光学基础知识试题及答案

光学基础知识试题及答案
一、选择题（每题2分，共10分）
1. 光在真空中的传播速度是多少？
A. 299,792,458米/秒
B. 299,792,458千米/秒
C. 299,792,458厘米/秒
D. 299,792,458毫米/秒
答案：A
2. 光的波粒二象性是由哪位科学家提出的？
A. 牛顿
B. 爱因斯坦
C. 普朗克
D. 麦克斯韦
答案：B
3. 光的折射定律是由哪位科学家发现的？
A. 牛顿
B. 斯涅尔
C. 胡克
D. 惠更斯
答案：B
4. 光的衍射现象说明了光具有什么性质？
A. 波动性
B. 粒子性
C. 波动性和粒子性
D. 以上都不是
答案：A
5. 光的偏振现象说明了光的什么特性？
A. 波动性
B. 粒子性
C. 波动性和粒子性
D. 以上都不是
答案：A
二、填空题（每题2分，共10分）
1. 光的反射定律表明，入射角等于______。

答案：反射角
2. 光的折射定律表明，入射角的正弦与折射角的正弦之比等于两种介质的______。

答案：折射率
3. 光的干涉现象是由两个或多个相干光源的光波相互叠加形成的
______。

答案：明暗条纹
4. 光的多普勒效应描述的是，当光源和观察者相对运动时，观察者接收到的光波频率会发生变化，这种现象称为______。

答案：多普勒效应
5. 光的全反射现象发生在光从折射率较大的介质进入折射率较小的介质时，且入射角大于临界角时，光将______。

答案：完全反射
三、简答题（每题5分，共20分）
1. 描述光的干涉现象。

答案：光的干涉现象是指当两个或多个相干光波相遇时，它们的振幅
相互叠加，形成明暗相间的干涉条纹。

这种现象表明光具有波动性。

2. 什么是光的衍射现象？
答案：光的衍射现象是指光波在遇到障碍物或通过狭缝时，会发生弯
曲和扩散，形成衍射图样。

这种现象表明光具有波动性。

3. 光的偏振现象说明了什么？
答案：光的偏振现象说明光波的振动方向具有特定的方向性。

当光波
通过偏振片时，只有与偏振片传输轴平行的振动分量能够通过，而垂
直分量被阻挡，从而产生偏振光。

4. 光的全反射现象是如何发生的？
答案：光的全反射现象发生在光从折射率较大的介质进入折射率较小
的介质时，如果入射角大于临界角，光将不会发生折射，而是完全反
射回原来的介质中。

这种现象是由于光波在两种介质界面上的相位变
化导致的。

四、计算题（每题10分，共20分）
1. 已知光在某种介质中的折射率为 1.5，求光在该介质中的传播速度。

答案：光在真空中的传播速度为299,792,458米/秒，根据折射率的定义，光在介质中的传播速度v等于光在真空中的速度c除以折射率n，即v=c/n=299,792,458/1.5=199,861,639米/秒。

2. 已知光从空气进入水时的临界角为48.6度，求水的折射率。

答案：根据斯涅尔定律，临界角的正弦值等于1除以折射率，即
sin(48.6°)=1/n，解得n=1/sin(48.6°)≈1.33，因此水的折射率约
为1.33。