物理讨论题之光学第四组
高中物理光学问题的解题技巧
高中物理光学问题的解题技巧光学是高中物理中一个重要的章节,也是学生们普遍感到困惑的一个难点。
在解决光学问题时,我们可以采取一些技巧,帮助学生更好地理解和解决问题。
一、光的传播方向问题在解决光的传播方向问题时,我们可以通过以下步骤进行推理:1. 确定光线的传播方向:光线从光源出发,沿直线传播,遇到界面时会发生折射或反射。
通过观察题目中给出的光源和物体的位置,我们可以确定光线的传播方向。
例如,题目中给出了一个凸透镜和一个物体,我们可以确定光线从物体发出,经过凸透镜后会发生折射。
2. 利用光的传播规律:根据光的传播规律,我们可以判断光线在折射或反射后的方向。
例如,题目中给出了一个凸透镜和一个物体,我们可以利用凸透镜的焦点和物体的位置,判断光线经过凸透镜后的方向。
二、成像问题在解决光学成像问题时,我们可以通过以下步骤进行推理:1. 确定成像方式:根据题目中给出的光源和物体的位置,我们可以确定成像方式是实像还是虚像。
例如,题目中给出了一个凸透镜和一个物体,我们可以确定成像方式是实像。
2. 利用成像规律:根据成像规律,我们可以确定成像的位置和性质。
例如,题目中给出了一个凸透镜和一个物体,我们可以利用凸透镜的焦点和物体的位置,确定实像的位置和性质。
三、透镜问题在解决透镜问题时,我们可以通过以下步骤进行推理:1. 确定透镜的类型:根据题目中给出的透镜形状和物体位置,我们可以确定透镜是凸透镜还是凹透镜。
例如,题目中给出了一个凸透镜和一个物体,我们可以确定透镜是凸透镜。
2. 利用透镜公式:根据透镜公式,我们可以计算出成像的位置和性质。
例如,题目中给出了一个凸透镜和一个物体,我们可以利用透镜公式计算出实像的位置和性质。
四、光的颜色问题在解决光的颜色问题时,我们可以通过以下步骤进行推理:1. 确定光的波长:根据题目中给出的光源和介质,我们可以确定光的波长。
例如,题目中给出了一个白炽灯和一个玻璃棒,我们可以确定光的波长为可见光。
高中物理光学分析题解析
高中物理光学分析题解析光学是高中物理中的一个重要分支,涉及到光的传播、反射、折射、干涉、衍射等内容。
在考试中,光学题往往是学生们的难点和重点。
本文将围绕高中物理光学分析题进行解析,帮助学生们更好地理解光学知识,提高解题能力。
一、光的传播光的传播是光学的基础,也是解题的出发点。
在光的传播过程中,光线的传播路径、速度和方向是需要关注的重点。
例如,有一道题目:一束光线从空气射入玻璃中,发生折射。
如果光线入射角为30°,玻璃的折射率为1.5,请问光线的折射角是多少?解析:根据光的折射定律,可以得到折射角的计算公式:n₁sinθ₁= n₂sinθ₂。
其中,n₁为光线从空气射入玻璃的折射率,n₂为玻璃的折射率,θ₁为入射角,θ₂为折射角。
代入已知条件,可以得到:1.0sin30° = 1.5sinθ₂。
解方程可得:θ₂ ≈ 19.47°。
通过这道题目,我们可以看到,光的传播路径和折射定律是解答光学题的基础。
二、光的反射光的反射是光学中的重要概念,也是解题的重点之一。
在光的反射过程中,入射角和反射角的关系是需要注意的。
例如,有一道题目:一束光线从空气射入水中,发生反射。
如果光线入射角为60°,请问光线的反射角是多少?解析:根据光的反射定律,可以得到反射角的计算公式:θ₁ = θ₂。
其中,θ₁为入射角,θ₂为反射角。
代入已知条件,可以得到:θ₂ = 60°。
通过这道题目,我们可以看到,光的反射是根据反射定律进行计算的,需要注意入射角和反射角的关系。
三、光的折射光的折射是光学中的重要现象,也是解题的难点之一。
在光的折射过程中,入射角、折射角和折射率的关系是需要掌握的。
例如,有一道题目:一束光线从空气射入水中,发生折射。
如果光线入射角为45°,水的折射率为1.33,请问光线的折射角是多少?解析:根据光的折射定律,可以得到折射角的计算公式:n₁sinθ₁= n₂sinθ₂。
高中物理精品试题:选修3-4 第三章 光学 第4节 光的衍射 光的偏振
3 光的衍射光的偏振1.对光的衍射现象的定性分析,正确的是()A.光的衍射是光在传播过程中绕过障碍物继续传播的现象B.衍射条纹图样是光波相互叠加的结果C.光的衍射现象为光的波动说提供了有力的证据D.光的衍射现象完全否定了光沿直线传播的结论2.在单缝衍射实验中,下列说法正确的是()A.其他条件不变,将入射光由黄色换成绿色,衍射条纹间距变窄B.其他条件不变,使单缝宽度变小,衍射条纹间距变窄C.其他条件不变,换用波长较长的光照射,衍射条纹间距变宽D.其他条件不变,增大单缝到屏的距离,衍射条纹间距变宽3.用卡尺观察光的衍射现象时,下列说法中正确的是()A.卡尺形成的狭缝应平行于日光灯,且狭缝远离日光灯,人眼也远离狭缝进行观察B.卡尺狭缝平行于日光灯观察时,可观察到中央为白色条纹,两侧为彩色条纹,且彩色条纹平行于日光灯C.狭缝由0.5 mm宽度缩小到0.2 mm,条纹间距变宽,亮度变暗D.狭缝由0.5 mm宽度扩展到0.8 mm,条纹间距变宽,亮度变暗4.在一次观察光的衍射的实验中,观察到如图所示的清晰的明暗相间图样(黑线为暗纹),那么障碍物应是()A.很小的不透明的圆板B.很大的中间有大圆孔的不透明的圆板C.很大的不透明圆板D.很大的中间有小圆孔的不透明的圆板5.关于衍射光栅,下列说法正确的是()A.衍射光栅是由许多等宽度的狭缝组成的B.衍射光栅分为透射光栅和反射光栅两类C.透射光栅中刻痕的部分相当于透光的狭缝D.透射光栅中未刻痕的部分相当于透光的狭缝6.用单色光通过小圆盘与小圆孔做衍射实验时,在光屏上得到衍射图样,它们的特点是()A.用小圆盘时中央是暗的,用小圆孔时中央是亮的B.用小圆盘时中央是亮的,用小圆孔时中央是暗的C.中央均为亮点的同心圆条纹D.中央均为暗点的同心圆条纹7.使太阳光垂直照射到一块遮光板上,板上有可以自由收缩的正方形孔,孔的后面放置一个光屏,在正方形孔逐渐变小直至闭合的过程中,光屏上依次可以看到几种不同的现象,试把下列现象依次排列________.A.圆形光斑B.明暗相间的彩色条纹C.变暗消失D.正方形光斑E.正方形光斑由大变小8.用单色光做双缝干涉实验和单缝衍射实验,比较屏上条纹,下列说法中正确的是() A.双缝干涉条纹是等间距的明暗相间的条纹B.单缝衍射条纹是等间距的明暗相间的条纹C.双缝干涉条纹是中央宽、两边窄的明暗相间的条纹D.单缝衍射条纹是中央宽、两边窄的明暗相间的条纹9.抽制细丝时可用激光监控其粗细,如图所示.激光束通过细丝时产生的条纹和它通过遮光板的同样宽度的窄缝时产生的条纹规律相同,则()A.这是利用光的干涉现象B.这是利用光的衍射现象C.如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变粗了D.如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变细了10.在光的单缝衍射实验中可观察到清晰的明暗相间的图样,图的四幅图片中属于光的单缝衍射图样的是()A.a、cB.b、cC.a、dD.b、d11.光的偏振现象说明光是横波.下列现象中不能..反映光的偏振特性的是()A.一束自然光相继通过两个偏振片,以光束为轴旋转其中一个偏振片,透射光的强度发生变化B.一束自然光入射到两种介质的分界面上,反射光是偏振光C.日落时分,拍摄水面下的景物,在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使影像更清晰D.通过手指间的缝隙观察日光灯,可以看到彩色条纹12.在杨氏双缝干涉实验装置的双缝后面各放置一个偏振片,若两个偏振片的透振方向相互垂直,则()A.光屏上仍有干涉条纹,但亮条纹的亮度减小B.光屏上仍有干涉条纹,但亮条纹的亮度增大C.干涉条纹消失,但仍有光射到光屏上D.干涉条纹消失,光屏上一片黑暗13.下面关于光的偏振现象的应用正确的是()A.自然光通过起偏振器后成为偏振光,利用检偏振器可以检验出偏振光的振动方向B.立体电影利用了光的偏振现象C.茶色眼镜利用了光的偏振现象D.拍摄日落时水面下的景物时,在照相机镜头前装一个偏振片可减弱水面反射光的影响14.如图所示,P是一偏振片,P的透振方向(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15.如图所示的4幅明暗相间的条纹,分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(黑色部分表示亮纹).则在下面的四幅图中从左到右排列,亮条纹的颜色依次是()A.红黄蓝紫B.红紫蓝黄C.蓝紫红黄D.蓝黄红紫1. ABC2. ACD3. BC4. D5. ABD6. C7. DEABC8. AD9. BD 10. D 11. D 12. C 13. ABD 14. ABD 15. B。
高中物理光学综合题解题技巧
高中物理光学综合题解题技巧光学是高中物理中的一个重要分支,也是一门非常有趣的学科。
在光学中,综合题是考察学生对光学知识的综合运用能力的一种形式。
解决光学综合题需要掌握一定的解题技巧,下面我将为大家介绍一些常见的解题技巧,并通过具体题目进行说明。
一、多角度思考问题在解决光学综合题时,我们应该从多个角度思考问题,尤其是在涉及光的传播、折射、反射等方面的问题。
例如,当我们遇到一道关于光的折射问题时,可以从光的波动性和粒子性两个角度来考虑。
从波动性角度,我们可以利用折射定律和光的波长等知识来解题;从粒子性角度,我们可以利用光的入射角和折射角之间的关系来解题。
这样可以帮助我们更全面地理解和解决问题。
例如,有一道题目如下:某学生在实验室中进行了一组关于光的折射实验,他发现当光从空气射入水中时,光线的折射角为30°,当光从水中射入玻璃中时,光线的折射角为45°。
求光从空气射入玻璃中的折射角。
解答:我们可以从波动性和粒子性两个角度来考虑。
从波动性角度,我们可以利用折射定律来解题。
根据折射定律,我们知道光线从空气射入水中的折射角为30°,而光从水中射入玻璃中的折射角为45°,那么我们可以利用折射定律来求解空气到玻璃的折射角。
根据折射定律的公式 sin i1 / sin i2 = n2 / n1,其中 i1 和 i2 分别表示入射角和折射角,n1 和 n2 分别表示两种介质的折射率。
根据题目中的信息,我们可以得到 sin 30° / sin x = n3 / n1,sin 45° / sin 30° = n3 / n2,其中 x 表示空气到玻璃的折射角,n3 表示水的折射率,n1 和 n2 分别表示空气和水的折射率。
将两个公式联立解方程,可以求得 x 的值。
从粒子性角度考虑,我们可以利用光的入射角和折射角之间的关系来解题。
根据光的入射角和折射角之间的关系,我们知道 sin i1 / sin i2 = v1 / v2,其中 i1 和 i2分别表示入射角和折射角,v1 和 v2 分别表示两种介质的光速。
高中物理新课标五星级题库之四光学部分
十七、光的反射和折射水平预测(60分)双基型★1.如图所示为一束向光通过三棱镜的光路图,其中正确的是图( ).答案:D★2.下列关于光的反射的说法中错误的是( ).(A)漫反射不遵守光的反射定律(B)反射光线在入射光线和法线所决定的平面内(C)光路是可逆的(D)反射角等于入射角答案:A★★3.紫光在真空中的传播速度是_______m/s,它射入折射率为4/3的水中时传播速度为_______m/s.答案:纵向型★★★4.照相时要使物体所照的像增大,下列各操作过程中正确的是( )(A)照相机向物体移近,同时相机镜头(凸透镜)和暗箱底片的距离稍增大些(B)照相机向物体移远,同时相机镜头(凸透镜)和暗箱底片的距离稍减少些(C)照相机向物体移近,同时相机镜头(凸透镜)和暗箱底片的距离稍减少些(D)照相机向物体移远,同时相机镜头(凸透镜)和暗箱底片的距离稍增大些答案:A.★★★5.一束光从空气射向折射率n=的某种玻璃的表面,如图所示,i代表入射角,下列说法中错误的是( ).(A)i>45°时会发生全反射现象(B)无论入射角多大,折射角r都不会超过45°(C)欲使折射角r=30°,应以i=45°的角度入射(D)当入射角z=arctan时,反射光线跟折射光线恰好互相垂直答案:A★★★6.如图所示,平面镜MN以ω=π/3s-1的角速度绕垂直于纸面的且过O点的轴转动,AB为一段圆弧形屏幕,它的圆心在O点张角为60°.现有一束来自频闪光源的细平行光线,沿固定方向射向平面镜的O点,当光源每秒闪12次时,镜每转一转在屏幕AB上出现的光点数最多是( ).(A)3个(B)6个(C)2个(D)24个答案:B★★★7.一潜水员自水下目测站立于船头的观察者距水面高为h1,而观察者目测潜水员距水面深h2,则( ).(A)潜水员实际深度大于h2,观察者实际高度大于h1,(B)潜水员实际深度小于h2,观察者实际高度小于h1,(C)潜水员实际深度大于h2,观察者实际高度小于h1,(D)潜水员实际深度小于h2,观察者实际高度大于h1.答案:C★★★8.如图所示,有一半圆形玻璃砖,折射率为,AB为直径,O为圆心.一束宽度恰等于玻璃砖半径的单色平行光垂直于AB从空气射入玻璃砖,其中心光线通过O点.则光束中的光线射出玻璃砖时最大的折射角为_______,并且在图中画出三条光线在玻璃砖内和玻璃砖后的光路.答案:45°横向型★★★★9.甲在做测定玻璃的折射率的实验时,法线画得与界面不垂直,出现如下图(a)所示的倾斜;乙在放置玻璃砖时,玻璃砖的平面没有与aa′重合,出现如下图(b)所示的偏差,则他们测得的折射率比真实值( ).(A)甲的偏小(B)乙的偏小(C)甲的偏大(D)乙的偏大答案:AB★★★★10.如图所示,一会聚光束照到凹透镜,经透镜折射后会聚于距凹透镜光心O.为15cm的A点,如果去掉透镜,光束会聚于B点,已知AB=5cm,求该凹透镜的焦距.答案:30cm★★★★★11.如图所示,一平凸透镜焦距为f,其平面上镀了银,现在其凸面一侧距它2f处,垂直于主轴放置一高为H的物体,其下端在透镜的主轴上.(1)用作图法画出物体经镀银透镜所成的像,并标明该像的虚、实.(2)用计算法求出此像的位置和大小.(第十六届全国中学生物理竞赛预赛试题)答案:略阶梯训练光的直线传播光速双基训练★1.下列对于光线的说法中正确的是( ).【0.5】(A)光线是客观存在的物质(B)光线是光束的抽象(C)光线是表示光束传播方向的直线(D)光线是尘埃微粒对光的反射所呈现的现象答案:BC★2.下列说法中正确的是( ).【0.5】(A)光总是沿直线传播的(B)光在不同介质中总是沿直线传播的(C)小孔成像是光的直线传播形成的(D)光在同种均匀介质中总是沿直线传播的答案:CD★★3.无影灯是多个大面积光源组合而成的,关于其照明效果,下列说法中正确的是( ).【0.5】(A)有本影(B)有半影(C)没有本影(D)没有半影答案:BC纵向应用★★4.2m长的旗杆竖立在地面上,测得其影子长为1.5m.旁边有一烟囱影长7.5m.这烟囱的实际高度______________m.【1_5】答案:10★★5.太阳离地球的距离约为1.5×108km,太阳光到达地球需要______________s.【1】答案:500★★6.月球直径对观察者的眼睛张角为0.5°,地球于月球间的距离为380000km,月球的直径约为多少干米?【1.5】答案:3314km★★★7.光源发出的光照射到不透明物体上就会形成影.下列对于光源面积与影大小的判断中正确的是( ).【2】(A)光源的面积为零.半影区不为零(B)光源面积越大.半影区越大(C)光源面积越大,本影区越大(D)影的大小与光源的面积无关答案:B横向拓展★★★8.如图所示,A是直径为10cm的发光圆.B是直径为5cm的遮光板.C为光屏二者中心共轴,AB间隔200cm,当C离B为多远时正好在屏上的本影消失只有半影?这时半影环的半径是多少?本影可取得最大直径是多少?p.27【3】答案:200cm,10cm,5cm★★★9.关于日食和月食,下列说法中正确的是( ).【1】(A)在月球的小影区里可看到日全食(B)在月球的半影区里可看到日偏食(C)在月球进入地球的半影区时,可看到月偏食(D)在月球完全进入地球的本影区时,可看到月全食答案:ABD★★★★10如图所示.在距竖直墙MN左侧一段距离的A点有一小球,在球的左边、紧靠小球处有一固定的点光源S.给小球一向右的水平初速度,当小球在空中作平抛运动时,在小球碰墙以前,它在墙上的影f由上而下的运动是( ).【4】(A)匀速直线运动(B)自由落体运动(C)变加速直线运动(D)初述度为零的匀加迷直线运动,加速度a小于重力加速度g答案:A光的反射双基训练★1.关于漫反射,下列说法中正确的是( ).【0.5】(A)能从不同方向看到光源是冈为发生_了漫反射(B)漫反射不符合光的反射定律(C)电影银幕是发生漫反射的(D)黑板有时“反光”是漫反射现象答案:C★2.关于平面镜的虚像,下列叙述中正确的是( ).【( ).15】(A)虚像总是倒立的(B)虚像是呵以用照相机拍摄的(C)虚像可以在屏幕上出现(D)人眼看到的虚像,是因为虚像发出的光射入人眼的视网膜答案:B★3.下面对于球面镜的说法,你认为不正确的有( ).【0.5】(A)凹镜是指凹面镜,不是凹透镜(B)球面镜的焦距等于球面半径(C)凹面镜能把点光源发出的光变成平行光(D)凸面镜的观察范围要比相同向积的平面镜大得多答案:B★4.以球的外表面作反射面的镜叫_______镜;它能使入射的平行主轴的光束变成_______光束;它的焦点是_______焦点,它是反射光线的______________点.【( ).5】答案:凸,发射,虚,反向延长线的会聚★★5.下列叙述中正确的有( ).【1】(A)平行光束经凸镜反射后变成发散光束(B)太阳灶的反光镜是凹面镜(C)汽车的观后镜是凹面镜(D)探照灯是利用凹镜将点光源的光线变成平行光束的答案:ABD★★6.下列说法中正确的是( ).【1】(A)点光源发出的光经平面镜反射后会聚于一点成虚像(B)发散光束经平面镜反射后仍为发散光束(C)物体在平面镜中的像必然是等大正立的虚像,且像和物关于镜面对称(D)平面镜能改变光线的传播方向,但不能改变两条光线间的平行或不平行的关系答案:BCD★★7.保持入射光线方向不变,将平面镜绕着过入射点且垂直于入射光线和法线所决定的平面的轴旋转θ角,则( ).【1.5】(A)反射光线也转过θ角(B)反射光线转过2θ角(C)入射角增大2θ角(D)反射光线与入射光线的夹角增大θ角答案:B纵向应用★★★8.某人站在平面镜前,关于他的像,下列说法中正确的是( ).【1.5】(A)一块长为身高专的平面镜,无论怎样放置,都能看到他的全身像(B)若人以速度v背离平面镜运动,则人看到他的像也以速度v向相反方向运动(C)人在平面镜前任意的地方都能在平面镜的另一侧成像(D)人在平而镜前任意处都能看到自己的像答案:C★★★9.某汽车驾驶室外有一用平面镜作成的观后镜,当汽车以50km/h的速度在公路上. 向前行驶时,司机从镜中看到车后的静止景物向镜后运动的速度应是( ).【1】(A)50km/h(B)25km/h(C)100kin/h (D)0答案:A★★★10.如图所示,平面镜MN正反两面均可反射光线,平面镜厚度不计,它以角速度ω绕垂直纸面的转动轴匀速转动.今有一束细光线从一个圆形光屏的小孔P处射向O点,O点恰好是网形光屏的圆心,细光束经平面镜反射后,在光屏上得到一个小的光斑,则( ).【2】(A)光斑的运动是匀速圆周运动(B)光斑的运动是非匀速圆周运动(C)光斑的运动周期是2π/ω(D)光斑的运动周期是π/ω答案:AD★★★11.卡文迪许扭秤是用米测定万有引力恒量的重要仪器,为了观察悬挂着的石英丝发生的微小扭转形变,卡文迪许采用了光放大的原理.右图中恳挂在石英丝下端的T形架的竖直杆是装有一块小平面镜M,M可将由光源S射来的光线反射到弧形的刻度尺上(圆弧的圆心即在M处).已知尺距M为2m,若反射光斑在尺上移动2cm,则平f面镜M转过的角度是_______rad.【2】答案:0.005★★★12.右图中所示,太阳光与地面成40°角,为了使太阳光射入水平洞内至少需要装___个平面镜.如果要使阳光竖直进入洞内,再转为水平方向,平面镜与水平面之间的夹角各为_______、_______.作出光路图.【3】答案:2,65°,45°,横向拓展★★★13.如图所示,MN为平面镜,镜面朝下,P为一堵砖墙.试画出从E点通过平面镜MN 看到砖墙P的右侧空间的范围.【2】答案:略★★★14.如图所示,物体AB置于平面镜前,画出物体在平面镜中的像,并表示出观察者必须在哪个范围内才能看到整个物体的像.【2.5】答案:略★★★15.如图所示,一人站在水池旁边,试画出光路图,说明从水面射光中看到水池对面的一棵大树的范围.【2.5】答案:略★★★16.如图所示,两个互相垂直的平面镜M1和M2构成一个反射器,在跟这两个镜面垂直的平面内,有一条入射光线AB,经过两个镜的反射,沿CD方向射出,改变入射光线AB的方向,反射光线CD的方向也跟着改变.试分析AB、CD的关系.若保持AB不变使两平面镜绕O点转一微小角度,则出射光线方向是否改变?【2】答案:AB和CD平行,不改变★★★17.某人身高1.80m,至少用多高的镜子他才能看到自己的全身像?【2】答案:0.9m★★★★18.有人站在竖直放置的长0.2m的平面镜前,人和镜间距离为1m时,看到镜中映满一棵大树的伞像,如果树和镜的距离为29m,求树高.【3】答案:6m★★★★19.如图所示,在宽为0.6m的竖直放置的平面镜MN旁站立一个人A,A与镜边缘M的连线跟镜面成37°角.另一个人B沿镜中垂线方向走向镜面,当A、B恰能在镜中互相看到时,B距镜面的距离是( ).【3】(A)0.42m(B)0.33m(C)0.225m(D)0.20m答案:C★★★★20.两平面镜镜耐相对、平行放置,中间有一发光点S.当其中一面镜子以速率v沿BD垂直于镜面的方向向光点S移动时,在离镜面最近的四个像中( ).【5】(A)有两个像的速率为2v(B)有二个像的速率为2v(C)有两个像朝S运动(D)有三个像朝S运动答案:CD★★★★21.一根长为L的直薄木条上有两个观察小孔,观察孔间距离为d,恰好是某一个人两眼间宽度.当木条水平放置时,此人想通过这两个孔看见木条在平面镜中完整的像,那么选用的平面镜的宽度至少应是( ).【5】(A)L/2(B)d/2(C) (D)答案:C★★★★22.宽L的平面镜MN平放在地面上,A、B、P点等高,A点位于镜左缘的正上方,B 点位于镜中心正上方,P点距A点为3L,分别有两只乒乓球自A、B点自由下落,不计空气阻力,从P点向镜面看去,看到两球运动着的像的时间之比l A:l B=_______.【6】答案:★★★★23.右图中广口瓶内盛满水,沿瓶口边竖直插入瓶内的直尺上与水面相齐的C点示数为15.00cm,从图中D处水面看到的,应与21.00cm刻度线S的反射光所成像相重叠的、水中直尺上的刻度是_______cm.已知瓶口直径CD=8.00cm,水中光速为2.25×108m/s.【3】答案:4.33★★★★24.平面镜与水平面成θ角,一点光源S位于镜前方,如图所示,当平面镜以水平速度v向右运动时,求点光源的像S′的移动速度.【3】答案:2vsinθ★★★★★25.要在一张照片上同时拍摄物体正面和几个不同侧面的像,可以在物体的后面放两个直立的大平面镜AO和BO,使物体和它对两个平面镜所成的像都摄入照相机.如图(a)图所示,图中带箭头的圆圈P代表一个人的头部,白色、半圆代表人的脸部,此人正面对着照相机的镜头;有斜线的半圆代表脑后的头发;箭头表示头顶上的帽子,(c)图为俯视图.若两平面镜的夹角么∠AOB=72°,设人头的中心恰好位于角平分线OC上,且照相机到人的距离远大于人到平面镜的距离.(1)试在右(c)图中画出P的所有的像的位置并用空白和斜线分别表示人脸和头发,以表明各个像的方位.(2)在右图(b)中的方框中画出照片上得到的所有的像(分别用空白和斜线表示人脸和头发,用箭头表示头顶上的帽子)(第十一届全国中学生物理竞赛预赛试题)【12】答案:略光的折射全反射双基训练★1.一束光由介质射向空气,如果斜射到界面上,则( ).【0.5】(A)必定只发生反射现象(B)必定只发生折射现象(C)必定同时发生反射和折射现象(D)可能只发生反射现象答案:D★2.光线在玻璃和空气的分界面上发生全反射的条件是( ).【( ).5】(A)光从玻璃射到分界面上,入射角足够小(B)光从玻璃射到分界面上,入射角足够大(C)光从空气射到分界面上,入射角足够小(D)光从空气射到分界面上,入射角足够大答案:B★3.下列说法中正确的是( ).【0.5】(A)光从一种介质进入到另一种介质,一定要发生偏折(B)光从空气进入介质,折射角大于入射角(C)光从空气进入介质,光速要减小(D)光从介质进入空气,折射角小于入射角答案:C★4.红光与紫光相比( ).【0.5】(A)在真空中传播时,紫光的速度比较大(B)在玻璃中传播时,红光的速度比较大(C)玻璃对红光的折射率较紫光大(D)从玻璃到空气的界面上,红光的临界角较紫光大答案:BD★★5.人在河边看到岸上的树在水中的倒影及河中的鱼,则( ).【0.5】(A)看到的树是折射成的像(B)看到的鱼是折射成的像(C)鱼是虚像,树是实像(D)鱼是实像,树是虚像答案:B★★6.如图所示,一细束白光通过三棱镜折射后,在屏上形成了彩色光带,可知( ).【O.5】(A)红光最先穿过棱镜(B)偏转最厉害的是紫光(C)在玻璃中速度最大的是紫光(D)在玻璃中速度最大的是红光答案:ABD★★7.一束红紫两色的混合光,从某种液体射向空气,当研究在界面上发牛的折射和反射现象时,可能发牛的情况是右图中的图( )【1】答案:C★★8.下列现象中属于光的全反射现象的是( ).【1】(A)阳光照射存肥皂泡上,常看到肥皂泡上有彩色花纹(B)玻璃中的气泡,有时看上去特别明亮(C)在阳光下用白纸对着凹镜前后移动时,在一定距离处纸上会出现耀眼的光斑(D)飞机在阳光下作特技飞行时,有时会看到飞机突然变得非常明亮答案:B纵向应用★★9.水、水晶、金刚石的折射率顺次是:n1=1.33,n2=1.55,n3=2.42.那么,这三种介质对真空的临界角C1、C2、C3的大小关系是( ).【1】(A)C1>C2>C3(B)C3>C2>C1(C)C2>C3>C1(D)C2>C1>C3答案:A★★10.玻璃对红光的折射率为n1,对紫光的折射率为n2,如果紫光在玻璃中传播L的距离,则在相同的时间内,红光在玻璃中传播的距离应该是_____.【1】答案:★★★11.光线以30°入射角从玻璃中射到玻璃与空气的界面上,它的反射光线与折射光线的夹角为90°,则这块玻璃的折射率应为( ).【1.5】(A)0.866 (B)1.732 (C)1.414 (D)1.500答案:B★★★12.让光线通过一块两面平行的玻璃砖,下列判断中错误的是( ).【1】(A)出射光线的力方向与平行玻璃砖的厚度有关(B)出射光线的方向与玻璃的折射率有关,n越大偏向角越大(C)光线通过玻璃砖后发生侧向移动而方向不变(D)光线通过玻璃砖时没有发生折射,出射光线方向不变答案:ABD★★★13.光从真空进入某种介质表面,入射角为40°,则反射光线与折射光线间的夹角可能范围是( ).【3】(A)大于140°(B)大于100°,小于140°.(C)大于60°,小于100°(D)大于10°,小于60°答案:B★★★14.红光和紫光由同一种介质射向空气,红光和紫光在该介质中的传播速度分别为v1和v2,那么红光和紫光在该介质中的临界角之比是( )【1】(A) (B) (C)(D)答案:C★★★15.潜水员在水深为h的地方向水面张望,发现自己头顶上有一圆形亮斑,如果水对空气的临界角为C,则此圆形亮斑的直径是( ).【1.5】(A)2htanC (B)2hsinC (C) (D)答案:A★★★16.光线从介质A进入空气中的临界角是37°,光线从介质B进入空气中的临界角是45°,则下列叙述中正确的是( ).【2】(A)光线从介质A进入介质B,可能发生全反射(B)光线从介质B进入介质A,可能发生全反射(C)光线从介质A进入介质B,一定同时存在反射光线和折射光线(D)光线从介质B进入介质A,一定同时存在反射光线和折射光线答案:AD★★★17.如图所示,abc为一全反射棱镜,一束白光垂直入射到ac面上,若光线入射点O的位置保持不变,改变光线的入射方向(不考虑自bc面反射的光线)( ).【2】(A)使入射光按图中所示的顺时针方向逐渐偏转,如果有色光射出ab面,则红光将首先射出(B)使入射光按图中所示的顺时针方向逐渐偏转,如果有色光射出曲面,则紫光将首先射出(C)使入射光按图中所示的逆时针方向逐渐偏转,红光将首先射山ab面(D)使入射光按图中所示的逆时针方向逐渐偏转,紫光将首先射出n6面答案:A★★★18.如图所示,一个折射率为的三棱镜,顶角是45°.有一束光以图示方向射到三棱镜上,入射角为i(0<i<90°)则下列有关这束光传播过程的判断正确的是()(不考虑两次反射).【2】①两个界面都会发生反射现象②两个界面都可能发生折射现象③在界面I不可能发生全反射④在界面Ⅱ可能发生全反射现象(A)只有①②(B)只有②③(C)只有①②③(D)只有①③④★★★19.如图所示,菜三棱镜的顶角是30°,则该三棱镜的折射率为______________,光在玻璃中的速度是______________m/s.【1.5】答案:1.732,★★★20.一个大游泳池,池底是水平的,池中水深1.2m.有一直杆竖直立于池底,浸入水中部分BC恰为杆长AC的一半.太阳光以与水平方向成37°角射在水面上,如图所示,测得杆在池底的影长是2.5m,求水的折射率(sin37°=0.6).【2】答案:1.33★★★21.如图所示,棱镜的折射率为2,棱镜截面为等腰三角形,两底角均为30°,一束光垂直于底面射到该棱镜上,试画出它在棱镜内传播的光路图.【2】答案:略横向拓展★★★★22.在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中,已画好玻璃砖的界面aa′和bb′后,不慎将玻璃砖向上平移了一些,放在如图所示的位置上,而实验中的其他操作均正确,则测得的折射率将( ).【3】(A)偏大(B)不变(C)偏小(D)无法确定答案:B★★★★23.在测定玻璃的折射率的实验中,所用玻璃的两表面aa和bb′不平行,如图所示,则测得的折射率将( ).【3】(A)偏大(B)偏小(C)不变(D)无法确定答案:C★★★★24.某同学做测定折射率实验时,用他测得的多组入射角i与折射角r作出sint=sinr图像如图所示,则下列判断中正确的是( ).【4】(A)他做实验时,研究的是光从空气射入玻璃的折射现象(B)玻璃的折射率为0.67(C)玻璃的折射率为1.5(D)玻璃临界角的正弦值为0.67答案:ACD★★★★25.用薄玻璃片制成一个中间空的三棱镜放入水中,当一束白光从一个侧面斜射入并从三棱镜通过时,下列说法中止确的是( ).【4】(A)各色光都向底面偏折(B)各色光都向顶角偏折(C)红色光的偏折角比紫光大(D)红色光的偏折角比紫光小答案:BD★★★★26.假定水清澈,水面又广阔,则( ).【3】(A)在水底可以看到整个天空(B)在空中可以看到全部的水底(C)在水中看到空中的物体变高(D)在水中看到空中的物体变低答案:AC★★★★27.如图所示,入射光线1经45°的直角棱镜折射反射后,光线2沿着与入射光线相反的方向平行射出.现将棱镜沿顺时针方向转过一小角度a,如图中虚线所示,则( ).【4】(A)出射光线也沿顺时针方向转过α角(B)出射光线沿逆时钊方向转过α角(C)出射光线顺时针转过2α角(D)出射光线方向不变★★★★28.如图所示,放在空气中的平行玻璃砖,光束射到它的第一表面,则下列判断中错误的是( ).【4.5】(A)在第一表面光由空气射入玻璃不会发生伞反射(B)在第二表而光由玻璃射入空气,可能发生伞反射(C)光由第二表面射出时,出射光线必与入射光线平行(D)如果入射光束是发光体发出的,则通过玻璃砖的出射光束一定是发散的,所成的是虚像,且比发光体更靠近玻璃砖答案:B★★★★29.某同学由于没有量角器,在完成了广光路以后,他以O点为圆心、10.00era长为半径画圆,分别交线段OA于A点,交OO′连线延长线于C点,过A点作法线NN′的垂线AB交NN′于点B,过C点作法线NN′的垂线CD交NN′于D点,如图所示.用刻度尺量得OB=8.00cm,CD=4.00cm.由此可得出玻璃的折射率n=_______.【5】答案:1.5★★★★30.虹和霓是太阳光射大大气中的水珠时经折射、反射和色散产生的光学现象.虹的外圈是红色的,内圈是紫色的;霓的外圈是紫色的,内圈是红色的.虹是太阳光在水珠中经_______次折射和_______次反射形成的;霓是太阳光在水珠中经过_______次折射和次反射形成的.【3】答案:2,1,2,2★★★★31_某同学在测定一厚度均匀的圆形玻璃的折射率时,先在白纸上作出一与圆形玻璃同半径的圆,圆心为O,将圆形玻璃平放在白纸上,使其边界与所画的圆重合.在玻璃一侧竖直插两枚大头针P1和P2,在另一侧再先后插两枚大头针P3和P4,使从另一侧隔着玻璃观察时,大头针P4、P3和P2、P1的像恰在一直线上,移去圆形玻璃和大头针后,得到如图所示图形,请在图中画出:(1)沿P1、P2连线方向的入射光线通过圆形玻璃后的传播方向.(2)光线在玻璃内的传播方向.(3)在光线入射点作法线,标出入射角i和折射角r.(4)写出计算玻璃折射率的公式(不必计算).【5.5】答案:(1)略(2)略(3)略(4)★★★★32.距水而20cm深处,水平放置一平面镜M,浮在水平面上的物体P经平面镜成像,如果从接近正上方看这个像,则像应在水面下多少厘米处(n=4/3)?【5】答案:30cm★★★33.如图所示,某三棱镜的截面是一直角三角形,棱镜材料的折射率为n,底面BC涂黑,入射光沿平行于底面BC的方向射向AB而,经AB和AC折射后射出.为了使上述入射光线能从AC面射出,求折射率n的取值范围.【5】答案:★★★★34如图所示,折射率为的液体内放一平面镜,欲使一细光束沿水平方向射向平面镜,经反射再在液面发生全反射,要求平面镜与水平方向成多大角度?【6】答案:α<15°或75°≤α<90°★★★★★35.设有一块透明光学材料,由折射率略有不同的许多相互平行、厚度为d=0.1mm的薄层密接构成.如图表示与各薄层垂直的一个截面,AB为此材料的端面,与薄层界面垂直.OO′表示截面的中心线.各薄层的折射n k的数值为n k=n0-kv,其中n0=1.4142,v=0.0025.今有一光线PO以入射角θ=30°射向O点.求此光线在材料内能够到达的离OO′最远的距离.(第九届全国中学生物理竞赛预赛试题)【17】答案:3.7mm★★★★★36.有一半导体砷化镓发光管,它发出波长为0.9μm的红外光,发光区为直径AB等于3mm的圆盘,发光面上覆盖一折射率n=3.4的半球形介质,如图所示,问:要使发光区发出的全部光线在球面上都不发生全反射,介质半球的半径R至少应该多大?(第十一届全国中学生物理竞赛预赛试题)【17】答案:5.1mm透镜双基训练★1.下列说法中正确的是( ).【0.5】(A)凸透镜只对平行主轴的光线有会聚作用(B)凸透镜对任何通过它的光线有会聚作用(C)凹透镜只对通过它的平行于主轴的光线有发散作用(D)凹透镜对任何通过它的光线有发散作用答案:BD★2.光源经下列哪一个光学元件,既能成实像又能成虚像?通过( ).【0.5】(A)平面镜(B)棱镜(C)凸透镜(D)凹透镜答案:C★3.关于凹透镜成像,下列说法中不正确的是( ).【1】(A)只能成缩小的虚像(B)成的像总是在1倍焦距以内(C)物体放在焦点上不能成像(D)放大率与焦距的长短无关答案:CD★4.某点光源经凸透镜所成的实像是该点光源射向凸透镜的( ).【0.5】(A)全部光线会聚而成的(B)部分光线会聚而成的(C)三条特殊光线会聚而成的(D)只有三条特殊光线中的两条会聚而成的.答案:A★5.一物体经过一个薄透镜成像,以下四条论断中正确的是( ).【0.5】(A)经凸透镜所成实像总是倒立放大的,且与物体分别位于透镜两侧(B)经凹透镜只能得到虚像,此像是放大的还是缩小的,取决于物体位置是在焦点以内还是在焦点以外(C)经凸透镜得到的像总是正立的和放大的(D)当物体到凸透镜的距离小于焦距时,在透镜另一侧任意位置的光屏上都得不到物体的像答案:D★★6.下图中各透镜光路图中正确的是图( ).【0.5】答案:B★★7.已知物点A、像点B的位置及透镜的主轴MN,则下列关于作光路图的说法中正确的是( ).【1】(A)透镜不一定与MN垂直(B)偏折光线与MN的交点就是焦点。
物理中光学题解题技巧与重要知识点
物理中光学题解题技巧与重要知识点在物理学中,光学是一个重要的研究领域,涉及光的传播、反射、折射、干涉、衍射等现象。
在解题过程中,我们需要掌握一些重要的知识点和技巧,以便准确解答与光学相关的问题。
本文将介绍一些光学解题的关键知识点和解题技巧。
一、光的传播与光的速度光是一种电磁波,以极高的速度传播。
在真空中,光速的数值约为3.00×10^8 m/s。
在介质中,光的传播速度会减小,这是由于折射现象导致的。
在求解光的传播问题时,需要根据题目条件计算光的传播距离和所经过介质的折射率,从而确定光的传播时间和速度。
二、光的反射与折射光的反射是光线遇到介质界面时发生的现象。
根据反射定律,入射角等于反射角,可以计算光线的反射角度。
在解决反射问题时,可以通过绘制光线的入射角和反射角的关系图,并利用反射定律求解。
光的折射是光线从一种介质进入另一种折射率不同的介质时发生的现象。
根据折射定律,可以计算入射角和折射角之间的关系。
在解题过程中,需要注意使用正确的折射率和入射角来计算折射角,并应用折射定律解决问题。
三、光的色散与光栅光的色散是光线在透明介质中经过折射而呈现出不同颜色的现象。
色散现象常常与棱镜有关,在解题时需要考虑光的色散效应。
光栅是一种光学元件,常用于光谱仪等仪器中。
光栅的解题常涉及到由光栅引起的衍射现象。
在解决光栅问题时,我们需要了解光栅的干涉原理,并根据题目条件计算光的波长以及光栅的狭缝宽度等参数,进而解答问题。
四、光的干涉与衍射光的干涉和衍射现象也是光学题中常见的问题。
干涉现象常用于解释双缝干涉、薄膜干涉等问题;而衍射现象常用于解释单缝衍射、圆形孔衍射等问题。
在解决干涉和衍射问题时,我们需要掌握相干光、干涉条纹和衍射角度等概念,并根据题目条件应用相应的公式与计算方法进行解题。
同时,对于复杂的干涉和衍射问题,可以利用惠更斯原理等解题技巧。
五、光的偏振与光的消解光的偏振是光波中的电场矢量在某个平面上振动的现象。
高中物理光学的常见题型解题技巧
高中物理光学的常见题型解题技巧光学是高中物理中的重要内容之一,也是学生们普遍认为较为困难的部分。
在光学的学习中,常见的题型包括光的反射、折射、光的色散等。
本文将针对这些常见题型,介绍一些解题技巧,帮助学生们更好地应对光学题。
一、光的反射题型光的反射是光学中的基础知识,常见的题型有求反射角、判断反射方向等。
在解答这类题目时,需要注意以下几点:1. 利用入射角等于反射角的性质。
例如,当光线从空气射向玻璃时,入射角等于反射角,可以利用这个性质求解角度。
2. 利用反射定律。
反射定律指出入射角、反射角和法线三者在同一平面内,且入射角等于反射角。
在解答题目时,可以利用反射定律进行计算。
二、光的折射题型光的折射是光学中的另一个重要概念,常见的题型包括求折射角、判断光线传播方向等。
在解答这类题目时,可以采取以下策略:1. 利用折射定律。
折射定律指出入射角、折射角和法线三者在同一平面内,且入射角与折射角之间满足正弦关系。
可以利用这个定律进行计算。
2. 利用光的速度和折射率之间的关系。
光在不同介质中传播时,速度会发生改变,而光的折射率与介质的光速之比有关。
可以利用这个关系式求解折射角。
三、光的色散题型光的色散是指光在经过介质时,由于不同波长的光速度不同而发生的偏折现象。
常见的题型包括求色散角、判断光的色散方向等。
在解答这类题目时,可以考虑以下方法:1. 利用折射定律和光的速度与波长之间的关系。
根据折射定律和光的色散现象,可以得到光的折射角与波长之间的关系。
通过这个关系式,可以求解色散角。
2. 利用光的色散方向规律。
在空气中,红光的折射率比蓝光小,所以红光的折射角比蓝光小。
在介质中,红光的折射率比蓝光大,所以红光的折射角比蓝光大。
可以利用这个规律判断光的色散方向。
以上是对高中物理光学常见题型解题技巧的介绍。
在解答光学题目时,学生们可以根据题目的要求,灵活运用光的反射、折射、色散等知识,结合相应的公式和定律进行计算。
同时,要注意理解题目中的条件和要求,合理选择解题方法,避免出现计算错误。
高中物理光学问题中的光的像和透镜的题目解析
高中物理光学问题中的光的像和透镜的题目解析光学是高中物理中的一大难点,其中光的像和透镜的题目更是让很多学生头疼的问题。
本文将通过具体题目的举例,分析解题的技巧和考点,并给出一些实用的指导,帮助高中学生和他们的父母更好地理解和解决这些题目。
一、光的像问题光的像问题是光学中的基础知识,也是解决透镜问题的前提。
常见的光的像问题包括物体和像的位置关系、像的性质等。
例如,有一道题目如下:物体放在凸透镜的焦点上,求像的位置和性质。
解题思路:首先,我们知道凸透镜的焦点是透镜的特殊点,物体放在焦点上时,光线经过透镜后会变为平行光,即像会出现在无穷远处。
因此,像的位置是无穷远处,也就是说没有实际的像形成。
其次,根据光的传播规律,我们知道物体放在焦点上的时候,透镜的折射作用会使光线变得平行,所以像是一个虚像。
虚像是不能被屏幕或者像纸所接收的,也就是说无法在屏幕上看到实际的像。
通过这道题目的解析,我们可以得出以下结论:1. 物体放在凸透镜的焦点上时,像的位置是无穷远处。
2. 物体放在凸透镜的焦点上时,像是一个虚像。
二、透镜问题透镜问题是光学中的重点和难点,其中包括凸透镜和凹透镜的成像问题、透镜的焦距计算等。
例如,有一道题目如下:一个物体放在凸透镜的前焦点处,求像的位置和性质。
解题思路:首先,我们知道物体放在凸透镜的前焦点处时,光线经过透镜后会变为平行光,即像会出现在无穷远处。
因此,像的位置是无穷远处,也就是说没有实际的像形成。
其次,根据光的传播规律,我们知道物体放在凸透镜的前焦点处时,透镜的折射作用会使光线变得平行,所以像是一个虚像。
虚像是不能被屏幕或者像纸所接收的,也就是说无法在屏幕上看到实际的像。
通过这道题目的解析,我们可以得出以下结论:1. 物体放在凸透镜的前焦点处时,像的位置是无穷远处。
2. 物体放在凸透镜的前焦点处时,像是一个虚像。
综上所述,光的像和透镜问题在高中物理中是一个重要的考点。
通过对具体题目的解析和分析,我们可以发现其中的规律和解题技巧。
高中物理中的光学问题与解析
高中物理中的光学问题与解析高中物理课程中,光学是一个重要的学习领域,涵盖了许多有趣和实用的问题。
本文将介绍一些在高中物理学习中常见的光学问题,并提供解析和讨论。
1. 光的折射与折射定律光的折射是指当光线从一种介质进入到另一种介质时,由于光速在不同介质中的差异导致光线的弯曲现象。
此时,根据折射定律,入射角、折射角和两种介质的折射率之间存在一定关系。
例如,当光线从空气射入水中时,光线会向法线弯曲,并且折射角小于入射角。
2. 凸透镜与凹透镜凸透镜与凹透镜是光学中常见的光学工具。
凸透镜可以聚焦光线,使得通过它的光线会汇聚到一点,称为焦点。
而凹透镜则会发散光线,使得通过它的光线似乎来自于一个共同的点。
光的折射定律和薄透镜公式是解析凸透镜与凹透镜的重要工具。
3. 光的颜色与光的分光学光的颜色是由光的波长决定的,不同波长的光呈现出不同的颜色。
光的分光学研究了光的分解和合成。
例如,经过三棱镜后,可以将白光分解成一系列不同颜色的光谱。
此外,彩色滤光片和反射体也能够影响光的颜色。
4. 光的干涉与衍射光的干涉和衍射是光学中非常有趣的现象。
干涉是指两束光线相遇形成明暗条纹的现象,其中包括杨氏双缝干涉和薄膜干涉等。
衍射是指光通过一个小孔或者物体边缘后的扩散现象。
这些现象都可以通过惠更斯-菲涅耳原理进行解释。
5. 光的偏振与偏振光光的偏振是指光的振动方向在一个平面上的特殊现象。
偏振光在许多光学应用中发挥着重要的作用,如偏振墨镜和液晶显示器。
线偏振光的产生和检测方法是光学中的重要理论和实践问题。
6. 光的反射与镜像光的反射是指光线从一个介质边界反射回来的现象。
根据反射定律,入射角和反射角相等。
镜面反射是光的反射中最常见的一种形式,其特点是镜面上光线的入射角和反射角相等。
镜像是由光的反射形成的,包括平面镜像和球面镜像。
总结:光学问题在高中物理学习中占据重要地位,涵盖了折射、透镜、颜色、干涉、偏振、反射等多个方面。
通过解析这些问题,我们可以更深入地理解光的性质和行为。
高考物理光学知识点之物理光学真题汇编(4)
高考物理光学知识点之物理光学真题汇编(4)一、选择题1.明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载:“凡宝石面凸,则光成一条,有数棱则必有一面五色”,表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象.如图所示,一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光a、b,下列说法正确的是A.若增大入射角i,则b光最先消失B.在该三棱镜中a光波速小于b光C.若a、b光通过同一双缝干涉装置,则屏上a光的条纹间距比b光宽D.若a、b光分别照射同一光电管都能发生光电效应,则a光的遏止电压高2.5G是“第五代移动通信网络”的简称,目前世界各国正大力发展 5G网络.5G网络使用的无线电波通信频率在3.0 GHz以上的超高频段和极高频段(如图所示),比目前4G及以下网络(通信频率在0.3GHz~3.0GHz间的特高频段)拥有更大的带宽和更快的传输速率.未来5G网络的传输速率(指单位时间传送的数据量大小)可达10G bps(bps为bits per second的英文缩写,即比特率、比特/秒),是4G网络的50-100倍.关于5G网络使用的无线电波,下列说法正确的是A.在真空中的传播速度更快B.在真空中的波长更长C.衍射的本领更强D.频率更高,相同时间传递的信息量更大3.下列说法不正确...的是()A.检验工件平整度的操作中,如图1所示,上面为标准件,下面为待检测工件,通过干涉条纹可推断:P为凹处,Q为凸处B.图2为光线通过小圆板得到的衍射图样C.图3的原理和光导纤维传送光信号的原理一样D.图4的原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理一样4.已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大,则两种光A.在该玻璃中传播时,蓝光的速度较大B.以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中,蓝光折射角较大C.从该玻璃中射入空气发生反射时,红光临界角较大D.用同一装置进行双缝干涉实验,蓝光的相邻条纹间距较大5.光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用,下列说法正确的是( )A.用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象B.用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象C.在光导纤维内传送图象是利用光的色散现象D.光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象6.在阳光下肥皂泡表面呈现出五颜六色的花纹和雨后天空的彩虹,这分别是光的()A.干涉、折射 B.反射、折射 C.干涉、反射 D.干涉、偏振7.两束单色光Ⅰ、Ⅱ从水下同一位置同一方向射向水面,只产生两束光线,光路图如图所示,则A.两束光在水中传播时,光束Ⅱ的速度大于光束Ⅰ的速度B.两束光在水中传播时波长一样C.两束光线通过同一小孔时,光线Ⅰ的衍射现象更明显D.光束Ⅰ从水中到空气中频率变大8.下列说法正确的是()A.电磁波在真空中以光速c传播B.在空气中传播的声波是横波C.光需要介质才能传播D.一束单色光由空气进入水中,传播速度和频率都改变9.关于电磁波,下列说法正确的是()A.电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关B.周期性变化的电场和磁场可以相互激发,形成电磁波C.电磁波在传播过程中可以发生干涉、衍射,但不能发生反射和折射D.利用电磁波传递信号可以实现无线通信,但电磁波不能通过电缆、光缆传输10.如图所示是双缝干涉实验装置图,以下可以增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离()A.增大双缝与光屏之间的距离B.增大单缝与双缝之间的距离C.将红色滤光片改为绿色滤光片D.增大双缝之间的距离11.如图所示,一束太阳光通过三棱镜后,在光屏MN上形成的彩色光带落在bc区域内,e 为bc中点.现将一温度计放在屏上不同位置,其中温度计示数升高最快的区域为A.ab B.be C.ec D.cd12.物理老师在课堂上做了一个演示实验:让某特制的一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖(玻璃较厚),经折射分成两束单色光a、b,下列说法正确的是()A.a光光子的能量小于b光光子的能量B.若增大入射角i,则a光可能先消失C.进行双缝干涉实验,在其他条件相同的情况下,a光条纹间距大于b光条纹间距D.在玻璃砖中,a光的波长比b光的波长短13.以下列出的电磁波中,频率最高的是()A.无线电波 B.红外线 C.X射线 D. 射线14.根据麦克斯韦电磁场理论,下列说法中正确的是( )A.周期性变化的电场一定产生同频率的周期性变化的磁场B.变化的电场一定产生变化的磁场C.稳定的电场一定产生稳定的磁场D.均匀变化的电场一定产生均匀变化的磁场15.下列说法中正确的是A.白光通过三棱镜后呈现彩色光带是光的全反射现象B.照相机镜头表面涂上增透膜,以增强透射光的强度,是利用了光的衍射现象C.门镜可以扩大视野是利用了光的干涉现象D.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉16.下列关于电磁波和机械波的说法中,正确的是A.机械波和电磁波均有横波和纵波B.机械波和电磁波均可发生干涉、衍射C.机械波只能在介质中传播,电磁波只能在真空中传播D.波源的振动或电磁振荡停止,空间中的波均即刻完全消失17.太阳光照射下肥皂膜呈现的彩色,瀑布在阳光下呈现的彩虹以及通过狭缝观察发光的日光灯时看到的彩色条纹,这些现象分别属于()A.光的干涉、色散和衍射现象B.光的干涉、衍射和色散现象C.光的衍射、色散和干涉现象D.光的衍射、干涉和色散现象18.如图所示,一束复色光由空气射向玻璃,发生折射而分为a、b两束单色光.则A.玻璃对a、b光的折射率满足n a>n bB.a、b光在玻璃中的传播速度满足v a>v bC.逐渐增大入射角,a光将先消失D.分别通过同一双缝干涉实验装置时,相邻亮条纹间距离a光大于b光19.如图甲所示是用干涉法检查厚玻璃板b的上表面是否平整的装置, a是标准样板。
2020年秋季人教版八年级物理第四章光现象 专题训练 光学作图题(答案解析)
第四章光现象专题训练光学作图题1.如图,一束光射入水中,在水底形成光斑.请根据入射光线和光斑,画出水面的反射光线和水中的折射光线.2.在图中A点放置一块平面镜,使光线经平面镜反射后过B点,在图中画出平面镜的位置(保留作图痕迹).3.(2019安徽)光从空气斜射到水面时,一部分光射进水中,另一部分光返回到空气中,其光路如图甲所示.现在让光逆着折射光线的方向从水中斜射到与空气的分界面,请在图乙中画出相应的折射光线和反射光线.4.如图所示,从S点发出的一条光线,经平面镜反射后,其反射光线恰好通过P点。
请你作出这条入射光线并完成光路图。
5.小花与同学在海洋馆看水下表演.如图所示,水下表演者位于A点处,B处为追光灯(用来照亮表演者,增强观众视觉效果),追光灯操作者看到表演者的像位于A′点处,请画出追光灯照亮表演者的光路图.6.如图所示,A′B′是物体AB在平面镜中的像,请你在平面镜前作出物体AB.7.(2019·黄冈)如图所示,小明通过容器上方固定的空心管,刚好看不到容器底的硬币(硬币未画出).现往容器中加水至MN处,通过空心管又能看到硬币了.请作出小明通过空心管又能看到硬币的光路图.8.请在图中画出法线ON和平面镜的位置.9.(2019·青岛)自行车尾灯的反光原理如图所示.请完成反射光路,并标出反射角度数.10.(2019·盐城)在图碗中加满水后恰好看到硬币右边缘,画出恰好看到右边缘的一条光路.11.(2019·鄂州)“坐井观天,所见甚小”,青蛙在枯井和有水的井中“观天”的范围大小是不同的.如图所示,一只青蛙在井底(井中有水)中央,请用光路图做出井底之蛙“观天”的最大范围.12.(2019·广东)如题图所示,一束光从空气射向水面,请画出反射光线和大致的折射光线.13.(2019·贵港)如图所示,OA′是入射光线AO的折射光线,请在图中画出入射光线BO 的反射光线和该入射光线在水中的折射光线的大致方向.14.如图所示,在水平桌面上有一个小球向右滚动,小球在平面镜中的像竖直向下运动,请在图中画出该平面镜的位置.15.如图所示,请画出人眼从平面镜中看到烛焰上一点S的像的光路图.16.[2019·烟台]汉代的《淮南万毕术》中记载:“取大镜高悬,置水盆于下,则见四邻矣。
物理光学题集
物理光学题集一、选择题1.下列哪项描述的是光的波动性质?A. 光电效应B. 光的直线传播C. 光的干涉D. 光的粒子性答案:C2.光的波动理论最早由哪位科学家提出?A. 牛顿B. 惠更斯C. 爱因斯坦D. 托马斯·杨答案:B3.光波在真空中传播的速度是多少?A. 340 m/sB. 3×10^8 m/sC. 299,792,458 m/sD. 无限大答案:C4.下列哪种波是横波?A. 声波(空气中)B. 弹簧振子的振动波C. 电磁波D. 水波(表面波)答案:C5.在双缝干涉实验中,当光源波长增加时,干涉条纹的间距会如何变化?A. 减小B. 增大C. 不变D. 无法确定答案:B6.光的偏振现象说明光波是?A. 纵波B. 横波C. 纵波和横波的混合D. 既不是纵波也不是横波答案:B7.惠更斯原理主要解释了什么现象?A. 光的折射B. 光的干涉C. 光的衍射D. 光的色散答案:C8.光的频率与什么物理量直接相关?A. 波长B. 波速C. 折射率D. 能量答案:A9.光的干涉加强的条件是什么?A. 两波源相位差为πB. 两波源相位差为π/2C. 两波源相位差为0或2nπ(n为整数)D. 两波源相位差为任意值答案:C10.在单缝衍射实验中,当缝宽减小时,衍射条纹的宽度会如何变化?A. 减小B. 增大C. 不变D. 先增大后减小答案:B11.下列哪种波的传播不需要介质?A. 声波B. 水波C. 电磁波D. 弹簧波答案:C12.光的波动性与粒子性之间的关系可以用哪个理论描述?A. 牛顿力学B. 相对论C. 量子力学D. 波动光学答案:C13.光的波动方程描述了什么?A. 光的强度分布B. 光的频率变化C. 光的传播方式和物理状态D. 光的颜色变化答案:C14.光的偏振片主要用于什么?A. 改变光的颜色B. 过滤特定方向的光振动C. 增加光的亮度D. 减弱光的强度答案:B15.光的干涉和衍射现象证明了光的什么性质?A. 粒子性B. 波动性C. 直线传播性D. 折射性答案:B16.在光的干涉实验中,如果两束光的相位差为π/2,则干涉结果是什么?A. 加强B. 减弱C. 消失D. 不可预测答案:B17.光的波动方程中的波速c与什么有关?A. 光源的强度B. 介质的折射率C. 光的频率D. 光源到观察者的距离答案:B18.下列哪种现象不是光的波动性质的表现?A. 光的干涉B. 光的衍射C. 光电效应D. 光的偏振答案:C19.在双缝干涉实验中,如果两缝之间的距离减小,干涉条纹的间距会如何变化?A. 减小B. 增大C. 不变D. 无法确定答案:B20.光的波动方程中的波长λ与什么物理量成反比?A. 频率νB. 波速cC. 折射率nD. 振幅A答案:A21.关于光的直线传播,下列说法正确的是?A. 光在任何介质中都沿直线传播B. 小孔成像是光的直线传播的应用C. 影子的形成与光的直线传播无关D. 日食和月食是光的反射现象答案:B22.光的折射定律中,介质的折射率n与什么有关?A. 入射光的强度B. 入射角的正弦与折射角的正弦之比C. 光的颜色D. 光的传播速度答案:B23.下列哪个现象不是光的全反射造成的?A. 光纤通信B. 潜望镜中的反射C. 水中的月亮D. 玻璃棱镜中的彩虹答案:C24.哪种光在玻璃中的传播速度最快?A. 红光B. 绿光C. 蓝光D. 紫光答案:A25.下列哪个不是光的干涉现象?A. 杨氏双缝干涉B. 薄膜干涉C. 光的衍射D. 牛顿环答案:C26.在光的色散现象中,哪种颜色的光折射角最大?A. 红光B. 黄光C. 绿光D. 紫光答案:D27.哪种光更容易发生明显的衍射现象?A. 频率较高的光B. 波长较短的光C. 频率较低的光D. 能量较大的光答案:C28.下列哪个不是凸透镜的成像特点?A. 可以成实像B. 可以成虚像C. 成像时像的大小总与物的大小相同D. 可以用于放大镜答案:C29.下列哪个不是光的偏振现象的应用?A. 立体电影B. 光学仪器中的偏振片C. 光的干涉实验D. 光纤通信中的光隔离器答案:C30.下列关于平面镜成像的说法正确的是?A. 像与物等大,但左右相反B. 像与物等大,但上下相反C. 像比物小,但位置正确D. 像比物大,但位置偏移答案:A31.下列哪个现象是由光的独立传播造成的?A. 小孔成像B. 光的干涉C. 光的衍射D. 两束光相遇互不干扰答案:D32.哪种光子的能量最大?A. 红光B. 橙光C. 蓝光D. 紫光答案:D33.关于凸面镜,下列说法错误的是?A. 对光线有发散作用B. 可以扩大视野C. 可以成实像D. 常用于汽车后视镜答案:C34.下列哪个不是光的波动性的表现?A. 光的干涉B. 光的衍射C. 光的直线传播D. 光的偏振答案:C35.下列哪个不是棱镜的色散作用造成的?A. 白光通过棱镜后形成彩色光带B. 彩虹的形成C. 光的折射D. 复色光分解为单色光答案:C36.下列哪个现象不是光的全反射造成的?A. 水中物体看起来变浅B. 光纤中的光信号传输C. 潜望镜中的观察D. 玻璃珠中的彩虹答案:A37.关于凹透镜,下列说法正确的是?A. 对光线有会聚作用B. 常用于远视眼镜C. 可以成虚像D. 可以成放大的实像答案:C38.下列关于光的反射定律的说法错误的是?A. 入射角等于反射角B. 反射光线、入射光线和法线在同一平面内C. 反射光线和入射光线分居法线两侧D. 反射角的大小随入射角的改变而改变答案:A39.下列哪个不是光的干涉现象的应用?A. 增透膜B. 光学镜头镀膜C. 光的色散D. 干涉仪测量长度答案:C40.下列关于光的全反射的说法错误的是?A. 光从光密介质射向光疏介质时可能发生B. 入射角大于临界角时才能发生C. 发生全反射时,折射光线不存在D. 发生全反射时,反射光线与法线垂直答案:D41.下列哪一种干涉现象属于分振幅干涉?A. 杨氏双缝干涉B. 迈克尔逊干涉C. 牛顿环干涉D. 菲涅尔双棱镜干涉答案:B42.平行平板的等倾干涉图样通常定域在?A. 无穷远B. 平板上界面C. 平板下界面D. 自由空间答案:A43.在双缝干涉实验中,若双缝宽度不等,则干涉条纹会?A. 均匀分布B. 弯曲变形C. 间距变宽D. 间距变窄答案:B44.在杨氏双缝干涉实验中,干涉条纹的间距与下列哪个因素无关?A. 光波波长B. 缝到屏幕的距离C. 干涉级次D. 光源的相干时间答案:D45.要使单色光在透明薄膜上反射光得到干涉加强,薄膜厚度应为光波长的?A. 1/4B. 1/2C. 1/4n(n为折射率)D. 1/2n(n为折射率)答案:C46.牛顿环中,同级圆环的颜色由蓝到红的变化对应的空间位置是?A. 由里向外B. 由外向里C. 不变D. 随机变化答案:A47.在楔形平板的双光束干涉实验中,楔角与条纹间隔的关系是?A. 楔角越小,条纹间隔越宽B. 楔角越大,条纹间隔越宽C. 楔角与条纹间隔无关D. 楔角一定时,波长越长,条纹间隔越窄答案:A48.迈克尔逊干涉仪中,若一条光路中放入折射率为n的透明介质片,光程差的变化量为?A. (n-1)hB. nhC. 2(n-1)hD. 2nh答案:C49.在单色光照明下,杨氏干涉实验中,若双孔屏沿横向移动,干涉条纹将如何移动?A. 不移动B. 向上平移C. 向下平移D. 上下交替移动答案:B50.F-P腔内间距h增加时,其自由光谱范围Δλ会?A. 恒定不变B. 增加C. 下降D. 变为0答案:C51.牛顿环装置中,当平凸透镜向上平移时,牛顿环会?A. 向中心收缩,条纹间隔不变B. 向外扩张,环心呈明暗交替变化C. 向中心收缩,环心呈明暗交替变化D. 向外扩张,条纹间隔变大答案:C52.下列哪一项不属于光的干涉现象?A. 薄膜干涉B. 光的衍射C. 迈克尔逊干涉D. 牛顿环干涉答案:B53.在等厚干涉中,干涉条纹的级次与什么成正比?A. 光源波长B. 光源强度C. 介质折射率D. 干涉条纹间距答案:A54.若要观察到非定域干涉条纹,应选用?A. 单色点光源B. 单色扩展光源C. 白光点光源D. 白光扩展光源答案:D55.镀于玻璃表面的单层增透膜,为了增强增透效果,膜层材料的折射率应?A. 大于玻璃折射率B. 等于玻璃折射率C. 介于玻璃折射率与空气折射率之间D. 等于空气折射率答案:C56.干涉条纹对比度K的取值范围是?A. [-1, 1]B. [0, 1]C. [0, ∞)D. (-∞, ∞)答案:B57.在迈克尔逊干涉仪中,两束光波发生干涉的条件是?A. 频率相同,振动方向相同B. 振幅相同,相位差恒定C. 光程差恒定,波长相同D. 频率相同,光程差小于波列长度答案:D58.下列哪一项不是影响干涉条纹对比度的因素?A. 光源大小B. 光源非单色性C. 干涉级次D. 两相干光波的振幅比答案:C59.平行平板的等厚干涉图样中,条纹级次从中心向外如何变化?A. 增大B. 减小C. 不变D. 随机变化答案:A60.若在迈克尔逊干涉仪中,移动反射镜使光程差增加λ/2,则干涉条纹将如何变化?A. 条纹间距不变,整体移动半条条纹B. 条纹间距增加,整体不移动C. 条纹间距减小,整体不移动D. 条纹消失答案:A61.在单缝夫琅禾费衍射实验中,若单缝宽度减小,则衍射条纹的间距会如何变化?A. 增大B. 减小C. 不变D. 无法确定答案:A62.当单色光垂直入射到宽度为0.1mm的单缝上时,在屏幕上形成的中央明条纹的宽度主要由什么决定?A. 入射光的波长B. 单缝的宽度C. 屏幕到单缝的距离D. 观察者的位置答案:A63.在双缝干涉实验中,若双缝到屏幕的距离远大于双缝间距,且每条缝都发生夫琅禾费衍射,则屏幕上形成的条纹是?A. 纯干涉条纹B. 纯衍射条纹C. 干涉和衍射的叠加条纹D. 无规律条纹答案:C64.在单缝衍射实验中,若入射光的波长增大,则第一级暗纹的衍射角会如何变化?A. 增大B. 减小C. 不变D. 与波长无关答案:A65.光栅常数d与光栅的哪个参数直接相关?A. 透光缝的宽度B. 不透光部分的宽度C. 透光缝与不透光部分的和D. 刻线的总数答案:C66.在夫琅禾费圆孔衍射中,当圆孔直径远大于入射光波长时,衍射图样接近什么形状?A. 圆形亮斑B. 圆形暗斑C. 直线条纹D. 无规则图案答案:A67.对于同一单色光,在单缝衍射实验中,若单缝宽度变为原来的两倍,则第一级暗纹的衍射角会如何变化?A. 增大B. 减小C. 不变D. 变为原来的一半答案:B68.在光栅衍射中,若光栅常数d减小,则各级主极大的衍射角会如何变化?A. 增大B. 减小C. 不变D. 与光栅常数无关答案:A69.在单缝衍射实验中,若缝宽减小,则各级暗纹的衍射角会如何变化?A. 增大B. 减小C. 不变D. 与缝宽无关答案:A70.在双缝干涉和单缝衍射的联合实验中,若双缝间距减小,则干涉条纹的间距会如何变化?A. 增大B. 减小C. 不变D. 与双缝间距无关答案:B71.光栅光谱中,各级主极大的位置由什么决定?A. 入射光的波长B. 光栅常数C. 入射光的角度D. 屏幕到光栅的距离答案:B72.在单缝衍射实验中,若透镜焦距增大,则屏幕上衍射条纹的间距会如何变化?A. 增大B. 减小C. 不变D. 与透镜焦距无关73.光栅光谱中,缺级现象的出现与什么因素有关?A. 入射光的波长B. 光栅常数C. 透光缝与不透光部分的宽度比D. 屏幕到光栅的距离答案:C74.在单缝衍射实验中,若入射光波长不变,单缝宽度变为原来的两倍,则中央明条纹的宽度会如何变化?A. 增大B. 减小C. 不变D. 变为原来的两倍答案:B75.光栅衍射中,若入射光波长增大,则同一级主极大的衍射角会如何变化?A. 增大B. 减小C. 不变D. 与波长无关答案:A76.在单缝衍射实验中,若入射光波长减小,则屏幕上各级暗纹的清晰度会如何变化?A. 提高B. 降低C. 不变D. 与波长无关答案:B77.光栅光谱中,若光栅常数不变,入射光波长增大,则同一级主极大的衍射角会如何变化?A. 增大B. 减小C. 不变D. 与波长无关答案:A78.在单缝衍射实验中,若单缝宽度和入射光波长都不变,但透镜焦距减小,则屏幕上衍射条纹的间距会如何变化?A. 增大B. 减小C. 不变D. 与透镜焦距无关79.光栅光谱中,若光栅常数和入射光波长都不变,但观察角度增大,则观察到的光谱级数会如何变化?A. 增大B. 减小C. 不变D. 与观察角度无关答案:A80.在双缝干涉和单缝衍射的联合实验中,若双缝间距和单缝宽度都减小,则屏幕上干涉条纹的间距会如何变化?A. 增大B. 减小C. 不变D. 与双缝间距和单缝宽度都有关答案:B二、简答题1. 题目:什么是光的偏振?答案:光的偏振是指光波在某一特定方向上振动,而在其他方向上振动较弱或没有振动的现象。
高中物理光学现象题解题技巧
高中物理光学现象题解题技巧光学现象是高中物理中一个重要的知识点,也是考试中常见的题型。
掌握解题技巧对于学生来说至关重要。
本文将以几个常见的光学现象题目为例,详细说明解题思路和方法。
一、题目:一束平行光通过一块玻璃板,发现光线发生了折射。
请问这束光线在玻璃板上的入射角和折射角之间的关系是什么?解析:这道题目考察的是光的折射定律。
根据光的折射定律,入射角、折射角和折射率之间存在着一个简单的关系:入射角的正弦值与折射角的正弦值成正比。
即sin i / sin r = n,其中i为入射角,r为折射角,n为折射率。
二、题目:一束光从空气中射入水中,发现光线向法线弯曲。
请问这束光在水中的速度是如何变化的?解析:这道题目考察的是光的速度与介质折射率之间的关系。
根据光的速度与介质折射率的关系,光在不同介质中的速度与介质的折射率成反比。
即v = c / n,其中v为光在介质中的速度,c为光在真空中的速度,n为介质的折射率。
三、题目:一束光从玻璃射向空气,发现光线从法线远离。
请问这束光在玻璃中的折射率是多少?解析:这道题目考察的是光的折射率与介质之间的关系。
根据光的折射率与介质之间的关系,光在不同介质中的折射率与介质的折射率成正比。
即n1 / n2 = sin r / sin i,其中n1为入射介质的折射率,n2为折射介质的折射率,r为折射角,i为入射角。
通过以上三个例题,我们可以看出解题的关键在于熟练掌握光的折射定律和速度与折射率之间的关系。
在解题过程中,我们可以根据题目给出的条件,运用相应的公式进行计算。
同时,我们还需要注意单位的转换,保持计算的准确性。
除了掌握基本的解题技巧外,我们还可以通过类比和拓展来解决更复杂的问题。
例如,当光线从一种介质射向另一种介质时,我们可以通过比较两种介质的折射率来判断光线是向法线弯曲还是远离法线。
又或者,我们可以通过改变入射角度来观察光线的折射情况,进一步理解光的折射定律。
总之,掌握光学现象题解题技巧对于高中物理学习非常重要。
高中物理光学题解题指南
高中物理光学题解题指南光学是高中物理中一门重要的学科,其内容包含了光的传播、光的反射、光的折射等多个方面。
在解题过程中,我们需要综合运用相关理论和公式,同时也需要注意问题的分析和解答方法。
本文将为大家提供一些解答光学题目的指南。
一、光的传播光的传播是光学的基础知识,我们首先要了解光在不同介质中的传播性质。
光再不同介质中传播时,一般存在折射、反射等现象。
在解题过程中,我们要根据题目中的条件来确定光的传播路径,判断光是否发生反射或折射。
同时,我们还需要了解相关公式和定律,如斯涅尔定律、光的速度公式等,以便计算光线的偏折角度、传播距离等。
例如,当我们解答一个光传播路径问题时,题目给定了光线发射点、入射角度和介质的折射率等条件,我们可以根据斯涅尔定律计算光线的折射角度和折射光线的传播方向。
利用光的速度公式,我们还可以计算光线在介质中的传播距离,这样可以帮助我们更全面地了解光的传播路径。
二、光的反射光的反射是光学中的重要知识点,我们经常会遇到一些关于光的反射问题。
在解题过程中,我们需要了解光的入射角和反射角之间的关系,即入射角等于反射角。
利用这个知识点,我们可以根据给定的条件来计算入射角或反射角,从而解答问题。
同时,我们还需要了解反射的法则,即光线的入射角、反射角和法线三者在同一平面上。
例如,当我们解答一个关于反射问题的题目时,题目可能给出光线的入射角度和反射介质的折射率等条件,我们可以根据入射角等于反射角的原理计算出光线的反射角度,并进一步分析光线的传播方向和路径。
三、光的折射光的折射是光学中的另一重要知识点,我们经常会遇到一些涉及光的折射问题。
在解答光的折射问题时,我们需要了解斯涅尔定律和折射率的概念。
斯涅尔定律告诉我们,光线从一种介质传播到另一种介质时,其入射角、折射角和两种介质的折射率之间满足一个等式关系。
例如,当我们解答一个光的折射问题时,题目可能给出光线的入射角度、介质的折射率和折射角等条件,我们可以利用斯涅尔定律计算出光的折射角度,并进一步分析光线的传播方向和路径。
高中物理光学的简单题解题技巧
高中物理光学的简单题解题技巧光学是高中物理中的一大重点,也是让很多学生头疼的难点。
在解题过程中,我们可以运用一些简单的技巧来帮助我们更好地理解和解决问题。
本文将介绍几种常见的光学题目,并提供相应的解题技巧,希望能对高中学生及其家长有所帮助。
一、光的折射光的折射是光学中的基本概念,也是考试中经常出现的题型。
考虑以下例题:例题1:光在空气中以45°的角度射入玻璃,若玻璃的折射率为1.5,则光在玻璃中的入射角为多少度?解题技巧:根据折射定律,光线从光疏介质射入光密介质时,入射角和折射角之间的关系为sin i / sin r = n2 / n1,其中i为入射角,r为折射角,n1为光疏介质的折射率,n2为光密介质的折射率。
这道题中,光从空气射入玻璃,所以n1为1,n2为1.5。
代入公式,我们可以得到sin 45° / sin r = 1.5 / 1,解得sin r = sin 45° / 1.5,再通过反函数sin-1,我们可以得到折射角r。
二、光的反射光的反射也是光学中常见的题型。
考虑以下例题:例题2:一束光以30°的角度入射到一块平面镜上,求光线反射后的角度。
解题技巧:根据反射定律,入射角等于反射角,即i = r。
所以,这道题中光线反射后的角度就等于入射角,即30°。
三、光的色散光的色散是指光在经过折射时,不同波长的光线会被分离出来,形成彩虹。
考虑以下例题:例题3:一束白光入射到一个三棱镜上,经过折射后,分离成红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色。
这是因为不同颜色的光在折射过程中的什么性质不同?解题技巧:这道题考察的是光的色散性质。
不同颜色的光在折射过程中的折射角度不同,因为不同颜色的光的折射率不同。
红光的折射率最小,紫光的折射率最大,所以它们在折射过程中会发生不同的折射,从而分离出不同的颜色。
四、光的干涉光的干涉是指两束或多束光线相互叠加而产生的干涉现象。
物理光学第三四章习题答案.
4.9 如图4.35所示,F-P标准具两镜面的间隔为1cm,在其两 侧各放一个焦距为15cm的准直透镜L1和会聚透镜L2。直径为 1cm的光源(中心在光轴上)置于L1的焦平面,光源发射光 波为589.3nm的单色光,空气的折射率为1。 (1)计算L2焦点处的干涉级。在L2的焦面上能观察到多少个 亮条纹?其中半径最大条纹的干涉级和半径是多少? (2)若将一片折射率为1.5,厚为0.5mm的透明薄片插入标 准具两镜面之间,插至一半位置,干涉环条纹将发生怎样的 变化? 2h m 解 (1) 条纹系中心的干涉级为: 2h
l n na29 l
3.6 菲涅耳双面镜实验中,单色光波长500nm,光源和观察屏到双 面镜交线的距离分别为0.5m和1.5m,双面镜的夹角为10-3rad。试 求: (1)观察屏条纹的间距; (2)屏上最多可看到多少亮条纹?
解:两个等效光源的间距为: d 2l sin 103 (m) 等效光源到观察屏的距离为: D 0.5 1.5 2(m) (1)条纹间距为: e
D 103 (m) d
3 (2)观察屏上可观察到条纹的区间宽度: L 1.5 2 310 (m)
3.20 用氦-氖激光照明迈克尔逊干涉仪,通过望远镜看到视场内有 20个暗环,且中心是暗斑。然后移动反射镜M1,看到环条纹收缩, 并一一在中心消失了20环,此时视场内只有10个暗环。试求: (1)M1移动前中心暗环的干涉级数(设干涉仪分光板G1没有镀 膜); (2)M1移动后第5个暗环的角半径。
解:(1)设没有移动前,距离视场中央最近的暗斑的级数为m
(2)
m 20 2 2 h 10 cos 2 40 20 4 h 16 20 2 0.707rad cos 2
高中物理解析光学题技巧
高中物理解析光学题技巧在高中物理学习中,光学是一个重要的分支,光学题目也是考试中常见的一种题型。
掌握好解析光学题的技巧,不仅可以帮助我们更好地理解光学知识,还可以提高解题的准确率。
下面,我将分享一些解析光学题的技巧,希望对同学们有所帮助。
第一,理解光的传播方向。
在解析光学题时,我们需要准确理解光的传播方向,不同的情况要采取不同的方法来解题。
比如,当光通过平行的两个介质界面时,根据折射定律,光线会发生折射,这时我们需要运用折射定律来计算折射角。
而当光通过一个介质进入另一个介质时,我们需要根据光在两个介质中的速度比例来计算折射角。
因此,理解光的传播方向是解析光学题的基础。
第二,掌握光的反射规律。
光的反射规律是物理中的一个基本定律,也是解析光学题的关键。
根据反射规律,入射角等于反射角,可以帮助我们计算出光在反射过程中的角度。
在解析光学题时,我们可以先根据反射规律得出入射角等于反射角的关系,然后利用已知的角度来计算未知的角度。
掌握好光的反射规律,能够有效地解决光的反射问题。
第三,运用光的一些特性来解析问题。
光具有干涉、衍射和偏振等特性,这些特性在解析光学题时也可以派上用场。
比如,在解析干涉问题时,我们可以根据相干性原理来分析光的干涉现象;在解析衍射问题时,我们可以利用赛曼原理和惠更斯原理来进行计算;在解析偏振问题时,我们可以运用马吕斯定律和布儒斯特角公式来解决问题。
通过深入理解光的特性,我们能够更加准确地解析光学题。
第四,注意实际情况的考虑。
在解析光学题时,我们需要充分考虑实际情况,将理论知识与实际问题相结合。
比如,在解析光的折射问题时,我们可以根据光的折射角和入射角的大小关系来判断光是从光疏介质向光密介质还是从光密介质向光疏介质折射。
在解析光的反射问题时,我们可以观察实际情况,判断光是从光疏介质反射还是从光密介质反射。
因此,考虑实际情况是解析光学题的重要步骤。
综上所述,解析光学题需要运用一些技巧和方法。
物理光学试题及答案
物理光学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 光在真空中的传播速度是()A. 3×10^8 m/sB. 2×10^8 m/sC. 1×10^8 m/sD. 4×10^8 m/s答案:A2. 下列哪种现象不属于光的干涉现象()A. 双缝干涉B. 单缝衍射C. 薄膜干涉D. 光的反射答案:D3. 光的偏振现象说明光是()A. 横波B. 纵波C. 非波动性D. 粒子性答案:A4. 光的全反射条件是()A. 光从光密介质射向光疏介质B. 光从光疏介质射向光密介质C. 入射角大于临界角D. 入射角小于临界角答案:C5. 光的多普勒效应是指()A. 光的频率随光源运动而变化B. 光的频率随观察者运动而变化C. 光的强度随光源运动而变化D. 光的强度随观察者运动而变化答案:B6. 光的波长越长,其()A. 频率越高B. 频率越低C. 能量越小D. 能量越大答案:C7. 光的色散现象是由于()A. 光的波长不同B. 光的频率不同C. 光的强度不同D. 光的偏振不同答案:A8. 光的折射定律是()A. 折射角等于入射角B. 折射角与入射角成正比C. 折射角与入射角成反比D. 折射角与入射角的正弦值成比例答案:D9. 光的衍射现象说明光具有()A. 粒子性B. 波动性C. 非波动性D. 非粒子性答案:B10. 光的反射定律是()A. 反射角等于入射角B. 反射角与入射角成正比C. 反射角与入射角成反比D. 反射角与入射角的正弦值成比例答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 光的三原色是红、绿、____。
答案:蓝2. 光的折射率定义为光在真空中的速度与在介质中的速度之比,即n=____/____。
答案:c/v3. 光的干涉现象中,两束相干光的频率必须____。
答案:相同4. 光的衍射现象中,当障碍物或孔径的尺寸与光的波长相近时,衍射现象最为明显,这种现象称为____。
高中物理光学题的解题技巧
高中物理光学题的解题技巧光学是高中物理中的一个重要章节,也是学生们普遍感到困惑的部分。
在解题过程中,掌握一些解题技巧能够帮助学生更好地理解和应用光学知识。
本文将从光的传播、光的反射和折射、光的干涉和衍射等方面,介绍一些解题技巧和注意事项。
一、光的传播在解决光的传播问题时,我们需要注意以下几点。
1. 光线的传播路径:光线在真空中直线传播,在介质中会发生折射。
当光线从一种介质射入另一种介质时,根据斯涅尔定律可以求解出入射角和折射角的关系。
例题:一束光线从空气射入玻璃,入射角为30°,玻璃的折射率为1.5。
求折射角。
解析:根据斯涅尔定律,可以得到折射角的计算公式为sin(折射角) = (折射率1 / 折射率2) * sin(入射角)。
将已知数据代入公式计算,即可得到折射角。
2. 光线的传播速度:光在真空中的传播速度为光速c,而在介质中的传播速度为光速的n倍,其中n为介质的折射率。
例题:一束光线从真空射入水中,水的折射率为1.33。
求光在水中的传播速度。
解析:根据光在介质中的传播速度公式,可以得到光在水中的传播速度为c / n,即光速除以水的折射率。
二、光的反射和折射在解决光的反射和折射问题时,我们需要注意以下几点。
1. 光的反射定律:根据光的反射定律,入射角等于反射角,即入射角 = 反射角。
例题:一束光线以30°的入射角射到平面镜上,求光线的反射角。
解析:根据光的反射定律,反射角等于入射角,即反射角为30°。
2. 光的折射定律:根据斯涅尔定律,入射角、折射角和折射率之间存在一定的关系。
例题:一束光线从空气射入玻璃,入射角为30°,玻璃的折射率为1.5。
求折射角。
解析:根据斯涅尔定律,可以得到折射角的计算公式为sin(折射角) = (折射率1 / 折射率2) * sin(入射角)。
将已知数据代入公式计算,即可得到折射角。
三、光的干涉和衍射在解决光的干涉和衍射问题时,我们需要注意以下几点。
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Question_2
人体的线度是米的量级,这个数值恰与人耳的可听声波波长相 近。假设人耳的可听声波波长移至毫米量级,外部世界给予我们的 听觉形象将是什么状况?
分析 :根据波的衍射原理知,在波发生衍射时,在障碍物的尺寸逐渐变小的 过程中,人们能够听到的声波就很容易发生衍射,使人们不能够听到以前的声波 然而,人会听到比以前声波波长短很多的超声波。
生活中的衍射现象
制作人:刘兴 喻搏 张路
ห้องสมุดไป่ตู้
我们身边的衍射现象
如果,在晚上我们眯着眼睛看远处的路灯,就会发现灯光向 眯着眼睛的垂直方向扩展;
如果你让手指并拢且留一条细缝,眼通过细缝看,会发 现手指细缝处是几条明暗相间的细条纹;
如果你用刀片在感光后的照片底片上画一条缝,人眼透过这 条缝看灯光,也会发现细缝处出现与缝平行的条纹;
结论:可听波长为毫米级别那么平时的 波长就听不到了,听到的是超声波(也 就是说和蝙蝠差不多)。各个方向的声 音差异会很大,因为超声波的方向性强, 衍射比声波弱。
有关光的衍射现象的两个问题
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Question_1 Question_2
Question_1
假如人眼的可见光波段不是0.55μm左右,而是移到毫米波段, 而人眼的瞳孔仍保持4mm左右的孔径,那么人们看到外部世界将是 一幅什么景象?
分析:光其实有很多衍射现象,就在我们身边,但由于光的波长相对于 障碍物的尺寸而言,很小。所以即使发生了衍射也不很明显,也不易被我 们察觉。但是,当光的波长逐渐变大,越来越接近障碍物的尺寸时,衍射 现象就会越来越明显。同理,人的眼睛作为一种特殊的障碍物,当它所接 受的光的波长变长,而且接近于障碍物尺寸(瞳孔尺寸)时,就会发生明 显的衍射现象,可想而知,人到时候会看到很壮观的衍射现象,但人类却 看不清这个世界... 结论:由于毫米波段的波在瞳孔 处衍射较强,人类看到的所有光源都会 变得模糊,也就无法形成清晰的像,人 们看到就会是模糊的景象。