光学练习题
初二物理光学练习题及答案
初二物理光学练习题及答案1. 题目：以下哪一项不属于光的性质？A. 折射B. 反射C. 吸收D. 发射答案：D. 发射2. 题目：光的传播速度在以下哪种介质中最快？A. 真空B. 水C. 空气D. 玻璃答案：A. 真空3. 题目：以下哪种材料具有最强的折射能力？A. 金属B. 木材C. 玻璃D. 塑料答案：C. 玻璃4. 题目：以下哪种现象是由光的反射引起的？A. 彩虹B. 折射C. 投影D. 色散答案：C. 投影5. 题目：以下哪种现象是由光的折射引起的？A. 眩光B. 绕射C. 反射D. 极化答案：B. 绕射6. 题目：光的颜色是由什么决定的？A. 光的频率B. 光的波长C. 光的幅度D. 光的速度答案：B. 光的波长7. 题目：以下哪个现象是光的干涉现象？A. 色散B. 极化C. 衍射D. 反射答案：C. 衍射8. 题目：以下哪个现象是光的偏振现象？A. 光的干涉B. 光的反射C. 光的折射D. 光的吸收答案：D. 光的吸收9. 题目：平面镜的特点是什么？A. 只有一面能反射光B. 反射光具有色散现象C. 反射光没有方向性D. 只有特定角度可以观察到镜中的物体答案：A. 只有一面能反射光10. 题目：以下哪个光学器件利用了光的折射原理？A. 凸透镜B. 凹透镜C. 平面镜D. 磨凸镜答案：A. 凸透镜总结：物理光学是初中物理课程中的一个重要内容，通过学习光的性质、传播规律以及光学现象等知识，我们可以更好地理解光的行为和光学器件的工作原理。
本文给出了一些初二物理光学的练习题及答案，希望能帮助同学们复习和巩固相关知识。
通过解答这些问题，同学们可以检验自己对物理光学的理解程度，加深对光学知识的记忆和理解。
在学习过程中，同学们还可以通过查阅教科书和其他资料，对光学知识进行更深入的学习和拓展。
光学练习题及答案
光学练习题及答案题目1：光的折射定律是什么？答案：光的折射定律，也称为斯涅尔定律，指的是当光从一种介质进入另一种介质时，入射光线、折射光线和法线都在同一平面内，且入射角和折射角的正弦比等于两种介质的折射率之比，即 \( n_1\sin(\theta_1) = n_2 \sin(\theta_2) \)，其中 \( n_1 \) 和\( n_2 \) 分别是第一种和第二种介质的折射率，\( \theta_1 \) 和\( \theta_2 \) 分别是入射角和折射角。
题目2：什么是全反射现象？答案：全反射是指当光从折射率较高的介质向折射率较低的介质传播时，如果入射角大于临界角，光线将不会进入第二种介质，而是完全反射回第一种介质的现象。
临界角可以通过 \( \sin(\theta_c) =\frac{n_2}{n_1} \) 计算得出。
题目3：什么是光的干涉现象？答案：光的干涉现象是指两个或多个相干光波相遇时，它们的振幅相加，导致光强分布出现明暗相间的条纹或斑点的现象。
这是由于光波的相位差引起的，干涉可以是构造性的（相位差为整数倍的 \(2\pi\)）或破坏性的（相位差为奇数倍的 \(\pi\)）。
题目4：什么是衍射现象？答案：衍射现象是指光波在遇到障碍物或通过狭缝时，波前发生弯曲，使光波在障碍物的阴影区域或狭缝的后方形成明暗相间的条纹的现象。
衍射是波动性的体现，常见的衍射现象包括单缝衍射、双缝衍射和圆孔衍射。
题目5：什么是偏振现象？答案：偏振现象是指光波的振动方向受到限制，只在一个特定的平面内振动的现象。
自然光是未偏振的，而反射光、折射光等在特定条件下可以产生偏振光。
偏振现象在光学仪器、液晶显示和摄影等领域有广泛应用。
结束语：光学是一门既深奥又有趣的学科，通过这些练习题，我们可以更好地理解光的性质和行为。
希望这些题目和答案能够帮助你加深对光学基本原理的理解，并激发你对光学现象的好奇心和探索欲。
光学练习题(含答案)
《光学》练习题（2010 年）一、单项选择和填空题C１．将扬氏双缝干涉实验装置放入折射率为n 的介质中，其条纹间隔是空气中的CA 1倍B n 倍 C1倍 D n 倍n nB2 ．在菲涅耳圆屏衍射的几何阴影中心处BＡ永远是个亮点，其强度只与入射光强有关Ｂ永远是个亮点，其强度随着圆屏的大小而变Ｃ有时是亮点，有时是暗点。
C３．光具组的入射光瞳、有效光阑，出射光瞳之间的关系一般为CＡ入射光瞳和有效光阑对整个光具组共轭。
Ｂ出射光瞳和有效光阑对整个光具组共轭。
Ｃ入射光瞳和出射光瞳对整个光具组共轭。
B4 ．通过一块二表面平行的玻璃板去看一个点光源，则这个点光源显得离观察者BA 远了B 近了C 原来位置。
C5．使一条不平行主轴的光线，无偏折（即传播方向不变）的通过厚透镜，满足的条件是入射光线必须通过A 光心B 物方焦点C 物方节点D 象方焦点B6.一薄透镜由折射率为 1.5 的玻璃制成，将此薄透镜放在折射率为4/3 的水中。
则此透镜的焦距数值就变成原来在空气中焦距数值的:A2倍B3倍C4倍D 1.5/1.333倍D7. 光线由折射率为n1的媒质入射到折射率为n2的媒质，布儒斯特角i p满足：A ． sin i p= n1 / n2B 、 sin i p= n2 / n1C、 tg i p= n1 / n2D、 tgi p= n2 / n1A8 ．用迈克耳逊干涉仪观察单色光的干涉，当反射镜M 1移动 0.1mm 时，瞄准点的干涉条纹移过了400 条，那么所用波长为A 5000?B 4987?C 2500?D 三个数据都不对D9 ．一波长为 5000? 的单色平行光，垂直射到 0.02cm 宽的狭缝上，在夫琅禾费衍射花样中心两旁第二条暗纹之间的距离为 3mm，则所用透镜的焦距为A 60mmB 60cmC 30mmD 30cm.B10. 光电效应中的红限依赖于：A 、入射光的强度B、入射光的频率C、金属的逸出功D、入射光的颜色B11. 用劈尖干涉检测二件的表面，当波长为λ的单色光垂直入射时，观察到干涉条纹如图，图中每一条纹弯曲部分的顶点恰与右边相邻的直线部分的连续相切，由图可见二件表面：A 、有一凹陷的槽，深为4B、有一凹陷的槽，深为2C、有一凸起的埂，高为4D、有一凸起的埂，高为2A12. 随着辐射黑体温度的升高，对应于最大单色光发射本领的波长将：A、向短波方向移动B、向长波方向移动C、先向短波方向，后向长短方向移动D、先向长波方向，后向短波方向移动B13．用单色光观察牛顿环，测得某一亮环直径为 3mm，在它外边第 5 个亮环直径为 4.6mm，用平凸透镜的凸面曲率半径为 1.0m，则此单色光的波长为A 5903 ?B 6080 ?C 7600 ?D三个数据都不对C14. 一束自然光以布儒斯特角入射于平板玻璃，则:A、反射光束偏振面垂直于入射面，而透射光束偏振面平行于入射面并为完全线偏振光B、反射光束偏振面平行偏振于入射面，而透射光束是部分偏振光C、反射光束偏振面是垂直于入射面，而透射光束是部分偏振光D、反射光束和透射光束都是部分偏振光B15．仅用检偏器观察一束光时，强度有一最大但无消光位置，在检偏器前置一4片，使其光轴与上述强度为最大的位置平行，通过检偏器观察时有一消光位置，这束光是：A 、部分偏振光B、椭园偏振光C、线偏振光D、园偏振光B16．要使金属发生光电效应，则应：A、尽可能增大入射光的强度B、选用波长较红限波长更短的光波为入射光C、选用波长较红限波长更长的光波为入射光波D、增加光照的时间；B17. 下列说法正确的是A、利用不同折射率的凸凹透镜相配，可以完全消除去球差和色差；B、近视眼需用凹透镜校正；C、扩大照相景深的方法是调大光圈；D 、天文望远镜的作用是使遥远的星体成像在近处，使得人们能看清楚；D18. 将折射率1的有机玻璃浸没在油中。
光学习题及答案
光学习题及答案练习二十二 光的相干性 双缝干涉 光程一.选择题1. 有三种装置(1) 完全相同的两盏钠光灯 ,发出相同波长的光 ,照射到屏上；(2) 同一盏钠光灯 ,用黑纸盖住其中部将钠光灯分成上下两部分同时照射到屏上； (3) 用一盏钠光灯照亮一狭缝 ,此亮缝再照亮与它平行间距很小的两条狭缝 ,此二亮缝的 光照射到屏上 .以上三种装置 ,能在屏上形成稳定干涉花样的是(A) 装置 (3). (B) 装置 (2). (C) 装置 (1)(3). (D) 装置 (2)(3).2. 在双缝干涉实验中，为使屏上的干涉条纹间距变大，可以采取的办法是 (A) 使屏靠近双缝 .(B) 把两个缝的宽度稍微调窄 . (C) 使两缝的间距变小 . (D) 改用波长较小的单色光源 .3. 如图所示 ,设 s 1、s 2 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 n 2，且 n 1>n 2)射到介质的分界面上的 P 点,己知 s 1P = s 2P = r,则这两条光的几何路程 r, 在刻有双缝一边的箱子外边时 ,在箱子的对面壁上产生干涉条纹 这箱子时 ,条纹的间隔将会发生什么变化答(A) 保持不变 . (B) 条纹间隔增加 . (C) 条纹间隔有可能增加 . (D) 条纹间隔减小 .5. 用白光 (波长为 4000～ 7600)垂直照射间距为 a=的双缝 ,距缝 50cm 处放屏幕 ,则观察到 的第一级彩色条纹和第五级彩色条纹的宽度分别是 (A) × 104m ,× 104m (B) ×104m , × 103m (C) ×104m , ×104m(D) × 104m ,× 104m 光程差 和相位差分别为(A) r = 0 , = 0 , = 0.(B) r= (n 1－ n 2 ) r , =( n 1－n 2) r , =2 (n 1－ n 2) r/ (C) r= 0 , =( n 1 －n 2) r , =2 (n 1－ n 2) r/ . (D) r =0 , =( n 1－ n 2) r , =2 (n 1－ n 2) r.,当把一个钠光灯照亮的狭缝放.如果把透明的油缓慢地灌入 4. 如图所示，在一个空长方形箱子的一边刻上一个双缝 图.填空题1. 在双缝干涉实验中 ,两缝分别被折射率为 n 1和 n 2 的透明薄膜遮盖 ,二者的厚度均为 e ,波长为的平行单色光垂直照射到双缝上 ,在屏中央处 ,两束相干光的相位差 =2. 如图所示 , s 1、、s 2为双缝 , s 是单色缝光源 ,当 s 沿平行于 s1、和 s 2 的连线向上作微小移动时 , 中央明条纹将向 s s1移动；若 s 不动 ,而在 s 1后加一很薄的云母片 ,中央 s 2明条纹将向 移动 .(2) 如果用厚度 e=× 102mm,折射率 n=的透明薄膜覆盖在图中的明条纹的坐标 x .练习二十三 薄膜干涉 劈尖.选择题1. 如图 所示 , 薄膜的折射率为 n 2, 入射介质的折射率为 n 1,透 射介质为 n 3,且 n 1< n 2< n 3, 入射光线在两介质交界面的反射光线分 别为 (1)和(2), 则产生半波损失的情况是(A) (1)光产生半波损失 , (2)光不产生半波损失 (B) (1)光 (2)光都产生半波损失 . (C) (1)光 (2)光都不产生半波损失 .(D) (1)光不产生半波损失 , (2)光产生半波损失2. 波长为的单色光垂直入射到厚度为 e 的平行膜上 ,如图 ,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.3. 如图所示 ,在劳埃镜干涉装置中， 若光源 s 离屏的距离为 D, s 离平面镜的垂直距离为 a(a 很小).则平面镜与屏交界处 A 的 干涉条纹应为 条纹；设入射光波长为，则相邻条纹 中心间的距离为 . 三. 计算题1. 在双缝干涉实验中 ,单色光源 s 到两缝 s 1和 s 2的距离 分别为 l 1 和 l 2,并且 l 1－l 2=3, 为入射光的波长 ,双缝之间的距 离为d, 双缝到屏幕的距离为 D,如图 ,求(1) 零级明纹到屏幕中央 O 点的距离； (2) 相邻明条纹间的距离 . 2. 双缝干涉实验装置如图所示, 双缝与屏之间的距离D=120cm, 两缝之间的距离 d=,用波长 =5000 的单色光垂直照射双缝.(1) 求原点 O(零级明条纹所在处 )上方的第五级明条纹的 坐标 .ds s 12屏xs 1缝后面 ,求上述第五级A图(B) (1)2ne = k + /2,(C) (1)2ne = k －/2, (D) (1)2ne = k,3. 由两块玻璃片( n 1 = )所形成的空气劈尖 ,其一端厚度为零，另一端厚度为，现用波(2) 2ne = k+/2. (2) 2ne = k. (2) 2ne = k －/2.长为 7000 的单色平行光，从入射角为 30 角的方向射在劈尖的表面，则形成的干涉条纹数(A) 27. (B) 56. (C) 40. (D) 100.4. 空气劈尖干涉实验中 , (A) 干涉条纹是垂直于棱边的直条纹(B) 干涉条纹是垂直于棱边的直条纹(C) 干涉条纹是平行于棱边的直条纹 , 劈尖夹角变小时 , 劈尖夹角变小时 , 劈尖夹角变小时 , 劈尖夹角变小时 ,条纹变稀 ,从中心向两边扩展 . ,条纹变密 ,从两边向中心靠拢 . ,条纹变疏 ,条纹背向棱边扩展 .,条纹变密 ,条纹向棱边靠拢 .5. 一束波长为的单色光由空气入射到折射率为 则薄膜的最小厚度应为(A) /2.(B)/2n . (C) /4.(D)/4n ..填空题1. 如图所示 ,波长为的平行单色光垂直照射到两个劈尖上 ,两劈尖角分别为 1 和 2 ,折射率分别为 n 1 和 n 2 ,若二者形成干涉条纹的间距相等 , 则 1 , 2 , n 1 和 n 2 之间的关系是.2. 一束白光垂直照射厚度为 m 的玻璃片 ,玻璃的折射率为 ,在反射光中看见光的波长 是,在透射光中看到的光的波长是.3. 空气劈尖干涉实验中 ,如将劈尖中充水 ,条纹变化的情况是,如将一片玻璃平行的拉开 , 条纹变化的情况是 . 三. 计算题1. 波长为的单色光垂直照射到折射率为 n 2 的劈尖薄膜上 n 1<n 2< n 3,如图所示 ,观察反射光形成的条纹 .(1) 从劈尖顶部 O 开始向右数第五条暗纹中心所对应的 薄膜厚度 e 5 是多少(2) 相邻的二明纹所对应的薄膜厚度之差是多少2. 在折射率 n=的玻璃上 ,镀上 n=的透明介质薄膜 ,入射光垂直于介质膜表面照射 ,观察反n 的透明薄膜上 ,要使透射光得到加强图射光的干涉 ,发现对 1=6000的光干涉相消 ,对2=7000的光波干涉相长 ,且在 6000 ～ 7000之间没 有别的波长的光波最大限度相消或相长的情况 ,求所镀介质膜的厚度 .练习二十四 牛顿环 迈克耳逊干涉仪 衍射现象.选择题1. 严格地说 ,空气的折射率大于 1,因此在牛顿环实验中 ,若将玻璃夹层中的空气逐渐抽去时 ,干涉圆环的半径将(A) 变小 . (B) 不变 . (C) 变大 . (D) 消失 .2. 在图所示三种透明材料构成的牛顿环装置中 涉条纹 ,则在接触点 P 处形成的圆斑为(A) 全明 . (B) 全暗 .(C) 右半部明 ,左半部暗 . (D) 右半部暗 ,左半部明 .3. 在一块平玻璃片 B 上,端正地放一个顶角接近于 ,但小于的圆锥形平凸透镜 A,在 A 、B间形成空气薄层 ,如图所示 ,当用单色光垂直照射平凸透镜时 ,从玻璃片的下面可观察到干涉 条纹 ,其特点是4.把观察牛顿环装置中的平凸透镜换成半径很大的半圆柱面透镜 , 用单色光垂直照射 半圆柱面的平凸透镜时 ,观察到的干涉条纹的特点是(A) 间隔不等的与圆柱面母线平行的干涉直条纹 ,中间密 ,两边稀 . (B) 间隔不等的与圆柱面母线平行的干涉直条纹 ,中间稀 ,两边密 . (C) 间隔相等的与圆柱面母线平行的干涉直条纹 . (D) 间隔相等的与圆柱面母线垂直的干涉直条纹 .5. 在迈克尔逊干涉仪的一条光路中放入一个折射率为 n,厚度为 d 的透明片后 ,这条光路的光程增加了(A) 2(n － 1)d. (B) 2nd.,用单色光垂直照射 ,在反射光中看到干(A) 中心暗的同心圆环状条纹 ,中心密 ,四周疏 . (B) 中心明的同心圆环状条纹 ,中心疏 ,四周密 . (C) 中心暗的同心圆环状条纹 ,环间距相等(D) 中心明的同心圆环状条纹 ,环间距相等(C) (n－1)d.(D) nd..填空题1. 用= 6000 的单色光垂直照射牛顿环装置时，从中央向外数第 4 个暗环(中央暗斑为第 1 个暗环)对应的空气膜厚度为m.2. 光强均为I0 的两束相干光相遇而发生干涉时, 在相遇区域内有可能出现的最大光强是.3. 惠更斯－菲涅耳原理的基本内容是:波阵面上各个面积元上，所发出的子波在观察点P 的, 决定了P 点的合振动及光强.三. 计算题1. 图所示为一牛顿环装置,设平凸透镜中心恰好和平玻璃接触,透镜凸表面的曲率半径是R=400cm, 用某单色平行光垂直入射,观察反射光形成的牛顿环,测得第 5 个明环的半径是.(1) 求入射光的波长(2) 设图中OA=,求在半径为范围内可观察到的明环数目.2. 在如图所示的牛顿环装置玻璃平凸透镜和平面玻璃( 设玻璃折射图中率 n1=之间的空气(n2=改换成水(n2 = ),求第k 个暗环半径的相对改变量(r k－r k ) / r k.练习二十五单缝衍射圆孔衍射光学仪器的分辨率一.选择题1. 对杨氏双缝干涉的理解应为(A) 杨氏双缝干涉是两狭缝衍射光的干涉,因此干涉条纹的分布受单缝衍射因子的调制(B) 杨氏双缝干涉完全是两束相干光的干涉.(C) 杨氏双缝干涉是两条单缝的衍射,无干涉.(D) 杨氏双缝干涉是双光束干涉与单缝衍射的迭加.2. 关于半波带正确的理解是(A) 将单狭缝分成许多条带,相邻条带的对应点到达屏上会聚点的距离之差为入射光波长的1/2.(B) 将能透过单狭缝的波阵面分成许多条带, 相邻条带的对应点的衍射光到达屏上会聚点的光程差为入射光波长的1/2.(C) 将能透过单狭缝的波阵面分成条带,各条带的宽度为入射光波长的1/2.(D) 将单狭缝透光部分分成条带,各条带的宽度为入射光波长的1/2.3. 波长= 5000 的单色光垂直照射到宽度 a = mm 的单缝上,单缝后面放置一凸透镜在凸透镜的焦面上放置一屏幕,用以观测衍射条纹,今测得屏幕上中央条纹一侧第三个暗条纹和另一侧第三个暗条纹之间的距离为 d = 12 mm ,则凸透镜的焦距为(A) 2m. (B) 1m. (C) . (D) . (E) .4. 单色光垂直入射到单狭缝上 ,对应于某一衍射角 到屏上会聚点 A 的光程差为 = 2 , 则(A) 透过此单狭缝的波阵面所分成的半波带数目为二个(B) 透过此单狭缝的波阵面所分成的半波带数目为二个 (C) 透过此单狭缝的波阵面所分成的半波带数目为四个(D) 透过此单狭缝的波阵面所分成的半波带数目为四个5. 一直径为 2mm 的 He － Ne 激光束从地球上发出投射于月球表面 ,己知月球和地面的距离为 376×103km, He －Ne 激光的波长为 6328,则月球得到的光斑直径为(A) × 130m. (B) . × 13 0m. (C) 290× 130 m(D) 29× 130 m..填空题1. 在单缝夫琅和费衍射实验中，设第一级暗纹的衍射角很小，若用钠黄光(1≈ 5890 )照射单缝得到中央明纹的宽度为 , 则用 2=4420 的蓝紫色光照射单缝得到的中央明纹宽度 为.2. 波长为 5000 ～ 6000 的复合光平行地垂直照射在 a=的单狭缝上 ,缝后凸透镜的焦距为,则此 二波 长光零级明纹 的中心间隔为 ,一级明 纹的中 心间 隔为.3. 己知天空中两颗星相对于一望远镜的角距离为× 107rad,它们发出的光波波长按 5500计算 ,要分辨出这两颗星 ,望远镜的口镜至少要为 .三. 计算题1. 用波长 = 6328 的平行光垂直照射单缝 ,缝宽 a = ,缝后用凸透镜把衍射光会聚在焦平面上 ,测得第二级与第三级暗条纹之间的距离为 ,求此透镜的焦距 .2. 在某个单缝衍射实验中 ,光源发出的光含有两种波长 1 和 2,并垂直入射于单缝上 ,假如1的第一级衍射极小与 2 的第二级衍射极小相重合 ,试问(1) 这两种波长之间有何关系(2) 在这两种波长的光所形成的衍射图样中 ,是否还有其它极小相重合练习二十二 光的相干性 双缝干涉.选择题 A C C D B二. 填空题, 此单狭缝两边缘衍射光通过透镜,屏上 A 点为明点 . ,屏上 A 点为暗点 . ,屏上 A 点为明点 .,屏上 A 点为暗点 .1. 2(n1n2)e/.2. 下, 上.3. 暗, x=D/(2 a) .三.计算题1. 光程差=(l2+r2)(l1+r1)=(l2l1)+(r2r1)= l2l1+xd/D=3+xd/D(1)零级明纹=0 有x=3D/d(2)明纹=k=3+x k d/D 有x k=(3k)D/dx=x k+1-x k=D/d2.(1)光程差=r2r1=xd/D=kx k=kD/d因k=5 有x5=6mm(2)光程差=r2-(r1-e+ne)=r2-r1-(n-1)e=x'd/D -(n-1)e=k 有x'=[k+(n-1)e]D/d因k=5,有x'5=练习二十三薄膜干涉劈尖一.选择题B C A C B二.填空题1. n11= n22.2. m; m, m.3. 依然平行等间距直条纹,但条纹变密；依然平行等间距直条纹，条纹间距不变，但条纹平行向棱边移动.三.计算题1.(1)因n1<n2<n 3，所以光程差=2n2e暗纹中心膜厚应满足k=2n2e k=(2k+1)/2 e k=(2k+1)/(4n2)对于第五条暗纹，因从尖端数起第一条暗纹=/2，即k=0，所以第五条暗纹的k=4，故e4=9/(4 n2)(2)相邻明纹对应膜厚差e=e k+1-e k=/(2n2)2．因n1<n2<n3 所以光程差=2n2e1 相消干涉，有=2n2e=(2k1+1)1/22 相长干涉，有=2n2e=2k22/2因 2>1,且中间无其他相消干涉与相长干涉，有k1=k2=k，故(2k+1)1/2=2k2/2 k=1/[2( 2-1)]=3 得e=k2/(2n2)=10-4mm练习二十四牛顿环迈克耳逊干涉仪.选择题 C D D B A二.填空题1. .2. 4I0 .3. 干涉(或相干叠加).三. 计算题1. (1) 明环半径r=[(2k1)R/2]1/2=2r2/[(2 k1)R]=5000 (2) (2k1)=2r2/(R)=100k= 故在OA范围内可观察到50 个明环( 51 个暗环)2. 暗环半径r k kRλ n2r k kRλ n2r k r k kRλn2 kRλ n2r k kRλ n21 n2 1 n21n2 1 n2 n2 13.6%练习二十五单缝圆孔分辨率.选择题 A B B D C二.填空题1. .2. 0, 15mm.3. .三. 计算题1. 单缝衍射暗纹角坐标满足asin k=k线坐标满足x k=ftan≈fsin=f k/ax=x k x k-1f/afax/ =400mm= ；2.(1) 单缝衍射暗纹角坐标满足asin1=1 asin2=22因重合有asin2=asin1，所以1=22(2) asin1=k11 = k122 asin2=k22asin1= asin2得k 2=2k1故当k2=2k1 时,相应的暗纹重合。
初中物理七年级专项练习题——光学(附答案)
初中物理七年级专项练习题——光学学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．图是物体AB经照相机镜头成像原理示意图，当AB沿主光轴远离镜头时，则物体上A点的像A'会沿（）移动A．A'O B．A'FC．水平向右D．水平向左2．如图是晚上汽车在干燥的沥青路面和潮湿的沥青路面上行驶时大灯部分光路简图，在晚上开车时（）A．潮湿的路面更容易发生漫反射B．干燥的路面更容易发生镜面反射C．对面无车时，驾驶员看潮湿的路面更暗D．对面无车时，驾驶员看干燥的路面更暗3．黑暗的房间里有两盏电灯，只有一盏灯点亮，但人能看到未点亮的灯泡。
以下对于“看到未点亮灯泡”所画的光路图，正确的是（）A．B．C．D．4．为了不惊动蜗牛，用放大镜观察蜗牛触角，为了看到更大的清晰的像，下列操作正确的是（）A．蜗牛与眼睛不动，放大镜离蜗牛远一些B．蜗牛与眼睛不动，放大镜离蜗牛近一些C．蜗牛与放大镜不动，眼睛离蜗牛近一些D．蜗牛与放大镜不动，眼睛离蜗牛远一些5．如图，在暗室里，将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上，在棱镜后侧光屏上的AB范围内观察到不同颜色的光，则A．A处为紫光B．这个实验说明太阳光只含有七种单色光C．只有AB之间有光D．将温度计放到AB范围A处的外侧，会看到温度上升较快6．3D电影具有三维立体视觉效果，拍摄时，将两个摄像头按照人两眼间的距离放置，同时拍摄，制成胶片；放映时，两个放映机在银幕上呈现两个略有差异的画面，观看者带上特殊眼镜后，就和直接用双眼看到物体的效果一样．关于3D电影，下列说法不正确的是A．光在银幕上发生的是漫反射B．画面在人眼视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像C．拍摄时，两镜头中心间的距离约为7cmD．放映时，胶片到放映机镜头的距离大于2倍的镜头焦距7．小明利用太阳光测量凸透镜焦距，下列操作最合理的是A．B．C．D．8．下列对各光学现象的相应解释或描述，正确的是（）A．影子是由于光的反射形成的B．蜡烛远离平面镜时，蜡烛的像变小C．插在水中的铅笔“折断”了，是因为光的折射D．D．只将F板绕ON向后转动，还能在F板上看到反射光线9．若图中猫的头部位置保持不变，把镜子沿MN截成两半，并分别向两侧平移一段距离，则猫的头部通过左、右两半面镜子（）A．都不能成像B．各成半个像，合起来成一个完整的像C．都成完整的像，且两个像在同一位置D．都成完整的像，且两个像在不同位置10．如图所示的光现象中，与小孔成像的原理相同的是（）A．屏幕上的“手影”B．茶杯在镜中的“倒影”C．水中筷子“变弯”D．钢笔“错位”11．红外线和紫外线的应用非常广泛，下列仪器中，属于利用紫外线工作的是A．电视遥控器B．医用“B超机”C．验钞机D．夜视仪12．在探究树荫下光斑的综合实践活动中，为了研究孔的大小对光斑形状的影响，小华设计了四种开有不同形状孔的卡片甲，并用另一张卡片乙覆盖在甲上，如图所示．接着，从图示位置沿箭头方向水平移动乙，观察光斑形状的变化情况．下列合乎要求的是A．B．C．D．13．潜入水中工作的潜水员看见岸上树梢位置变高了．如图所示的四幅光路图中，哪一幅图能正确说明产生这一现象的原因：（）A．B．C．D．14．如图所示是探究光的反射规律的实验装置，为了探究反射光线与入射光线之间的关系，实验时应进行的操作是A．沿ON向后折转板FB．沿ON向后折转板EC．改变光线OB与ON的夹角D．改变光线AO与ON的夹角15．如图所示是透镜对光的作用，其中正确的是A．B．C．D．16．在“五岳”之一泰山上，历史上曾多次出现“佛光”奇景．据目击者说：“佛光”是一个巨大的五彩缤纷的光环，与常见的彩虹色彩完全一样．“佛光”形成的主要原因是A．直线传播B．小孔成像C．光的反射D．光的色散17．“白日不到处，青春恰自来，苔花如米小，也学牡丹开”，在央视《经典咏流传》舞台上威宁石门坎师生吟唱清代诗人袁枚的这首《苔》，令无数观众感动落泪．其中“白日不到处”主要涉及的物理知识是（）A．光的直线传播B．光的反射C．光的折射D．光的色散18．甲乙两人在照同一个镜子．甲在镜中看到了乙的眼睛，下列说法正确的是A．乙也一定能看到甲的眼睛B．乙可能看到甲的眼睛C．乙不可能看到甲的眼睛D．乙不可能看到甲的全身二、实验题19．小文同学通过以下的实验过程，探究光的反射规律。
大学光学练习题及答案
光学练习题一、 选择题1．在空气中做双缝干涉实验，屏幕E 上的P 处是明条纹。
若将缝S 2盖住，并在S 1、S 2连线的垂直平分面上放一平面反射镜M ，其它条件不变(如图)，则此时（ B ）A.P 处仍为明条纹B.P 处为暗条纹C.P 处位于明、暗条纹之间D.屏幕E 上无干涉条纹2．在双缝干涉实验中，为使屏上的干涉条纹间距变大,可以采的办法是（ B ）A.使屏靠近双缝B.使两缝的间距变小C.把两个缝的宽度稍微调窄D.改用波长较小的单色光源3．在杨氏双缝干涉实验中，若用折射率为n 薄玻璃片将上面的狭缝挡住，则此时中央亮条纹的位置与原来相比应 （ A ）(A) 向上移动； (B) 向下移动；(C) 不动； (D) 根据具体情况而定。
4．在照相机镜头的玻璃上均匀镀有一层折射率n 小于玻璃的介质薄膜，以增强某一波长的透射光能量，假定光线垂直入射，则介质膜的最小厚度应为 ( D )(A) /n ； (B) /2n ； (C) /3n ； (D) /4n 。
5．一折射率为n 、厚度为e 的薄膜处于折射率分别为1n 和3n 的介质中，现用一束波长为λ的平行光垂直照射该薄膜，如图，若n n n <<，则反射光a 、b 的光程差为 ( B )（A ）、22λ+e n ； （B ）、e n 22；（C ）、λ+e n 22； （D ）、e n 2 。
6．在单缝夫琅禾费衍射实验中，波长为λ的单色光垂直入射在宽度为3λ的单缝上，对应于衍射角为30的方向，单缝处波阵面可分成的半波带数目为（B ）（A ）2个 （B ）3个 （C ）4个 （D ）6个NM Q7．当平行单色光垂直入射于如图所示空气劈尖，两块平面玻璃的折射率为1 1.50n =，空气的折射率为21n =，C 点处的厚度为e ，在劈尖上下表面反射的两光线之间的光程差为(D)A ．e n 22B ．2/22λ+e nC ． e n 12D ． 2/21λ+e n8．如图所示，两个直径有微小差别的彼此平行的滚柱之间的距离为L ，夹在两块平面晶体的中间，形成空气劈形膜，当单色光垂直入射时，产生等厚干涉条纹，如果滚柱之间的距离L 变小，则在L 范围内干涉条纹的 （ C ）（A ）数目减小，间距变大 （B ）数目减小，间距不变（C ）数目不变，间距变小 （D ）数目增加，间距变小9．波长550nm λ=的单色光垂直入射于光栅常数41.010cm d -=⨯的光栅上，可能观察到的光谱线的最大级次为 （ D ）（A ）4 （B ）3 （C ）2 （D ）110．三个偏振片1P 、2P 与3P 堆叠在一起，1P 与3P 的偏振化方向相互垂直，2P 与1P的偏振化方向间的夹角为45 ，强度为0I 的自然光入射于偏振片1P ，并依次透过偏振片1P 、2P 与3P ，则通过三个偏振片后的光强为 （ C ）（A ）016I （B ）038I （C ）08I （D ）04I 二、填空题1．相干光的必要条件为 频率相同 、 相位差恒定或相位相同 、振动方向平行 。
光学练习题
１光学练习题一.选择题1．双缝间距为2mm ，双缝与屏幕相距300cm ，用波长为06000A 的光照射时，屏幕上干涉条纹的相邻两明纹的距离是（ ）。
A 4.5mmB 0.9mmC 3.12mmD 4.15mm 2．在同一媒质中两列相干光的强度之比421=I I 是，则两列相干光的振幅之比是：（ ）A=21A A 4 B =21A A 2 C =21A A 16 D =21A A 413．一束光强为0I 的自然光，相继通过三个偏振片P 1、P 2、P 3后，出射光的光强为0/8I I =，已知P 1和P 3的偏振化方向相互垂直，若以入射光为轴，旋转P 2，问P 2最少要转过多大角度，才能使出射光的光强为零。
（ ）︒︒︒604530C B A D ︒904．单色平行光垂直照射在薄膜上，经上下两表面反射的两束光发生干涉，如图所示，若薄膜厚度为e, 且n 1<n 2>n 3, 1λ为入射光在n 1中的波长，则两束反射光的光程差为（ ）。
1221121122212212222λλλn e n D n e n Cn e n B e n A ---5．在上题中，若n 1< n 2 < n 3 ，k=0,1,2,3A 满足λλk e n =+222的条件。
反射光消失 B 满足λλk e n =-222的条件。
反射光消失 C 满足λλk e n =+222的条件。
透射光消失 D 满足λλk e n =-222的条件。
透射光消失6．劈尖干涉中干涉条纹是等间距分布的，但牛顿环干涉条纹不是等间距分布的，这是（ ）。
A 因它的条纹是环形 B 因各干涉环对应的厚度不相等 C 因平凸透镜与平玻璃间有空气 D 因平凸透镜曲面上各点的斜率不相等7．有两个几何形状完全相同的劈尖，一个是空气中的玻璃劈尖，一个是玻璃中的空气劈尖。
当以相同波长的单色光分别垂直照射它们时（ ）。
２A 玻璃劈尖的条纹间距比空气劈尖大B 玻璃劈尖的条纹间距比空气劈尖小C 两个劈尖干涉条纹间距相同D 观察不到玻璃劈尖的干涉条纹 8．在相等的时间内，一束波长为λ的单色光在空气和玻璃中（ ）。
高考物理光学练习题及答案
高考物理光学练习题及答案一、选择题1.光在一种介质中的传播速度与下列哪个因素无关？A. 光的波长B. 光的频率C. 光的强度D. 介质的折射率答案：C2.下列关于光的偏振说法错误的是：A. 光是一种横波B. 偏振光的光振动方向只在一个平面上C. 自然光是无偏振的D. 偏振光的光振动方向可以在任意一个平面上答案：D3.下列关于光的反射说法正确的是：A. 入射光、反射光和法线三者共面B. 入射角等于反射角C. 入射角、反射角和折射角的正弦值之比等于光在两个介质中的折射率之比D. 物体的颜色取决于反射光的波长答案：A4.下列物体中，具有不透明性的是：A. 半透明玻璃B. 白纸C. 铝箔D. 透明玻璃答案：C5.以下现象中，属于光的直线传播性的是：A. 光通过玻璃棱镜后发生偏折B. 雾中的物体会出现明暗模糊C. 光在浓溶液中的传播速度比在纯溶液中要慢D. 反射光在镜面上产生镜像答案：D二、填空题1.光速在真空中的数值约为 _______ m/s。
答案：3.00×10^82.折射率是介质中 _______ 速度与真空中光速之比。
答案：光3.光的三原色是红、绿和 _______ 。
答案：蓝4.物体折射率与 _______ 有关。
答案：物质5.发生全反射的条件是光从光密媒质射向光疏媒质，入射角大于临界角，并且光的折射角为 _______ 。
答案：90°三、解答题1.简述光的反射定律，并说明其应用。
答案：光的反射定律是指入射光、反射光和法线三者共面，入射角等于反射角。
根据这个定律，我们可以解释镜子里的自己为什么是正立的，同时也能够正确使用镜子。
2.请解释为什么白色光透过三个色光的叠加形成彩色光。
答案：白色光是由各种颜色的光波组成的，它们分别对应着不同的频率和波长。
当白色光透过三个色光的叠加后，不同颜色的光波在叠加的过程中相互抵消或加强，最终形成了彩色光。
3.假设有一根光波传播方向为x轴正向，振动方向为y轴正向的偏振光入射到一个介质中，如果光波传播方向仍为x轴正向，振动方向则变为z轴正向，请问该光波是纵波还是横波？为什么？答案：该光波是横波。
《大学物理》光学练习题
《大学物理》光学练习题一、简答题1、相干光产生的条件是什么? 获得相干光的方法有几种? 分别是什么?答：相干光产生的条件：两束光频率相同，振动方向相同，相位差恒定获得相干光的方法有两种，分别是振幅分割法和波阵面分割法。
2、何谓光程?其物理意义是什么? 使用凸透镜能不能引起附加光程差? 请给出你的解释?答：介质折射率n和光在介质内走过的几何路程L的乘积nL叫光程，其物理意义是光程就是把光在媒质中通过的几何路程按相位差相等折合为真空中的路程.使用凸透镜不能引起附加的光程差。
3、什么是等厚干涉? 什么是等顷干涉? 试各举一例答：薄膜厚度d一定，光程差随入射角i 变化而变化，同一入射角i 对应同一干涉条纹级次，不同入射角对应不同条纹级次，这样的干涉叫等顷干涉。
入射角i一定(平行光入射)，光程差随薄膜厚度d变化而变化，同一厚度对应同一干涉条纹不同厚度对应不同干涉条纹，条纹形状与薄膜等厚相同。
4、空气中的肥皂泡，随着泡膜的厚度的变薄，膜上将出现颜色，当膜进一步变薄并将破裂时，膜上将出现黑色，试解释之?答：起初肥皂膜泡厚度很大，使得由泡膜上下表面产生的光程差大于光的相干长度，随着泡膜厚度变薄时，当在相干长度内以，泡膜上下表面反射不同波长的可见光叠加，形成彩色条纹，当膜进一步变薄并将破裂时，厚度将趋于零，反射干涉消失，膜上出现黑色。
5、大多数光学镜头上要镀一层增透膜，在计算增透膜产生的光程差时，并没有加上半波损失，为什么?答：玻璃表面镀上一层增透薄膜，其折射率介于玻璃和空气之间，比玻璃的折射率小，比空气的折射率大，所以在增透膜的上下表面都有相位的突变，总的附加光程差为零，所以没有半波损失。
6、什么是光的衍射现象？答：光作为一种电磁波，在传播中若遇到尺寸比光的波长大得不多的障碍物时，它就不再遵循直线传播的规律，而会传到障碍物的阴影区并形成明暗变化的光强分布，这就是光的衍射现象。
7、什么是菲涅尔衍射、夫琅禾费衍射，两者的区别是什么？答：菲涅耳衍射：在这种衍射中，光源或显示衍射图样的屏，与衍射孔（或障碍物）之间距离是有限的，若光源和屏都距离衍射孔（或障碍物）有限远，也属于菲涅耳衍射。
3.光学练习题
光学练习题一、填空题1. 在用钠光（λ = 589.3 nm ）照亮的缝S 和双棱镜获得干涉条纹时，将一折射率为1.33的平行平面透明膜插入双棱镜上半棱镜的光路中，如图所示．发现干涉条纹的中心极大（零级）移到原来不放膜时的第五级极大处，则膜厚为________．(1 nm = 10-9 m)8.9 μm参考解： λ5)1(=-d n =-=)1/(5n d λ8.9 μm2. 采用窄带钨丝作为双缝干涉实验的光源．已知与双缝平行的发光钨丝的宽度b = 0.24 mm ，双缝间距d = 0.4 mm ．钨丝发的光经滤光片后，得到中心波长为690 nm (1 nm = 10-9m)准单色光．钨丝逐渐向双缝移近，当干涉条纹刚消失时，钨丝到双缝的距离l 是_________． 1.4×102 mm3. 以钠黄光（λ = 589.3 nm ）照亮的一条缝作为双缝干涉实验的光源，光源缝到双缝的距离为20 cm ，双缝间距为0.5 mm ．使光源的宽度逐渐变大，当干涉条纹刚刚消矢时，光源缝的宽度是_____________．(1nm = 10-9m)0.24 mm参考计算：光源的极限宽度为：mm 24.0(mm)10103.5895.0102039=⨯⨯⨯⨯==-λωd L4. 检验滚珠大小的干涉装置示意如图(a)．S 为单色光源，波长为λ，L 为会聚透镜，M 为半透半反镜．在平晶T 1、T 2之间放置A 、B 、C 三个滚珠，其中A 为标准件，直径为d 0．在M 上方观察时，观察到等厚条纹如图(b)所示．若轻压C 端，条纹间距变小，则可算出B 珠的直径d 1＝________________；C 珠的直径d 2＝________________． d 0， d 0－λ5. 用迈克耳孙干涉仪产生等厚干涉条纹，设入射光的波长为λ ，在反射镜M 2转动过程中，在总的观测区域宽度L 内，观测到总的干涉条纹数从N 1条增加到N 2条．在此过程中M 2转过的角度∆θ 是____________________)(212N N L-λ6. 测量未知单缝宽度a 的一种方法是：用已知波长λ的平行光垂直入射在单缝上，在距单缝的距离为D 处测出衍射花样的中央亮纹宽度为l (实验上应保证D ≈103a ，或D 为几米)，则由单缝衍射的原理可标出a 与λ，D ，l 的关系为a =______________________．2λD / l参考解：由sin ϕ = λ / a 和几何图， 有 sin ϕ = l / 2D∴ l / 2D = λ / a =2λD / l7. 在单缝夫琅禾费衍射实验中，用单色光垂直照射，若衍射图样的中央明纹极大光强为I 0，a 为单缝宽度，λ 为入射光波长，则在衍射角θ 方向上的光强度I = __________________．图(b)12λ222220sin )sin (sin λθλθa a I ππ 或写成 220sin u u I I =， λθsin a u π=8. 在双缝衍射实验中，若缝宽a 和两缝中心间距d 满足 d / a = 5，则中心一侧第三级明条纹强度与中央明条纹强度之比I 3﹕I 0 = _____________．0.255[或2)5/35/3sin (ππ]参考解： 5==αβa d ， ∴ β = 0，π，2 π，3 π，4 π当 β = 3 π α = 3 π /5 而由光强公式 I 3﹕220)sin (cos ααβ=I =ππ⋅π=22)5/35/3sin ()3(cos 0.2559. 一平面衍射光栅，透光缝宽为a ，光栅常数为d ，且d / a = 5，在单色光垂直入射光栅平面的情况下，若衍射条纹中央零级亮纹的最大强度为I 0，则第一级明纹的最大光强为_______．20)5/5/sin (ππI 或 0.875I 010. 一会聚透镜，直径为 3 cm ，焦距为20 cm ．照射光波长550 nm ．为了可以分辨，两个远处的点状物体对透镜中心的张角必须不小于_________rad ．这时在透镜焦平面上两个衍射图样的中心间的距离不小于_________________ μm ． (1 nm = 10-9 m)2.24×10-5，4.4711. 如图所示，一束自然光入射到折射率分别为n 1和n 2的两种介质的交界面上，发生反射和折射．已知反射光是完全偏振光，那么折射角r 的值为_______________________． π / 2－arctg(n 2 / n 1)12. 应用布儒斯特定律可以测介质的折射率.今测得此介质的起偏振角i 0＝56.0，这种物质的折射率为_________________． 1.48 二、计算题1. 在双缝干涉实验中，单色光源S 0到两缝S 1和S 2的距离分别为l 1和l 2，并且l 1－l 2＝3λ，λ为入射光的波长，双缝之间的距离为d ，双缝到屏幕的距离为D (D >>d )，如图．求： (1) 零级明纹到屏幕中央O 点的距离． (2) 相邻明条纹间的距离．解：(1) 如图，设P 0为零级明纹中心屏则 D O P d r r /012≈- (l 2 +r 2) - (l 1 +r 1) = 0∴ r 2 – r 1 = l 1 – l 2 = 3λ ∴()d D d r r D O P /3/120λ=-=(2) 在屏上距O 点为x 处, 光程差λδ3)/(-≈D dx 明纹条件λδk ±= (k ＝1，2，....) ()d D k x k /3λλ+±=在此处令k ＝0，即为(1)的结果．相邻明条纹间距 d D x x x k k /1λ=-=+∆2. 如图所示，把一凸透镜L 切成两半，并稍微拉开一个距离h ，用一小遮光板把其间的缝挡住．将一波长为λ 的单色点光源S 放在轴线O ′O 上，且f O S 2='，f 是透镜的焦距．在透镜后面放一观察屏C ，已知f O O 10='．设x 轴的原点O 点处的光强为I 0．求x 轴上任一点P 点的光强I 随x 而变化的函数关系（即把I 表示成I 0，λ，h ，f 和x 的函数）．解：根据几何光学作图法可知点光源S 发出的光束经过上半个透镜L 1和下半个透镜L 2分别折射后所形成的两光束和两个同相位的相干光源S 1和S 2的位置，如图所示．由透镜成像公式 fu 111=+v 和 f u 2= 得 f2=v又因SS 1和SS 2分别通过上下两个半透镜的中心，由图可得1:2:)(:21=+=u u h S S v∴ h S S 221=，且S 1S 2平面与屏的距离= 8f ．根据类似双缝干涉的计算可知P 点的光强)21(cos 4)cos 1(22121φφ∆∆=+=I A I其中 θλδλφsin )2(22h π=π=∆f hx f x h λλ428)2(2π≈π≈ ∴ f hx I I λ4cos 421π=．当x = 0时，104I I =． fhx I I λ4cos 20π=．3. 如图所示，用波长为λ= 632.8 nm (1 nm = 10-9m)的单色点光源S 照射厚度为e = 1.00×10-5 m 、折射率为n 2 = 1.50、半径为R = 10.0 cm 的圆形薄膜F ，点光源S 与薄膜F 的垂直距离为d = 10.0 cm ，薄膜放在空气（折射率n 1 = 1.00）中，观察透射光的等倾干涉条纹．问最多能看到几个亮纹？（注：亮斑和亮环都是亮纹）．解：对于透射光等倾条纹的第k 级明纹有：λk r e n =cos 22 中心亮斑的干涉级最高，为k ma x ，其r = 0，有： =⨯⨯⨯⨯==--752max 10328.61000.150.122λen k 47.4应取较小的整数，k ma x = 47（能看到的最高干涉级为第47级亮斑）．最外面的亮纹干涉级最低，为k min ，相应的入射角为 i m = 45︒(因R =d ),相应的折射S角为r m ，据折射定律有 m m r n i n s i n s i n21= ∴ 50.145sin 00.1sin )sin (sin 1211︒==--m m i n n r = 28.13° 由 λm i n 2c o s 2k r e n m = 得：752m i n10328.613.28cos 1000.150.12cos 2--⨯︒⨯⨯⨯==λmr e n k = 41.8 应取较大的整数，k min = 42（能看到的最低干涉级为第42级亮斑）． 3分∴最多能看到6个亮斑（第42，43，44，45，46，47级亮斑）．4. 用迈克耳孙干涉仪精密测量长度，光源为Kr 86灯，谱线波长为605.7 nm （橙红色），谱线宽度为0.001 nm ，若仪器可测出十分之一个条纹的变化，求能测出的最小长度和测量量程．(1 nm = 10-9 m)解：每变化一个条纹，干涉仪的动镜移动半个波长，故能测出十分之一个条纹，则能测出长度的最小值为 =⨯λ21)10/1(30.3 nm ，用迈克耳孙干涉仪动镜可以测量的量程为光的相干长度之半==∆λλ/21212c l 18 cm 。
高中光学练习题
高中光学练习题一、选择题（每题3分，共30分）1. 下列关于光的描述，哪个是正确的？A. 光是粒子B. 光是波C. 光是电磁波D. 光是物质2. 光的干涉现象说明光具有什么特性？A. 直线传播B. 反射性C. 波动性D. 折射性3. 以下哪个现象不是光的干涉现象？A. 薄膜干涉B. 单缝衍射C. 双缝干涉D. 多普勒效应4. 光的衍射现象说明了什么？A. 光的波长很长B. 光的波长很短C. 光具有波动性D. 光具有粒子性5. 以下哪个不是光的折射现象？A. 彩虹B. 透镜成像C. 光通过三棱镜D. 光通过单缝6. 光的全反射现象发生在什么条件下？A. 光从光密介质进入光疏介质B. 光从光疏介质进入光密介质C. 光的入射角大于临界角D. 光的入射角小于临界角7. 以下哪个是光的偏振现象？A. 光的反射B. 光的折射C. 光的干涉D. 光的衍射8. 光的偏振现象说明了什么？A. 光是横波B. 光是纵波C. 光是粒子D. 光是电磁波9. 下列哪个不是光的色散现象？A. 彩虹的形成B. 透镜的色差C. 光通过三棱镜D. 光的全反射10. 光的色散现象说明了什么？A. 光的波长不同B. 光的频率不同C. 光的速度不同D. 光的强度不同二、填空题（每题2分，共20分）11. 光的三原色是________、________和________。
12. 光的干涉现象可以通过________实验来观察。
13. 光的衍射现象可以通过________实验来观察。
14. 光的全反射现象可以在________中观察到。
15. 光的偏振现象可以通过________实验来观察。
16. 光的色散现象可以通过________实验来观察。
17. 光的直线传播特性可以通过________实验来观察。
18. 光的反射定律中，入射角等于________。
19. 光的折射定律中，入射角和折射角的正弦比等于________。
20. 光的波粒二象性是指光既具有________的特性，也具有________的特性。
光学知识点练习题集锦
光学知识点练习题集锦一、选择题1.以下哪种现象是光的传播特性之一?A.折射B.干涉C.衍射D.反射2.狭缝干涉实验主要研究的是光的哪一种特性?A.衍射B.透射C.散射D.反射3.透明介质中光速的大小与哪个参数有关?A.折射率B.密度C.压强D.温度4.面体之间的光反射遵循的定律是？A.斯涅尔定律B.费马定律C.杨氏定律D.光的多次反射定律5.以下哪个选项可以最好地描述白炽灯产生的光谱?A.连续光谱B.线缆光谱C.离散光谱D.单色光谱二、填空题1.光的最小折射角发生在光线从光密媒介折射到光疏媒介时，称为______。
2.光通过狭缝时，会发生______现象。
3.光在空气中的速度约为______。
4.光的传播速度最快的介质是______。
5.在光的反射中，入射角等于______角。
6.光的颜色与其波长的______成正比。
三、判断题1.折射是光波经过两个不同介质的分界面时，由于介质密度的差异而改变传播方向的现象。
( )2.白色光是由不同波长的单色光组成的。
( )3.当光线从光疏介质射入光密介质时，发生折射现象，折射角小于入射角。
( )4.折射率越大，介质中的光速度越小。
( )5.光的传播速度在真空中最大，光速为3×10^8m/s。
( )四、计算题1.一个介质的折射率为1.5，当光从该介质射入折射率为1.0的介质中，入射角为60°，求折射角。
2.两片平行玻璃板之间间距为1.0mm，光的波长为500nm，问干涉条纹的宽度是多少？3.一束光的入射角为30°，折射角为60°，求两个介质的折射率。
练习题答案及解析一、选择题1. D 光的反射是光的传播特性之一，当光遇到界面时，会发生反射现象。
2. A 狭缝干涉实验研究的是光的衍射现象，通过光通过一个狭缝后的干涉现象来研究光的特性。
3. A 透明介质中光速的大小与折射率有关，折射率越大，光速越慢。
4. A 面体之间的光反射遵循斯涅尔定律，即入射角、反射角和折射角之间满足一定的关系。
初二物理光学部分练习题
初二物理光学部分练习题一、选择题1. 光的传播速度是：A. 快于声音传播速度B. 慢于声音传播速度C. 与声音传播速度相同D. 不确定2. 视频中的光是：A. 真实物体发出的光B. 人工制造的光C. 可见光的一种D. 其他类型的光3. 在光的传播方向上，光线相对于光的传播速度的变化是：A. 加速B. 减速C. 不变D. 先减速后加速4. 像跟物体的大小、形状有关，光学成像中分为：A. 实物像与虚物像B. 实物像与光学仪器像C. 实物像与虚实像D. 实物像与实际像5. 光的反射定律可以表述为：A. 入射角等于反射角B. 入射角大于反射角C. 入射角小于反射角D. 入射角和反射角无关6. 光在媒质间传播时速度改变，会发生折射现象。
下列关于折射的说法正确的是：A. 入射角与折射角之间满足正弦定律B. 入射角与折射角之间满足余弦定律C. 光束从光密媒质进入光疏媒质时向法线偏转D. 光束从光疏媒质进入光密媒质时向法线偏转7. 光的散射现象指的是光线：A. 经过一面光滑的表面反射B. 经过一面不规则的透明介质后改变传播方向C. 经过透明介质后折射D. 不人为处理，自由传播8. 白色的光通过三棱镜会发生颜色分散现象，分散出的颜色依次为：A. 红、橙、黄、绿、青、蓝、紫B. 红、橙、黄、绿、蓝、青、紫C. 红、黄、绿、蓝、青、紫D. 红、黄、绿、青、蓝、紫9. 下列关于光的折射现象的说法正确的是：A. 折射角大于入射角B. 折射角小于入射角C. 入射角等于折射角D. 入射角和折射角无关10. 光的干涉现象是指：A. 光的传播受到障碍时发生的现象B. 光通过材料发生衍射C. 光受到波长差异引起的干涉D. 光的偏振产生的现象二、简答题1. 什么是光的折射？写出光的折射定律。
答：光的折射是指光从一种介质进入另一种介质时，由于介质的密度不同，光的传播速度也不同，导致光线的传播方向发生改变的现象。
光的折射定律表述了入射角、折射角和两种介质折射率之间的关系，即入射角的正弦值与折射角的正弦值成正比。
大学物理---光学部分练习题及答案解析
PS 1 S 2r 1n 1n 2t 2r 2t 1大学物理---光学部分练习题及答案解析一、选择题1. 有一平面透射光栅，每毫米有500条刻痕，刻痕间距是刻痕宽度的两倍。
若用600nm 的平行光垂直照射该光栅，问第几级亮条纹缺级？能观察到几条亮条纹？ ( C )A. 第1级，7条B. 第2级，6条C. 第3级，5条D. 第2级，3条2. 下列情形中，在计算两束反射光线的光程差时，不需要计算因半波损失而产生的额外光程的是：（ D ）A BCD3. 在相同的时间内，一束波长为λ的单色光在空气中和在玻璃中（ C ） (A) 传播的路程相等，走过的光程相等 (B) 传播的路程相等，走过的光程不相等 (C) 传播的路程不相等，走过的光程相等 (D) 传播的路程不相等，走过的光程不相等4. 如图，S 1、S 2是两个相干光源，它们到P 点的距离分别为r 1和r 2。
路径S 1P 垂直穿过一块厚度为t 1、折射率为n 1的介质板，路径S 2P 垂直穿过厚度为t 2、折射率为n 2的另一介质板，其余部分可看作真空，这两条路径的光程差等于( B )(A) )()(111222t n r t n r +-+(B) ])1([])1([111222t n r t n r -+--+ (C) )()(111222t n r t n r ---空气油膜n=1.4 水MgF 2 n=1.38 空气玻璃 n=1.5油膜n=1.4 空气 水空气MgF 2 n=1.38玻璃 n=1.5(D) 1122t n t n -5、如图所示，平行单色光垂直照射到薄膜上，经上下两表面反射的两束光发生干涉，若薄膜的厚度为e ，并且n 1＜n 2＞n 3，1λ为入射光在折射率为n 1的媒质中的波长，则两束反射光在相遇点的相位差为 ( C )(A) )/(2112λπn e n (B) πλπ+)/(4121n e n (C) πλπ+)/(4112n e n(D) )/(4112λπn e n6、在真空中波长为λ的单色光，在折射率为n 的透明介质中从A 沿某路径传播到B ，若A 、B 两点相位差为3π，则此路径AB 的光程为（ A ）(A) 1.5 λ(B) 1.5 λ / n(C) 1.5n λ(D) 3 λ7、一束光强为I 0的自然光垂直穿过两个偏振片，且此两偏振片的透振方向成45°角，则穿过两个偏振片后的光强I 为（ B ）(A) 24/0I（B ）4/0I（C ）2/0I(D)2/20I8、波长为λ的单色光垂直入射于光栅常数为d 、缝宽为a 、总缝数为N 的光栅上。
初二光学练习题
初二光学练习题一、选择题1. 在光线从空气射入水中时，以下哪个现象会发生？A. 折射角变大B. 折射角变小C. 光线沿原路径通过D. 光线被反射2. 将凸透镜的两个焦点分别标为F1和F2，以下哪个说法是正确的？A. 光线经过凸透镜后会聚到焦点F1处B. 光线经过凸透镜后会发散自焦点F1处C. 光线经过凸透镜后会聚到焦点F2处D. 光线经过凸透镜后会发散自焦点F2处3. 镜子的放大率等于：A. 物体的视角B. 物体的物理尺寸C. 物体与像的距离比例D. 物体与像的光线传播比例4. 当我们使用平行光照射一个凹透镜时，则光线会：A. 聚焦于透镜前方的焦点B. 发散自透镜前方的焦点C. 聚焦于透镜后方的焦点D. 发散自透镜后方的焦点5. 在太阳光下，一个人持一根铅笔，将其放在镜的前方。
当观察该铅笔的像时，以下哪个说法是正确的？A. 镜子为凹镜，像是实像B. 镜子为凹镜，像是虚像C. 镜子为凸镜，像是实像D. 镜子为凸镜，像是虚像二、填空题1. 光的传播速度最快的介质是 ________。
2. 凸透镜的中心厚度部分与边缘部分相比，折射率 ________。
3. 当光线从光密介质射入光疏介质时，折射角会 ________。
4. 如果一个物体在凸透镜的F点处，产生的像会 ________。
5. 镜子的放大率等于焦距与物体与像的距离之比，标准位置下焦距为 ________。
三、解答题1. 从镜子里看到的物体，是真实存在的物体吗？为什么？答：从镜子里看到的物体并不是真实存在的物体。
镜子反射的光线并不含实质的物质，只是光线的反射，因此我们在镜子中看到的物体只是光线经过反射形成的虚像。
2. 请解释为何太阳出现的时候看起来比正午时要大。
答：这是因为太阳在日出和日落时位于地平线上方，通过大气层中的散射，太阳的光线被折射和散射，使得太阳的影像变大，从而让我们感觉太阳比正午时要大。
3. 如果光线从空气射入玻璃中，会发生什么现象？为什么？答：光线从空气射入玻璃中时，会发生折射现象。
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。
光学练习+答案
光学小测A班级____________姓名________________学号_____________总分____________ 一、选择题1．在双缝干涉实验中，两缝间距离为d，双缝与屏幕之间的距离为D (D>>d)．波长为λ的平行单色光垂直照射到双缝上．屏幕上干涉条纹中相邻暗纹之间的距离是［］(A) 2λD / d．(B) λd / D．(C) dD / λ．(D) λD /d．2、把一平凸透镜放在平玻璃上，构成牛顿环装置．当平凸透镜慢慢地向上平移时，由反射光形成的牛顿环［］(A) 向中心收缩，条纹间隔变小．(B) 向中心收缩，环心呈明暗交替变化．(C) 向外扩张，环心呈明暗交替变化．(D) 向外扩张，条纹间隔变大．3、一束光强为I0的自然光垂直穿过两个偏振片，且此两偏振片的偏振化方向成45︒角，若不考虑偏振片的反射和吸收，则穿过两个偏振片后的光强I为[ ](A) I0/4 . (B)2I 0/4 . (C) I 0/2 . (D)2I0/2 .4、在折射率为1.5的玻璃表面镀有氟化镁薄膜，可使反射光减弱，透射光增强。
氟化镁的n= 1.38，当用波长为λ的单色平行光垂直照射时，使反射光相消的氟化镁最小厚度为[ ](A) λ/2n (B) λ/2 (C) λ/4n (D)λ/45、自然光以60︒的入射角照射到不知其折射率的某一透明表面时，反射光为线偏振光。
则知[ ](A)折射光为线偏振光, 折射角为30︒；(B)折射光为部分偏振光, 折射角为30︒；(C)折射光为线偏振光, 折射角不能确定；(D)折射光为部分偏振光, 折射角不能确定。
6、在单缝夫琅和费衍射实验中，波长为λ的单色光垂直入射到宽度为a=4λ的单缝上，对应于衍射角30︒的方向，单缝处波阵面可分成的半波带数目为[ ](A) 2 个. (B) 4个. (C) 6 个. (D) 8个.7、根据惠更斯－菲涅耳原理，若已知光在某时刻的波阵面为S,则S的前方某点P 的光强度决定于波阵面S 上所有面积元发出的子波各自传到P 点的 [ ] （A ）振动振幅之和 （B ）光强之和 （C ）振动振幅之和的平方 （D ）振动的相干叠加 8、在双缝干涉实验中，设缝是水平的．若双缝所在的平面稍微向上平移，其它条件不变，则屏上的干涉条纹 ［ ］(A) 向下平移，且间距不变． (B) 向上平移，且间距不变． (C) 不移动，但间距改变． (D) 向上平移，且间距改变．9、在迈克耳孙干涉仪的一支光路中，放入一片折射率为n 的透明介质薄膜后，测出两束光的光程差的改变量为一个波长λ，则薄膜的厚度是 (A) λ/ 2． (B) λ / (2n )．(C) λ / n ． (D) ()12-n λ． ［ ］ 10、在折射率为1.5的玻璃表面镀有氟化镁薄膜，可使反射光减弱，透射光增强。
光学练习题光的反射和折射
光学练习题光的反射和折射光学是研究光的传播、反射、折射、干涉和衍射等现象及其应用的科学。
在光学中，光的反射和折射是两个基本的现象。
本文将通过一些练习题来帮助读者更好地理解光的反射和折射。
题目一：光的反射1. 把一只光线指向一个镜子，角度为30°，则反射角度为多少？解析：根据光的反射定律，入射角等于反射角。
所以，反射角也为30°。
2. 如果入射角为60°，则反射角为多少？解析：由于光的反射定律，入射角等于反射角，所以反射角也为60°。
3. 当入射角为45°时，反射角为多少？解析：由于光的反射定律，入射角等于反射角，所以反射角也为45°。
题目二：光的折射1. 入射角为30°，折射角为20°，则光线从什么介质射向什么介质？解析：根据光的折射定律，光线从光密介质射向光疏介质。
所以，光线从光密介质射向光疏介质。
2. 入射角为60°，折射角为45°，则光线从什么介质射向什么介质？解析：根据光的折射定律，光线从光密介质射向光疏介质。
所以，光线从光密介质射向光疏介质。
3. 入射角为45°，折射角为60°，则光线从什么介质射向什么介质？解析：根据光的折射定律，光线从光疏介质射向光密介质。
所以，光线从光疏介质射向光密介质。
题目三：反射和折射的应用1. 请解释为什么可以通过镜子看到自己的倒影？解析：镜子是一个光滑的表面，光线在镜子上发生反射。
当光线从物体表面射向镜子时，根据光的反射定律，入射角等于反射角，光线会按照相同的角度反射回来。
所以，我们可以通过镜子看到自己的倒影。
2. 为什么在水中看到的物体比在空气中看到的物体要偏移？解析：这是由于光在不同介质中传播速度不同导致的。
当光从空气射入水中时，根据光的折射定律，折射角度和入射角度有关。
因为水的折射率高于空气，光线在射入水中时会向法线弯曲，导致我们在水中看到的物体位置发生了偏移。
光学训练题(含答案)
光学练习题（答案）1．(多选)关于光的现象，下列说法正确的是()A．如果某单色光线从空气射入普通玻璃，光线传播速度一定减小B．发生全反射时，反射光的能量几乎等于入射光的能量C．光导纤维传输信号和全息照相利用的都是光的全反射现象D．刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是光的干涉现象E．在镜头前加装一个偏振片以减弱反射光，就可以比较清楚地拍摄玻璃橱窗内的物品解析：选ABE根据v＝cn，光从空气射入普通玻璃中，折射率n>1，则传播速度减小，选项A正确；发生全反射时，折射光线完全消失，反射光的能量几乎等于入射光的能量，选项B正确；全息照相利用了激光相干性好的特性，运用光的干涉现象，选项C错误；刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是光的衍射现象，选项D错误；由于反射光是偏振光，在拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以减弱玻璃的反射光，选项E正确。
2．(多选)彩虹是由阳光进入水滴，先折射一次，然后在水滴的背面反射，最后离开水滴时再折射一次形成。
彩虹形成的示意图如图所示，一束白光L由左侧射入水滴，a、b是白光射入水滴后经过一次反射和两次折射后的两条出射光线(a、b是单色光)。
下列关于a光与b光的说法正确的是() A．水滴对a光的折射率大于对b光的折射率B．a光在水滴中的传播速度小于b光在水滴中的传播速度C．用同一台双缝干涉仪做光的双缝干涉实验，a光相邻的亮条纹间距大于b光的相邻亮条纹间距D．a、b光在水滴中传播的波长都比各自在真空中传播的波长要长E．若a、b光在同一介质中，以相同的入射角由介质射向空气，若b光能够发生全反射，则a光也一定能够发生全反射解析：选ABE进入水滴时，由折射定律n＝sin isin r知，a光在水滴中的折射角小，折射率大，选项A正确；由v＝cn，a光在水滴中的传播速度小，选项B正确；由sin C＝1n，a光的临界角小，容易发生全反射，选项E正确；a光在水滴中的折射率大，频率大，波长小，由Δx＝ldλ，a光的相邻亮条纹间距小于b光的相邻亮条纹间距，选项C错误；在真空和在水滴中，分别有c＝λ0f和v＝λf，则cv＝λ0λ，故a、b光在水滴中传播的波长都比各自在真空中传播的波长要短，选项D错误。
高中物理《光学》练习题(附答案解析)
高中物理《光学》练习题（附答案解析）学校:___________姓名：___________班级：__________一、单选题1．下列说法正确的是（ ）A ．爱因斯坦提出光子的能量与光的波长成正比，即E h λ=B ．法拉第预言电磁波的存在，赫兹则通过实验捕捉到电磁波C ．原子从低能级向高能级跃迁时放出光子D ．由c f λ=可知，频率越大的电磁波，在真空中波长越小2．首位通过实验捕捉到电磁波的科学家是（ ）A ．赫兹B ．法拉第C ．麦克斯韦D ．奥斯特3．关于电磁波和麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是（ ）A ．电磁波是一种物质，可以在真空中传播B ．电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场C ．变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电场D ．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场周围一定产生均匀变化的电场4．下列器件中，利用电流热效应工作的是（ ）A ．微波炉B ．电视机C ．电风扇D ．电饭锅5．如图所示，OO '是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线，A 、B 是关于OO '轴等距离且平行的两束不同单色细光束，从玻璃射出后相交于OO '下方的P 点，由此可以得出的结论是（ ）A ．在同种玻璃中传播，A 光的传播速度一定大于B 光B ．以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后，B 光侧移量大C ．分别照射同一光电管，若B 光能引起光电效应，A 光一定也能D ．以相同的入射角从水中射入空气，在空气中只能看到一种光时，一定是A 光6．某种透明玻璃圆柱体横截面如图所示，O点为圆心，一束单色光从A点射入，经B点射出圆柱体。
下列说法正确的是（）A．光线进入玻璃后频率变大B．若θ增大， 可能变小C．若θ增大，光线在圆柱体内可能会发生全反射D．若θ增大，光线由A点至第一次射出时间变短7．下列说法正确的是（）A．光子的能量跟它的频率成反比B．随着温度的升高，热辐射中波长较短的成分越来越强C．一小段通电直导线所受磁场力的方向就是导线所在处的磁场方向D．只要空间某处的电场或磁场发生变化，就会在其周围产生电磁波8．如图所示，由两种单色光组成的复色光，通过足够大的长方体透明材料后分成a、b两束，则（）A．只要满足一定的条件，a、b两束光可以发生干涉B．遇到障碍物时，b光更容易发生明显的衍射现象C．在该透明材料中，a光的传播速度大于b光的传播速度D．从该透明材料射入空气发生全反射时，a光的临界角较大二、多选题9．下列关于电磁波的说法不正确的是（）A．只要空间某处有变化的电场和磁场，就会在其周围产生电磁场，从而形成电磁波B．任何变化的磁场周围一定有电场C ．能说明光具有波粒二象性的现象是光的反射和光电效应D ．太阳光中的可见光和医院“B 超”中的超声波传播速度不同10．电磁波为信息的传递插上了翅膀。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
（波动光学部分）
一、简谐振动
(1)定义 x Acos( t )
(2) 圆(角)频率ω：
2
π
2
π
T
(3) 初相 (phase)
tg 1( v 0 ) x0
速度 加速度
v
a
dx ω Asin(ωt dt
d2 x dt2
ω2 Acos(ω
φ) vm
t φ)
vmsin(ω
A
t
Amin A2 A1
Imin I1 I2 2 I1I2 减弱, 干涉相消 此时，若 A1=A2 , 则 Imin= 0
惠更斯原理
介质中波动传播到的各点都可以看作是发射子波 （球面波）的波源。而在其后的任意时刻，这些子波 的包络就是新的波前.
根据惠更斯原理，可用几何作图方法，确定下一时
刻的波前。
p
B
x
o
s2
d >> ，
D >> d
D
sin tan x D
合振动也是简谐振动, 其频率仍为 。
振幅 A A12 A22 2A1 A2cos(2 1 )
初相 arctan A1sin1 A2 sin2 A1cos1 A2 cos 2
对弹簧振子的两点说明
1. 设两个弹簧弹性系数分别为k1和k2 当它们串联时，等效弹性系数为k1*k2/(k1+k2)； 当它们并联时，等效弹性系数为k1+k2。
t
)
势能：
Ep
1 2
k
x2
1 2
kA2cos2 (
t
)
机械能：
E
Ek
EP
1 2
mω2 A
1 2
kA2
简谐振动系统的总机械能守恒！ E∝A2
简谐振动系统的总能量与振幅的平方成正比。
同方向、同频率的简谐振动的合成
设: x1=A1cos( t + φ1) x2=A2cos( t + φ2)
合振动 : x = x1+ x2 =A cos( t + φ )
随机性：各原子各次发光相互独立，各波列互不相 干,振动方向和振动初位相都不一定相同。
1.相干光源：
1
能产生相干光的光源。
2
P
2.干涉条件：
两束光波具有相同的频率，相同的振动方向以 及恒定的位相差。
相干光的产生
振幅分割法
波阵面分割法
s1
光源 *
s2
杨氏双缝实验干涉规律（分波阵面法）
s1
s d o
r1 r2
]
2 2 /T
注：对简谐波还
通常用波数k来表 示其特征，
k 2 /
波函数的 其它形式
波的能量
所以任一时刻，Wk = Wp
—— 动能和势能大小相等，相位相同！
总能量 W Wk Wp ΔVA2
不守恒！随时间周期性变化。
2sin2 (t
x u
)
W
W
1 ΔVA2 2
Wk
Wp
2
o
x
Tt
能量——时间关系曲线
vR < 0(R远离S)， R
S
S
（2） vR = 0 ，vS ≠ 0， 此时， R
R
u
u (u v S )TS
u u vS
S
（3）vR ≠ 0 ，vS ≠ 0， 此时， S R
R
uvR u
uvR u
u u vS
S
uvR u vS
S
当 vR = -vS 时（无相对运动）， R S
2. 对一长为l、截面积为S的棒，两端以力F拉之，伸长，
胡克定律给出F/S=Y*△l / l ，Y仅取决于材料性质， 称为杨氏模量，此式可以写成F=(Y * S/l)* △ l，显然，
量YS/l=K。对长为l的弹簧截取其半，S不变，K必然 变成2K….
二、波动方程
y
A c os [ (t
x) u
0
光学
• 光的干涉：光的相干性，杨氏双缝，菲涅尔双平面镜，
洛埃镜，光程和光程差，薄膜干涉， 劈尖干涉，牛顿环，迈克尔逊干涉仪
• 光的衍射：单缝衍射，光学仪器的分辨本领，
光栅衍射，X射线衍射
• 光的偏振：光光的的偏双振折；射马吕斯定律；布儒斯特定律；
三、相干光
普通光源发光的两个特点： 间歇性：各原子发光是断续的，平均发光时间t约 为10-8秒，所发出的是一段长为 L=ct的光波列。
（3）各分段上振动相位相同，相邻两分段的振动相位相反
驻波方程：y
y12yA2cosA2cosx2co(s2t xt)
Acos2 (t
x
)
合振幅 各质点作
与位置x有关 简谐运动
驻波的界面情况
驻波
n1 0 n2
n1 n2 : 波疏波密介质
界面上总是波节
x n1 n2 : 波密波疏介质
界面上总是波腹
波的干涉 (1)相干条件：频率相同，振动方向相同，相位差恒定。
(2)波场中的强度分布：
设两相干波源 S1、S2的振动为：
y10 = A1cos( t + φ1 ) y20 = A2cos( t + φ2 )
p
r1 ·
S1•
r2
S2•
p点合振动: y y1 y2 Acos(ωt φ)
合振幅: A A12 A22 2A1 A2cosΔφ 强度: I I1 I2 2 I1I2cosΔφ
式中 Δ 为两相干波在相遇点的相位差:
Δ
2
1
2π
(r2
r1 )
干涉加强、减弱条件：
1. 满足Δ 2kπ, k 0,1,2, 的各点，
Amax A1 A2 Imax I1 I2 2 I1I2 加强, 干涉相长
此时，若 A1 = A2 , 则 Imax= 4 I1
2. 满足Δφ 2(k 1)π, k 0,1,2, 的各点，
φ)
旋转矢量 参考圆
v
旋转矢量
A
t
t=0
t+φ
o
φ
A
x·
x = A cos( t + φ)
x
旋转矢量的长度
旋转的角速度
矢量与 x 轴的夹角 t=0时与 x 轴的夹角 矢量端点的线速度
振幅 圆频率(角频率) 位相 初位相 振动速度(上负下正)
简谐振动的能量
动能：
Ek
1 2
m
υ
2
1 2
m 2 A2sin2 (
❖相位跃变（半波损失）
当波从波疏介质垂直入射到波密介质， 被反射到 波疏介质时形成波节. 入射波与反射波在此处的相位
时时相反, 即反射波在分界处产生 的相位跃变，相
当于出现了半个波长的波程差，称半波损失.
多普勒效应
（1） vS = 0 ，vR ≠ 0， 此时， S
R
uvR
u
v u
R
S
vR > 0(R接近S)， R
S
tt
1
ut
t
波
前
波 线
S2
t t
波
t
前
波线
S1
S2
ut
ut
驻波
驻波是由振幅相同的两列同类相干波(频率和振动方向相同,
振幅也相同)，在同一直线上沿相反方向传播时叠加而成，是
一种特殊的干涉现象. 产生条件：1. 相干波 2. A,u相同 3.方向相反
驻波的特点：
（1）有波形，却无波形传播（无相位，能量传播） （2）各质点在分段上振动，但振幅不等