光学复习填空和简答
光学考试试卷(附答案)
光学考试试卷（附答案）班级姓名学号成绩一、填空题（本大题共9题，每题2分，共18分）1．在几何光学系统中，唯一能够完善成像的是系统，其成像规律为。
2．单色光垂直入射到由两块平板玻璃构成的空气劈尖中，当把下面一块平板玻璃缓慢向下移动时，则干涉条纹，明暗条纹的间隔。
3．在夫琅和费单缝衍射中，缝宽为b，缝屏间距为L，波长为 ，零级条纹的宽度为，一级暗条纹的宽度为。
4．曲率半径为R的凹球面镜的焦距为，若将球面镜浸入折射率为n的液体内，该系统的焦距为。
5．在光栅衍射中，第三级缺级，则光栅常数与缝宽的比为；还有第级主极大缺级。
6．在菲涅耳圆孔衍射中，对轴线上的P点离圆孔越近，波带数越；对给定的P点，孔径越小，波带数越。
7．当物处于主光轴上无穷远处，入射光线平行于主光轴，得到的像点称为；在通常情况下，薄透镜成像的高斯公式是。
8．主平面是理想光具组的一对共轭平面；节点是理想光具组的一对共轭点。
9．在洛埃镜实验中，将屏移至与玻璃平板相接触，则在接触处出现的是条纹，这一事实证实了。
二、选择题（本大题共10题，每题3分，共30分）1．用半波带法研究菲涅耳圆孔衍射时，圆孔轴线上P点的明暗决定于（A）圆孔的直径；（B）光源到圆孔的距离；（C）圆孔到P点距离；（D）圆孔中心和边缘光线到P点的光程差2．一发光点位于凹球面镜前40cm处，镜面曲率半径为16cm，则象距为（A）-10cm；（B）-20cm；（C）-30cm；（D）-40cm3．为了测定金属丝的直径，可把它夹在两平板玻璃的一端，测得两相邻干涉条纹的间距为d，若金属丝与劈尖的距离为L，所用单色光的波长为λ，则金属丝的直径为（A）Lλ/d；（B）λd/L；（C）λd/2L；（D）Lλ/2d4．在夫琅和费双缝衍射中，零级包迹中含有11条干涉条纹，必须满足下列条件（缝宽为b，缝间不透明部分为a）（A）a=2b；（B）a=3b；（C）a=4b；（D）a=5b5．一双凹透镜折射率为n，置于折射率为n'的介质中，则下列说法正确的是（A）若n>n'，透镜是发散的；（B）若n>n'，透镜是会聚的；（C）若n'>n，透镜是发散的；（D）双凹薄透镜是发散的，与周围介质无关6．空气中，薄透镜的横向放大率为（A）f/x；（B）x/f；（C）-f/x；（D）-x/f7．在玻璃表面镀上一层透明的MgF2（n=1.38）薄膜，对于波长为λ的入射光，增透膜的最小厚度为（A）λ/2；（B）λ/4；（C）λ/2n；（D）λ/4n8．夫琅和费单缝衍射中，零级中央亮条纹的光强为I0，光波波长为λ，当缝两边到屏上的P 点的光程差为λ/4时，P点的光强约为（A）I0/2；（B）I0/4；（C）2I0/5；（D）4I0/59．将折射率为n1=1.50的有机玻璃浸没在油中，油的折射率为n2=1.10，试问：全反射的临界角为（A ）50.110.1arcsin； （B ）50.110.1arccos ； （C ）1.10/1.50； （D ）1.50/1.10 10．在迈克尔逊干涉仪的一条光路中，放入一折射率为n 、厚度为h 的透明介质片后，两光束光程差的改变量为（A ）2（n-1）h ； （B ）2nh ； （C ）nh ； （D ）（n-1）h三、作图题：（本大题1题，10分）用作图法求出物点S 的像点。
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。
光学考研试题及答案
光学考研试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 光的波长为500纳米，其频率是多少？A. 3.33×10^15 HzB. 6.00×10^14 HzC. 5.00×10^14 HzD. 4.00×10^14 Hz2. 以下哪个现象不是光的干涉现象？A. 杨氏双缝实验B. 薄膜干涉C. 光的衍射D. 光的折射3. 光的偏振现象说明了什么？A. 光是粒子B. 光是横波C. 光是纵波D. 光是电磁波4. 以下哪个不是光的衍射现象？A. 单缝衍射B. 双缝衍射C. 圆孔衍射D. 折射5. 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. 入射角大于临界角D. 入射角小于临界角二、简答题（每题10分，共20分）6. 请简述光的干涉条件。
7. 什么是光的偏振现象？请举例说明。
三、计算题（每题15分，共30分）8. 假设有一个单缝衍射实验，缝宽为0.5毫米，光波长为500纳米，求第一级暗纹与中央亮纹之间的距离，假设观察屏到缝的距离为1米。
9. 一个光束从空气射入水中，折射率为1.33。
如果入射角为30度，请计算折射角。
四、论述题（每题15分，共30分）10. 论述光的波动性与粒子性的实验证据。
11. 讨论全反射在光纤通信中的应用。
答案一、选择题1. B. 6.00×10^14 Hz（根据公式v = c/λ，其中v是频率，c是光速，λ是波长）2. D. 光的折射（折射不属于干涉现象）3. B. 光是横波（偏振现象表明光的振动方向与传播方向垂直）4. D. 折射（折射是光从一种介质进入另一种介质时方向的改变，不是衍射现象）5. C. 入射角大于临界角（全反射发生在光从光密介质进入光疏介质，且入射角大于临界角）二、简答题6. 光的干涉条件是两束光的频率相同，相位差恒定，且光程差小于或等于半个波长。
7. 光的偏振现象是指光波振动方向的特定取向，例如通过偏振片的光只在一个平面上振动。
光学试题及答案
光学试题及答案一、选择题1. 光的折射现象是指光从一种介质进入另一种介质时，光线的传播方向发生改变。
这种现象是由于光在不同介质中的传播速度不同造成的。
以下哪种情况不属于光的折射现象？A. 光从空气进入水中B. 光从水中进入空气C. 光从玻璃进入空气中D. 光从空气中进入玻璃中答案：D2. 以下哪项不是光的干涉现象的特点？A. 需要两束相干光B. 干涉条纹是光强的分布C. 干涉条纹是光的频率分布D. 干涉条纹的间距与波长有关答案：C二、填空题1. 光的三原色是______、______、______。
答案：红、绿、蓝2. 根据斯涅尔定律，当光从空气斜射入水中时，折射角______入射角。
答案：小于三、简答题1. 请简述光的偏振现象及其应用。
答案：光的偏振是指光波振动方向的有序排列。
自然光的振动方向是随机的，而偏振光则具有特定的振动方向。
偏振现象的应用包括偏振眼镜减少眩光，偏振滤光片在摄影中减少反射，以及在液晶显示技术中控制光的通过。
2. 什么是全反射现象？请举例说明。
答案：全反射是指当光从光密介质进入光疏介质，且入射角大于临界角时，光线不会折射进入光疏介质，而是全部反射回光密介质的现象。
例如，当光线从水中射向空气，且入射角足够大时，就可能发生全反射，形成水面上的明亮光环。
四、计算题1. 已知光在真空中的速度为\[ c = 3 \times 10^8 \] m/s，求光在折射率为1.5的介质中的传播速度。
答案：光在介质中的传播速度 \( v \) 可以通过公式 \( v =\frac{c}{n} \) 计算，其中 \( n \) 是折射率。
代入数值得到 \( v = \frac{3 \times 10^8}{1.5} = 2 \times 10^8 \) m/s。
2. 如果一束光从空气射入水中，已知入射角为30°，求折射角。
答案：根据斯涅尔定律 \( n_1 \sin(\theta_1) = n_2\sin(\theta_2) \)，其中 \( n_1 \) 和 \( n_2 \) 分别是空气和水的折射率，\( \theta_1 \) 和 \( \theta_2 \) 分别是入射角和折射角。
《光学》经典简答18题答案
《光学》经典简答、探究18题答案1、（1）依次跳起解析：农夫看到牛跳起,是牛跳起时反射的光进入他的眼睛,因为三头牛距离农夫的远近不同,所以对农夫来说三头牛是依次跳起的．（2）2S1 /C解析：由图知,当在A位置的农夫合上电源开关起,电流以光速向奶牛的方向运动,当B牛受到电击跳起的景象回到农夫眼前所用总的时间为：2S1/ C ,其中C为光速（3）对于在农夫对面E点的爱因斯坦来说,由于光和电传播的速度相同,因此,他看到的是三头牛同时跳起．（4）对于同一类事件,由于观察者的位置不同,看到其发生的时间是不同的．2、红因为通过三棱镜的折射之后,红光的偏折程度最小。
3、（1）刻度尺解析：所用的主要器材有平行光源、光屏、刻度尺,光屏便于找到焦点,刻度尺测出焦距（如图）。
（2）只测一块镜片焦距和凸透镜的原焦距相等,一次实验很具有偶然性,要测量多个碎片的焦距,然后总结结论．（3）上解析：凸透镜成像能呈现在光屏上是实像．实像在光屏的上方,要么烛焰太低,要么光屏太低,所以使蜡烛上移或使光屏上移．（4）连接AO并延长,过A点作主光轴的平行线交凸透镜一点,连接该点和凸透镜的焦点F并延长,与AO的延长线交于一点A′,该点是物体AB的A点像的位置,作该点垂直于主光轴,即为AB在光屏上所成的像的大致位置．如上图所示。
4、2解析：表中快门一行每格中的数值大约总是左边相邻数值的2倍,这表示镜头进光时间只有左边相邻一挡的一半.为了保证光照能量一定,镜头进光量应该是左边一挡的2倍.这就是说,镜头的进光面积应该是左边一挡的2倍。
从圆面积公式S=π（d/2）2这表示,要使进光量扩大为原来的2倍,镜头的直径应该扩大为原来的2倍,即1.4倍·由于和"光圈"值的16实际是指镜头焦距的1/16〈依此类推〉,所以光圈一行每个数值的它右侧数值的1.4倍.用表中的数值验证一下这个关系：16/11=1.45, 11/8=1.38, 8/5.6=1.43, 5.6/4=14,4/2.8=1.43,这与我们的推断相符.所以,光圈一行最右一格的数值应该是 2.8/1.4=25、虚凸近解析：近视镜从前面观察,会由于光的反射成像,镜片是有弧度的,从前面看向外凸,与凸面镜成像是一样的,成的是虚像,离镜片越近,所成的像越大．6、sini/cosr＝1.497、（1）红花反射红色光,吸收其他颜色的光；（2）红色光的热效应较强；（3）白色花反射所有颜色的光,很少吸收色光。
光学复习题
光学复习试卷一、填空题1.一条光线跟平面镜的夹角为35°，那么入射角为__________，反射光线跟入射光线的夹角为__________.2.利用平面镜不但能够__________，如;还能够改变光的__________.如3.平行光线射到粗糙的黑板表面，反射光线射向四面八方，这种反射叫做__________.有的黑板“反光”，因而坐在某一位置的同学看不清上面写的粉笔字，这是因为发生了__________的缘故.4.在水平桌面上有一块厚玻璃板，玻璃板上放着一枚硬币，硬币和它的虚像大约相距10 mm，玻璃板的厚度大约是__________.5.电视机遥控器是利用__________携带的信息实现对电视机遥控的.6.太阳光是天然紫外线的最重要来源.假如太阳辐射的紫外线全部到达地面，地球上的植物、动物和人类__________.7.渔民在叉鱼的时候，他看到水中的鱼是因为__________而成的__________像.像的位置比鱼的实际位置偏__________.所以，只有将鱼叉对着他看到的鱼的__________叉去，才能叉到鱼.二、选择题1.人沿着街道走向路灯，再从路灯下走远，则他的影子长短的变化是Ａ.变长 B.变短 C.先变长再变短 D.先变短再变长2.一条光线从空气垂直射到水面上，以下说法准确的是Ａ.没有入射角和反射角 B.入射角和反射角都是0°C.入射角是90°，反射角是0°D.入射角是0°，反射角是90°3.一支铅笔与它在平面镜内的像相互垂直，则铅笔同镜面之间的夹角为Ａ.90°Ｂ．60°Ｃ．45°Ｄ．１８０°4.不能用光的直线传播解释的物理现象是A.日食和月食B.影的形成C.小孔成像D.岸上物体在水中的倒影5.一束太阳光沿着与水平面成60°角的方向照射到水平放置的平面镜上，则入射光线与反射光线的夹角为Ａ．１２０°Ｂ．６０°Ｃ．３０°Ｄ．０°6.平面镜M１与Ｍ２的夹角为60°，如图,假如光线AO经M１和Ｍ２反射后按原路反射回去，则以下判断准确的是Ａ.∠１＝４５°B．∠２＝６０°C.∠１＝１５°D．∠２＝３０°7.某同学向竖直的平面镜走近时，以下说法中准确的是Ａ.镜中的像是大小不变的虚像B.镜中的像是大小不变的实像C.镜中的像越来越大D.镜中的像的位置不变8.如图a、b、c三条光线交于S点，若在S前任意位置放一个平面镜M，则三条反射光线A.可能交于一点B.一定交于一点C.延长线交于一点D.可能平行9.雨后晴朗的夜晚为了不踩到地上的积水，下面的判断中准确的是Ａ.迎着月光走时，地上发亮处是水；背着月光走时，地上暗处是水B.迎着月光走时，地上暗处是水；背着月光走时，地上发亮处是水C.迎着月光走或背着月光走，都应是地上发亮处是水D.迎着月光走或背着月光走，都应是地上暗处是水10.以下说法准确的是A.白色光是最单纯的颜色B.色光的混合与颜料的混合有相同的规律C.颜料的三原色是红、绿、蓝D.将太阳光分解成各种色光的现象是色散11.一束光由空气斜射入水中，若入射光线逐渐远离法线，则折射光线A.也逐渐远离法线B.逐渐向法线靠拢C.传播方向不变D.以上现象都可能发生三、作图题1.在图1标出入射角i.反射角等于__________度2.如图2，a是入射光线，b是a经平面镜反射后的反射光线.请画出平面镜的位置.3.如图，AO为从水中斜射向水面的入射光线，试画出它的反射光线和射入空气中的折射光线.四、解释现象题1.小明在参加校运会上的百米赛跑时，观察到发令员的发令枪，枪响的同时还冒烟.小明想，百米终点计时员以听到枪声时计时，还是看到冒烟时计时？请你答复他并帮他解释原因.2.某同学在做“平面镜成像的特点”实验时，将一块玻璃板竖直架在一把直尺的上面，再取两段等长的蜡烛A和B 一前一后竖放在直尺上.点燃玻璃板前的蜡烛A，用眼睛实行观察，如下图.在此实验中：（1）直尺的作用是便于比较物与像__________的关系；(2)两段等长的蜡烛是为了比较物与像的__________的关系；(3)移去蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏上__________接收到蜡烛A的烛焰的像(填“能”或“不能”)这说明平面镜成的是__________像.一、填空题1.阳光通过一个透镜后能够把后面白纸上一点照得很亮，说明这是一个__________透镜.2.放映电影时，为了在屏上得到清晰的更大的像，应将电影放映机__________屏幕，同时将镜头__________移动.3.把一个凸透镜正对阳光，在镜下白纸上出现一个亮点，这点叫__________.测得该透镜光心到亮点的距离为 5 cm，用它做照相机镜头，则照相时物体到镜头的距离至少应大于__________.4.紧贴着凸透镜再放一个透镜，阳光透过后不再会聚成一个亮点，说明这个透镜是__________透镜.5.照相机和投影仪的镜头都相当于凸透镜，仅仅照相机利用了凸透镜成__________的成像规律，投影仪利用了凸透镜成_________的成像规律.6.把一个瓶底放在地上，发现瓶底下的物体变大了，说明瓶底的边缘比中间__________.(填“薄”或“厚”).7.眼球好像一架照相机，__________的共同作用相当于一个凸透镜，它把来自物体的光会聚在__________上，形成物体的像.8.眼睛近视是因为物体在眼球中成像的像距太________，近视镜的作用是利用其对光线的__________作用使眼球中成像的像距变__________，使像能清晰地成在__________.而远视与此相反，远视镜是利用其对光线的__________作用，使眼球中成像的像距变__________. 9.显微镜物镜和目镜都是凸透镜.标本通过物镜成一个__________像，像成在目镜____ ______位置，通过目镜观察时，目镜再把这个像__________一次.若物镜和目镜对标本的放大倍数分别为m1、m2，则该显微镜的放大倍数为__________.10.有一种天文望远镜，物镜和目镜都是凸透镜，遥远天体通过物镜成一个__________的实像.目镜相当于__________镜，这个像被目镜放大后，增大了人的__________，人就能够看到远处的天体了.11.现有如下光学元件：（a)平面镜，（b)凸面镜，（c)凹面镜，（d)凸透镜，（e)凹透镜.在以下光学仪器或用具中用到了哪种器件？请把相对应的字母填入空格.自制潜望镜用__________.太阳灶用__________.老花镜用__________.汽车观后镜用__________.近视镜用__________.耳科大夫的额镜用__________.12.常用体温计的刻度局部为三棱体，横截面如下图，其正面呈圆弧形，这样就可看清体温计内极细的水银柱，以便于读数.这是因为圆弧形玻璃的作用相当于__________，使我们能看到水银柱放大后的_________像.13.做透镜成像的实验时，烛焰的像成在屏的下边缘处.假如不改变烛焰及屏的位置，而打算移动透镜使像移动到屏的中央，应将透镜向__________移.14.近视眼镜的镜片是一个__________透镜，它和眼球中相当于透镜的那局部综合作用，使得眼球这个“照相机”“镜头”的焦距变__________了.二、选择题1.以下光学仪器中，对光线起发散作用的是A.凸透镜B.潜望镜C.平面镜D.凹透镜2.要使一束平行光经过两个相同的凸透镜后，光线仍然保持平行，那么这两个凸透镜的主光轴应重合，两个透镜间的距离是A.等于一倍焦距B.等于两倍焦距C.大于两倍焦距D.能够等于任何值3.关于虚像的理解，下面说法准确的是A.虚像就是没有像B.虚像不能映在光屏上C.虚像都是放大的像D.虚像就是不清晰的像4.如图，纸筒A的一端蒙了一层半透明纸，纸筒B的一端嵌了一个凸透镜，两纸筒套在一起组成了一个模型照相机.为了在A端得到清晰的像，要调整A、B间的距离，这时A.眼睛应对着B端向筒内观察，看看像是否清楚B.假如看近处的景物时像很清楚，再看远处的影物时就应该把B向外拉，增加A、B间的距离C.应把A端朝着明亮的室外，B筒朝着较暗的室内，否则看不清楚D.应把B端朝着明亮的室外，A端朝着较暗的室内，否则看不清楚5.用焦距一定的照相机照相时，要想使照片上人的像再小些，可采取的办法是A.照相机离人远一些B.相机离人远一些，同时将镜头与底片的距离调近一些C.照相机离人近一些D.照相机离人近一些，同时将镜头与底片的距离调大些6.焦距为5 cm的凸透镜，当光源从离透镜8 cm处逐渐移到离透镜20 cm处的过程中，下面说法准确的是A.像和像距逐渐变小B.像和像距都逐渐变大C.像逐渐变小，像距逐渐变大D.像逐渐变大，像距逐渐变小7.一个同学研究了凸透镜的成像实验，写出了下面四句话，你认为准确的应是A.实像总是倒立的，虚像总是正立的B.实像和虚像都可能是放大的或缩小的C.成实像时，物体离凸透镜越近像越大D.成虚像时，物体离凸透镜越近像越大8.若用照相机的镜头作为透镜做透镜的成像实验，那么下述现象中不可能出现的是A.看到物体倒立的、缩小的像B.看到物体倒立的、放大的像C.看到物体正立的、放大的像D.看到物体正立的、缩小的像9.小明在光具座上做“研究凸透镜成像”的实验，当光屏、透镜及烛焰的相对位置如图时，恰能在光屏上看到一个清晰的像.由此判断，他所用凸透镜的焦距A.一定大于20 cmB.一定小于8 cmC.一定在10 cm到16 cm之间D.一定在8 cm到10 cm之间10.小明拿着一个直径比较大的放大镜伸直手臂观看远处的物体，能够看到物体的像.下面说法中准确的是A.射入眼中的光一定是由像发出的B.像一定是虚像C.像一定是倒立的D.像一定是放大的11.小光在听讲座时，想把银幕上用投影仪投影的彩色幻灯片图像用照相机拍摄下来.因为会场比较暗，他使用了闪光灯.这样拍出来的照片A.反而看不清投影到银幕上的图像，倒是把银幕上的一些污渍拍出来了B.色彩鲜艳，比不用闪光灯清楚多了C.色彩被“闪”掉了，拍到的仅有黑色的字和线条D.与不用闪光灯时效果一样，因为拍摄的是银幕上的像，而不是实际的景物12.生物显微镜的镜筒下面有一个小镜子，用来增加进入镜筒的光强，假如小镜子的镜面能够选择，在生物课上使用时，效果最好的是A.凹型镜面B.凸型镜面C.平面镜面D.乳白镜面13.使用显微镜时，被观察物体离物镜的距离A.大于焦距B.小于焦距C.小于2倍焦距，大于1倍焦距D.大于2倍焦距14.使用显微镜时A.物镜成实像，目镜成虚像B.物镜成虚像，目镜成实像C.没有光屏都成虚像D.成实像还是虚像，要根据物距确定15.使用望远镜时A.物镜成实像，目镜成虚像B.物镜成虚像，目镜成虚像C.因为没有光屏，物镜、目镜都成虚像D.因为物距远大于焦距，物镜、目镜都成实像实验与设计1.下面是小红和小华探究凸透镜成像规律的过程：（1）在探究前，小红将三个凸透镜分别正对太阳光，调节凸透镜和光屏间的距离，使太阳光在光屏上汇聚一点，量得凸透镜到光屏的距离分别为48 cm、15 cm和4 cm，小红选择了15 cm的那个凸透镜实行实验，其他两个凸透镜则不在本实验中使用.你认为小红这样做有必要吗？说出你的看法：_____________________.(2)凸透镜和光屏都是有支架的，凸透镜中心离桌面的高度约6 cm，光屏中心离桌面的高度约7 cm，还有一个蜡烛台，用来固定蜡烛的，小红将一支新买来的长蜡烛一下切成了两段，只把其中一段插在蜡烛台上，你觉得这样做有必要吗？说出你的理由：______________ _______. (3)为了使光屏能承接蜡烛的像，蜡烛、光屏、凸透镜应按怎样的顺序摆放在桌上实行实验？______ ____.(4)小红开始实验时，把蜡烛放在离凸透镜尽可能远的位置上，此时光屏应大约放在什么位置上来承接蜡烛的实像？应该放在__________________.得到实像后，把蜡烛向凸透镜靠近一些，这时光屏应向哪个方向移动才能重新承接到实像？应该向__________方向移动.(5)当烛焰移动到离凸透镜的距离只有12 cm时，光屏放在凸透镜的另一侧（对蜡烛来说），不管怎样移动位置都承接不到实像，这时把光屏放在蜡烛的同侧是否有可能承接到蜡烛的像？__________________.(6)假如用眼睛来观察蜡烛的像，眼睛、蜡烛、凸透镜的位置能够怎样排列？__________________.2.有时通过改变平行光束的宽度（粗细）来改变光束的亮度.改变一束平行光的宽度，你有哪些方法？请画图表.(1)让光束变宽（粗）.（2）让光束变窄（细）.1．如下图的四幅图中，表示近视眼成像情况和近视眼校正后成像情况的图分别是（）A．图甲和图丙 B．图乙和图丙C．图甲和图丁 D．图乙和图丁2.如何粗略测出一老花眼镜的度数.5.近视眼镜镜片是一个_________透镜，某同学所戴的近视眼镜镜片的焦距是0.5 m，该同学的眼镜度数是__________________；远视眼镜镜片是一个_________透镜，某人所戴的远视眼镜镜片的焦距是0.5 m，该人的眼镜度数是__________________.三、作图题1．在各图的方框内填上适当的光学元件2．完成以下图中的光路图．四.简答题1、取两个焦距不同的放大镜，一只手握住一个，通过两个透镜看前面的物体，调整两个放大镜间的距离，直到看清楚为止。
光学复习资料含答案
光学复习题3.设光栅平面、透镜均与屏幕平行．则当入射的平行单色光从垂直于光栅平面入射变为斜入射时，能观察到的光谱线的最高级次k(A) 变小．(B) 变大．(C) 不变．(D) 改变无法确定．5.一束光强为 I0的自然光，相继通过三个偏振片P1、P2、P3后，出射光的光强为 I＝ I 0 / 8．已知 P1和 P3的偏振化方向相互垂直，若以入射光线为轴，旋转P2，要使出射光的光强为零，P2最少要转过的角度是(A) 30 °．(B) 45 °．(C) 60 °．(D) 90 °．6.一束自然光自空气射向一块平板玻璃(如图 )，设入射角等于布儒斯特角i 0，则在界面2的反射光(A)是自然光．(B)是线偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面．(C)是线偏振光且光矢量的振动方向平行于入射面．(D)是部分偏振光．二.填空题1.如图所示，假设有两个同相的相干点光源S1和 S2，发出波长为的光． A 是它们连线的中垂线上的一点．若在S1与 A 之间插入厚度为 e、折射率为 n 的薄玻璃片，则两光源发出的光在 A 点的光程差＝ ________．若已知＝500 nm，n＝1.5，A点恰为第四级明纹中心，则 e＝ _____________nm ．- 93 (1 nm =10 m) (n 1)e，4× 102.如图所示，在双缝干涉实验中SS1＝SS2，用波长为的光照射双缝 S1和 S2，通过空气后在屏幕 E 上形成干涉条纹．已知 P 点处为第三级明条纹，则 S1和 S2到 P 点的光程差为 __________ ．若将整个装置放于某种透明液体中，P 点为第四级明条纹，则该液体的折射率 n＝____________ ． 3 ， 1.33三 .计算题2.一衍射光栅，每厘米200 条透光缝，每条透光缝宽为a= 2× 10-3cm，在光栅后放一焦距f= 1 m 的凸透镜，现以 = 600 nm (1i012eS1nAS2S1P SS2EAPOB fnm= 10-9 m)的单色平行光垂直照射光栅，求：(1)透光缝 a 的单缝衍射中央明条纹宽度为多少？(2)在该宽度内，有几个光栅衍射主极大？2.解： (1) a sin = k tg = x / f当 x<< f 时，tg sin, a x / f = k,取k= 1有x= f l / a= 0.03 m∴中央明纹宽度为x= 2x= 0.06 m(2)( a + b) sin kk( a＋b) x / (f )= 2.5取 k = 2，共有 k = 0，± 1，± 2 等 5 个主极大﹣94.波长600nm(1nm=10 m)的单色光垂直入射到一光栅上，测得第二级主极大的衍射角为 30°，且第三级是缺级．(1)光栅常数 (a + b)等于多少？(2)透光缝可能的最小宽度 a 等于多少？(3) 在选定了上述 (a+b)和 a 之后，求在衍射角 -＜＜范围内可能观察到的全部主极大的级次．k 4.解： (1) 由光栅衍射主极大公式得 a + b =sin- 4=2.4× 10 cm(2) 若第三级不缺级，则由光栅公式得 a b sin3由于第三级缺级，则对应于最小可能的a，方向应是单缝衍射第一级暗纹：两式比较，得a sin- 4a = (a + b)/3=0.8 × 10 cm(3) a b s i n k ，(主极大)a sin k， (单缝衍射极小 )(k＇ =1， 2，3， ......)因此k=3， 6，9，缺级．又因为 k max=(a＋ b) /4,所以实际呈现k=0，± 1，± 2 级明纹． (k= ±4 在/ 2 处看不到． )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 s1、 s2为两相干光源发出波长为的单色光 ,分别通过两种介质(折射率分别为 n1和 n2，且 n1>n2)射到介质的分界面上的P 点 ,己知 s1P = s2P = r ,则这两条光的几何路程 r ,光程差分别为(A)r = 0 ,= 0 .s1n1P(B)r = ( n1－ n2) r ,=0 .s2n2(C)r =(n1－ n2) r ,=( n1－ n2) r .(D)r = 0 ,=( n1－ n2) r .图 22.1二 .填空题2.如图 22.3所示 , s1、s2为双缝 ,s 是单色缝光源 ,当 s沿平行于 s1、和 s2的连线向上作微小移动时, 中央明条纹将向s1屏s1 后加一很薄的云母片,中央s2移动；若 s 不动 ,而在 s明条纹将向移动. 下, 上图 22.3三 .计算题1.在双缝干涉实验中 ,单色光源 s 到两缝 s1和 s2的距离分别为 l 1和 l 2,并且 l 1－ l 2=3 ,为入射光的波长 ,双缝之间的l1s1d屏O距离为 d,双缝到屏幕的距离为D,如图 22.5,求s l2s2D(1) 零级明纹到屏幕中央O 点的距离；图 22.5(2)相邻明条纹间的距离 .1.光程差=(l2 +r2) (l 1+r1)=(l2 l 1)+(r 2 r1 )= l2 l1+xd/D = 3 +xd/D(1)零级明纹=0 有 x=3 D/d(2)明纹= k = 3 +x k d/D 有 x k= (3k )D/d x=x k+1-x k=D /d2. 双缝干涉实验装置如图 22.6 所示 ,双缝与屏之间的距离屏xD=120cm, 两缝之间的距离 d=0.50mm, 用波长 =5000 ? 的单色s 1ds 2DO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图 22.6坐标 .2.(1)光程差 =r 2 r 1=xd/D=k因 k=5 有x 5=6mmx k =k D/d练习二十三薄膜干涉 劈尖 牛顿环一 .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(1)(2)别为 (1) 和 (2), 则产生半波损失的情况是n 1(A) (1) 光产生半波损失 , (2)光不产生半波损失 . n 2(B)(1) 光 (2) 光都产生半波损失 .n 3(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 .图 23.12. 波长为 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(A) (1)2ne = k , (2) 2ne = k .(B) (1)2 ne = k+ /2, (2) 2ne = k +n 1/2.(C)(1)2 ne = k － /2, (2) 2ne = k .n 2 dn 3图 23.2(D) (1)2ne = k ,(2) 2 ne = k －/2.4．波长 = 5500 ? 的单色光垂直照射到光栅常数－4,可能观d= 2 ×10 cm 的平面衍射光栅上 察到的光谱线的最大级次为(A) 2. (B) 3. (C) 4. (D)5.二 .填空题3. 用平行的白光垂直入射在平面透射光栅上时,波长为 1 = 440nm的第 3 级光谱线,将与波长为 2 =nm 的第 2 级光谱线重叠. 660.练习二十五光的偏振一 .选择题1.一束由自然光和线偏光组成的复合光通过一偏振片,当偏振片转动时,最强的透射光是最弱的透射光光强的16 倍 ,则在入射光中 ,自然光的强度I1和偏振光的强度I2之比 I1: I2为(A)2: 15.(B)15: 2.(C)1: 15.(D)15: 1.3. 自然光以入射角i= 58 从真空入射到某介质表面时,反射光为线偏光,则这种物质的折射率为(A)cot58 .(B)tan58 .(C)sin58 .(D)cos58 .二.填空题3. 两平行放置的偏振化方向正交的偏振片P1与 P3之间平行地加入一块偏振片P2. P2以入射光线为轴以角速度匀速转动 ,如图 25.2.光强为 I0的自然光垂直入射到P1上 ,t = 0 时, P2与 P1的偏振化方向平行 ,.则 t 时刻透过 P1的光强 I1=, 透过 P2的光P1P2P3强 I2=, 透过 P3的光强 I3=.图 25.2I 0/2,I 0cos2t/2,I 0cos2tsin2t /2 (或 I 0sin2(2 t)/8).。
九年级物理《光学》知识点复习
《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≈9.4608×1015m≈9.4608×1012km；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。
工程光学复习题
一．问答题：（共12分，每题3分）1．摄影物镜的三个重要参数是什么？它们分别决定系统的什么性质？2．为了保证测量精度，测量仪器一般采用什么光路？为什么？3．显微物镜、望远物镜、照相物镜各应校正什么像差？为什么？4．评价像质的方法主要有哪几种？各有什么优缺点？二．图解法求像或判断成像方向：（共18分，每题3分）1．求像A 'B '2．求像A 'B '3．求物AB 经理想光学系统后所成的像，并注明系统像方的基点位置和焦距4．判断光学系统的成像方向5．求入瞳及对无穷远成像时50%渐晕的视场6．判断棱镜的成像方向三．填空：（共10分，每题2分）1．照明系统与成像系统之间的衔接关系为：①________________________________________________②________________________________________________2．转像系统分____________________和___________________两大类，其作用是：_________________________________________3．一学生带500度近视镜，则该近视镜的焦距为_________________,该学生裸眼所能看清的最远距离为_________________。
4．光通过光学系统时能量的损失主要有：________________________,________________________和_______________________。
5．激光束聚焦要求用焦距较________的透镜，准直要用焦距较________的透镜。
四．计算题：（共60分）1．一透镜焦距mm f 30' ，如在其前边放置一个的开普勒望远镜，求组合后系统的像方基点位置和焦距，并画出光路图。
（10分）2．已知mm r 201=，mm r 202-=的双凸透镜，置于空气中。
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。
光学填空选择试题库和答案
两种效应都相当于电子和光子弹性碰撞的过程 两种效应都属于电子吸收光子的过程 光电效应是电子吸收光子的过程，而康普顿效应是光子与电子碰撞的过 程
14.在法布里——珀罗干涉仪中，增大两度银平面的距离，可能导致的变化是
1/2
1/4
1/2
1/4
D、非常光为自然光
10．随着绝对温度的升高，黑体的最大辐射能量将：
A、不受影响B、向长波方向移动
C、向短波方向移动D、光向长波方向移动，随后移向短波方向
11．光电效应和康普顿效应都包含有电子与光子的相互作用过程，下列说法 中正确的是：
A、两种效应都属于电子和光子的弹性碰撞过程
B、光电效应是由于电子吸收光子能量而产生，而康普顿效应是由于光子
A、作与光栅移动方向相同方向的移动
B、作与光栅移动方向相反方向的移动
C、中心不变，衍射图样变化
D、没有变化
5．将钠灯发出的黄光垂直投射于某一衍射光栅，而这种黄光包含和钠双线的 波长分别为5890.0A和5895.9A，若为了分辨第三级中的钠双线，光栅的刻线数应为：
6．设自然光以入射角57°投射于平板玻璃面后，反射光为平面偏振光，试问
A、
B、
பைடு நூலகம்C、
D、
）。
E、A、增大各束透射光的振幅
F、C、增大相邻透射光的位相差
波片上，
波片上，
波片上，
光学试题（三）
）。
并使长轴与波片的晶轴同向，
并使长轴与波片的晶轴同向，
并使长轴与波片的晶轴同向，
并使长轴与波片的晶轴同向，
、减小各束透射光的振幅
、减小相邻透射光的位相差
工程光学复习题(完整)
一．问答题：（共12分，每题3分）1．摄影物镜的三个重要参数是什么？它们分别决定系统的什么性质？2．为了保证测量精度，测量仪器一般采用什么光路？为什么？3．显微物镜、望远物镜、照相物镜各应校正什么像差？为什么？4．评价像质的方法主要有哪几种？各有什么优缺点？二．图解法求像或判断成像方向：（共18分，每题3分）1．求像A'B'2．求像A'B'3．求物AB经理想光学系统后所成的像，并注明系统像方的基点位置和焦距4．判断光学系统的成像方向5．求入瞳及对无穷远成像时50%渐晕的视场6．判断棱镜的成像方向三．填空：（共10分，每题2分）1．照明系统与成像系统之间的衔接关系为：①________________________________________________②________________________________________________2．转像系统分____________________和___________________两大类，其作用是：_________________________________________3．一学生带500度近视镜，则该近视镜的焦距为_________________,该学生裸眼所能看清的最远距离为_________________。
4．光通过光学系统时能量的损失主要有：________________________, ________________________和_______________________。
5．激光束聚焦要求用焦距较________的透镜，准直要用焦距较________的透镜。
四．计算题：（共60分）1．一透镜焦距mm f 30'=，如在其前边放置一个的开普勒望远镜，求组合后系统的像方基点位置和焦距，并画出光路图。
（10分）2．已知mm r 201=，mm r 202-=的双凸透镜，置于空气中。
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°。
工程光学期末复习题(含答案)
简答题、填空题:1、光线的含义是什么？波面的含义是什么？二者的关系是什么？光线：发光点发出光抽象为许许多多携带能量并带有方向的几何线。
波面：发光点发出的光波向四周传播时，某一时刻起振动位相相同的点所构成的等相位面。
二者关系：波面法线即为光线。
2、什么是实像？什么是虚像？如何获得虚像？实像：实际光线相交所会聚成的点的所组成的像。
虚像:光线的延长线相交所形成的点所组成的像。
如何获得虚像：光线延长线所形成的同心光束。
3、理想光学系统几对基点？分别是什么？2对。
像方焦点（F '，像方主点（H '，物方焦点（F）,物方主点（H ）。
4、什么是孔径光阑？什么是入瞳？什么是出瞳？孔径光阑与入瞳、出瞳之间有什么系？孔径光阑：限制进入光学系统的成像光束口径的光阑称为孔径光阑。
入瞳:孔径光阑在透镜后，经前面光学系统所成的像，称为入瞳。
出瞳:孔径光阑在透镜前，经后面光学系统所成的像，称为出瞳。
关系：入瞳、出瞳和孔径光阑对整个系统是共轭的，经过入瞳的光线必经过孔径光阑、也经过出瞳。
5、光学系统的景深是什么含义？能够在像面上获得清晰像的物空间深度，就是系统的景深。
6、发生干涉的条件是什么？发生干涉的最佳光源是什么类型的光源？两列光波的频率相同，相位差恒定，振动方向一致的相干光源。
7、近场衍射和远场衍射的区别是什么？近场衍射：光源和衍射场或二者之一到衍射屏的距离比较小时的衍射。
远场衍射：光源和衍射场都在衍射屏无限远处的衍射。
8什么是光学系统的分辨率？人眼的极限分辨率是多少？极限分辨角为60、'（=1、）9、完善像和理想光学系统的含义分别是什么？完善像每一个物点对应唯一的一个像点。
或者，物点发出的同心光束经过光学系统后仍为同心光束。
或者，入射波面为球面波时，出射波面也为球面波。
理想光学系统：任何一个物点发岀的光线在系统的作用下所有的岀射光线仍然相交于一点的系统。
10、近轴光线的条件是什么？近轴光线所成像是什么像？条件：当孔径角U很小时，I、I'和U '很小。
大学光学试题及答案
大学光学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 光的波动性可以通过以下哪个实验验证？A. 双缝干涉实验B. 光电效应实验C. 迈克尔逊干涉仪D. 偏振现象实验答案：A2. 光的波长与频率的关系是：A. 波长与频率成正比B. 波长与频率成反比C. 波长与频率无关D. 波长与频率成正比或反比答案：B3. 光的偏振现象说明光是：A. 横波B. 纵波C. 非波D. 以上都不是答案：A4. 光的反射定律中，入射角和反射角的关系是：A. 相等B. 互补C. 互为余角D. 互为补角答案：A5. 光的折射定律中，入射角和折射角的关系是：A. 相等B. 互补C. 互为余角D. 互为补角答案：D6. 光的色散现象是由于：A. 光的波动性B. 光的粒子性C. 光的偏振性D. 光的干涉性答案：A7. 光的干涉现象中，相干光源的条件是：A. 同频率B. 同相位C. 同频率且同相位D. 同频率或同相位答案：C8. 光的衍射现象中，单缝衍射的条纹宽度与：A. 缝宽成正比B. 缝宽成反比C. 波长成正比D. 波长成反比答案：B9. 光的全反射现象中，临界角与折射率的关系是：A. 临界角与折射率成正比B. 临界角与折射率成反比C. 临界角与折射率无关D. 临界角与折射率的正弦值成反比答案：D10. 光的多普勒效应中，当光源向观察者靠近时，观察到的光频率：A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定答案：A二、填空题（每空1分，共20分）1. 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 = λf2. 光的偏振片可以阻挡______方向的光波。
答案：垂直3. 光的干涉中，当两个相干光波的相位差为0时，干涉结果是______干涉。
答案：相长4. 光的衍射现象中，当光通过一个圆形孔径时，中央亮斑周围的暗环称为______环。
答案：泊松5. 光的全反射现象中，当光从光密介质进入光疏介质时，若入射角大于临界角，则会发生______。
光学知识点归纳填空版
光学知识点归纳填空版一、光的直线传播1、光源：能够（）的物体叫光源。
光源可分为（）光源和（）光源。
2、光在（）中沿直线传播。
小孔成像、日食、月食等都是由于（）形成的。
3、光在真空中的传播速度约为（）m/s，光在空气中的传播速度与在真空中（）。
二、光的反射1、光的反射定律：反射光线、入射光线和法线在（）内；反射光线和入射光线分居（）两侧；反射角（）入射角。
2、镜面反射：射到物体表面上的平行光反射后仍然（）。
3、漫反射：射到物体表面上的平行光反射后（），每条光线都遵守光的（）。
三、平面镜成像1、平面镜成像特点：平面镜所成的像是（）像；像与物大小（）；像到平面镜的距离与物到平面镜的距离（）；像与物的连线与平面镜（）。
2、平面镜成像原理：光的（）。
3、平面镜的应用：（）、（）。
四、光的折射1、光的折射规律：折射光线、入射光线和法线在（）内；折射光线和入射光线分居（）两侧；当光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角（）入射角；当光从水或其他介质斜射入空气中时，折射角（）入射角。
2、生活中的折射现象：（）、（）、（）等。
五、光的色散1、太阳光通过三棱镜后，被分解成（）、（）、（）、（）、（）、（）、（）七种颜色的光，这种现象叫光的色散。
2、色光的三原色是（）、（）、（）；颜料的三原色是（）、（）、（）。
六、看不见的光1、红外线：红外线位于红光之外，人眼（）。
红外线具有（）效应，还可以用来进行（）等。
2、紫外线：紫外线位于紫光之外，人眼（）。
紫外线能使（）发光，还可以用来（）、（）等。
七、透镜1、凸透镜：中间（）、边缘（）的透镜叫凸透镜。
凸透镜对光线有（）作用。
2、凹透镜：中间（）、边缘（）的透镜叫凹透镜。
凹透镜对光线有（）作用。
3、凸透镜成像规律：（1）当 u＞2f 时，成（）、（）的（）像，应用是（）。
（2）当 u＝2f 时，成（）、（）的（）像。
（3）当 f＜u＜2f 时，成（）、（）的（）像，应用是（）。
初中光学知识点填空
初中光学知识点填空知识点梳理■考点一光的直线传播1、所有能够发光的物体都叫。
现有如下物体太阳、发光的电灯、水母、月亮、萤火虫、钻石、点燃的蜡烛、熊熊燃烧的篝火。
其中属于光源的是、、水母、、、熊熊燃烧的篝火；其中属于人造光源的是、、熊熊燃烧的篝火。
2、空气、水、等透明物质都可以作为光传播的；光在介质中沿直线传播。
用光沿直线传播的应用或解释相关现象的实例有：激光准直、成像、排队、射击等。
3、光在真空中的传播速度是m/s，或3×105km/s，光在真空中的传播速度，空气中的速度非常接近的速度，在水和玻璃中的传播速度比在空气中的速度小。
■考点二光的反射4、经过入射点O并知道垂直于反射面的直线ON叫做；入射光线与法线的夹角叫做；反射光线与法线的夹角叫做。
5、在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在；反射光线、入射光线分别位于；反射角入射角。
在反射现象中，光路。
6、一束平行光照射到平滑的上后，会被平行地反射，这种反射叫做。
一束平行光照射到凹凸不平的表面上后，凹凸不平的表面会把平行的入射光向着四面八方反射，这种反射叫做。
■考点三平面镜成像7、平面镜所成像的大小与物体的大小，像和物体到平面镜的距离，像和物体的连线与镜面。
平面镜成像的规律也可以表述为：平面镜所成的像与物体关于镜面。
8、平面所成的像是，平面成像的应用。
照镜子（人国古代人用的铜镜）、潜望镜、反射式太阳能发电站等。
■考点四光的折射9、光从一种介质斜射入另一种介质中时，传播方向发生了偏折，这种现象叫做。
光发生折射时，入射光线与法线的夹角叫做，折射光线与法线的夹角叫做。
10、光从空气入水中或其他介质中时，折射光线向方向偏折，折射有入射角。
当入射角增大时，折射角也。
当光从空气垂直射入水中或其他介质中时，传播方向。
11、在折射现象中，光路。
生活中的折射现象，筷子发生“弯折”、清澈河底变“浅了”、海市蜃楼等。
■考点五光的色散12、可以分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫各种，它们按照一定的排列成可见光谱。
八年级物理下册光学专题复习资料(基础知识梳理+填空)
光学专题资料知识点一光的直线传播1. 光源: 自身能够的物体。
分类: 自然光源；人造光源。
2. 条件: 光在介质中沿直线传播。
3. 光的传播速度真空中的光速：c＝ m/s＝ km/s。
4．光年：单位, 光在内传播的距离等1光年。
注意：常见的光沿直线传播现象有影子的形成、小孔成像、日食和月食等, 如图所示。
知识点二光的反射1. 定义: 光照射到物体表面上时, 一部分光被回原来介质的现象叫作光的反射。
2. 反射定律(1)三线共面: ____光线、 ____ 光线和都在同一平面内。
(2)法线居中: _____光线和 _____光线分居法线两侧。
(3)两角相等: _____ 角等于 _____ 角。
3．光的反射现象中, 光路是的, 如垂直入射, 原路返回。
4. 两种反射(1)镜面反射：平行射向光滑镜面的光线被平行地朝一个方向反射出去, 如玻璃、光滑大理石面、金属抛光面等。
(2)漫反射: 凹凸不平的表面会把平行的入射光线向着反射(多数物体)。
漫反射和镜面反射都遵循定律！知识点三平面镜成像1. 成像特点(1)等大: 像与物大小。
(2)等距: 像与物到镜面的距离。
(3)垂直: 像与物的连线与镜面。
(4)虚像。
2. 成像原理: 光的定律。
3. 实、虚像的区别实像：由光线会聚而成, 用光屏接收。
虚像：由实际光线的 _____会聚而成, ____用光屏接收。
知识点四光的折射1. 光的折射: 光从一种介质入另一种介质时, 传播方向发生。
2. 光的折射规律(1)三线共面: 光线、 ____ 光线和 __都在同一平面内。
(2)法线居中: _____光线和 _____ 光线分居法线两侧。
(3)空气中角大：光从空气斜射入其他介质, 折射角_____入射角；光从其他介质斜射入空气, 折射角 ____ 入射角；当入射角增大时, 折射角也 _____ 。
3．在折射现象中, 光路是 ___的。
4. 折射成像注意：常见的光的折射现象有海市蜃楼、池水“变浅”、水中的物体的位置看起来比实际的高一些、水面“折枝”等。
光学物理复试题及答案
光学物理复试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 光的干涉现象说明光具有：A. 粒子性B. 波动性C. 波动性和粒子性D. 不确定性答案：B2. 光的偏振现象说明光是：A. 横波B. 纵波C. 非波D. 既可以是横波也可以是纵波答案：A3. 光的折射定律中，入射角和折射角的关系是：A. 入射角大于折射角B. 入射角小于折射角C. 入射角等于折射角D. 没有固定关系答案：D4. 光的全反射现象发生在：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. 光从真空射向介质D. 光从介质射向真空答案：B5. 光的多普勒效应是指：A. 光源和观察者相对静止时，观察者接收到的光频率不变B. 光源和观察者相对运动时，观察者接收到的光频率发生变化C. 光源和观察者相对运动时，观察者接收到的光强度发生变化D. 光源和观察者相对静止时，观察者接收到的光强度发生变化答案：B6. 光的衍射现象说明：A. 光是粒子B. 光是波动C. 光是量子D. 光是电磁波答案：B7. 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. 光的相位不同答案：A8. 光的双缝干涉实验中，干涉条纹的间距与：A. 双缝间距无关B. 光源的波长有关C. 观察屏与双缝的距离有关D. 以上都是答案：D9. 光的偏振片可以：A. 改变光的频率B. 改变光的波长C. 改变光的偏振方向D. 改变光的强度答案：C10. 光的反射定律中，入射角等于：A. 反射角B. 折射角C. 入射角的补角D. 折射角的补角答案：A二、填空题（每题2分，共20分）1. 光的干涉现象中，两束相干光的相位差为_________时，会形成亮条纹。
答案：0或整数倍的波长2. 光的偏振现象中，偏振片的作用是_________。
答案：选择特定方向的光波3. 光的折射定律中，折射角与入射角的关系可以用公式_________表示。
答案：n1*sin(θ1) = n2*sin(θ2)4. 光的全反射现象中，临界角是指_________。
工程光学填空与简答整理
工程光学填空与简答整理填空题1.光波波长范围大致为1mm-10nm，其中波长在380nm~760nm之间的电磁波能为人眼所感知，称为可见光。
（P1）2.我们把具有单一波长的光称为单色光，而由不同单色光混合而成的光称为复色光。
（P1）3.发光点发出的光波向四周传播时，某一时刻其振动位相相同的点所构成的等相位面称为波阵面，简称波面。
（P1）4.几何光学的基本定律为：光的直线传播定律；光的独立传播定律；光的折射定律和反射定律；光路地可逆性原理。
（P2-3）5.用来描述介质中的光速相对于真空中的光速减慢程度的物理量称为介质的折射率。
（P3）6.光密介质是分界面两边折射率高的介质，光疏介质为折射率低的介质。
（P3）7.发生全反射的条件：1.光线从光密介质向光疏介质入射；2.入射角大于临界角。
（P4）8.光学系统完善像应满足的条件为：入射波面位球面波时，出射波面也为球面波；入射光为同心光束时，出射光亦为同心光束。
入射波面与出射波面对应点间的光程相等。
（3选2，P6）9.实物，虚像对应发散同心光束，虚物实像对应会聚同心光束。
（P6）10.单个折射球面的物象位置关系：n‘l’−nl=n‘−nr（P9）11.单个折射球面的垂轴放大率公式为：β=y’y =nl‘n’l（P9）12.垂轴放大率、轴向放大率与角放大率三者关系为：αγ=n‘n β2nn’β=β（P10）13.理想光学系统的成像中，像放焦点F’就是无限远轴上物点的像点;轴上某一物点F，和它共轭的像点位于轴上无限远，这个点F称为物方焦点。
（P18）14.一对主平面垂轴放大率为+1.（19）15.光学系统物方空间折射率与像方空间折射率不相同时，节点不再与主点重合。
（26）16.透镜的焦距f=−nrn‘−n ， f’=n‘rn’−n。
17.平面反射镜是唯一能成完善像的最简单的光学元件。
（39）18.平面镜成像大小相等虚实相反，并且像与物完全对称于平面镜。
（39）19.当平面镜转动α角时，反射光线转动2α角。
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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 + A）2 = 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 - A）2 = 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。