\( \theta_1 \) 和\( \theta_2 \) 分别是入射角和折射角。
题目2:什么是全反射现象?答案:全反射是指当光从折射率较高的介质向折射率较低的介质传播时,如果入射角大于临界角,光线将不会进入第二种介质,而是完全反射回第一种介质的现象。
临界角可以通过 \( \sin(\theta_c) =\frac{n_2}{n_1} \) 计算得出。
题目3:什么是光的干涉现象?答案:光的干涉现象是指两个或多个相干光波相遇时,它们的振幅相加,导致光强分布出现明暗相间的条纹或斑点的现象。
这是由于光波的相位差引起的,干涉可以是构造性的(相位差为整数倍的 \(2\pi\))或破坏性的(相位差为奇数倍的 \(\pi\))。
题目4:什么是衍射现象?答案:衍射现象是指光波在遇到障碍物或通过狭缝时,波前发生弯曲,使光波在障碍物的阴影区域或狭缝的后方形成明暗相间的条纹的现象。
衍射是波动性的体现,常见的衍射现象包括单缝衍射、双缝衍射和圆孔衍射。
题目5:什么是偏振现象?答案:偏振现象是指光波的振动方向受到限制,只在一个特定的平面内振动的现象。
自然光是未偏振的,而反射光、折射光等在特定条件下可以产生偏振光。
偏振现象在光学仪器、液晶显示和摄影等领域有广泛应用。
结束语:光学是一门既深奥又有趣的学科,通过这些练习题,我们可以更好地理解光的性质和行为。
希望这些题目和答案能够帮助你加深对光学基本原理的理解,并激发你对光学现象的好奇心和探索欲。
光学练习题(含答案)
《光学》练习题(2010 年)一、单项选择和填空题C1.将扬氏双缝干涉实验装置放入折射率为n 的介质中,其条纹间隔是空气中的CA 1倍B n 倍 C1倍 D n 倍n nB2 .在菲涅耳圆屏衍射的几何阴影中心处BA永远是个亮点,其强度只与入射光强有关B永远是个亮点,其强度随着圆屏的大小而变C有时是亮点,有时是暗点。
C3.光具组的入射光瞳、有效光阑,出射光瞳之间的关系一般为CA入射光瞳和有效光阑对整个光具组共轭。
B出射光瞳和有效光阑对整个光具组共轭。
C入射光瞳和出射光瞳对整个光具组共轭。
B4 .通过一块二表面平行的玻璃板去看一个点光源,则这个点光源显得离观察者BA 远了B 近了C 原来位置。
C5.使一条不平行主轴的光线,无偏折(即传播方向不变)的通过厚透镜,满足的条件是入射光线必须通过A 光心B 物方焦点C 物方节点D 象方焦点B6.一薄透镜由折射率为 1.5 的玻璃制成,将此薄透镜放在折射率为4/3 的水中。
则此透镜的焦距数值就变成原来在空气中焦距数值的:A2倍B3倍C4倍D 1.5/1.333倍D7. 光线由折射率为n1的媒质入射到折射率为n2的媒质,布儒斯特角i p满足:A . sin i p= n1 / n2B 、 sin i p= n2 / n1C、 tg i p= n1 / n2D、 tgi p= n2 / n1A8 .用迈克耳逊干涉仪观察单色光的干涉,当反射镜M 1移动 0.1mm 时,瞄准点的干涉条纹移过了400 条,那么所用波长为A 5000?B 4987?C 2500?D 三个数据都不对D9 .一波长为 5000? 的单色平行光,垂直射到 0.02cm 宽的狭缝上,在夫琅禾费衍射花样中心两旁第二条暗纹之间的距离为 3mm,则所用透镜的焦距为A 60mmB 60cmC 30mmD 30cm.B10. 光电效应中的红限依赖于:A 、入射光的强度B、入射光的频率C、金属的逸出功D、入射光的颜色B11. 用劈尖干涉检测二件的表面,当波长为λ的单色光垂直入射时,观察到干涉条纹如图,图中每一条纹弯曲部分的顶点恰与右边相邻的直线部分的连续相切,由图可见二件表面:A 、有一凹陷的槽,深为4B、有一凹陷的槽,深为2C、有一凸起的埂,高为4D、有一凸起的埂,高为2A12. 随着辐射黑体温度的升高,对应于最大单色光发射本领的波长将:A、向短波方向移动B、向长波方向移动C、先向短波方向,后向长短方向移动D、先向长波方向,后向短波方向移动B13.用单色光观察牛顿环,测得某一亮环直径为 3mm,在它外边第 5 个亮环直径为 4.6mm,用平凸透镜的凸面曲率半径为 1.0m,则此单色光的波长为A 5903 ?B 6080 ?C 7600 ?D三个数据都不对C14. 一束自然光以布儒斯特角入射于平板玻璃,则:A、反射光束偏振面垂直于入射面,而透射光束偏振面平行于入射面并为完全线偏振光B、反射光束偏振面平行偏振于入射面,而透射光束是部分偏振光C、反射光束偏振面是垂直于入射面,而透射光束是部分偏振光D、反射光束和透射光束都是部分偏振光B15.仅用检偏器观察一束光时,强度有一最大但无消光位置,在检偏器前置一4片,使其光轴与上述强度为最大的位置平行,通过检偏器观察时有一消光位置,这束光是:A 、部分偏振光B、椭园偏振光C、线偏振光D、园偏振光B16.要使金属发生光电效应,则应:A、尽可能增大入射光的强度B、选用波长较红限波长更短的光波为入射光C、选用波长较红限波长更长的光波为入射光波D、增加光照的时间;B17. 下列说法正确的是A、利用不同折射率的凸凹透镜相配,可以完全消除去球差和色差;B、近视眼需用凹透镜校正;C、扩大照相景深的方法是调大光圈;D 、天文望远镜的作用是使遥远的星体成像在近处,使得人们能看清楚;D18. 将折射率1的有机玻璃浸没在油中。
大学光学练习题及答案
光学练习题一、 选择题1.在空气中做双缝干涉实验,屏幕E 上的P 处是明条纹。
若将缝S 2盖住,并在S 1、S 2连线的垂直平分面上放一平面反射镜M ,其它条件不变(如图),则此时( B )A.P 处仍为明条纹B.P 处为暗条纹C.P 处位于明、暗条纹之间D.屏幕E 上无干涉条纹2.在双缝干涉实验中,为使屏上的干涉条纹间距变大,可以采的办法是( B )A.使屏靠近双缝B.使两缝的间距变小C.把两个缝的宽度稍微调窄D.改用波长较小的单色光源3.在杨氏双缝干涉实验中,若用折射率为n 薄玻璃片将上面的狭缝挡住,则此时中央亮条纹的位置与原来相比应 ( A )(A) 向上移动; (B) 向下移动;(C) 不动; (D) 根据具体情况而定。
4.在照相机镜头的玻璃上均匀镀有一层折射率n 小于玻璃的介质薄膜,以增强某一波长的透射光能量,假定光线垂直入射,则介质膜的最小厚度应为 ( D )(A) /n ; (B) /2n ; (C) /3n ; (D) /4n 。
5.一折射率为n 、厚度为e 的薄膜处于折射率分别为1n 和3n 的介质中,现用一束波长为λ的平行光垂直照射该薄膜,如图,若n n n <<,则反射光a 、b 的光程差为 ( B )(A )、22λ+e n ; (B )、e n 22;(C )、λ+e n 22; (D )、e n 2 。
6.在单缝夫琅禾费衍射实验中,波长为λ的单色光垂直入射在宽度为3λ的单缝上,对应于衍射角为30的方向,单缝处波阵面可分成的半波带数目为(B )(A )2个 (B )3个 (C )4个 (D )6个NM Q7.当平行单色光垂直入射于如图所示空气劈尖,两块平面玻璃的折射率为1 1.50n =,空气的折射率为21n =,C 点处的厚度为e ,在劈尖上下表面反射的两光线之间的光程差为(D)A .e n 22B .2/22λ+e nC . e n 12D . 2/21λ+e n8.如图所示,两个直径有微小差别的彼此平行的滚柱之间的距离为L ,夹在两块平面晶体的中间,形成空气劈形膜,当单色光垂直入射时,产生等厚干涉条纹,如果滚柱之间的距离L 变小,则在L 范围内干涉条纹的 ( C )(A )数目减小,间距变大 (B )数目减小,间距不变(C )数目不变,间距变小 (D )数目增加,间距变小9.波长550nm λ=的单色光垂直入射于光栅常数41.010cm d -=⨯的光栅上,可能观察到的光谱线的最大级次为 ( D )(A )4 (B )3 (C )2 (D )110.三个偏振片1P 、2P 与3P 堆叠在一起,1P 与3P 的偏振化方向相互垂直,2P 与1P的偏振化方向间的夹角为45 ,强度为0I 的自然光入射于偏振片1P ,并依次透过偏振片1P 、2P 与3P ,则通过三个偏振片后的光强为 ( C )(A )016I (B )038I (C )08I (D )04I 二、填空题1.相干光的必要条件为 频率相同 、 相位差恒定或相位相同 、振动方向平行 。
光学练习题
1光学练习题一.选择题1.双缝间距为2mm ,双缝与屏幕相距300cm ,用波长为06000A 的光照射时,屏幕上干涉条纹的相邻两明纹的距离是( )。
A 4.5mmB 0.9mmC 3.12mmD 4.15mm 2.在同一媒质中两列相干光的强度之比421=I I 是,则两列相干光的振幅之比是:( )A=21A A 4 B =21A A 2 C =21A A 16 D =21A A 413.一束光强为0I 的自然光,相继通过三个偏振片P 1、P 2、P 3后,出射光的光强为0/8I I =,已知P 1和P 3的偏振化方向相互垂直,若以入射光为轴,旋转P 2,问P 2最少要转过多大角度,才能使出射光的光强为零。
( )︒︒︒604530C B A D ︒904.单色平行光垂直照射在薄膜上,经上下两表面反射的两束光发生干涉,如图所示,若薄膜厚度为e, 且n 1<n 2>n 3, 1λ为入射光在n 1中的波长,则两束反射光的光程差为( )。
1221121122212212222λλλn e n D n e n Cn e n B e n A ---5.在上题中,若n 1< n 2 < n 3 ,k=0,1,2,3A 满足λλk e n =+222的条件。
反射光消失 B 满足λλk e n =-222的条件。
反射光消失 C 满足λλk e n =+222的条件。
透射光消失 D 满足λλk e n =-222的条件。
透射光消失6.劈尖干涉中干涉条纹是等间距分布的,但牛顿环干涉条纹不是等间距分布的,这是( )。
A 因它的条纹是环形 B 因各干涉环对应的厚度不相等 C 因平凸透镜与平玻璃间有空气 D 因平凸透镜曲面上各点的斜率不相等7.有两个几何形状完全相同的劈尖,一个是空气中的玻璃劈尖,一个是玻璃中的空气劈尖。
当以相同波长的单色光分别垂直照射它们时( )。
2A 玻璃劈尖的条纹间距比空气劈尖大B 玻璃劈尖的条纹间距比空气劈尖小C 两个劈尖干涉条纹间距相同D 观察不到玻璃劈尖的干涉条纹 8.在相等的时间内,一束波长为λ的单色光在空气和玻璃中( )。
光学练习题光的偏振和马吕斯定律
光学练习题光的偏振和马吕斯定律光的偏振是光学中一种重要的现象,描述了光波在传播过程中振动方向的特性。
而马吕斯定律则给出了描述光波偏振方向旋转的定量关系。
本文将通过几个光学练习题来帮助读者深入理解光的偏振和马吕斯定律。
练习题一:线偏振光考虑一束线偏振光,振动方向为垂直于入射面。
当这束光通过一个偏振片后,再经过另一个偏振片,两个偏振片之间的角度为θ。
请问,当θ改变时,透射光强度的变化情况如何?解析:根据马吕斯定律,光通过两个偏振片之间的角度为θ时,如果一开始的光是完全线偏振光,那么透射光的强度将与θ的正弦的平方成正比。
透射光强度 = 入射光强度× cos²θ由此可见,当θ改变时,透射光的强度也会发生变化。
当θ为0°或180°时,光的振动方向与第二个偏振片的主轴方向平行,透射光强度最大;当θ为90°或270°时,光的振动方向与第二个偏振片的主轴方向垂直,透射光强度最小。
练习题二:圆偏振光现有一束圆偏振光,顺时针方向旋转。
当这束光通过一个偏振片后,再经过另一个偏振片,两个偏振片之间的角度为θ。
请问,当θ改变时,透射光的特性如何变化?解析:对于圆偏振光,振动方向沿着光波传播的轴线旋转。
当θ为0°时,透射光为线偏振光,振动方向与第二个偏振片的主轴方向平行;当θ为45°时,透射光为椭圆偏振光,振动方向既有水平分量,又有垂直分量,且强度相等;当θ为90°时,透射光为线偏振光,振动方向与第二个偏振片的主轴方向垂直。
练习题三:偏振片组合现有两个偏振片,一个偏振片的主轴方向与光的振动方向成角度α,另一个偏振片的主轴方向与光的振动方向成角度β。
请问,当光通过这两个偏振片后,透射光的强度如何受α和β的影响?解析:根据马吕斯定律,光通过两个偏振片的组合后,透射光的强度与两个偏振片的角度关系如下:透射光强度 = 入射光强度× cos²(α-β)从上述公式可以看出,透射光的强度受到角度(α-β)的影响。
光学知识点练习题集锦
光学知识点练习题集锦一、选择题1.以下哪种现象是光的传播特性之一?A.折射B.干涉C.衍射D.反射2.狭缝干涉实验主要研究的是光的哪一种特性?A.衍射B.透射C.散射D.反射3.透明介质中光速的大小与哪个参数有关?A.折射率B.密度C.压强D.温度4.面体之间的光反射遵循的定律是?A.斯涅尔定律B.费马定律C.杨氏定律D.光的多次反射定律5.以下哪个选项可以最好地描述白炽灯产生的光谱?A.连续光谱B.线缆光谱C.离散光谱D.单色光谱二、填空题1.光的最小折射角发生在光线从光密媒介折射到光疏媒介时,称为______。
2.光通过狭缝时,会发生______现象。
3.光在空气中的速度约为______。
4.光的传播速度最快的介质是______。
5.在光的反射中,入射角等于______角。
6.光的颜色与其波长的______成正比。
三、判断题1.折射是光波经过两个不同介质的分界面时,由于介质密度的差异而改变传播方向的现象。
( )2.白色光是由不同波长的单色光组成的。
( )3.当光线从光疏介质射入光密介质时,发生折射现象,折射角小于入射角。
( )4.折射率越大,介质中的光速度越小。
( )5.光的传播速度在真空中最大,光速为3×10^8m/s。
( )四、计算题1.一个介质的折射率为1.5,当光从该介质射入折射率为1.0的介质中,入射角为60°,求折射角。
2.两片平行玻璃板之间间距为1.0mm,光的波长为500nm,问干涉条纹的宽度是多少?3.一束光的入射角为30°,折射角为60°,求两个介质的折射率。
练习题答案及解析一、选择题1. D 光的反射是光的传播特性之一,当光遇到界面时,会发生反射现象。
2. A 狭缝干涉实验研究的是光的衍射现象,通过光通过一个狭缝后的干涉现象来研究光的特性。
3. A 透明介质中光速的大小与折射率有关,折射率越大,光速越慢。
4. A 面体之间的光反射遵循斯涅尔定律,即入射角、反射角和折射角之间满足一定的关系。
大学物理光学实验练习题集与答案
大学物理光学实验练习题集与答案一、单选题1. 光学简导管的主要作用是什么?A. 引导光线传输B. 调节光的强度C. 调节光的颜色D. 放大光的角度答案:A2. 以下哪个现象展示了光的直线传播特性?A. 反射B. 折射C. 散射D. 干涉答案:A3. 某光源通过一种单缝狭缝时,在屏幕上观察到的是一个中央亮度明显高于两边的条纹,这是由于什么现象引起的?A. 反射B. 散射D. 干涉答案:C4. 以下哪一个现象表明光的波动性?A. 光在真空中传播时的速度恒定B. 光沿直线传播C. 光在介质中折射D. 光的干涉现象答案:D5. 光通过一个透镜后,如果光线聚焦在透光屏上,则透镜的类型是:A. 凸透镜B. 凹透镜C. 分光镜D. 覆膜答案:A二、多选题1. 下面几种光源中,属于自然光源的有哪些?B. 白炽灯光C. 激光D. 火焰光E. 荧光灯光答案:A、D2. 以下关于光学折射的陈述中,正确的是:A. 光只在真空中能以光速传播B. 介质的折射率越大,光速度越快C. 光从一种介质射向另一种介质时,入射角大于折射角D. 折射率是入射角和折射角的正弦比答案:C、D3. 以下哪些现象属于光的干涉现象?A. 彩虹B. 杂纹C. 油膜颜色D. 空气中的飞蛾答案:A、B、C4. 以下哪些颜色的光波长较长?A. 红光B. 蓝光C. 紫光D. 绿光答案:A、C5. 下列关于光学实验的说法中,正确的是:A. 双缝干涉实验观察到的结果是一系列彩色条纹B. 黑暗室中进行的光学实验无法看到效果C. 如果两束相干光叠加在一起,会产生干涉现象D. 在实验室进行的光学实验与日常生活中的光学现象无关答案:C三、简答题1. 解释光的散射现象,并说明其在日常生活中的应用。
答案:光的散射是指光线与物质颗粒碰撞后改变原来传播方向的现象。
在日常生活中,光的散射现象广泛应用于多个领域。
例如,太阳光在大气中的散射现象使得天空呈现出蓝色,在傍晚时分呈现出红色的现象;激光散射可用于光通信中的光纤通信和激光雷达技术等。
物理光学理论测试题
物理光学理论测试题1. 简答题:a) 什么是光的折射?简要解释折射现象并给出折射定律的表达式。
b) 什么是光的干涉?简要解释干涉现象并解释什么是相干光。
c) 什么是光的衍射?简要解释衍射现象并说明夫琅禾费衍射公式的意义。
d) 什么是光的偏振?简要解释偏振现象并解释为什么只有偏振光才能进行布儒斯特角的实验。
2. 计算题:a) 一束入射光波长为500 nm的平行光垂直射入一均匀介质(折射率为1.5),计算折射光的波长。
b) 一束入射光以45°角射入一个厚度为1.0 mm的空气缝隙,缝隙两侧为折射率为1.5的介质。
计算该光的相位差和干涉条纹间距。
c) 一束入射光波长为600 nm的平行光垂直射入一宽度为0.2 mm的单缝开口,并以距缝隙10 cm的屏幕接收。
计算屏幕上的夫琅禾费衍射条纹间距。
d) 一束入射光通过一个偏振片后变为线偏振光,偏振片的透过轴与入射光的方向夹角为30°。
计算透过光的振动方向。
3. 应用题:a) 用双缝干涉装置测量出两个缝隙间距为0.5 mm,其中缝隙到屏幕的距离为2 m,屏幕上干涉条纹的间距为1 cm。
计算出入射光的波长。
b) 你从一部电影中得知,电影院的屏幕宽度为12 m,在观众位置处的两个观测点之间的距离为20 m,且两个观测点上屏幕上干涉条纹的间距为2 mm。
请计算该电影投影所用的光的波长。
4. 解答题:请详细阐述什么是植物光合作用,并解释不同波长的光对光合作用的影响。
5. 分析题:请解释为什么天空是蓝色的,并探讨为什么日出和日落时天空呈现出红色或橙色的现象。
6. 论述题:请列举并分析几种常见的光学器件,并解释它们在现代生活中的应用。
7. 论证题:请论证为什么非球面透镜的成像品质比球面透镜更好,并给出适当的理论解释。
以上为物理光学理论测试题的各个部分,请根据要求完成答题。
初二光学练习题
初二光学练习题一、选择题1. 在光线从空气射入水中时,以下哪个现象会发生?A. 折射角变大B. 折射角变小C. 光线沿原路径通过D. 光线被反射2. 将凸透镜的两个焦点分别标为F1和F2,以下哪个说法是正确的?A. 光线经过凸透镜后会聚到焦点F1处B. 光线经过凸透镜后会发散自焦点F1处C. 光线经过凸透镜后会聚到焦点F2处D. 光线经过凸透镜后会发散自焦点F2处3. 镜子的放大率等于:A. 物体的视角B. 物体的物理尺寸C. 物体与像的距离比例D. 物体与像的光线传播比例4. 当我们使用平行光照射一个凹透镜时,则光线会:A. 聚焦于透镜前方的焦点B. 发散自透镜前方的焦点C. 聚焦于透镜后方的焦点D. 发散自透镜后方的焦点5. 在太阳光下,一个人持一根铅笔,将其放在镜的前方。
当观察该铅笔的像时,以下哪个说法是正确的?A. 镜子为凹镜,像是实像B. 镜子为凹镜,像是虚像C. 镜子为凸镜,像是实像D. 镜子为凸镜,像是虚像二、填空题1. 光的传播速度最快的介质是 ________。
2. 凸透镜的中心厚度部分与边缘部分相比,折射率 ________。
3. 当光线从光密介质射入光疏介质时,折射角会 ________。
4. 如果一个物体在凸透镜的F点处,产生的像会 ________。
5. 镜子的放大率等于焦距与物体与像的距离之比,标准位置下焦距为 ________。
三、解答题1. 从镜子里看到的物体,是真实存在的物体吗?为什么?答:从镜子里看到的物体并不是真实存在的物体。
镜子反射的光线并不含实质的物质,只是光线的反射,因此我们在镜子中看到的物体只是光线经过反射形成的虚像。
2. 请解释为何太阳出现的时候看起来比正午时要大。
答:这是因为太阳在日出和日落时位于地平线上方,通过大气层中的散射,太阳的光线被折射和散射,使得太阳的影像变大,从而让我们感觉太阳比正午时要大。
3. 如果光线从空气射入玻璃中,会发生什么现象?为什么?答:光线从空气射入玻璃中时,会发生折射现象。
光学练习题光的干涉与衍射现象
光学练习题光的干涉与衍射现象在光学领域中,干涉与衍射是两个重要的现象,它们展示了光的波动性质。
通过进行一系列的练习题,可以进一步加深对光的干涉与衍射现象的理解和应用。
练习题一:双缝干涉设有一平行光束垂直照射到一均匀单色光源通过的双缝上,双缝的间距为d,并且缝宽极窄。
屏幕距离双缝为L。
试回答以下问题:1. 当光源波长为λ、缝宽为a时,在屏幕上的干涉图案特征是怎样的?2. 缝宽增大,即a增大,会对干涉图案有何影响?3. 双缝间距增大,即d增大,会对干涉图案有何影响?4. 若将一透明薄片放置在其中一个缝口前,会对干涉图案有何影响?练习题二:单缝衍射假设平行光束通过的是一个宽度为a、高度为b的矩形孔。
矩形孔的中央垂直方向上有一个很细小的缝。
试回答以下问题:1. 当光源波长为λ时,矩形孔对通过的光的衍射图案特征是怎样的?2. 矩形孔的宽度和高度增大,会对衍射图案有何影响?3. 若将一较宽的单缝替换原来很细的缝,会对衍射图案有何影响?练习题三:光的多缝干涉考虑一平行光束通过的是N个相距相等、缝宽为a的狭缝。
试回答以下问题:1. 当光源波长为λ、缝宽为a时,在屏幕上的干涉图案特征是怎样的?2. 缝宽和缝距减小,即a和d减小,会对干涉图案有何影响?3. 双缝干涉的特征与多缝干涉的特征有何区别?练习题四:菲涅尔衍射假设光源通过一个直径为D的圆孔,并沿其垂直方向发出单色平行光束。
试回答以下问题:1. 当光源波长为λ时,圆孔对通过的光的衍射图案特征是怎样的?2. 圆孔的直径增大,会对衍射图案有何影响?3. 圆孔替换为方形孔,会对衍射图案有何影响?通过以上的练习题,我们可以深入了解光的干涉与衍射现象。
这些现象的应用广泛,例如在光学中的干涉仪、衍射光栅等装置中都有重要作用。
进一步学习和掌握光学相关知识,将有助于我们更好地理解自然界中的光现象,并为技术和科学的发展做出贡献。
总结通过以上的练习题,我们对光学中的干涉与衍射现象进行了探讨和分析,深入了解了其中的特征和影响因素。
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。
关于光的练习题
关于光的练习题一、选择题1. 光的传播方式是:A. 直线传播B. 曲线传播C. 波浪传播D. 螺旋传播2. 光的速度最快的介质是:A. 真空B. 空气C. 玻璃D. 水3. 光的反射现象是指:A. 光从一种介质射入另一种介质时的偏折现象B. 光在两种介质之间传播时发生的弯曲现象C. 光从一种介质射入另一种介质时的反方向传播现象D. 光在具有光学性质的物体上发生的反弹现象4. 下列物体中,最容易发生光的反射现象的是:A. 粗糙的木头B. 毛玻璃C. 镜子D. 白纸5. 白纸是白色的原因是:A. 白纸本身发光B. 白纸吸收了所有颜色的光C. 白纸反射了所有颜色的光D. 白纸透射了所有颜色的光二、简答题1. 什么是光的折射现象?简述光折射定律。
2. 请解释光的散射现象是什么,并给出一个例子。
3. 简要解释光的颜色是如何形成的,以及白光经过三棱镜分解成七种颜色的原理。
4. 请解释光的干涉现象是什么,并给出一个例子。
5. 什么是光的偏振现象?简要说明偏振光的特点。
三、应用题1. 请解释双凹透镜对平行光的聚焦作用,并以示意图说明。
如果用一个双凸透镜替代双凹透镜,会出现什么现象?2. 假设你身处在光的传播介质为水的情况下,当光从水中射入到空气中时,会发生什么现象?请用光的传播原理解释。
3. 在夜晚,为避免光污染,人们提倡使用指南针而非手电筒进行导航。
请解释为什么使用指南针可以避免光污染。
4. 护目镜上的镀膜可以减少光的反射,增强透明度。
请解释镀膜是如何实现光的减反射的,并说明其原理。
5. 某种材料的折射率为1.5,当光从该材料射入空气时,入射角为30度。
请计算光的折射角,并判断光是从材料中射出还是向材料内传播。
本文内容以光学相关的练习题为主题,共分为选择题、简答题和应用题三个部分。
目的是帮助读者巩固和提升对光学知识的理解和应用能力。
文章根据题目类型进行了相应的标注,以保证整体呈现的整洁美观。
文章使用中文进行全文表达,非常符合要求,无影响阅读体验的问题。
光学练习题光的反射和折射
光学练习题光的反射和折射光学是研究光的传播、反射、折射、干涉和衍射等现象及其应用的科学。
在光学中,光的反射和折射是两个基本的现象。
本文将通过一些练习题来帮助读者更好地理解光的反射和折射。
题目一:光的反射1. 把一只光线指向一个镜子,角度为30°,则反射角度为多少?解析:根据光的反射定律,入射角等于反射角。
所以,反射角也为30°。
2. 如果入射角为60°,则反射角为多少?解析:由于光的反射定律,入射角等于反射角,所以反射角也为60°。
3. 当入射角为45°时,反射角为多少?解析:由于光的反射定律,入射角等于反射角,所以反射角也为45°。
题目二:光的折射1. 入射角为30°,折射角为20°,则光线从什么介质射向什么介质?解析:根据光的折射定律,光线从光密介质射向光疏介质。
所以,光线从光密介质射向光疏介质。
2. 入射角为60°,折射角为45°,则光线从什么介质射向什么介质?解析:根据光的折射定律,光线从光密介质射向光疏介质。
所以,光线从光密介质射向光疏介质。
3. 入射角为45°,折射角为60°,则光线从什么介质射向什么介质?解析:根据光的折射定律,光线从光疏介质射向光密介质。
所以,光线从光疏介质射向光密介质。
题目三:反射和折射的应用1. 请解释为什么可以通过镜子看到自己的倒影?解析:镜子是一个光滑的表面,光线在镜子上发生反射。
当光线从物体表面射向镜子时,根据光的反射定律,入射角等于反射角,光线会按照相同的角度反射回来。
所以,我们可以通过镜子看到自己的倒影。
2. 为什么在水中看到的物体比在空气中看到的物体要偏移?解析:这是由于光在不同介质中传播速度不同导致的。
当光从空气射入水中时,根据光的折射定律,折射角度和入射角度有关。
因为水的折射率高于空气,光线在射入水中时会向法线弯曲,导致我们在水中看到的物体位置发生了偏移。
光学训练题(含答案)
光学练习题(答案)1.(多选)关于光的现象,下列说法正确的是()A.如果某单色光线从空气射入普通玻璃,光线传播速度一定减小B.发生全反射时,反射光的能量几乎等于入射光的能量C.光导纤维传输信号和全息照相利用的都是光的全反射现象D.刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是光的干涉现象E.在镜头前加装一个偏振片以减弱反射光,就可以比较清楚地拍摄玻璃橱窗内的物品解析:选ABE根据v=cn,光从空气射入普通玻璃中,折射率n>1,则传播速度减小,选项A正确;发生全反射时,折射光线完全消失,反射光的能量几乎等于入射光的能量,选项B正确;全息照相利用了激光相干性好的特性,运用光的干涉现象,选项C错误;刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是光的衍射现象,选项D错误;由于反射光是偏振光,在拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加装一个偏振片以减弱玻璃的反射光,选项E正确。
2.(多选)彩虹是由阳光进入水滴,先折射一次,然后在水滴的背面反射,最后离开水滴时再折射一次形成。
彩虹形成的示意图如图所示,一束白光L由左侧射入水滴,a、b是白光射入水滴后经过一次反射和两次折射后的两条出射光线(a、b是单色光)。
下列关于a光与b光的说法正确的是() A.水滴对a光的折射率大于对b光的折射率B.a光在水滴中的传播速度小于b光在水滴中的传播速度C.用同一台双缝干涉仪做光的双缝干涉实验,a光相邻的亮条纹间距大于b光的相邻亮条纹间距D.a、b光在水滴中传播的波长都比各自在真空中传播的波长要长E.若a、b光在同一介质中,以相同的入射角由介质射向空气,若b光能够发生全反射,则a光也一定能够发生全反射解析:选ABE进入水滴时,由折射定律n=sin isin r知,a光在水滴中的折射角小,折射率大,选项A正确;由v=cn,a光在水滴中的传播速度小,选项B正确;由sin C=1n,a光的临界角小,容易发生全反射,选项E正确;a光在水滴中的折射率大,频率大,波长小,由Δx=ldλ,a光的相邻亮条纹间距小于b光的相邻亮条纹间距,选项C错误;在真空和在水滴中,分别有c=λ0f和v=λf,则cv=λ0λ,故a、b光在水滴中传播的波长都比各自在真空中传播的波长要短,选项D错误。
高中物理《光学》练习题(附答案解析)
高中物理《光学》练习题(附答案解析)学校:___________姓名:___________班级:__________一、单选题1.下列说法正确的是( )A .爱因斯坦提出光子的能量与光的波长成正比,即E h λ=B .法拉第预言电磁波的存在,赫兹则通过实验捕捉到电磁波C .原子从低能级向高能级跃迁时放出光子D .由c f λ=可知,频率越大的电磁波,在真空中波长越小2.首位通过实验捕捉到电磁波的科学家是( )A .赫兹B .法拉第C .麦克斯韦D .奥斯特3.关于电磁波和麦克斯韦电磁场理论,下列说法正确的是( )A .电磁波是一种物质,可以在真空中传播B .电场周围一定产生磁场,磁场周围一定产生电场C .变化的电场周围一定产生变化的磁场,变化的磁场周围一定产生变化的电场D .均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场,均匀变化的磁场周围一定产生均匀变化的电场4.下列器件中,利用电流热效应工作的是( )A .微波炉B .电视机C .电风扇D .电饭锅5.如图所示,OO '是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线,A 、B 是关于OO '轴等距离且平行的两束不同单色细光束,从玻璃射出后相交于OO '下方的P 点,由此可以得出的结论是( )A .在同种玻璃中传播,A 光的传播速度一定大于B 光B .以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后,B 光侧移量大C .分别照射同一光电管,若B 光能引起光电效应,A 光一定也能D .以相同的入射角从水中射入空气,在空气中只能看到一种光时,一定是A 光6.某种透明玻璃圆柱体横截面如图所示,O点为圆心,一束单色光从A点射入,经B点射出圆柱体。
下列说法正确的是()A.光线进入玻璃后频率变大B.若θ增大, 可能变小C.若θ增大,光线在圆柱体内可能会发生全反射D.若θ增大,光线由A点至第一次射出时间变短7.下列说法正确的是()A.光子的能量跟它的频率成反比B.随着温度的升高,热辐射中波长较短的成分越来越强C.一小段通电直导线所受磁场力的方向就是导线所在处的磁场方向D.只要空间某处的电场或磁场发生变化,就会在其周围产生电磁波8.如图所示,由两种单色光组成的复色光,通过足够大的长方体透明材料后分成a、b两束,则()A.只要满足一定的条件,a、b两束光可以发生干涉B.遇到障碍物时,b光更容易发生明显的衍射现象C.在该透明材料中,a光的传播速度大于b光的传播速度D.从该透明材料射入空气发生全反射时,a光的临界角较大二、多选题9.下列关于电磁波的说法不正确的是()A.只要空间某处有变化的电场和磁场,就会在其周围产生电磁场,从而形成电磁波B.任何变化的磁场周围一定有电场C .能说明光具有波粒二象性的现象是光的反射和光电效应D .太阳光中的可见光和医院“B 超”中的超声波传播速度不同10.电磁波为信息的传递插上了翅膀。
高中光学练习题
高中光学练习题一、选择题(每题3分,共30分)1. 下列关于光的描述,哪个是正确的?A. 光是粒子B. 光是波C. 光是电磁波D. 光是物质2. 光的干涉现象说明光具有什么特性?A. 直线传播B. 反射性C. 波动性D. 折射性3. 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. 多普勒效应4. 光的衍射现象说明了什么?A. 光的波长很长B. 光的波长很短C. 光具有波动性D. 光具有粒子性5. 以下哪个不是光的折射现象?A. 彩虹B. 透镜成像C. 光通过三棱镜D. 光通过单缝6. 光的全反射现象发生在什么条件下?A. 光从光密介质进入光疏介质B. 光从光疏介质进入光密介质C. 光的入射角大于临界角D. 光的入射角小于临界角7. 以下哪个是光的偏振现象?A. 光的反射B. 光的折射C. 光的干涉D. 光的衍射8. 光的偏振现象说明了什么?A. 光是横波B. 光是纵波C. 光是粒子D. 光是电磁波9. 下列哪个不是光的色散现象?A. 彩虹的形成B. 透镜的色差C. 光通过三棱镜D. 光的全反射10. 光的色散现象说明了什么?A. 光的波长不同B. 光的频率不同C. 光的速度不同D. 光的强度不同二、填空题(每题2分,共20分)11. 光的三原色是________、________和________。
12. 光的干涉现象可以通过________实验来观察。
13. 光的衍射现象可以通过________实验来观察。
14. 光的全反射现象可以在________中观察到。
15. 光的偏振现象可以通过________实验来观察。
16. 光的色散现象可以通过________实验来观察。
17. 光的直线传播特性可以通过________实验来观察。
18. 光的反射定律中,入射角等于________。
19. 光的折射定律中,入射角和折射角的正弦比等于________。
20. 光的波粒二象性是指光既具有________的特性,也具有________的特性。
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光学练习题一.选择题。
1.下列说法正确的是A.物体在上浮过程中受到浮力作用,在下沉时不受浮力作用B.轮船无论是在海面上航行还是在码头处静止,都受到水的浮力C.热气球内的气体密度大于空气密度,球升空时不受浮力作用D.潜水艇在150m的深海中潜行时所受到浮力在不断变小2.如图13-25所示,球从水面下上浮至漂浮在水面上的过程中,判断正确的是()A.露出水面前,浮力逐渐增大;露出水面后,浮力继续增大B.露出水面前,浮力保持不变C.露出水面前,浮力逐渐减小D.露出水面前,浮力保持不变;露出水面后,浮力开始逐渐增大3. 用一根细线将一个石块系住,分别浸没在盛有盐水和水的容器中(石块未触及容图13-25 器的底及侧壁,且盐水的密度大于水的密度),由于细线拉力的作用,石块静止在液体中,此时线上拉力分别为F1、F2,则两次拉力大小关系是()A.F1>F2B.F1=F2C.F1<F2D.无法比较4.甲、乙、丙三个完全相同的小球,分别投入三种不同的液体中,静止后,甲漂浮,乙悬浮,并沉底,如图13-24所示,它们所受浮力分别是F甲、F乙、F丙,则其大小关系是()A.F甲=F乙>F丙B. F甲>F乙>F丙C. F甲>F乙=F丙D. F甲>F乙=F 丙5.将物体投入液体中,受力情况如图13-27所示,四个物体中将会下沉的是( )A.甲B.乙C.丙D.丁6.甲、乙、丙、丁四个形状体积都相同而材料不同的球体,它们在水中静止的情况如图13-28所示,其中所受浮力最小的是()A.甲B.乙C.丙D.丁7、2010年8月17日,美韩“乙支自由卫士”演习第三天,据说,为防患于未然,中国094级战略潜水艇从长江某基地赴黄海执行任务,在此过程中【】A.潜水艇在海水中潜行时所受的浮力大于在江水中潜行时所受的浮力B.潜水艇在海水中潜行时所受的浮力等于在江水中潜行时所受的浮力C.潜水艇在海水中潜行时所受的重力小于在江水中潜行时所受的重力D.潜水艇在海水中潜行时所受的重力等于在江水中潜行时所受的重力8、某物体重为0.5N,把它放在盛有水的烧杯中,溢出0.3N的水,则它受到的浮力【】A一定为0.3N B可能为0.2N C一定为0.5N D可能为0.4N9、物体在液体中受到的浮力大小【】A、和物体本身的重力大小有关B、和物体的体积大小有关C、和物体的密度大小有关D、和物体排开液体的体积大小有关10、下列情形中,浮力增大的是【】A.游泳者从海水中走上沙滩B.轮船从长江驶入大海C.海面下的潜艇在下潜D.“微山湖”号补给舰在码头装载货物11、将重为4N,体积为6×10-4m3的物体投入一装有适量水的溢水杯中,溢出水300g.若不计水的阻力,当物体静止时,下列判断正确的是【】A.物体上浮,F浮= 6 N B.物体悬浮,F浮= 4 NC.物体漂浮,F浮= 4 N D.物体沉在水底,F浮= 63N12、.如图1所示,甲、乙两杯盐水的密度分别为ρ甲、ρ乙,同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯中,在甲杯处于悬浮状态.所受浮力为F甲,在乙杯处于漂浮状态,所受浮力为F乙。
可以肯定的是A.ρ甲<ρ乙B.ρ甲>ρ乙C.F甲<F乙D.F甲>F乙13、将一块实心物体放入盛水的烧杯中,物体静止时如图2所示。
若将该物体分成大小不同的两块,仍然放在盛水的烧杯中,则【】A.大块沉入杯底,小块飘在水面上B.大块、小块都沉入杯底C.大块、小块都飘在水面上D.大块、小块都悬浮在水中14、如图3所示,把一个苹果放入浓盐水中,苹果处于漂浮状态。
如果把水面以上的部分切去,则余下的部分【】A.沉入水底B.仍然漂浮C.刚好悬浮D.无法判断15、一艘轮船在海上遭遇风暴沉没,它从开始下沉到完全没入水中前,所受到的浮力变化情况是【】A.增大B.不变C.减小D.无法判断16、把重8N、体积为1.0×10-3m3的物体投入水中,当物体静止时,物体的状态和所受浮力是【】A.漂浮,F浮=10N B.悬浮,F浮=8N C.漂浮,F浮=8N D.沉在水底,F浮=10N17、研究发现,同一物体在地球的不同纬度所受的重力不同,物体越靠近赤道,所受重力越小;越靠近地球两极,所受重力越大。
一艘军舰从我国青岛港出发,前往位于赤道附近的亚丁湾执行护航任务,若海水密度及舰艇质量不变,比较两地,则该舰艇【】A.在亚丁湾所受浮力较小B.在亚丁湾所受浮力较大C.在两处所受浮力相等D.在亚丁湾所排开海水的重力较大18、一物体(长方体)漂浮在液面上,如图4(甲)所示,对物体施加力的作用,使物体下降至图中的虚线位置。
已知物体的下表面到水面的高度为h,水对物体下表面的压强为p,物体受到的浮力为F浮,p、F浮与h的关系如图7(乙)所示。
其中正确的是【】A. ①③B. ①④C. ②③D. ②④19、甲、乙、丙三个体积相同的实心小球,静止在液体中如图5所示,关于三个小球下面说法正确的是【】A. 三个球受到的浮力关系为F甲=F乙>F丙B. 三个球受到的浮力关系为F甲<F乙=F丙C. 三个球受到的浮力关系为F甲<F乙<F丙D.不能确定20、物理小组制作的潜水艇模型如图6所示。
通过胶管A从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气,就可使烧瓶下沉、上浮或悬浮。
当烧瓶处于如图所示的悬浮状态时,若从A管吸气,烧瓶将会【】A.上浮,它受到的浮力增大 B.下沉,它受到的浮力减小C.下沉,它受到的浮力不变D. 上浮,它受到的浮力不变21、甲溢水杯盛满密度为 1的液体,乙溢水杯盛满密度为 2的液体。
将密度为 的小球A轻轻放入甲溢水杯,小球A浸没在液体中,甲溢水杯溢出液体的质量是32g。
将小球B轻轻放入乙溢水杯,小球B漂浮,且有1/6的体积露出液面,乙溢水杯溢出液体的质量是40g。
已知小球A与小球B完全相同, 大于 1则下列选项正确的是【】A.小球A的质量为32gB.小球B的质量为8gC. 1与 2之比为2 3D. 1与 2之比为24 25二、填空题。
1.漂浮在水面上的巨型油轮受到向上的力作用,浮力的方向是,此力的施力物体是。
2. 三国时代,诸葛亮曾放出一种“会飞”的灯笼,后人称其为“孔明灯”,如图13-24所示.它上升的主要原因是:灯笼内的热空气密度小于空气密度,导致灯笼受到的________灯笼重力,所以灯笼才上升。
3.石块在液体中下沉时浮力的作用(填“受到”、“不受到”),若一个石块重5N,把石块挂在弹簧测力计下端,将其浸没在某种液体中,此时弹簧测力计的示数为2N,则该石块受到液体的浮力为N。
由此可知,此石块排开的液体重N。
4.把一块橡皮泥分别捏成形状不同的圆柱体、球体和长方体,先后将不同形状的橡皮泥浸没在水中,橡皮泥受到的浮力(填“圆柱体大”、“球体大”、“长方体大”或“一样大”)。
再将同一块橡皮泥浸没在水中的不同深度,则橡皮泥受到的浮力(填“变大”、“变小”、“不变”或“无法判断”)5、一只苹果的质量为140g、体积为1.8×10-4m3,用手将其浸没在水中时,苹果受到的浮力为_____N(g取10N/kg),松手后苹果将_____(选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”).6、小明同学把一个体积为125cm3苹果放入水中,苹果在水里处于悬浮状态,则苹果所受的浮力为___N,小明从水中取出苹果,分成一个大块和一个小块,如图8所示,再将小块放入水中,发现小块沉入水底,据些现象可以推断:若将大块浸没入水中,松手后大块将会_________(g=10N/kg,水的密度为1×103kg/m3)7、一个重5N的石块,挂在弹簧测力计上,将它浸没在盛满水的溢水杯中时弹簧测力计的示数是3N,则石块受到的浮力是___N,溢出水的重力是___N。
8、将一恰能在水中悬浮的实心小物块投入装满水的烧杯,则烧杯底部受到水的压强将_____(选填“增大”、“减小”或“不变”).用与物块相同的材料制成一个l0dm3 的实心物体,则物体质量为_____kg.9、把重10N,体积为1.2×103cm3的物体投入水中,当物体静止时,物体的状态是_______.(填“漂浮”、“悬浮”、“沉到水底”)10、(6分)今年4月,为庆祝人民海军建军60周年,我潜艇部队参加了在青岛举行的海军检阅活动。
某潜水艇的总体积为1.5×103m3,最大下潜深度350m,此潜艇位于海面以下100m处时受到的浮力大小是____N (海水的密度为1.03×103Kg/m3,取g=10N/g)11、一个质量为0.06 kg的鸡蛋悬浮在一杯盐水中不动时,它受到的浮力是__N。
当向杯中加盐时,鸡蛋将___(选填“上浮”“悬浮”或“下沉”).(g 取10 N/kg)12、某同学用如右9所示的装置,研究物块受到液体的浮力。
弹簧测力计吊着物块在空气中称时,读数为3N;当把物块浸没在煤油中称时,读数为2.5N,此时物块受煤油的浮力为___N。
当把物块浸没在水中称时,读数为___2.5N(大于/小于/等于)。
由此可得出结论: 浸没在液体中的物体所受的浮力跟______有关。
13、在我国海军建军60周年阅兵式上,中国第一代091级攻击型核潜艇——长征3号核动力潜艇接受了检阅。
核潜艇是靠___________实现上浮和下沉的;它最深可下潜约300m,则潜艇所受海水的压强是_______Pa (海水的密度为1.03×103kg/m3,取g=10N/kg);它采用核燃料作为动力,可以长时间水下航行,轻松做到“要打可打,要走可走”;当核潜艇在水下行驶的过程中,利用声纳和雷达系统对目标进行探测、定位和通信,其中是利用回声定位的原理对目标进行定位的。
14、某研究人员为了探究冰和水的体积与温度的关系,在一定的环境下将1g的冰加热,分别记录其温度和体积,得到了如图10所示的图象。
请你观察此图象回答下列问题:(1)冰从-4℃上升到0℃时体积将___,密度将___。
(2)水从0℃上升到4℃时体积将___,密度将___。
(3)冬天,当河面结冰时,与冰接触的河水温度是___℃,较深河底的水温是___℃。
三、应用与探究。
1、图11所示的是北京奥运会青岛“奥帆赛监测浮标”,它是我省科学院海洋仪器仪表研究所自主研制的,处于国际领先水平。
浮标质量达2×103kg,漂浮在海面,可测量风速、风向、气温、海流等数据,准确地提供海洋、气象、水文信息,确保了奥帆赛的顺利进行。
那么,浮标受到的浮力是多少N?它排开海水的体积是多少m3?(ρ海水取1.03×103kg/m3,g取10N/kg,计算结果保留两位小数)2、在研究物体的浮沉条件实验中,张聪同学将鸡蛋放入装有密度为1.1×103kg/m3盐水的量筒中,如图12所示,鸡蛋恰好能处于静止状态,测得鸡蛋排开盐水的体积是5×103m3(g=10N/kg)(1)该鸡蛋的重力是多少?(2)请说出使鸡蛋下沉的可行方案3、图13是某公共厕所的自动冲水装置。