光学的复习

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初中物理光学知识点

初中物理光学知识点

初中物理光学知识点一、光的基础知识1. 光的来源:自然光源(太阳、萤火虫)和人造光源(灯泡、荧光灯)。

2. 光的传播:光在均匀介质中沿直线传播,例如激光束在空气中的直线传播。

3. 光速:在真空中,光速约为每秒299,792,458米,是宇宙中最快的速度。

二、光的反射1. 反射定律:入射光线、反射光线和法线都在同一平面内,且入射角等于反射角。

2. 平面镜成像:平面镜能形成正立、等大的虚像。

3. 镜面反射与漫反射:镜面反射指光线在光滑表面上反射,而漫反射指光线在粗糙表面上向各个方向散射。

三、光的折射1. 折射现象:光线从一种介质进入另一种介质时,其传播方向会发生改变。

2. 折射定律: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值之比为常数(介质的折射率)。

3. 透镜成像:凸透镜能形成实像或虚像,凹透镜只能形成缩小的或放大的虚像。

四、光的色散1. 色散原理:不同颜色的光在通过介质时,由于折射率不同,传播速度不同,导致光线分离成不同颜色的现象。

2. 光谱:通过棱镜可以将白光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光谱。

3. 物体的颜色:物体的颜色由其反射或透过的光的颜色决定。

五、光的干涉和衍射1. 干涉现象:两个或多个相干光波相遇时,光强的增强或减弱现象。

2. 双缝干涉:通过两个相距很近的狭缝的光波相遇时,会在屏幕上形成明暗相间的干涉条纹。

3. 衍射现象:光波通过狭缝或绕过障碍物时发生的方向改变现象。

六、光的偏振1. 偏振光:只在一个方向上振动的光波称为偏振光。

2. 偏振片:只允许特定方向振动的光通过的光学元件。

3. 马吕斯定律:描述偏振光通过两个偏振片后光强变化的定律。

七、光的应用1. 光纤通信:利用光的全反射原理传输信息。

2. 激光技术:利用激光的高亮度、高单色性和高方向性的特点,在医疗、工业和科研等领域有广泛应用。

3. 光学仪器:如显微镜、望远镜等,利用光学原理放大或观察微小或远距离的物体。

光学部分

光学部分

光学部分(期末复习资料)一.杨氏双缝实验设光从光源S1 S2 到P 点的距离分别是r1 r2 ,双缝之间的距离为d ,双缝到光屏的距离是D,现有一波长为λ的光照射到双缝上发生干涉。

则1.出现明纹的条件是2.出现暗纹的条件是3.第K级明纹到中心的距离是4.第K级暗纹到中心的距离是5.相邻明纹或暗纹的间距是例题一. 一单色光垂直照射到缝距为0.2mm的双缝上,双缝与屏幕距离为0.8m 求:(1)若第一级明纹到同侧第四级明纹的距离为7.5mm ,求此单色光的波长。

(2)若入射光波长为600nm,求相邻两明纹间的距离。

二.光程光程定义为折射率与几何路程的乘积1.公式为2.光程差的公式为3.出现明纹的条件是4.出现暗纹的条件是三.等倾干涉现有一单色光从折射率为n1的介质照向折射率为n2的玻璃介质。

经折射率为n2的介质反射光束记为光束1,经n2折射后经下表面反射后从上表面折射出的光束记为光束1.若n1<n2<n3,则光程差为2.若n1<n2>n3,则光程差为3.出现明纹的条件是4.出现暗纹的条件是5.若光垂直入射且n2最大,则光程差为6.若光垂直入射且有n1<n2<n3,则光程差为例题二.用波长为550nm的黄绿光照一肥皂膜,沿与膜面成60°角方向观察膜面最亮。

已知膜面的折射率为1.33 (1)求此膜至少多厚(2)若垂直入射求能使膜最亮的光波长例题三.平面光垂直照射在厚度均匀的油膜上,油膜覆盖在一层玻璃板上。

如果所用的光波长可以调节,在调节时发现500nm与700nm的两个波长的光在反射光中没有出现,设油膜折射率为1.30,玻璃板折射率为1.50,求油膜的厚度四.等厚干涉若两个玻璃板形成一个劈形膜,中间为空气,玻璃折射率n>1则1.产生明纹条件是2.产生暗纹条件是3.第K级明纹厚度是4.第K+1级明纹厚度是5.由此可得相邻两个明纹之间厚度差是6.相邻两明纹之间的间距是7.若增加劈形膜劈角,则相邻条纹之间的间距将8.若增加劈形膜劈角,则条纹向什么方向移动?五.牛顿环(1)在空气膜厚度为d的地方光程差为(2)产生干涉加强的条件是(3)产生干涉减弱的条件是(4)明纹半径是(5)暗纹半径是例题四在半导体工艺中,需要预先在硅片在镀上一层二氧化硅膜,为了测量膜的厚度,可以把二氧化硅膜加工成劈形膜,已知二氧化硅的折射率为n 劈形膜长度为L用波长为λ的单色光垂直照射,在显微镜下有N条干涉条纹,求膜的厚度。

光学复习填空和简答

光学复习填空和简答

简 答 题1.光的干涉分哪几类答:分波面干涉、分振幅干涉和分振动面干涉三种;2.你对“激光”的认识答:“激光”是光受激辐射放大的简称,英文名称为“laser ”;它通过辐射的受激发射而实现光放大;它的特点是单色性佳、亮度高、相干性强、方向性好等;3.你对“迈氏干涉仪”认识答:原理:分振幅干涉;构造:两块相互垂直的平面反射镜、分光板和补偿板、光源、透镜、接收器等; 主要公式:2λN h =∆;4.光的电磁理论的要点是什么答:光是某一波段的电磁波,其速度就是电磁波的传播速度;5.光的相干条件是什么答:频率相同 、振动方向相同、相位差恒定;6. “光程”答:折射率和几何路程的乘积;7. “干涉相长” “干涉相消”答:“干涉相长”:对应于相位差为 的偶数倍数的或者光程差等于半波长的偶数倍数的那些点,两波叠加后的强度为最大值;“干涉相消”:对应于相位差为 的奇数倍数的或者光程差等于半波长的奇数倍数的那些点,两波叠加后的强度为最小值;8.杨氏双缝干涉实验中亮、暗条纹的位置及间距如何确定 答:亮纹:dr j y λ0= ,2,1,0±±=j 暗纹:d r j y λ0)12(+= ,2,1,0±±=j 条纹间距:dr y λ0=∆ 9.影响干涉条纹可见度大小的主要因素是什么答: 影响干涉条纹可见度大小的主要因素是振幅比;10.计算干涉条纹可见度大小的常用公式有哪几个答:计算干涉条纹可见度大小的常用公式有:11.光源的非单色性对干涉条纹有什么影响答:会使干涉条纹的可见度下降;12.光源的线度对干涉条纹有什么影响答:会使总的干涉图样模糊不清,甚至会使干涉条纹的可见度降为零;13.在什么情况下哪种光有半波损失答:在光从折射率小的光疏介质向折射率大的光密介质表面入射时,反射过程中反射光有半波损失;14.何为“等倾干涉”何为“等厚干涉”答:凡入射角相同的就形成同一条纹,即同一干涉条纹上的各点都具有同一的倾角——等倾干涉条纹;对应于每一直线条纹的薄膜厚度是相等的——等厚干涉条纹;15.迈克耳逊干涉仪的基本原理和主要计算公式是什么答:迈克耳孙干涉仪的基本原理是分振幅干涉;计算公式:2λN h =∆或Nh ∆=2λ 16.法布里-珀罗干涉仪的基本原理是什么答:法布里-珀罗干涉仪的基本原理是分振幅多光束干涉;17.试比较法氏干涉仪与迈氏干涉仪的异同;答:⑴法氏干涉仪是振幅急剧递减的多光束干涉,而迈氏是等振幅的双光束干涉;⑵两者的透射光的光程差表达式完全相同,条纹间距、径向分布很相似; ⑶法氏干涉仪较迈氏的最大优点:ρ越大,干涉条纹越清晰和明锐;18.干涉现象有哪些重要应用答:检查光学元件的表面、镀膜光学元件、测量长度的微小改变等;19. “劈尖”结构和原理答:原理:等厚干涉装置:取两片洁净的显微镜载玻片叠放在一起,捏紧两片的一端,另一端夹入一薄片,就构成一个劈形的空气薄膜;条纹:平行于相交棱边的等距条纹;公式:正入射222202λλδj d n =+= 2,1,0±±=j 亮纹 2)12(2202λλδ+=+=j d n 2,1,0±±=j 暗纹应用:光学元件的镀膜,测量长度的微小改变,检查光学元件的表面;20. “牛顿环”结构和原理答:原理:等厚干涉;装置:在平板玻璃上放一个凸透镜,两者之间会形成一空气薄层; 条纹:以接触点为圆心的同心圆;公式:2222λλδj R r =+= 2,1,0±±=j 亮纹 2)12(22λλδ+=+=j R r 2,1,0±±=j 暗纹 应用;测量长度的微小改变,检查光学元件的表面;21.将杨氏双孔干涉装置分别作如下单项变化,屏幕上干涉条纹有何改变1 将双孔间距d变小;答:条纹间距变宽,零级位置不变,可见度因干涉孔径角φ变小而变大了;2 将屏幕远离双孔屏;答:条纹变宽,零级位置不变,光强变弱了;3 将钠光灯改变为氦氖激光;答:条纹变宽,零级位置不变,黄条纹变成红条纹;4 将单孔S沿轴向双孔屏靠近;答:条纹间距不变,光强变强,但可见度因干涉孔径角φ变大而变小;5 将整个装置浸入水中;答:条纹间距将为原有的3/4,可见度因波长变短而变小;6 将单孔S沿横向向上作小位移;答:整个干涉条纹区向下移,干涉条纹间距和可见度均不变;7 将双孔屏沿横向向上作小位移;答:整个干涉条纹区向上移,干涉条纹间距和可见度不变;8 将单孔变大;答:光强变大,可见度变小,零级位置不变,干涉条纹间距不变;9 将双孔中的一个孔的直径增大到原来的两倍;答:孔S2的面积是孔S1的4倍,表明S2在屏上形成振幅为4A的光波,S1则在屏上形成振幅A的光波.屏上同相位处最大光强:I大=4A + A2 = 25A2,是未加大S2时的25/4倍;屏上反相位处的最小光强:I小=4A - A2 = 9A2,也不是原有的零.可见度由原有的 1 下降为25 - 9/25 + 9= .22.海岸边陡峭壁上的雷达站能发现来自空中的敌机,而发现不了沿海面低空飞来的飞机,这是什么原因答:海岸边陡峭壁上的雷达和海面类似洛埃镜装置,沿海面低空飞行的飞机始终处在“洛埃镜”装置的暗点上,因而不能被雷达发现;23.照相机镜头表面为何呈现蓝紫色答:人眼对可见光中不同色的光反应的灵敏度各不一样,对绿光反应最灵敏.而照相底片没有这个性质,因此,拍照出来景物照片的颜色和人眼直接观察的有差别.为了减小这个差别,在照相机镜上镀上一层增透膜,以便使绿颜色的光能量更多地进入镜头,使照片更加接近实际景物的颜色.绿颜色的光增透,反射光中加强的光是它的互补色,因此看上去呈现蓝紫色; 24.玻璃窗也是空气中表面平行的介质,为什么我们看不到玻璃窗的干涉条纹答:白光波列长度仅有微米量级,照射厚度为几毫米的窗玻璃时,则因时间相干性太差 ,导致可见度为零,看不到干涉条纹;25.用细铁丝围成一圆框,在肥皂水中蘸一下,然后使圆框平面处于竖直位置,在室内从反射的方向观察皂膜.开始时看到一片均匀亮度,然后上部开始出现彩色横带,继而彩色横带逐渐向下延伸,遍布整个膜面,且上部下部彩色不同;然后看到彩带越来越宽,整个膜面呈现灰暗色,最后就破裂了,试解释之.答:我们看到的是肥皂液膜对白光的反射相干光.开始时液膜很厚,对白光中很多波长都有反射干涉加强现象,故皂液膜呈现不带色彩的一片白光亮度.然后膜上部最先变薄,上部呈现色彩横带.皂液下流,薄的部位由上向下延伸,色彩区变宽,遍及全膜.上下彩色不同说明膜厚不等,上薄下厚.彩带变宽说明楔形皂膜上部楔角越来越小.呈现一片灰暗色的原因是整个液膜厚度已接近于零,暗光强来于半波突变、k=的原因,这也正是破裂前的现象;26.什么是光的衍射答:光绕过障碍物偏离直线传播而进入几何阴影,并在屏幕上出现光强分布不均匀的现象;27.明显产生衍射现象的条件是什么答:障碍物的线度和光的波长可以比拟;28.惠更斯-菲涅耳原理是怎样表述答:波面 S 上每个面积微元dS都可以看成新的波源,它们均发出次波;波面前方空间某一点 P 的振动可以由 S 面上所有面积元所发出的次波在该点叠加后的合振幅来表示;29.衍射分哪几类答:衍射分菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射两大类;30.什么叫半波带答:由任何相邻两带的对应部分所发出的次波到达P点时的光程差都为半个波长即相位相反而分成的环形带;31.为什么圆屏几何影子的中心永远有光答:由于圆屏衍射;32.夫琅禾费单缝衍射有哪些明显特征答:中央有一条特别明亮的亮条纹,两侧排列着一些强度较小的亮条纹,相邻的亮条纹之间有一条暗条纹;两侧的亮条纹是等宽的,而中央亮条纹的宽度为其他亮条纹的两倍;33.什么是爱里斑答:在夫琅禾费圆孔衍射图样的中央,光强占总光强的84%的亮斑;34.爱里斑的半角宽度为多少答:艾里斑的半角宽度为:35.爱里斑的线半径怎样计算答:艾里斑的线半径为:36.干涉和衍射有什么关系答:干涉和衍射本质都是波的相干叠加的结果,只是参与相干叠加的对象有所区别;干涉是有限几束光的叠加,而衍射是无穷多次波的叠加;前者是粗略的,后者是精确的;其次,出现的干涉和衍射的图样都是明暗相间的条纹,但在光强分布上有间距均匀和相对集中的不同;最后,在处理问题的方法上;从物理角度看,考虑叠加是的中心问题都是相位差;从数学角度来看,相干叠加的矢量图有干涉的折线过渡到衍射的连续弧线,由有限的求和过渡到积分运算;总之,干涉和衍射是本质的统一,但在形成条件,分布规律的数学处理方法上略有不同而已;37.光栅的光谱线在什么情况下缺级在什么情况下重叠答:当 d 是 b 的倍数时,光栅的光谱线发生缺级;光栅的光谱线发生重叠的条件是:2211λλj j = ;38.“物像之间的等光程性”是哪个原理的推论答:“物像之间的等光程性”是“费马原理”的推论;39.最简单的理想光学系统是什么光学元件答:最简单的理想光学系统是一个平面反射镜;40.什么是全反射答:对光线只有反射而无折射的现象称为全反射;41.光学纤维的工作原理是什么其数值孔径通常怎样表示答:光学纤维的工作原理是全反射,其数值孔径通常用A N .表示,计算公式为:42.棱镜主要有哪些应用答: 棱镜主要用于制作折射计及利用全反射棱镜变更方向等;43.几何光学的符号法则是如何规定的答:几何光学的符号法则的规定是:线段:光线和主轴交点的位置都从顶点算起,凡在顶点右方者,其间距离的数值为正,凡在顶点左方者,其间距离的数值为负.物点或像点至主抽的距离,在主轴上方为正,在下方为负.角度:光线方向的倾斜角度部从主轴或球面法线算起,并取小于π/2的角度.由主轴或球面法线转向有关光线时,若沿顺时针方向转,则该角度的数值为正;若沿逆时针方向转动时,则该角度的数值为负在考虑角度的符号时,不必考虑组成该角度两边的线段的符号.标定:在图中出现的长度和角度几何量只用正值.例如s表示的某线段值是负的,则应用-s来表示该线值的几何长度.44.近轴光线条件下球面反射、折射的物像公式答:近轴光线条件下球面反射、折射的物像公式分别为:45.共轴光具组答:多个球面的曲率中心都在同一直线上的系统称为共轴光具组;46.近轴条件下薄透镜的成像公式及横向放大率如何表示答:近轴条件下薄透镜的成像公式及横向放大率分别为:47.薄透镜的会聚和发散性质主要与什么因素有关答:薄透镜的会聚和发散性质主要与透镜的形状及两侧的折射率n有关; 48.近轴物点近轴光线成像的条件是什么答:近轴物点近轴光线成像的条件是物像的等光程性;49.什么叫单心光束理想成像的条件是什么答:凡具有单个顶点的光束都叫单心光束;理想成像的条件:光束的单心性经过光学系统后没有改变或者说是在近轴光线,近轴物点等条件;50.在理想光具组里主要研究哪些基点和基面答:在理想光具组里主要研究的基点和基面是:焦点和焦平面、主点和主平面、节点和节平面;51.光学仪器的本领主要有哪几个答:光学仪器的本领主要有放大本领、聚光本领和分辨本领;52.近视眼、老花眼需要配什么样的透镜加以校正答:近视眼需要配凹透镜、老花眼需要配凸透镜加以校正;53.人眼的明视距离为多少答:人眼的明视距离为25cm ;54.助视仪器放大本领的一般表达式是什么答:助视仪器放大本领的一般表达式是:55.常用的目镜有哪两种答:常用的目镜有惠更斯目镜和冉斯登目镜;56.显微镜的放大本领等于哪两个物理量的乘积答:显微镜的放大本领等于物镜的横向放大率和目镜放大本领的乘积; 57.开普勒望远镜与伽利略望远镜有哪些异同答:开普勒望远镜与伽利略望远镜的共同点是:它们的物镜和目镜所组成的复合光具组的光学间隔都等于零;物镜的横向放大率β都小于1 ;二者的不同点是:①开氏的视场较大,而伽氏的视场较小;②开氏的目镜物方焦平面上可放叉丝或刻度尺,伽氏则不能;③开氏的镜筒较长,而伽氏的镜筒较短;58.实现激光扩束的方法通常有哪些答:实现激光扩束的方法通常是将望远镜倒过来使用;也可用显微镜的物镜;甚至有时可用短焦距的凸面或凹面反射镜;有时也可用毛玻璃等; 59.什么是有效光阑如何寻找答:在所有各光阑中,限制入射光束最起作用的光阑称为有效光阑孔径光阑;寻找有效光阑的方法是:先求出每一个给定光阑或透镜边缘由其前面向着物空间方向那一部分光具组所成的像,找出所有这些像和第一个透镜边缘对指定的物点所张的角,在这些张角中找出最小的那一个,和这最小的张角所对应的光阑就是对于该物点的有效光阑;60.若光具组仅是一个单独的薄透镜,则有效光阑、入射光瞳和出射光瞳的位置如何确定它们是否与物点的位置有关答:若光具组仅是一个单独的薄透镜,则有效光阑、入射光瞳和出射光瞳都与透镜的边缘重合,而与物点的位置无关;它们是否与物点的位置有关61.什么是发光强度它的单位及代号是什么答:发光强度是表征光源在一定方向范围内发出的光通量的空间分布的物理量,在数值上等于点光源在单位立体角中发出的光通量;在国际单位制中,发光强度的单位是坎德拉candela, 代号是坎cd; 62.显微镜的聚光本领通常用什么描述n sin描述;答:显微镜的聚光本领通常用数值孔径u63.望远镜的聚光本领通常用什么来衡量答:望远镜的聚光本领通常用相对孔径的倒数——焦比来衡量;64.照相机的聚光本领通常用什么来衡量答:照相机的聚光本领通常用相对孔径的倒数——光圈数来衡量;65.像差分为哪几类它们又分别分哪几种答:像差分单色像差和色差两大类;单色像差又分球面像差、彗形像差、像散、像面弯曲和畸变五种;色差又分纵向色差位置色差和横向色差放大率色差两种;66.两个像点刚好能分辨开的瑞利判据是如何表述的答:瑞利判据是:当一个中央亮斑的最大值恰好和另一个中央亮斑的最小值位置相重合时,两个像点刚好能分辨开;67.望远镜物镜的分辨极限通常以什么表示答:望远镜物镜的分辨极限通常以物镜焦平面上刚刚能够分辨出的两个像点之间的直线距离来表示;68.显微镜物镜的分辨极限通常以什么表示答:显微镜物镜的分辨极限通常以被观察的物面上刚好能够分辨出的两物点之间的直线距离来表示;69.棱镜光谱仪的角色散率、线色散率和色分辨本领的数学表达式为何答:棱镜光谱仪的角色散率、线色散率和色分辨本领的数学表达式分别为:λd dn A n A D ⋅-=2sin 12sin 222;λδd dn f b L '=;λδλλd dn p =∆= 70.光栅光谱仪的角色散率、线色散率和色分辨本领的数学表达式为何答:光栅光谱仪的角色散率、线色散率和色分辨本领的数学表达式分别为:71.区别横波与纵波的最明显标志是什么答:区别横波与纵波的最明显标志是偏振;72.什么是偏振答:偏振是振动方向对于传播方向的不对称性;73.光有几种可能的偏振态答:光有五种可能的偏振态:自然光、线偏振光、部分偏振光、椭圆偏振光和圆偏振光;74.你能说出几种获得线偏振光的方法答:获得线偏振光的方法有:偏振片、反射起偏、透射起偏、尼科耳棱镜、傅科棱镜、沃拉斯顿棱镜以及波片等;75.偏振度的数学表达式为何答:偏振度的数学表达式为:76.马吕斯定律和布儒斯特定律的数学表达式为何答:马吕斯定律和布儒斯特定律的数学表达式分别为:77.线偏振光的数学表达式为何答:线偏振光的数学表达式为:78.椭圆偏振光的数学表达式为何答:椭圆偏振光的数学表达式为:79.圆偏振光的数学表达式为何答:圆偏振光的数学表达式为:80.什么是双折射答:同一束入射光折射后分成两束的现象称为双折射;81.如何计算空气中 o光和e光的相对光强答:空气中 o光和e光的相对光强的数学表达式为:82.常用的波片有哪几种各有哪些主要应用答:常用的波片及主要应用有:/4片:能把圆偏振光→线偏振光;也能使线偏振光→椭圆、圆、线偏振光; /2片:能把左旋圆偏振光→右旋圆偏振光;线偏光⊥入射→线偏振光,但θ→2θ.片:入射线偏振光→线偏振光;83.怎样检验线偏振光答:在其光路上插入一个偏振片,绕其传播方向旋转,发现有两次消光和两次光强最强;84.如何区分圆偏振光和自然光答:在光路上先加一块/4波片,有两次消光和两次光强最大的是圆偏振光,否则为自然光;85.如何区分椭圆偏振光和部分偏振光答:在光路上先加一块/4波片,有两次消光和两次光强最大的是椭圆偏振光,否则为部分偏振光;86.如何区分圆偏振光和自然答: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;87.实现偏振光的干涉至少需要哪几个元件它们分别起什么作用答:至少需要两个偏振片和一个波片;第一个偏振片:把自然光转变为线偏振光;波片:分解光束和相位延迟作用,将入射的线偏振光分解成振动方向垂直的两束线偏振光;第二个偏振片:把两束光的振动引导到同方向上,使产生干涉;88.线偏振光干涉强度分布的数学表达式为何答:线偏振光干涉强度分布的数学表达式为:89.尼科耳棱镜能够从自然光中获得线偏振光;其主要光学原理是什么答: 双折射,全反射;90.光通过物质时,它的传播情况会发生哪些变化这些变化会表现出哪些现象答:1光通过物质时,它的传播情况会发生两种变化:一是,光束愈深入物质,强度将愈减弱;二是,光在物质中传播的速度将小于真空中的速度,且随频率而变化;2这些变化会表现出光的吸收、散射和色散三种现象;91.光的吸收、散射和色散三种现象都是由什么引起的实质上是由什么引起的答:1光的吸收、散射和色散三种现象都是由光和物质的相互作用引起的;2实质上是由光和原子中的电子相互作用引起的;92.光的吸收有哪两种答:光的吸收有一般吸收和选择吸收两种;93.朗伯定律和比尔定律的数学表达式为何答:朗伯定律和比尔定律的数学表达式分别为:94.什么是瑞利散射瑞利定律如何表述答:1线度小于光的波长的微粒对入射光的散射现象通常称为瑞利散射;2瑞利定律表述为:散射光强度与波长的四次方成反比,即:I = f - 495.通过在照相机镜头前加偏光镜,可以使得所拍摄的蓝天中的白云显得更加鲜明和富有层次,试分析如何调整偏光镜的方位答:晴朗天空的背景光应为瑞利散射光,是平面偏振光,且偏振方向相对于相机物镜光轴的竖直方向;白云应为米氏散射光,是自然光;因此,偏光镜透振方向应调整至水平方位,即可以部分减弱天空背景光影响;96.试分析白云和蓝天的光学现象;答:白云是小液珠或小冰晶组成,他们的颗粒大于可见光波长,因此发生廷德尔散射;颜色为白色;大气的微粒小于可见光波长,因此,大气发生的散射为瑞利散射;瑞利散射的散射光强度与波长的四次方成反比,因此,蓝光散射较重,大气成蓝色;97.黑体的斯忒藩—玻尔兹曼公式、维恩位移公式为何答:黑体的斯忒藩—玻尔兹曼公式、维恩位移公式分别为:98. 1900年,普朗克在对黑体辐射的研究中做了哪些假设答:普朗克假设:①器壁振子的能量不能连续变化,而只能够处于某些特殊状态,这些状态的能量分立值为0,E0 ,2 E,3 E,……,n E其中n是整数;这个允许变化的最小能量单位 E称为能量子,或简称量子;②能量子的能量必须与频率成正比,即 E= h ,h 是一个与频率无关、也与辐射性质无关的普适常量 ,叫做普朗克常量;年,爱因斯坦在对光电效应的研究中做了什么假设答:爱因斯坦作了光子假设,即:光在传播过程中具有波动的特性,而在光和物质相互作用的过程中,光能量是集中在一些叫光量子光子的粒子上;产生光电效应的光是光子流,单个光子的能量与频率成正比,即E=h100.什么是康普顿效应答:波长改变的散射称为康普顿效应;101.什么是激光答:激光是光受激辐射放大的简称,它是由激光器产生的,波长在1mm以下的相干电磁辐射,它由物质的粒子受激发射放大产生,具有良好的单色性、相干性和方向性;102.激光的工作原理是什么它主要有哪些特点答:激光的工作原理是通过辐射的受激发射而实现光放大;它的主要特点有:单色性佳、亮度高、相干性强、方向性好等;103.什么是全息照相它的基本原理是什么答: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;它的基本原理是双光束干涉;104.全息照相主要有哪些特点答:全息照相主要特点有: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;②可以把全息照片分成若干小块,每一块都可以完整地再现原来的物像孙悟空似的分身术;②同一张底片上,经过多次曝光后,可以重叠许多像,而且每一个像又能不受其他像的干扰而单独地显示出来,即一张底板能同时记录许多景物;④全息照片易于复制等;填 空 题1.光的相干条件为频率相同、振动方向相同、相位差恒定;2.衍射可分为菲涅耳衍射、夫琅禾费衍射两大类;3.望远镜放大本领的数学表达式为21f f M ''-= 4.清晨日出时看到太阳呈红色,这是由于光的散射的缘故;5.表示一切物质都具有波粒二象性的数学表达式为λυhP h E ==,;6.通常把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;7.可见光在电磁波谱中只占很小的一部分,其波长范围约是 390~760nm;8.显微镜放大本领的数学表达式为2125f f l M '⋅'-≈; 9.偏振光可以具有不同的偏振态,这些偏振状态包括自然光、平面偏振光、部分偏振光、圆偏振光、椭圆偏振光;10.费马原理是指光在两定点之间传播时其光程为极值,即沿光程极大,极小或恒定值传播;11.光的衍射条件是障碍物的限度和波长可比拟;12.迈克尔逊干涉仪的反射镜M 2移动0.25mm 时,看到条纹移动的数目为1000个,若光为垂直入射,则所用的光源的波长为500nm;13.n 2=1的空气对于n 1=的玻璃而言,其临界角c i =或者是32arcsin ; 14.一束左旋圆偏振光垂直入射到半波片上,则透射光束为右旋圆偏振光;15.单色平面波照射到一小圆孔上,将其波面分成波带;若极点到观察点的距离。

高二物理光学知识点

高二物理光学知识点

高二物理光学知识点一、光的传播1. 光的直线传播:在均匀介质中,光沿直线传播。

2. 光的反射定律:入射角等于反射角。

3. 光的折射定律:在两种介质的界面上,入射光线、折射光线和法线都在同一个平面内,且入射角和折射角的正弦值之比等于两种介质的折射率之比。

二、反射镜1. 平面镜:成像特点为正立、等大、虚像。

2. 曲面镜:包括凹面镜和凸面镜,凹面镜能聚焦光线,凸面镜能散射光线。

三、折射1. 透镜:包括凸透镜和凹透镜,凸透镜能聚焦光线,凹透镜能发散光线。

2. 透镜成像规律:透镜的焦距、物距和像距之间的关系,以及成像的性质(实像或虚像)。

四、光的干涉1. 杨氏双缝干涉实验:证明了光的波动性。

2. 干涉条件:相干光波相遇时,满足相位差为整数倍的波长时产生构造性干涉,相位差为半整数倍的波长时产生破坏性干涉。

五、光的衍射1. 单缝衍射:光通过狭缝时发生弯曲和扩散现象。

2. 衍射光栅:由多个等距的狭缝组成的光栅,能产生明暗相间的衍射图样。

六、光的偏振1. 偏振光:只在一个平面内振动的光。

2. 马吕斯定律:描述偏振光通过偏振片时,透射光强度与偏振片的偏振方向的关系。

七、光的颜色和光谱1. 色散:光通过介质时,不同波长的光速不同,导致不同颜色的光分离。

2. 光谱:通过棱镜或光栅分解白光,得到从红到紫的连续光谱。

八、光的量子性1. 光电效应:光照射到金属表面时,能使金属发射电子。

2. 光子:光的量子,具有能量和动量。

九、激光1. 激光的特性:单色性好、相干性高、方向性高的光源。

2. 激光的应用:通信、医疗、工业加工等领域。

以上是高二物理光学的主要知识点概述。

每个知识点都可以进一步深入学习,包括相关的实验、公式推导和应用实例。

这篇文章的目的是提供一个清晰的框架,帮助学生理解和复习光学的基本概念。

高考物理备考指南如何系统复习光学

高考物理备考指南如何系统复习光学

高考物理备考指南如何系统复习光学光学是高考物理考试中的一个重要知识点,占据一定的比重。

能否系统地复习光学,直接关系到考试成绩的高低。

下面,就为大家介绍一些关于如何系统复习光学的方法和技巧,希望能够对广大考生有所帮助。

一、整体了解光学知识体系在开始复习之前,首先需要对光学的知识体系进行整体的了解。

包括了解光的本质、光的传播、光的折射、光的反射等基本概念。

这些基础概念都是后续复习的基石,只有对它们有一个全面的理解,才能更好地深入学习光学知识。

二、重点突破难点知识点在复习光学的过程中,不可避免会遇到一些难点知识点。

针对这些难点,可以通过查找资料、请教老师和同学等方式进行解决。

比如,理解光的干涉现象,可以通过阅读相关教材和学习资料,或者观看相关实验演示视频,加深对干涉现象的理解。

三、掌握常见的光学实验光学实验是光学知识的重要组成部分,高考中也经常会考察学生对实验操作和结果的理解。

因此,在复习光学知识的过程中,要重点掌握一些常见的光学实验,例如牛顿环实验、杨氏双缝干涉实验、狭缝衍射实验等。

可以通过实际操作和观察实验结果,加深对光学现象的理解和记忆。

四、做好典型例题的练习在复习光学的过程中,需要进行大量的例题练习,以提高解题能力和复习效果。

可以选择一些典型的高考题或者模拟题进行练习,尽量涵盖各个知识点和题型。

在解题过程中,可以结合教材和参考书籍进行辅助学习,理清思路,找出解题的关键点,掌握解题的方法和技巧。

五、注重实践操作的训练光学作为一门实验性较强的学科,需要注重实践操作的训练。

可以通过实验室的实践课程,进行光学实验和操作练习,加深对光学原理和实验操作的理解和掌握。

同时,可以结合实验报告的撰写,对实验过程和结果进行总结和分析,提升自身的实验报告能力。

光学是高考物理中的重点和难点,需要学生在备考过程中特别重视。

通过系统地复习光学知识,掌握光学的基本概念和原理,逐步解决难点知识,进行大量的练习和实践操作,相信大家一定可以在高考中取得优异的成绩。

大学《光学》复习要点

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

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。

光学复习题

光学复习题
14、两块偏振片透振方向夹角为60°,中央插入一块由水晶制作的 片,波片光轴平分上述夹角,光强为 的自然光入射,问:(1)通过 片后光的偏振态;(2)通过第二个偏振片后光的强度和振动方向。
5、迈克尔逊干涉仪工作原理及实验装置
6、法布里-珀罗干涉仪工作原理及实验装置
7、干涉滤光片的工作原理及实验装置
8、解释上面各种干涉装置产生的干涉图样的特点及计算出各种装置干涉场中的光强分布:
杨氏实验:
尖劈:
牛顿环:
迈克尔逊干涉:
法布里-珀罗干涉:
干涉滤光片:
9、了解时空相干性及干涉条纹的可见度:
二、计算题
光的衍射
一、基本概念
1正确理解产生光的衍射现象的机理
2、掌握处理衍射问题的基本原理和基尔霍夫衍射积分公式
3、灵活运用衍射积分法、矢量图解法、半波带法、巴俾涅原理解释几种典型装置的衍射。
4、夫琅禾费单缝衍射现象解释及原理
5、圆孔衍射现象解释及原理
6、夫琅禾费多缝衍射现象及原理
7、夫琅禾费正弦光栅衍射现象及原理
12、当通过偏振片观察一束光时,其透射光强度随着偏振片的方向而改变,但总不为零,当强度为极大值时,在检偏器前插入一片 片,转动 片使它的快轴平行于检偏器的透振轴,再把检偏器沿顺时针方向转动70°就完全消失,分析该光的偏振态。
13、用一石英薄片来生产一束椭圆偏振光,要使椭圆的长轴或短轴在光轴方向,长短轴之比为2:1,而且是左旋的。问石英片应多厚?如何放置?( Nhomakorabea, , )。
5、复振幅 中的模和辅角个代表什么物理意义?
6、写出沿x轴传播的平面简谐波的复振幅表达式。
7、试指出波函数 表示的偏振态。
8试写出下列频率为 、沿z轴以波速c传播的偏振光函数。(1)振动面与x轴成45°角,振幅为A的平面偏振光;(2)振动面与x轴成120°角,振幅为A的平面偏振光;

初中物理中考:如何进行光学复习

初中物理中考:如何进行光学复习

一.课标对光学的要求1.通过实验,探究光在同种均匀介质中的传播特点.探究并了解光的反射和折射的规律.2.通过实验,探究平面镜成像时像与物的关系.认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用.探究并知道凸透镜成像的规律.了解凸透镜成像的应用.3.通过观察和实验,知道白光由色光组成.比较色光混合与颜料混合的不同现象. 二、复习方法第一轮:紧扣课本,夯实基础,突出“双基”,注意复习方法创新.1.注意物理概念和规律形成的过程和伴随的科学方法.如“控制变量法”、“等效替代法”等。

2.注意教材中的实例分析(包括各类插图、生活及有关科技发展的实例等).3.注意各种实验的原理、研究方法、过程.4.重视复习的方法.很多物理量,大致都有主线,按照主线复习,学生会感到脉络清晰,思路不乱,定能收到满意的复习效果.第二轮:把握重点,突破难点,专题复习1.打破教材的章节顺序,重点加强每块知识的联系,适当提高复习的难度,培养学生的综合能力.要进行专门练习,使复习纵横交错,从整体上掌握复习重点.2.把近几年来中考光学的热点,重点问题编成若干个专题进行复习.此复习以练为主,以讲为辅. 要求学生通过观察,比较,分析此题与彼题的异同,这样既顺利解决了问题,又熟练掌握了方法,且在头脑中留下了深刻的印象.要提高效率,从“题海”中解放出来,故根据教学意图,选出精题,坚持精讲巧练. 第三轮:针对考点,强化训练,促进综合能力的提高1.经过前两轮的复习,学生无论从知识的掌握,还是从解题能力的培养都会有所提高。

2.学生在临考前心理上很不稳定,因此要进行必要的适应性训练或模拟训练,以提高学生解题速度和正确率.采用综合练习, 并分类讲评.此轮复习要从目标的确定,审题,答题等方面,培养他们的自信心和严肃科学的应考态度.三、光学复习的重点与难点1.光学中几个需要加深和澄清的问题 (1)视线与光线。

视线指的是人用眼睛看物体时人眼与物体之间假想的直线;光线指的是从光源发出的或从物体表(界)面肥(折)射出来的光线在真空或别的透明物质里传播时经过的路线.(2)影与像。

初二物理光学知识点大汇总

初二物理光学知识点大汇总

光学复习1、光现象:包括光的直线传播、光的反射和光的折射。

2、光源:能够发光的物体叫做光源。

光源按形成原因分,可以分为自然光源和人造光源。

例如,自然光源有太阳、萤火虫等,人造光源有如蜡烛、霓虹灯、白炽灯等。

月亮不是光源,月亮本身不发光,只是反射太阳的光。

3、光的直线传播:光在真空中或同一种均匀介质中是沿直线传播的,光的传播不需要介质。

大气层是不均匀的,当光从大气层外射到地面时,光线发了了弯折(海市蜃楼、早晨看到太阳时,太阳还在地平线以下、星星的闪烁等)①激光准直. 排直队要向前看齐. 打靶瞄准②影的形成:光在传播过程中,遇到不透明的物体,由于光是沿直线传播的,所以在不透光的物体后面,光照射不到,形成了黑暗的部分就是影。

③日食月食的形成日食的成因:当月球运行到太阳和地球中间时,并且三球在一条直线上,太阳光沿直线传播过程中,被不透明的月球挡住,月球的黑影落在地球上,就形成了日食.月食的成因:当地球运行到太阳和月球中间时,太阳光被不透明的地球挡住,地球的影落在月球上,就形成了月食.如图:在月球后1的位置可看到日全食,在2的位置看到日偏食,在3的位置看到日环食。

32④小孔成像:小孔成像实验早在《墨经》中就有记载小孔成像成倒立的实像,其像的形状与孔的形状无关。

像可能放大,也可能宿小。

用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物之间,屏幕上就会形成物的倒像,我们把这样的现象叫小孔成像。

前后移动中间的板,像的大小也会随之发生变化。

这种现象反映了光沿直线传播的性质。

小孔成像原理: 光在同一均匀介质中,不受引力作用干扰的情况下沿直线传播 根据光的直线传播规律证明像长和物长之比等于像和物分别距小孔屏的距离之比。

4、光线:用一条带有箭头的直线表示光的径迹和方向的直线。

(光线是假想的,实际并不存在)光线是由一小束光抽象而建立的理想物理模型,建立理想物理模型是研究物理的常用方法之一。

5、光速:光在不同物质中传播的速度一般不同,真空中最快. 这表明光的传播速度比声音快.(2)光年是长度的单位,1光年表示光在1年时间所走的路程,1光年=3×108米/秒×365×24×3600秒=×1015米 注意:光年不是时间的单位。

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)

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。

工程光学复习题及答案

工程光学复习题及答案

工程光学复习题及答案一、单项选择题1. 光学中,光的波动性可以通过以下哪个实验来验证?A. 双缝干涉实验B. 单缝衍射实验C. 迈克尔逊干涉仪实验D. 光的偏振实验答案:A2. 以下哪种光学元件可以实现光的会聚?A. 凸透镜B. 凹透镜C. 平面镜D. 棱镜答案:A3. 光的折射定律是由哪位科学家提出的?A. 牛顿B. 惠更斯C. 斯涅尔D. 爱因斯坦答案:C二、填空题4. 光在真空中的传播速度是_________m/s。

答案:3×10^85. 光的波长、频率和速度之间的关系可以用公式_________来表示。

答案:v=λf6. 光的偏振现象表明光是一种_________。

答案:横波三、简答题7. 简述光的干涉现象及其产生条件。

答案:光的干涉现象是指两束或多束相干光波在空间相遇时,由于光波的相位差引起的光强分布出现明暗相间的条纹。

产生干涉的条件是:两束光必须是相干光,即它们的频率相同,相位差恒定或满足一定的关系。

8. 什么是光的衍射现象?并举例说明。

答案:光的衍射现象是指光波在遇到障碍物或通过狭缝时,光波的传播方向发生改变,形成明暗相间的衍射图样。

例如,当光通过单缝时,会在缝后形成衍射条纹,这种现象称为单缝衍射。

四、计算题9. 已知一束光的波长为500nm,求其在真空中的频率。

答案:根据公式v=λf,光在真空中的速度v=3×10^8 m/s,波长λ=500×10^-9 m,代入公式可得频率f=v/λ=(3×10^8)/(500×10^-9) Hz=6×10^14 Hz。

10. 一束光从空气斜射入水中,入射角为30°,求折射角。

答案:根据斯涅尔定律n1sinθ1=n2sinθ2,其中n1为空气的折射率,n2为水的折射率,θ1为入射角,θ2为折射角。

空气的折射率n1≈1,水的折射率n2≈1.33,代入公式可得sinθ2=n1sinθ1/n2=1×sin30°/1.33≈0.433,因此θ2≈26.3°。

光学知识点详细归纳汇总

光学知识点详细归纳汇总

光学知识点详细归纳汇总
光的本质特征
- 光的波粒二象性,同时表现为粒子和波动性质
- 光速是光在真空中的速度,为3×10^8m/s
- 光的能量与频率有关,频率越高能量越大
光的反射和折射
- 光线从一种透明介质射入另一种透明介质时,光线的路径会发生改变,这种现象称为光的折射
- 光线从一个光滑的表面射向空气或真空时,光线会按照一定规律反射,称为光的反射
光的色散
- 光线经过某些介质(如棱镜)会发生色散现象,将白光分成不同颜色的光
光的干涉和衍射
- 光线在与其他光线相遇时会发生干涉现象,产生暗条纹和亮条纹的现象
- 光通过一个小孔或过一条障碍物时,会发生衍射现象,在背后产生彩色的光斑
光的偏振
- 光线在某些情况下只能沿着某个方向振动,这种光称为偏振光
- 偏振光经过偏振器可以将不同方向的振动方向选出
光学透镜
- 光学透镜按照形状可分为凸透镜和凹透镜
- 光学透镜按照成像特点可分为正透镜和负透镜
- 光学透镜的成像原理可由光的折射规律和透镜成像公式描述。

光学总复习

光学总复习
3.88 10 5 rad
• 5波长600nm的单色光垂直入射在一光栅上,第二级条纹出 现在sinθ=0.20处,第四级缺级,试问: 3 (1)光栅上相邻两缝的间距(a+b)有多大? 6 10 mm (2)光栅上狭缝可能的最小宽度a有多大? 1.5 10 3 mm (3)按上述选定的a、b值,试问在光屏上可能观察到的全部 条纹级数是多少? 15条 • 6用方解石切割成一个60°的正三角棱镜,光轴垂直于棱镜 的正三角形截面。设非偏振光的入射角为i,而e光在棱镜 的折射线与镜底边平行,求入射角i,并在图中画出o光的 光路。已知no=1.66,ne=1.49.
11.选择题(每题5分):
(C)(1).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)右旋椭圆偏振光;(C)左旋圆偏振光;(D)右旋圆偏 振光;(E)左旋椭圆偏振光. (B)(2).全息照片被激光照射后,以实现全息再现。若照射面积仅占全息照片
的一半时,下列叙述的哪一个结果是正确的? (A)仅观察到再现像的一半;(B)观察到整个再现像,只是分辨本领降低一
polaroids. If an unpolarized beam is incident on the first
Polaroid, discuss the variation of intensity of the emergent beam as the quarter-wave plate is rotated.
有光射出。但当N2绕入射光顺时针转过 200后,N2的视场全暗。此时,把
波片也绕入射光顺时针转过 200,N2的视场又亮了。问:a 这是什么性质
的波片?b N2要转过多大角度才能够使N2的视场又变为全暗。
(10)对于一个半径为r的球面,用矩阵方法证明:如果物距 u (1+ 则所成像为虚像,且像距 v (1+ n1 )r

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_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。

九年级物理《光学》知识点复习

九年级物理《光学》知识点复习

九年级物理《光学》知识点复习(共5页)-本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-《光学》复习一、光源能发光的物体叫做光源。

光源可分为天然光源(水母、太阳)和人造光源(灯泡、火把)二、光的传播1、光在同种均匀介质中沿直线传播;2、光沿直线传播的应用:小孔成像:像的形状与小孔的形状无关,像是倒立的实像(树阴下的光斑是太阳的像)取直线:激光准直(挖隧道定向);整队集合;射击瞄准;限制视线:坐井观天(要求会作有水、无水时青蛙视野的光路图);一叶障目;影的形成:影子;日食、月食(要求知道日食时月球在中间;月食时地球在中间)3、光线:常用一条带有箭头的直线表示光的传播径迹和方向。

三、光速1、真空中光速是宇宙中最快的速度;在计算中,真空或空气中光速c=3×108m/s;2、光在水中的速度约为3/4c,光在玻璃中的速度约为2/3c;3、光年:是光在一年中传播的距离,光年是长度(距离)单位;1光年≈×1015m≈×1012km;注:声音在固体中传播得最快,液体中次之,气体中最慢,真空中不传播;光在真空中传播的最快,空气中次之,透明液体、固体中最慢(二者刚好相反)。

光速远远大于声速,(如先看见闪电再听见雷声,在100m赛跑时声音传播的时间不能忽略不计,但光传播的时间可忽略不计)。

四、光的反射1、当光射到物体表面时,有一部份光会被物体反射回来,这种现象叫做光的反射。

2、我们看见不发光的物体是因为物体反射的光进入了我们的眼睛。

3、反射定律:在反射现象中,反射光线、入射光线、法线都在同一个平面内;反射光线、入射光线分居法线两侧;反射角等于入射角。

注:入射角与反射角之间存在因果关系,反射角总是随入射角的变化而变化,因而只能说反射角等于入射角,不能说成入射角等于反射角。

(镜面旋转X°,反射光旋转2X°)垂直入射时,入射角、反射角等于0°。

4、反射现象中,光路是可逆的(互看双眼)5、利用光的反射定律画一般的光路图(要求会作):确定入(反)射点;根据法线和反射面垂直,做出法线;根据反射角等于入射角,画出入射光线或反射光线6、两种反射:镜面反射和漫反射。

2024年中考物理专题复习讲义微专题:光学基础

2024年中考物理专题复习讲义微专题:光学基础

微专题:光学基础练习2024中考物理专题复习讲义第一:考点解读(知识点填空)知识点1:光的直线传播1.光源:能够________的物体叫光源.按获取方式可将光源分成_______光源和__________光源2.规律:光在____________介质中沿直线传播3.现象:小孔成像:成倒立的实像,影子、日食、月食都属于光的直线传播形成的。

4.应用:激光准直、站队看齐、射击瞄准等5.光速:光在真空中的传播速度c=______m/s,光在不同的介质中的传播速度一般不同知识点2:光的反射1.光的反射定律(1)定义:光射到物体表面被__________回原介质中的现象(2)探究光的反射定律①光屏的作用:显示光的_______________________②如何验证三线是否共面:将反射光所在的一半光屏向后折,观察能否看到反射光线③当光线逆着原来的反射光线射到反射面时,必会逆着原来的入射方向反射出去,说明反射时光路是________ 的;(3)反射定律①反射光线与入射光线、法线在__________内;②反射光线和入射光线分居________两侧;③反射角_________入射角;2. 两种反射漫反射镜面反射条件反射面_______反射面________图示反射特点入射光线平行,反射光线向着_________入射光线平行,反射光线___________只能在反射光的方向上看到物体,且物体看起来视觉特征能从各个方向___________明亮、刺眼能否成像不能成像能成像相同点都遵循光的反射定律知识点3:平面镜成像1.平面镜成像(1)成像原理如图所示,光源S向四处发光,一些光经过平面镜________后进入了人的眼睛,引起视觉,我们感到光好像是从图中S′处射来的.S′就是S在平面镜中虚像(2)探究过程①实验中用玻璃板代替平面镜的目的是__________________;②用薄玻璃板的原因是厚玻璃板会出现_____个像;③玻璃板要与水平面,否则找不到像;④用两支完全相同蜡烛的目的是_________________________________(3)成像特点平面镜成的像是虚像,像和物体大小_______,平面镜所成的像和物体到镜面的距离_________,像和物体的连线与镜面__________知识点4:光的折射1.定义:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生的________现象叫光的折射现象2.折射规律:(1)折射光线与入射光线、法线在_______内——三线共面(2)折射光线和入射光线分居________两侧——两线分居(3)当光线由空气斜射入水中时,入射角________折射角;入射角增大,折射角也_____(4)当光线垂直入射时,传播方向_________(5)在光的折射现象中,光路是的_________3.折射现象池底变浅、海市蜃楼等如:从池底A点来的光线在水面处发生折射,折射角_______入射角,眼睛逆着折射光线看去,感觉光是从A′点射来的,A′点就是A点的变_______(填“高”或“低”)的虚像知识点5:光的色散1.光的色散:太阳光被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等各种色光的现象叫光的色散2.实验结论色散现象说明:(1)白光是由________混合而成的,白光______单色光;(2)不同色光通过棱镜时偏折程度不同,红光偏折程度最小,紫光偏折程度最大3.三原色色光的三原色:____、绿、蓝颜料的三原色:红、____、蓝4.物体的颜色透明体的颜色是由它______的色光决定的;不透明体的颜色是由它______的色光决定的;白色物体反射______色光,黑色物体________所有色光知识点6:看不见的光1.光谱:太阳通过棱镜分解成红橙黄绿青靛紫七种不同颜色的光,这七种色光按顺序排列起来就是光谱.2.红外线(1)定义:我们把红光之外的辐射叫做红外线.(2)红外线的特点:热作用强;穿透云雾的能力比较强.(3)应用①根据热效应:医用红外热像仪、红外温度计、红外夜视仪、红外线加热.②根据穿透性强:遥控器、红外远程遥感.3.紫外线(1)定义:光谱中紫光外侧的不可见光叫做紫外线.(2)紫外线的特点及应用:①能杀死微生物,用来灭菌在医院里经常用紫外线杀菌;②紫外线可以使荧光物质发光,鉴别钞票的真假;③紫外线有利于人体合成维生素D,促进钙的吸收【注意】(1)一切物体都在不停地向外辐射______.(2)物体的温度升高时,它向外辐射的红外线就会_______.第二:课堂重点一、物体的颜色1.透明物体(其颜色由它所透过的色光决定)显色原理:同色光透过→人眼,异色光吸收——同色透过,异色吸收注意:无色透明物体可以透过所有色光。

高考物理光学必考知识点归纳总结

高考物理光学必考知识点归纳总结

高考物理光学必考知识点归纳总结光学是高考物理中的重要考点之一,掌握好光学的相关知识点,对于提高物理成绩至关重要。

本文将对高考物理光学必考的知识点进行归纳总结,以帮助同学们更好地复习和应对考试。

一、光的直线传播光的直线传播是光学中最基本的概念,也是高考物理中的重点考点。

光线在均匀介质中直线传播,但在光的传播过程中,会发生折射、反射等现象。

1. 折射定律光线从一介质进入另一介质时,入射角与折射角之间满足折射定律。

即:入射角的正弦与折射角的正弦的比值等于两介质的折射率之比。

2. 反射定律光线从一介质射向另一介质的分界面上时,入射角与反射角之间满足反射定律。

即:入射角等于反射角。

二、光的成像了解光的成像是理解光学的关键。

掌握光的成像规律能够帮助我们解决物体在光学仪器上的成像问题。

1. 凸透镜成像凸透镜是一种常见的光学元件,它可以将光线聚焦或发散。

根据凸透镜的物理特性,可以总结出以下凸透镜成像规律:- 物距大于焦距时(物距大于2倍焦距),凸透镜将形成一个倒立、减小、实的实像。

- 物距等于焦距时,凸透镜将形成一个无穷远处的平行光。

- 物距小于焦距时(物距小于2倍焦距),凸透镜将形成一个正立、放大、虚的虚像。

2. 凹透镜成像凹透镜也是一种重要的光学元件,它具有发散光线的特性。

凹透镜的成像规律如下:- 凹透镜无论物距大小,成像都是倒立、减小、虚的虚像。

三、色散现象色散现象是光学中的重要内容,我们常常可以在光的折射中观察到不同波长的光发生弯曲的现象。

色散现象可分为正常色散和反常色散。

1. 正常色散当光线从光密介质(如玻璃)射向光疏介质(如空气)时,波长较大的红光比波长较小的紫光折射角更小,发生正常色散。

2. 反常色散当光线从光疏介质射向光密介质时,波长较大的红光比波长较小的紫光折射角更大,发生反常色散。

四、光的干涉与衍射光的干涉与衍射是光学中的重要现象,了解光的干涉与衍射现象有助于我们理解和解释一些光学实验和现象。

八年级物理光学复习内容

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。

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光学复习
知识要点 光的直线传播 一、三个规律 光的反射 光的折射
1.传播规律
2.现象识别
平面镜
二、三个镜
凸透镜
凹透镜
1.对光线的作用
2.成像的规律
复习要求
1.掌握光传播的三个规律,能识别、解释简单 的光现象,知道光路是可逆的。 2.掌握平面镜、凸透镜成像规律 3.会画基本的光路图 3.平面镜、凸透镜成像实验及规律是重点 4.凸透镜成像规律是难点
像物到镜 的距离
等距
实像 虚像
凸透镜
正立
像的大小由物体 到透镜的距离与 焦距的关系确定
物近像远 物近像近

空气 水 玻璃



一定注意光的传播方向,从哪一种介质射入哪种介一质 由此判断折射角是大于,还是小于入射角。
入 反 折
射角都是
入 反 折
射光线跟法线的夹角
1、下图中属于光的反射现象的是:
2、下图的四种情景中,由于光的直线传播形成的是:
2、一只小猫在平面镜前欣赏全身像,此时,它所看到 的全身像是:C
像距
f<v<2f v=2f v>2f
应用
照相机
幻灯机
与物同侧 放大镜
二、光学成像
成像原理 小孔 成像 平面镜 光的折 射成像
光的直 线传播 光的反射 光的折射 光 的 折 射
倒立 正立
倒立 正立 正立 倒立
大小
可大 可小 等大 缩小 可大 可小 放大
虚像 实像
实像 虚像 虚像
决定像的大小的 因素
像的大小由物和光 屏到孔的距离决定 像的大小由物 的大小决定
二、光的反射
1、光的反射现象: 2、光的反射定律: 反射光线与入射光线 、法线在同一平面内 反射光线和入射光线分别在法线的两侧;
反射角等于入射角
3、镜面反射 反射面光滑
漫反射 反射面粗糙
在一个方向反射光强
向各个方向反射
反射光路图
入射角= 0
反射角= 0
入 反
镜面反射
都遵守反 射定律
漫反射
平 面 镜 成 像
5、激光准直 影子的成因:如果光传播中遇到不透明的 物体,则在物体的后面光不能到达的区域 便产生了影子,这就是影子形成的原因。
影子的形成
H
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运用光的直线传播知识如何测出学校旗杆的高度 《综合本P1129题》
演 稿
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2 3 后 等
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三、光的折射 1、折射现象光从一种介质斜另一种介质时,传播方 向一般会改变,这种现象叫做光的折射。
2、光的折射规律: ①折射光线与入射光线、法线在同一平面,
②折射光线和入射光线分居法线两侧,
③(重点) 空气 入射角 斜 折射角 > 射 > 入射角 折射角 水或 玻璃
折射光路图
光路是可逆的
空气 水 玻璃
3、如图的漫画说明了一个什么问题
由于光的 折射,觉 得水浅, 实际水很 深。
4、目前光污染越来越严重,白亮污染是较普 遍的一类光污染,建筑物的玻璃墙,釉面墙、 磨光大理石和各种涂料,都能造成白亮污染, 形成白亮污染的主要原因是( A ) A、光的反射 C、光具有能量 B、光的折射 D、光沿直线传播
5.在岸上看水中的物体,感觉得物体的位置变浅了 6.在水中看岸上的树,感觉成的是:
4、如图所示,表示平面镜和凸透镜成像情况的图中 正确的是
凸透镜成像规律
物距
U>2f U=2f f<u<2f U<f 像的性质 正倒 倒立 倒立 倒立 正立 大小 缩小 等大 放大 放大 实虚 实像 实像 实像 虚像
5. 能应用简单的几何知识,计算角度
一、光的直线传播 1、条件:在同种均匀介质中光沿直线传播 2、光在真空中的传播速度:
V 3 10 m / s 3 10 km / s
8 5
3、光的可逆原理(光路是可逆的) 光源

光的直线传播现象解释
1、影子 2、队列看齐
3、日食和月食现象 4、小孔成像:倒、实(像跟小孔的形状无关)
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