高二物理光学单元测试题
物理光学单元测试题及答案
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物理光学单元测试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 光的直线传播定律适用于以下哪种情况?A. 真空中B. 均匀介质中C. 真空和均匀介质中D. 所有情况2. 光的折射定律中,入射角和折射角的关系是什么?A. 入射角总是大于折射角B. 入射角总是小于折射角C. 入射角和折射角成正比C. 入射角和折射角的正弦值成正比3. 以下哪种现象不是光的干涉现象?A. 双缝干涉B. 薄膜干涉C. 单缝衍射D. 多普勒效应4. 光的偏振现象说明了什么?A. 光是横波B. 光是纵波C. 光同时具有横波和纵波的特性D. 光是无规则波动5. 以下哪种情况会导致光的全反射?A. 光从空气进入水B. 光从水进入空气C. 光从玻璃进入空气D. 光从空气进入玻璃6. 光速在真空中的值是多少?A. 299792458 m/sB. 300000000 m/sC. 299792000 m/sD. 以上都不是7. 光的衍射现象中,以下哪种说法是正确的?A. 只有单缝会产生衍射现象B. 只有圆孔会产生衍射现象C. 任何障碍物都可能产生衍射现象D. 只有光波长与障碍物尺寸相近时才会产生衍射现象8. 激光的特点不包括以下哪一项?A. 单色性B. 相干性C. 散射性D. 定向性9. 以下哪种颜色的光在可见光谱中波长最长?A. 红色B. 蓝色C. 绿色D. 紫色10. 光的三原色是哪三种?A. 红、绿、蓝B. 红、黄、蓝C. 红、绿、紫D. 红、橙、黄二、填空题(每空2分,共20分)11. 光的干涉现象是光波的________和________叠加在一起的现象。
12. 光的折射定律中,光从一种介质进入另一种介质时,入射角和折射角的正弦值之比等于两种介质的________。
13. 光的偏振现象只能发生在________波上。
14. 全反射现象发生在光从折射率较大的介质进入折射率较小的介质时,且入射角大于临界角。
15. 激光的产生需要________、________和________。
高二物理期末复习单元检测 光 有答案
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高二物理期末复习单元检测光有答案1.如图所示是观察水面波衍射的实验装置,AC和BD是两块挡板,AB是一个孔,O是波源,图中已画出波源所在区域波的传播情况,每两条相邻波纹(图中曲线)之间距离表示一个波长,则波经过孔之后的传播情况,下列描述正确的是()A.此时能明显观察到波的衍射现象B.挡板前后波纹间距离相等C.如果将孔AB扩大,有可能观察不到明显的衍射现象D.如果孔的大小不变,使波源频率增大,能更明显地观察到衍射现象E.挡板前后波纹间距离不等2.在五彩缤纷的大自然中,我们常常会见到一些彩色光的现象,下列现象中属于光的干涉的是()A.洒水车喷出的水珠在阳光照耀下出现的彩色现象B.小孩儿吹出的肥皂泡在阳光照耀下出现的彩色现象C.雨后天晴马路上油膜在阳光照耀下出现的彩色现象D.用游标卡尺两测量爪的狭缝观察日光灯的灯光出现的彩色现象E.实验室用双缝实验得到的彩色条纹3.关于光现象及其应用,下列说法正确的有()A.白光只有通过三棱镜的折射,才能产生光的色散现象B.光经过大头针尖儿时,大头针尖儿边缘轮廓会模糊不清,这是光的衍射现象C.光导纤维利用全反射的原理,其内芯的折射率大于外套的折射率D.拍摄玻璃橱窗中的物品时,为消除玻璃表面反射光的干扰,需要在照相机镜头前加装偏振片,该装置利用的是薄膜干涉原理E.利用光的干涉现象可以检查平面的平整度4.下列说法正确的有()A.某种光学介质对另一种光学介质的相对折射率可能小于1 B.英国物理学家托马斯·杨发现了光的干涉现象C.激光和自然光都是偏振光D.麦克斯韦用实验证明了光是一种电磁波E.爱因斯坦认为真空中光速在不同惯性系中相同5.下列说法中正确的是()A.水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色,这是光的干涉造成的B.根据麦克斯韦的电磁场理论可知,变化的电场周围一定可以产生变化的磁场C.狭义相对论认为,物体运动时的质量会随着物体运动速度的增大而增加D.在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中,为减小实验误差,测量单摆周期应该从小球经过平衡位置处开始计时E.沙漠中的“蜃景”现象是光的衍射引起的6.下列有关光学现象的说法中正确的是()A.用光导纤维束传送信息是光的衍射的应用B.太阳光通过三棱镜形成彩色光谱是光的干涉现象C.在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时的景物,可使景象更清晰D.经过同一双缝所得干涉条纹,红光条纹宽度大于绿光条纹宽度E.激光测距是应用了激光平行性好的特点7.下列关于波的现象和规律的说法中正确的是()A.机械波、电磁波均能产生干涉、衍射现象B.泊松亮斑是光的干涉现象C.光的偏振现象说明光是横波D.波速公式v=λf说明波速只与波长、频率有关,与介质无关E.“彩超”可以测血流速度,利用的是超声波的多普勒效应8.下列说法中正确的是()A.做简谐运动的物体,其振动能量与振动的频率有关B.全息照相的拍摄利用了光的干涉原理C.真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的,与光源和观察者的运动无关D.在同一种介质中,不同频率的机械波的传播速度不同E.医学上用激光做“光刀”来进行手术,主要是利用了激光的亮度高、能量大的特点9.下列说法正确的是()A.摆钟偏快时可缩短摆长进行校准B.火车鸣笛向我们驶来时,我们听到的笛声频率将比声源发声的频率高C.拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度D.地面附近有一高速水平飞过的火箭,地面上的人观察到的火箭长度要比火箭上的人观察到的短一些E.光从水中射入玻璃中,发现光线偏向法线,则光在玻璃中传播速度一定小于在水中的传播速度10.下列五幅图分别对应五种说法,其中正确的是()A.图A中,若匀速拉动木板的速度较大,则由图象测得简谐运动的周期较大B.由图B可知,系统的固有频率为f0C.图C中频率相同的两列波叠加,使某些区域的振动加强,某些区域的振动减弱,这种现象叫作波的干涉D.图D中泊松亮斑是小孔衍射形成的图样E.图E中若简谐波的波速为200 m/s,从图示时刻开始,质点a经0.01 s通过的路程为0.4 m11.光传感器可用来测量光屏上的光强分布。
高二物理几何光学单元检测
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几何光学单元检测一、 填空题:1、 如图所示,平面镜垂直放在凸透镜的主光轴上,并和凸透镜相距d ,一束平行主光轴的光线射向透镜,其折射光线经过平面镜反射后会聚于两镜中点c ,则此凸透镜的焦距为____________。
2. 一束光线从空气射入折射率为3的介质,其折射光线与反射光线恰好垂直,则这束光线的入射角是_______________。
3. 玻璃的折射率为1.5,水晶的折射率为1.55。
今有一玻璃片和一水晶片,光垂直通过它们的时间相等。
若玻璃片的厚度为10mm ,则水晶片厚度为_______________mm 。
4. 如图所示,用临界角为30︒的透明材料制作直角三棱镜,要使垂直于任一直角边的入射光线能在斜边上发生全反射,那么要求三棱镜的两个锐角的取值范围是____________到_______________。
5. 一束平行单色光从真空射向半径为R 的玻璃砖。
光线入射方向垂直于直径所在平面,如图所示。
如果玻璃的临界角为30︒,那么能从曲面射出玻璃砖的光线范围是_________。
6. 在《测定玻璃的折射率》的实验中,若画出的平行玻璃砖的界面aa bb ''与间的距离大于玻璃砖的厚度,如图所示,则所测得的折射率与真实值比较___________。
(填“偏大”、“偏小”或“不变”)二、单项选择题:7. 关于光的传播,下列说法中正确的是()A. 光总是沿直线传播的B. 由于不是所有的光线都遵从反射定律,所以产生漫反射C. 发散光束经平面镜反射后,仍是发散光束D. 镜面反射出的光束是会聚光束8. 如图,两块平面镜相互垂直放置,AB是一条入射光线,经两个平面镜反射后沿CD射出。
若转动平面镜所组成的装置,使光线AB的入射角增大一个较小的角度θ则最后的反射光线CD的传播方向将()A. 保持不变B. 顺时针转过θ角C. 逆时针转过θ角D. 转过2θ角9. 如图,MN为两种介质的界面,界面上方为介质I,界面下方为介质II。
(完整版)物理人教版高中选修3-4光学单元测试题
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Su 开,眼痛犹如许多沙粒进入眼睛一样,视物很模糊。有人想利用薄膜干
题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
nd 涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛的伤害的眼镜。他选用的薄
号
ing a 膜材料的折射率为 n=1.5,所要消除的紫外线的频率为 8.1×1014Hz,那 eth 么它设计的这种“增反膜”的厚度至少是多少?
word 资料可编辑
以看到干涉条纹,那么关于两束干涉光及干涉条纹的说法正确的是(
nd C.干涉图样太小看不清楚
)
ing a D.两个光源并不是相干光源
A.两束干涉光是 a,b 面反射形成的;
meth 7.在学习光的色散的时候老师在课堂上做了一个演示实验,让某特制 so 的一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖(玻璃较厚),经折射分 for 成两束单色光 a、b,已知 a 光是红光,而 b 光是蓝光,你认为图 3 中哪 d 个光路图是正确的( B )
只有几十米,天空变黄发暗。这是由于发生沙尘暴时
om 1.在双缝干涉实验中,以白光为光源,在屏幕上观察到了彩色干涉条纹.若 ( )
for s 在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光),另一缝前放一绿色
A.只有波长较长的一部分光才能到达地面
d 滤光片(只能透过绿光),这时
B.只有波长较短的一部分光才能到达地面
All B.干涉条纹中的暗纹是由于上述两列反射光的波谷与波谷叠加的结果
C.出射光线与入射光线平行
and C.干涉条纹是平行等间距的平行线时,说明膜的厚度处处相等
D.以上说法都不对
e D.观察薄膜干涉条纹时,应在入射光的同一侧
6.某同学在学习了光的干涉后进行了如下实验:在学校实验室借了两
12级高二物理光学单元测试题及答案
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高2012级物理单元考试题考试范围:《光学》 答题时间:60分钟 满分:120分一、选择题(1~6题为单一选择题,每题4分,7~12题为不定项选择题,每题4分,选对不全给2分,本大题共48分)1、人们对光的本性的认识经历了漫长而曲折的过程,很多物理学家为此付出了艰辛的努力.图中四个人物,在对光的认识方面分别做出了不同的贡献.请按照历史发展的顺序将他们依次排列,其中正确的一组是 ( )A .④①②③B .③④②①C .③④①②D .④③①②2、光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用,下列说法正确的是 ( ) A .用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象 B .用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象 C .在光导纤维束内传送图象是利用光的色散现象 D .光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象3、单色光从介质射向真空,入射角为 α (α≠0 ) ,折射角为β(β≠0 ),则这种单色光在真空中的光速与介质中的传播光速的比值以及该介质对真空的临界角分别是 ( ) A .βαsin sin arcsin βαsin sin B . βαsin sin arcsin αβsin sin C .αβsin sin arcsin βαsin sin D .αβsin sin arcsin αβsin sin4、在真空中的频率为f ,波长为λ,光速为c ,射入折射率为n 的介质中时,下列关系中正确的是( )A .速度是c,频率为f ,波长为λB . 速度是c/n ,频率为f ,波长为λ/nC .速度是c/n ,频率为f /n ,波长为λ/nD .速度是c/n ,频率为f ,波长为λ5、如图所示,a 、b 、c 、d 四个图是不同的单色光形成的双缝干涉或单缝衍射图样.分析各图样的特点可以得出的正确结论是 ( )A .a 、b 是光的干涉图样B .c 、d 是光的干涉图样C .形成a 图样的光的波长一定比形成b 图样光的波长长D .形成c 图样的光的波长一定比形成d 图样光的波长长6、如图所示,一束光从空气垂直射到直角棱镜的AB 面上,已知棱镜材料的折射率为 1.4,则这束光进入棱镜后的光路图应为下面四个图中的()以下个题为不定项选择题7、夏天,海面上的下层空气的温度比上层低,我们设想海面上的空气是由折射率不同的许多水平气层组成的,远处的景物发出的或反射的光线由于不断折射,越来越偏离原来的方向,人们逆着光线看去就出现了蜃楼,如图所示,下列说法中正确的是()A.海面上上层空气的折射率比下层空气的折射率要小B.海面上上层空气的折射率比下层空气的折射率要大C.A是蜃楼,B是景物D.B是蜃楼,A是景物8、如图所示,一验电器与锌板用导线相连,现用弧光灯(紫外线灯)照射锌板,弧光灯发出的光经一狭缝后,在锌板上形成明暗相间的条纹,与锌板相连的验电器的铝箔有张角,则下列说法或做法中正确的是( )A.弧光灯发出的光具有波动性B.锌板和验电器都带电,但电性无法判断C.光通过狭缝时发生了衍射D.使验电器指针回到零,改用强度更大的红外线灯照射锌板,验电器的指针一定偏转9、如图一束光从空气中通过无色透明的玻璃时在玻璃中分为a、b两束光,则下列说法正确的是( )A.a、b两光在真空中传播时的速度v a>v bB.a光比b光的粒子性更强C.若a光照射某金属能发生光电效应,则b光照射该金属也能发生光电效应D.图中a光可能不从玻璃中射出而发生全反射10、abc为一全反射棱镜,它的主截面是等腰直角三角形,如图所示.一束含有红光和紫光的光束垂直入射到ac面上,在ab面上都发生全反射.若不考虑自bc面反射的光线,下列说法正确的是( )A.红光和紫光进入棱镜后,光子能量都不变B.红光和紫光进入棱镜后,波长都变大C.若入射点。
高二物理光学单元测试题(1)
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高二物理光学单元测试题班级姓名学号一、选择题(此题共 12 小题,每题 4 分,共 48 分,每题起码有一个选项正确,所有选对得 4 分,漏选得 2 分,错选或不答者得0 分)1.在双缝干预实验中,以白光为光源,在屏幕上察看到了彩色干预条纹 .若在双缝中的一缝前放一红色滤光片 (只好透过红光 ),另一缝前放一绿色滤光片 (只好透过绿光 ),这时A. 只有红色和绿色的双缝干预条纹,其余颜色的双缝干预条纹消逝B.红色和绿色的双缝干预条纹消逝,其余颜色的双缝干预条纹依旧存在C.任何颜色的双缝干预条纹都不存在,但屏上仍有光明7.在学习光的色散的时候老师在讲堂上做了一个演示实验,让某特制的一束复色光由空玻璃砖(玻璃较厚),经折射分红两束单色光a、 b,已知 a 光是红光,而 b 光是图是正确的(B)图38.某同学为了研究光的色散,设计了以下实验:在墙角搁置一个盛水的容器,此中有一块与水平面成45°角搁置的平面镜M,如图 5 所示,一细束白光斜射向水面,经水折向平面镜,被平面镜反射经水面折射后照在墙上,该同学可D. 屏上无任何光明2.对于薄膜干预,下陈述法中正确的选项是A.干预条纹的产生是因为光在膜的前后两表面反射,形成的两列光波叠加的结果B.干预条纹中的暗纹是因为上述两列反射光的波谷与波谷叠加的结果C.干预条纹是平行等间距的平行线时,说明膜的厚度到处相等D.察看薄膜干预条纹时,应在入射光的同一侧3..蚌壳内表面上有一薄层珍珠质,在白光照耀下常会体现漂亮的色彩,这是()A.光的色散现象B.光的干预现象C.光的全反射现象()A .上紫下红的彩色光带B .上红下紫的彩色光带C.外红内紫的环状光带 D .一片自光9、把一个拥有球面的平凸面镜平放在平行透明玻璃板上( 如图 ) 。
现用单色光垂直下察看 , 能够看到干预条纹, 那么对于两束干预光及干预条纹的说法正确的选项是(A.两束干预光是a,b 面反射形成的;B.干预条纹是中央疏边沿密的齐心圆;C.两束干预光是b,c 面反射形成的;D.干预条纹中是中央密边沿疏的齐心圆。
光现象单元测试题及答案
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光现象单元测试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 光在真空中的速度是多少?A. 299,792,458米/秒B. 300,000,000米/秒C. 500,000,000米/秒D. 600,000,000米/秒2. 下列哪种现象不是光的折射现象?A. 彩虹B. 镜面反射C. 透镜成像D. 水下物体看起来位置偏移3. 光的三原色是哪三种颜色?A. 红、黄、蓝B. 红、绿、蓝C. 红、橙、黄D. 绿、蓝、紫4. 光的直线传播定律适用于哪些情况?A. 仅在真空中B. 仅在同种均匀介质中C. 真空和同种均匀介质中D. 任何介质中5. 什么是光的色散现象?A. 光的反射B. 光的折射C. 光的衍射D. 光的散射二、填空题(每空1分,共10分)6. 光的直线传播定律表明,光在_________中沿直线传播。
7. 光的折射定律是斯涅尔定律,它表明入射角和折射角的正弦之比等于两种介质的_________。
8. 光的三原色混合可以产生_________。
9. 光的衍射现象说明了光具有_________。
10. 光的偏振现象说明光是_________。
三、简答题(每题5分,共20分)11. 请简述光的干涉现象及其应用。
12. 请解释什么是全反射现象,并举例说明。
13. 请描述光的偏振现象及其在生活中的应用。
14. 光的多普勒效应是什么?请举例说明。
四、计算题(每题10分,共20分)15. 已知一束光从空气射入水中,折射率为1.33,求入射角为30°时的折射角。
16. 已知光在真空中的速度为299,792,458米/秒,求光在折射率为1.5的介质中的速度。
五、论述题(每题15分,共30分)17. 论述光的波粒二象性及其对现代物理学的影响。
18. 论述光的衍射现象及其在光学仪器中的应用。
结束语:本测试题旨在帮助学生理解和掌握光现象的基本知识和应用。
通过这些练习,学生可以加深对光的传播、干涉、衍射、偏振等物理现象的理解,并能够将这些知识应用于解决实际问题。
人教版高中物理选修12高二下学期单元检测(含解析)3光学
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高中物理学习资料金戈铁骑整理制作2010-2011 学年度下学期高二物理单元检测(3)[原人教版 ] 命题范围 (光学)第Ⅰ卷(选择题,共40 分)一、选择题 (每题的,全部选对得4 分,共 40 分。
在每题给出的四个选项中,最少有一个选项是正确4 分,对而不全得 2 分。
)1.依照以下列图的漫画,判断以下说法正确的选项是( )A .人看到的是鱼的实像,地址变浅了B .人看到的是鱼的虚像,地址变浅了C .鱼看到的是人的实像,地址偏低些D .鱼看到的是人的虚像,地址偏高些2.以下列图,一条光辉经过一个在水中的球形空气泡,以下光辉中能够正确表示出射光辉路径的是( )A .光辉 1B .光辉 2C .光辉 3D .光辉 43.图 1 是在观察光的衍射现象的实验中观察到的衍射图样.黑线为暗纹.甲、乙图中表示阻挡物是不透明圆盘的衍射图样的应是 ()A .甲B .乙甲乙C .甲、乙都是图 1D .甲、乙都不是4.关于双缝干涉实验,以下说法中正确的选项是( )A .用白光照射双缝,在屏上出现彩色条纹的原因是各种色光的速度不相同B .若将其中一条缝堵住,屏上的条纹图样不会改变C.在相同条件下,紫光的条纹间距比红光的条纹间距宽D.若在两条缝前分别放上红色和绿色玻璃片,屏大将不会有干涉条纹5.以下列图所示的4 种明暗相间的条纹,分别是红光、蓝光各自经过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自经过同一个单缝形成的衍射图样(灰黑色部分表示亮纹)。
则在下面的四个图中从左往右排列,亮条纹的颜色依次是()A .红黄蓝紫B.红紫蓝黄C.蓝紫红黄D.蓝黄红紫6.一束复色光由空气射向一块两面平行的平面玻璃砖,经折射分成两束单色光如a、b 所示,已知该玻璃砖对 a 光的折射率小于对 b 光的折射率,以下哪个光路图可能正确()ba bbaa b aA B C D7.某棱镜顶角θ=41. 30°,一束白光以较大的入射角从棱镜的一个侧面射入,经过棱镜后从另一个侧面射出,在光屏上形成由红到紫的彩色光带以下列图,当入射角i 逐渐减小到零的过程中,彩色光带变化情况是()色光紫蓝绿黄橙红折射率1. 5321. 528 1.5191. 5171. 5141. 513临界角40. 75°40. 88° 41. 17°41. 23° 41. 34° 41. 37°A.紫光最先消失,最后只剩下橙光、红光B.紫光最先消失,最后只剩下黄光、橙光和红光C.红光最先消失,最后只剩下紫光、靛光和蓝光D.红光最先消失,最后只剩下紫光、靛光和蓝光和绿光8 .如图甲所示是一个用折射率n= 2 . 4 的透明介质做成的四棱柱的镜截面图。
高二物理光学单元测试题
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丰城中学高二物理光学单元测试题 命题人:熊勇兵 审题人:夏良智一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分,每小题至少有一个选项正确,全部选对得4分,漏选得2分,错选或不答者得0分)1、如图4-1-13所示,OO ′是半圆柱形对称面与纸面的交线.在图内有两束与OO ′平行且距OO ′距离相等的单色光A 和B ,从玻璃砖射出后相交于OO ′的下方的P 点.由此可以得出的结论是( )A .A 光在玻璃砖中的速度比B 光在玻璃砖中的速度小 B .玻璃砖对A 光的折射率比对B 光的折射率小C .在空气中,A 光的波长比B 光的波长短D .在空气中,A 光的波长比B 光的波长长2、为了观察门外情况,有人在门上开一个小圆孔,将一块圆柱形玻璃嵌入其中,圆柱体轴线与门面垂直,从圆柱底面中心看出去,可以看到的门外入射光线与轴线间的最大夹角称做视场角,已知该玻璃的折射率为n ,圆柱长为L ,圆柱半径为r ,则视场是( )A. B .C. D.3、如图所示,只含黄光和紫光的复色光束PO ,沿半束径方向射入空气中的玻璃半圆柱后,被分成两光束OA 和OB 沿如图所示方向射出,则下列正确的是( ) A .OA 为黄光,OB 为紫光 B .OA 为紫光,OB 为黄光 C .OA 为黄光,OB 为复色光 D .OA 为紫光,OB 为复色光4如图所示,真空中有一个半径为R 的均匀玻璃球,频率为γ的细激光束在真空中沿直线传播,并于玻璃球表面的C 点经折射进入玻璃球,而且在玻璃球表面的D 点又经折射进入真空中。
已知∠COD=1200,玻璃球对该激光折射率为3,则下列说法中正确的是 A .激光束入射角а=600B .出射光线与入射光线的偏折角为600C .此激光束在玻璃球中穿越的时间为t =cR3(其中c 为真空中光速) D .改变入射角的大小,细激光束可能在球的内表面发生全反射5.图是双缝干涉实验装置,使用波长为600nm 的橙色光照射,在光屏中心P 点呈现亮条纹.在P 点上方的P 1点到S 1、S 2的路程差恰为λ,现改用波长为400nm 的紫色光照射,则下列正确的是( )A .P 和P 1都出现亮纹B .P 为亮纹,P 1为暗纹C .P 为暗纹,P 1为亮纹D .P 和P 1都是暗纹6.在双缝干涉实验中,以白光为光源,在屏幕上观察到了彩色干涉条纹.若在双缝中的一缝22arcsin l r nl+22arcsin l r nr +22arcsin l r r+22arcsin l r l +前放一红色滤光片(只能透过红光),另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光),这时下列正确的是( )A.只有红色和绿色的双缝干涉条纹,其他颜色的双缝干涉条纹消失B.红色和绿色的双缝干涉条纹消失,其他颜色的双缝干涉条纹依然存在 C .任何颜色的双缝干涉条纹都不存在,但屏上仍有光亮7.关于薄膜干涉,下述说法中正确的是( ) A.C.干涉条纹是平行等间距的平行线时,说明膜的厚度处处相等 D .观察薄膜干涉条纹时,应在入射光的同一侧8.沙尘暴是由于土地沙化形成的恶劣气象现象,发生沙尘暴时能见度只有几十米,天空变黄发暗。
高二《光学》检测物理试卷(带解析)
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高二物理《光学》检测试题一、不定向选择题:本题共14题,每题3分,共42分。
1、如图所示,把由同种玻璃制成的厚度为d的立方体A和半径为d的半球体B分别放在报纸上,且让半球的凸面向上,从正上方(对B来说是最高点)竖直向下分别观察A、B 中心处报纸上的文字,下面的观察记录正确的是①看到A中的字比B中的字高②看到B中的字比A中的字高③看到A、B中的字一样高④看到B中的字和没有放玻璃半球时一样高A.①④B.只有① C.只有②D.③④2、光线以某一入射角从空气进入折射率为的玻璃中,折射光线与反射光线恰好垂直,则入射角等于A、30°B、45°C、60°D、80°3、在双缝干涉实验中,以白光为光源,在屏上观察到彩色干涉条纹,若在双缝中的一缝前放一红色滤光用只能透过红光),另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光),这时:A、只有红色和绿色的干涉条纹,其它颜色的双缝干涉条纹消失.B、红色和绿色的干涉条纹消失,其它颜色的干涉条纹仍然存在.C、任何颜色的干涉条纹都不存在,但屏上仍有亮光.D、屏上无任何亮光.4、竖直放置的铁丝框中的肥皂膜,在太阳光照射下会形成A.明暗相间的水平干涉条纹B.明暗相间的竖直干涉条纹C.彩色的水平干涉条纹D.彩色的竖直干涉条纹5、关于光的频率、速度的说法正确的是A.各种色光在真空中传播速度相同,在介质中传播速度不同B.各种色光在真空中频率不同,同一色光在各种介质中频率相同C.不同介质对同一色光折射率不同,同一介质对不同色光折射率相同D.各种色光在同一介质中波长不同,同一色光在不同介质中波长相同6、一束可见光射到空气中的平行玻璃砖上,穿过玻璃砖后从下表面射出,变为a、b 两束平行单色光,如图所示,如果束b是蓝光,则光束a可能是A.红光B.黄光C.绿D.紫光7、抽制高强度纤维细丝时可用激光监控其粗细,如图所示,观察激光束经过细丝时在光屏上所产生的条纹即可判断细丝粗细的变化A.这主要是光的干涉现象B .这主要是光的衍射现象C .如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变粗D .如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变细8、利用旋光仪这种仪器可以用来测量糖溶液的浓度,从而测定含糖量。
高二物理光学试卷1
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高二物理选修3-4光学单元测试试卷班级: 姓名: 得分:一、单项选择题(每题4分共20分)1、两束平行的细激光束,垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆柱玻璃上,如图所示.已知光线1沿直线穿过玻璃,它的入射点是O ;光线2的入射点为A ,穿过玻璃后两条光线交于P 点.已知玻璃截面的圆半径为R ,OA =R2,OP =3R ,光在真空中的传播速度为c .据此可知( ) A .光线2在圆弧面的入射角为45° B .玻璃材料的折射率为 3C .光线1的玻璃中的传播速度为c / 2D .光线1在玻璃中的传播时间为3R /(2c )2、如图所示,扇形AOB 为透明柱状介质的横截面,圆心角∠AOB =60°.一束平行于角平分线OM 的单色光由OA 射入介质,经OA 折射的光线恰平行于OB ,以下对该介质的折射率值及折射光线中恰好射到M 点的光线能不能发生全反射的说法正确的是 ( ) A.3,不能发生全反射 B.3,能发生全反射 C.233,不能发生全反射D.233,能发生全反射 3、5、一束由红、紫两色光组成的复色光,从空气斜射向玻璃三棱镜.下面四幅图中能正确表示该复色光经三棱镜折射分离成两束单色光的是( )4、如图所示,有一玻璃三棱镜ABC ,顶角A 为30°,一束光线垂直于AB 射入棱镜,从AC 射出进入空气,测得出射光线与AC 夹角为30°,则棱镜的折射率为( ).A.12 B.22 C. 3D.335、如图所示,真空中有一个半径为R ,质量分布均匀的玻璃球,频率为f 的细激光束在真空中沿直线BC 传播,并于玻璃球表面的C 点经折射进入小球,并在玻璃球表面的D 点又经折射进入真空中.已知120COD∠=,玻璃球对该激光束的折射率为则下列说法中正确的是( )A .激光束的入射角45α=B .一个光子在穿过玻璃球的过程中能量逐渐变小C .此激光束在玻璃球中穿越的时间为3Rtc=(其中c 为真空中的光速) D .改变入射角α的大小,细激光束可能在球的内表面发生全反射 二、多项选题(每题4分共20分、其中少选得2分)6、如图17所示,一光线垂直入射到横截面为半圆的柱状透明体PQC 的PQ 面上,在半圆弧上的入射点为A ,O 为半圆的圆心,OC ⊥PQ 面,∠AOC =30°,光线出射后与CO 的夹角∠ABO =15°.该光在真空中的传播速度和波长分别为c 、λ0,则下列说法正确的是( ) A .光在该介质中的折射率是 2 B .光在该介质中的传播速度是2c C .光在该介质中的波长为2λ0D .当入射光垂直PQ 面向P 端移动时,光射到半圆弧可能会发生全反射,且临界角为45°7、频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后,其光路如图13所示,下列说法正确的是 ( )A .单色光1的波长小于单色光2的波长B .在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度C .单色光1垂直通过玻璃板所需的时间小于单色光2垂直通过玻璃板所需的时间D .单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角 8、如图所示,光在真空和某介质的界面MN 上发生偏折,那么( ).A .光是从真空射入介质B .介质的折射率是1.73C .光在介质中传播速度为1.73×108 m/sD .反射光线与折射光线的夹角是90°9、一束复色光由空气射向玻璃,发生折射而分为a 、b 两束单色光,其传播方向如图所示.设玻璃对a 、b 的折射率分别为n a 和n b ,a 、b 在玻璃中的传播速度分别为v a 和v b ,则( ). A .n a >n bB .n a <n bC .v a >v bD .v a <v b10、如图所示为一直角棱镜的横截面90bac ∠=,60abc ∠=,一平行细光束从O 点沿垂直于bc 面的方向射入棱镜.已知棱镜材料的折射率n =bc 面上的反射光,则有光线( )A .从ab 面射出B .从ac 面射出C .从bc 面射出,且bc 面斜交D .从bc 面射出,且与bc 面垂直 三、填空题(每空2分、共8分)11、利用图中装置研究双缝干涉现象时:将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图甲所示.然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,记下此时图乙中手轮上的示数 mm ,求得相邻亮纹的间距Δx 为 mm . 已知双缝间距d 为 2.0×10-4m ,测得双缝到屏的距离l 为0.700m ,由计算式λ= ,求得所测红光波长为 nm .四、计算题(12题10分,13题14分,14题14分,15题14分共52分)12、一个圆柱形筒,直径12cm ,高16cm.人眼在筒侧上方某处观察,所见筒侧的深度为9cm ,当筒中装满液体时,则恰能看到筒侧的最低点.求: (1)此液体的折射率; (2)光在此液体中的传播速度.13、如图所示,一个横截面为直角三角形的三棱镜,∠A =30°,∠O =90°.三棱镜材料的折射率是n = 3.一束与BO面成θ=30°角的光线射向OB 面,完成光路图,标明入射角、折射角、反射角的大小。
全国高二高中物理单元试卷带答案解析
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全国高二高中物理单元试卷班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大,则这两种光().A.在该玻璃中传播时,蓝光的速度较大B.以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中,蓝光折射角较大C.从该玻璃中射入空气发生全反射时,红光临界角较大D.用同一装置进行双缝干涉实验,蓝光的相邻条纹间距较大2.如图所示,用单色光A做双缝干涉实验时,P处为第二条暗纹的中点,改用频率较低的单色光B重做实验,若其他条件不变,则().A.第二条暗纹中点仍在P点B.第二条暗纹中点在P点上方C.中央亮纹的宽度变小,亮纹中点仍在O点D.中央亮纹的宽度变大,亮纹中点在O点上方3.用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象.图(a)是点燃的酒精灯(在灯芯上洒些盐),图(b)是竖立的且附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈.将金属丝圈在竖直平面内缓慢旋转,观察到的现象是().A.当金属丝圈旋转30°时干涉条纹同方向旋转30°B.当金属丝圈旋转45°时干涉条纹同方向旋转90°C.当金属丝圈旋转60°时干涉条纹同方向旋转30°D.干涉条纹保持原来状态不变4.如图所示是单色光双缝干涉实验某一时刻的波形图,实线表示波峰,虚线表示波谷.在此时刻,介质中A点为波峰相叠加点,B点为波谷相叠加点,A、B连线上的C点为某中间状态相叠加点.D、E为波峰与波谷的叠加点,如果把屏分别放在A、B、C、D、E五个位置,那么().A.A、B、C三个位置都出现亮条纹B.C位置处出现暗条纹C.C位置出现亮条纹或暗条纹要由其他条件决定D.D、E位置出现暗条纹5.如图所示,一玻璃柱体的横截面为半圆形,让太阳光或白炽灯光通过狭缝S形成细光束从空气射向柱体的O点(半圆的圆心),产生反射光束1和透射光束2.现保持入射光不变,将半圆柱绕通过O点垂直于纸面的轴线转动,使反射光束1和透射光束2恰好垂直.在入射光线的方向上加偏振片P ,偏振片与入射光线垂直,其透振方向在纸面内, 这时看到的现象是( ).A .反射光束1消失B .透射光束2消失C .反射光束1和透射光束2都消失D .偏振片P 以入射光线为轴旋转90°角,透射光束2消失6.光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用,下列说法正确的是( ).A .用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象B .用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象C .在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象D .光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象7.关于衍射,下列说法中正确的是( ).A .干涉现象中条纹的出现是光衍射叠加后产生的结果B .双缝干涉中也存在衍射现象C .一切波都很容易发生明显的衍射现象D .影的存在是一个与衍射现象相矛盾的客观事实8.光的偏振现象说明光是横波.下列现象中不能反映光的偏振特性的是( ).A .一束自然光相继通过两个偏振片,以光束为轴旋转其中一个偏振片,透射光的强度发生变化B .一束自然光入射到两种介质的分界面上,当反射光线与折射光线之间的夹角恰好是90°时,反射光是偏振光C .日落时分,拍摄水面下的景物,在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使景象更清晰D .通过手指间的缝隙观察日光灯,可以看到彩色条纹9.关于激光的应用问题,下列说法中不正确的是( ).A .光纤通信是应用激光平行度非常好的特点对信号进行调制,使其在光导纤维中进行传递信息B .计算机内“磁头”读出光盘上记录的信息是应用了激光有相干性的特点来进行的C .医学中用激光作“光刀”来切除肿瘤是应用了激光强度大的特点D .“激光测距雷达”利用激光测量很远目标的距离是应用了激光亮度高的特点10.竖直的肥皂膜在单色光的照射下,表面会形成明暗相间的条纹,下列说法中正确的是( ).A .干涉条纹基本上是竖直的B .干涉条纹基本上是水平的C .干涉条纹的产生是由于光在肥皂膜前后表面上反射的两列波叠加的结果D .干涉条纹是彩色的二、填空题1.(10分)(1)为了减少玻璃表面光的反射损失,在玻璃表面上涂一层折射率为n =的增透膜,设入射光波长λ=700 nm ,为了使这种波长的反射光能最大限度地被减弱,所涂薄膜的最小厚度是________nm.(2)如图所示,实线表示两个相干光源S 1、S 2发出光的波峰位置,则对于图中的a 、b 两点,________点为振动加强的位置,________点为振动减弱的位置.2.(14分)(1)激光具有相干性好、平行度好、亮度高等特点,在科学技术和日常生活中应用广泛.下面关于激光的叙述正确的是().A.激光是纵波B.频率相同的激光在不同介质中的波长相同C.两束频率不同的激光能产生干涉现象D.利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离(2)如图所示,在杨氏双缝干涉实验中,激光的波长为5.30×10-7m,屏上P点距双缝S1和S2的路程差为7.95×10-7m.则在这里出现的应是________(填“明条纹”或暗条纹).现改用波长为6.30×10-7m的激光进行上述实验,保持其他条件不变,则屏上的条纹间距将________(填“变宽”、“变窄”或“不变”).三、实验题(12分)在《用双缝干涉测光的波长》的实验中,装置如图所示,双缝间的距离d=3.0 mm.(1)若测定红光的波长,应选用________色的滤光片.实验时需要测定的物理量有________和________.(2)若测得双缝与屏之间的距离为0.700 0 m,通过测量头(与螺旋测微器原理相似,手轮转动一周,分划板前进或后退0.500 mm)观察第1条亮纹的位置如图甲所示,观察第5条亮纹的位置如图乙所示.则可求出红光的波长λ=________m.四、计算题(14分)一般认为激光器发出的是频率为ν的“单色光”.实际上它的频率并不是真正单一的.激光频率ν是它的中心频率,它所包含的频率范围是Δν(也称频率宽度).如图所示,让单色光照射到薄膜表面a,一部分光从前表面反射回来(这部分光称为甲光),其余的光进入薄膜内部,其中的一小部分光从薄膜后表面b反射回来,再从前表面折射出(这部分光称为乙光),甲、乙这两部分光相遇叠加而发生干涉,称为薄膜干涉,乙光与甲光相比,要在薄膜中多传播一小段时间Δt.理论和实践都证明,能观察到明显稳定的干涉现象的条件是:Δt的最大值Δtm与Δν的乘积近似等于1,即只有满足Δtm·Δν≈1才会观察到明显稳定的干涉现象.已知某红宝石激光器发出的激光频率ν=4.32×1014 Hz,它的频率宽度Δν=8.0×109 Hz.让这束激光由空气斜射到折射率n=的薄膜表面,入射时与薄膜表面成45°角,如图所示.(1)求从O点射入薄膜中的光的传播方向及速率.(2)估算在如图所示的情况下,能观察到明显稳定干涉现象的薄膜的最大厚度dm.全国高二高中物理单元试卷答案及解析一、选择题1.已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大,则这两种光().A.在该玻璃中传播时,蓝光的速度较大B.以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中,蓝光折射角较大C.从该玻璃中射入空气发生全反射时,红光临界角较大D.用同一装置进行双缝干涉实验,蓝光的相邻条纹间距较大【答案】C【解析】在同一种玻璃中,红光的折射率小于蓝光的折射率,由v=可知,蓝光在该玻璃中的传播速度小于红光,选项A错误;两种光的入射角相同,由sin r=可知,蓝光的折射角小于红光的折射角,选项B错误;由sinC=可知,红光的临界角大于蓝光的临界角,选项C正确;由于红光的频率小于蓝光的频率,则红光的波长较长,由干涉条纹间距公式Δx=λ可知,红光的干涉条纹间距较大,选项D错误.2.如图所示,用单色光A做双缝干涉实验时,P处为第二条暗纹的中点,改用频率较低的单色光B重做实验,若其他条件不变,则().A.第二条暗纹中点仍在P点B.第二条暗纹中点在P点上方C.中央亮纹的宽度变小,亮纹中点仍在O点D.中央亮纹的宽度变大,亮纹中点在O点上方【答案】B【解析】由λ=和Δx=λ可知B正确.不论波长如何变化,中央亮纹的中点仍在O点.3.用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象.图(a)是点燃的酒精灯(在灯芯上洒些盐),图(b)是竖立的且附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈.将金属丝圈在竖直平面内缓慢旋转,观察到的现象是().A.当金属丝圈旋转30°时干涉条纹同方向旋转30°B.当金属丝圈旋转45°时干涉条纹同方向旋转90°C.当金属丝圈旋转60°时干涉条纹同方向旋转30°D.干涉条纹保持原来状态不变【答案】D【解析】金属丝圈的转动,改变不了肥皂液薄膜的上薄下厚的形状,由干涉原理可知干涉条纹与金属丝圈在该竖直平面内的转动无关,仍然是水平的干涉条纹,D 项对.4.如图所示是单色光双缝干涉实验某一时刻的波形图,实线表示波峰,虚线表示波谷.在此时刻,介质中A 点为波峰相叠加点,B 点为波谷相叠加点,A 、B 连线上的C 点为某中间状态相叠加点.D 、E 为波峰与波谷的叠加点,如果把屏分别放在A 、B 、C 、D 、E 五个位置,那么( ).A .A 、B 、C 三个位置都出现亮条纹B .C 位置处出现暗条纹C .C 位置出现亮条纹或暗条纹要由其他条件决定D .D 、E 位置出现暗条纹【答案】AD【解析】在干涉现象中,所谓“振动加强的点”是指两列波在该点引起的振动方向总是相同,该点的振幅是两列波的振幅之和,而不要理解为该点始终处于波峰或波谷,在某些时刻它也可以位于平衡位置(如图中C 点).所谓“振动减弱的点”是指两列波在该点引起的振动方向总是相反的,该点的振幅是两列波的振幅之差,如果两列波的振幅相同,则该点始终在平衡位置.对光波而言,该点是完全暗的.本题中,A 、B 、C 连线上所有的点到缝S 1、S 2的距离相等,所以A 、B 、C 三点都是振动加强的点,屏上对应出现的都是亮条纹.D 、E 是波峰与波谷相叠的点,到S 1、S 2的距离为半个波长的奇数倍,所以屏上对应出现暗条纹.5.如图所示,一玻璃柱体的横截面为半圆形,让太阳光或白炽灯光通过狭缝S 形成细光束从空气射向柱体的O 点(半圆的圆心),产生反射光束1和透射光束2.现保持入射光不变,将半圆柱绕通过O 点垂直于纸面的轴线转动,使反射光束1和透射光束2恰好垂直.在入射光线的方向上加偏振片P ,偏振片与入射光线垂直,其透振方向在纸面内, 这时看到的现象是( ).A .反射光束1消失B .透射光束2消失C .反射光束1和透射光束2都消失D .偏振片P 以入射光线为轴旋转90°角,透射光束2消失【答案】AD【解析】自然光射到界面上,当反射光与折射光垂直时,反射光和折射光的偏振方向相互垂直,且反射光的偏振方向与纸面垂直,折射光的偏振方向与纸面平行.因此当在入射光线方向垂直放上透振方向在纸面内的偏振片P 时,因反射光垂直于纸面,则反射光束1消失,A 正确,B 、C 均错误;偏振片P 转动90°,平行于纸面内的光消失,则透射光束2消失,D 正确.6.光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用,下列说法正确的是( ).A .用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象B .用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象C .在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象D .光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象【答案】D【解析】A 项是利用薄膜干涉的原理,错误;B 项,用三棱镜观察白光看到的彩色图样,是由于三棱镜对不同频率的光折射率不同而形成的色散现象,错误;C 项,在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射原理,错误; D 项,光学镜头上的增透膜是利用了薄膜干涉的原理,正确.7.关于衍射,下列说法中正确的是().A.干涉现象中条纹的出现是光衍射叠加后产生的结果B.双缝干涉中也存在衍射现象C.一切波都很容易发生明显的衍射现象D.影的存在是一个与衍射现象相矛盾的客观事实【答案】AB【解析】干涉图样是很复杂的光波的叠加现象,双缝干涉中光通过两个狭缝时均发生衍射现象.一切波都能发生衍射,但要发生明显的衍射,需要满足障碍物的尺寸小于或相当于波长的条件.故A、B对.当障碍物的尺寸远大于波的波长时,光波就不能发生明显的衍射现象,更多地表现为光的直线传播,在障碍物的背后,就留下了光达不到的暗区,这就是所谓的影.所以,影的形成并没有否定光的衍射,只是光对尺寸较大的障碍物来说没有产生明显的衍射而已.所以D项错误.只有在障碍物的尺寸可以跟光的波长相比,甚至比光的波长还小的时候,衍射现象才十分明显.故C项错误.思路分析:影的形成是光沿直线传播的结果,干涉图样是很复杂的光波的叠加现象,只有当障碍物的尺寸与光的波长相差不多,甚至比光的波长还要小的时候,衍射现象才会明显。
高二物理《光学》测试题.doc
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高二物理《光学》测试题说明:全卷共19小题,满分120分,考试时间100分钟第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分)1.当太阳位于头顶正上方时,透过重重叠叠的树叶漏下来的太阳光在地面上形成的光斑大多数是A. 圆形B. 椭圆形C. 正方形D. 树叶缝隙形状2.平行光线射到平面镜上,若保持入射光的方向不变,将镜面绕过入射点且垂直于入射光线和法线所决定的平面的轴转过一个小角度θ则反射光线将A. 保持原来的传播方向不变B. 同向转过θ角C. 同向转过2θ角D. 反向转过2θ角3.在我国古代学者沈括的著作《梦溪笔谈》中有如下记载:“若鸢飞空中,其影随鸢而移;或中间为窗隙所束,则影与鸢遂相违,鸢东则影西,鸢西则影东”。
意思是说,若鹞鹰在空中飞翔,它的影子与鹞鹰作相反方向移动,鹞鹰向东则影子向西移,鹞鹰向西则影子向东移。
这描述的是光的A. 直线传播现象B. 折射现象C. 干涉现象D. 衍射现象4.水中的空气泡看上去比较亮,对这一现象有以下不同的解释,其中正确的是A. 空气泡对光线有会聚作用,因而较亮B. 空气泡对光线有发散作用,因而较亮C. 从空气泡到达水中的界面处的光一部分发生反射,因而较亮D. 从水中到达空气泡的界面处的光一部分发生全反射,因而较亮5.关于空中的鸟和水中的鱼,下列说法中正确的是A. 鸟看到的是鱼的实像,位置变浅些B. 鸟看到的是鱼的虚像,位置变浅些C. 鱼看到的是鸟的实像,位置偏低些D. 鱼看到的是鸟的虚像,位置偏高些6.一束白光被棱镜色散时,下列说法中正确的是A. 棱镜对各单色光的折射率不同,对红光最大,对紫光最小B. 红光比蓝光先通过棱镜C. 黄光比绿光偏转的角度小D. 在棱镜中速度较大的单色光偏转的角度也较大7.关于光谱和光谱分析的说法中正确的是A. 太阳光谱和白炽灯光谱都是明线光谱B. 霓虹灯和煤气灯的火焰中燃烧的钠蒸气产生的光谱都是明线光谱C. 进行光谱分析时,可以利用明线光谱,不能利用连续光谱D. 我们利用月亮射来的光谱可以确定月亮大气层的化学组成8.如图所示,是用干涉法检查某块玻璃的上表面是否平整的装置,所用单色光是用普通光源加滤光片产生的,检查中所观察到的干涉条纹是由下列哪两个表面反射的光线叠加而成的?A. a的上表面和的b下表面B. a的上表面和的b上表面C. a的下表面和的b上表面D. a的下表面和的b下表面9.某同学以线状白炽灯为光源,利用游标卡尺两脚间形成的狭缝观察光的衍射现象后,总结出以下几点,你认为正确的是A. 若狭缝与灯泡平行,衍射条纹与狭缝平行B. 若狭缝与灯泡垂直,衍射条纹与狭缝垂直C. 衍射条纹的疏密程度与狭缝的宽度有关D. 衍射条纹的间距与光的波长有关10.关于电磁波谱,下列说法中正确的是A. 红外线比红色光波长长,它的热作用强。
光学单元综合检测考试含答案解析高二物理北京长试卷
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光学单元测试一、选择题(每小题3分,共60分)130°,则入射角等于( ) A.30° B.45° C.60° D.75°4.两种单色光由水中射向空气时发生全反射的临界角分别为θ1、θ2。
用n 1、n 2分别表示水对两单色光的折射率,v 1、v 2分别表示两单色光在水中的传播速度( )A . n l <n 2、v 1<v 2 B.n l <n 2、v 1>v 2 C.n l >n 2、v 1<v 2 D.n l >n 2、v 1>v 2 5.如图所示,一束细的复色光从空气中射到半球形玻璃体球心O 点,经折射分为a 、b 两束光,分别由P 、Q 两点射出玻璃体。
PP ’、QQ ’均与过O 点的界面法线垂直。
设光线a 、b 在玻璃体内穿行所用时间分别为t a 、t b ,则t a : t b 等于()(A )QQ ’:PP ’ (B )PP ’:QQ ’ (C )OP ’:OQ ’ (D )OQ ’:OP ’6.图示为一直角棱镜的横截面,︒=∠︒=∠60,90abc bac 。
一平行细光束从O 点沿垂直于bc 面的方向射入棱镜。
已知棱镜材料的折射率n=2,若不考试原入射光在bc 面上的反射光,则有光线( ) A .从ab 面射出 B .从ac 面射出C .从bc 面射出,且与bc 面斜交D .从bc 面射出,且与bc 面垂直 7b 光的频率。
下列哪个光路图可能是正确的?( )8.如图所示,一束白光通过玻璃棱镜发生色散现象,下列说法正确的是 ()A.红光的偏折最大,紫光的偏折最小 B.红光的偏折最小,紫光的偏折最大C.玻璃对红光的折射率比紫光大 D.玻璃中紫光的传播速度比红光大10.光纤通信是一种现代通信手段,它可以提供大容量、高速度、高质量的通信服务。
目前,我国正在大力建设高质量的宽带光纤通信网络。
下列说法正确的是 ( ) A.光纤通信利用光作为载体来传播信息 B.光导纤维传递光信号是利用光的衍射原理 C.光导纤维传递光信号是利用光的色散原理D.目前广泛应用的光导纤维是一种非常细的特制玻璃丝14. 水的折射率为n ,距水面深h 处有一个点光源,岸上的人看到水面被该光源照亮的圆形区域的直径为A.2 h tan(arc sinn 1) B.2 h tan(arc sin n) C.2 h tan(arc cos n1) D.2 h cot(arc cos n)15. 为了观察到纳米级的微小结构,需要用到分辨率比光学显微镜更高的电子显微镜,下列说法中正确的是( )A 、电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光短,因此不容易发生明显衍射B 、电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光长,因此不容易发生明显衍射C 、电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光短,因此更容易发生明显衍射D 、电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光长,因此更容易发生明显衍射 18.两束不同频率的单色光a 、b 从空气射入水中,发生了图所示的折射现象(α>β)。
2024届高二物理第四章《光》综合测试题(含答案)
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2024届高二物理第四章《光》综合测试题(含答案)一、选择题1.若某一介质的折射率较大,那么()A.光由空气射入该介质时折射角较大B.光由空气射入该介质时折射角较小C.光在该介质中的速度较大D.光在该介质中的速度较小答案D可知,光由空气射入介质时的折射角是由折射率n 解析由n=sinθ1sinθ2可知,介质的和入射角θ1共同决定的,故A、B两项错误;由n=cv折射率越大,光在该介质中的速度越小,故C项错误,D项正确.2.酷热的夏天,在平坦的柏油公路上,你会看到在一定距离之外,地面显得格外明亮,仿佛是一片水面,似乎还能看到远处车、人的倒影,但当你靠近“水面”时,它也随你的靠近而后退,对此现象正确的解释是()A.此“水面”存在,但在较远的地方B.“水面”不存在,是由于酷热难耐,人产生的幻觉C.太阳辐射到地面,使地表空气温度升高,折射率变大,发生全反射D.太阳辐射到地面,使地表空气温度升高,折射率变小,发生全反射答案D解析酷热的夏天地面温度高,地表附近空气的密度小,空气的折射率下小上大,远处车、人反射的太阳光由光密介质射入光疏介质发生全反射.3.(多选)关于光的干涉,下列说法正确的是()A.在双缝干涉现象中,相邻两亮条纹和相邻两暗条纹的间距是不等的B.在双缝干涉现象中,把入射光由波长较长的红光换成波长较短的紫光,相邻两个亮条纹间距将变窄C.在双缝干涉现象中,入射光为白光时得到的彩色条纹为内红外紫D.在双缝干涉实验中,使双缝间的距离变小,相邻两亮条纹间的距离变大答案BD解析在双缝干涉现象中,相邻两亮条纹和相邻两暗条纹的间距是相等的,故A项错误;入射光的波长越长,相邻两个亮条纹的间距越大,故B项正确;由于各色条纹间距不同,且红光条纹最宽,紫光条纹最窄,故彩色条纹应为内紫外红,C项错误;由Δx=ldλ知D项正确.4.登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射,尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照射,否则将会严重地损伤视力.有人想利用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛的伤害的眼镜.他选用的薄膜材料的折射率为n=1.5,所要消除的紫外线的频率f=8.1×1014Hz,那么他设计的这种“增反膜”的厚度至少是()A.9.25×10-8 m B.1.85×10-7 mC.1.24×10-7 m D.6.18×10-8 m答案C解析由n=cv 得v=cn=3×1081.5m/s=2×108m/s.根据波速公式v=λf,得λ=vf =2×1088.1×1014m≈2.47×10-7m.要实现“增反”的效果,薄膜的厚度至少为半个波长,那样在薄膜的表面两列反射光相互加强,从而使入射到眼睛的紫外线减弱,减轻紫外线对眼睛的伤害,故C项正确.5.(多选)平行光通过小孔得到的衍射图样和泊松亮斑比较,下列说法中正确的有()A.在衍射图样的中心都是亮斑B.泊松亮斑中心亮斑周围的暗环较宽C.小孔衍射的图样的中心是暗斑,泊松亮斑图样的中心是亮斑D.小孔衍射图样中亮、暗条纹间的间距是均匀的,泊松亮斑图样中亮、暗条纹间的间距是不均匀的答案AB解析小孔衍射的图样是中心亮点,向外依次为明暗相间的环状条纹;泊松亮斑的图样是中心亮点,向外是圆板的黑影,再向外是明暗相间的环状条纹.6.一条光线以40°的入射角从真空射到平板透明材料上,光的一部分被反射,一部分被折射,折射光线与反射光线的夹角可能是()A.小于40°B.在50°~100°之间C.在100°~140°之间D.大于140°答案C解析由光线从真空射到平板透明材料上,得折射角θ2<θ1=40°,由反射定律得θ3=θ1=40°,如图所示,故折射光线与反射光线的夹角φ=180°-θ3-θ2=140°-θ2,所以100°<φ<140°,故C 项正确.7.一束光从某介质进入真空,方向如图所示,则下列判断中正确的是( )A .该介质的折射率是√33B .该介质的折射率是√3C .该介质相对真空发生全反射的临界角是45°D .光线按如图所示的方向入射,无论怎样改变入射方向,都不可能发生全反射 答案 B解析 由题意知,入射角α=30°,折射角β=60°,由折射定律可得:n =sinβsinα=sin60°sin30°=√3,A 项错误,B 项正确;发生全反射的临界角为C ,sinC =√33,sin45°=√22,√33<√22,C <45°,C 项错误;光线按如图所示的方向入射,当入射角大于等于临界角时,就会发生全反射,D 项错误.8.劈尖干涉是一种薄膜干涉,其装置如图甲所示,将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上,在一端夹入两张纸片,从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜.当光垂直入射后,从上往下看到的干涉条纹如图乙所示.干涉条纹有如下特点:(1)任意一条亮条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等;(2)任意相邻亮条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定.现若在图中装置中抽去一张纸片,则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后,从上往下观察到的干涉条纹( )A .变疏B .变密C .不变D .消失答案 A解析 干涉条纹是由空气薄膜的上下两个表面反射的光线叠加而成的,当抽去一张纸片后,劈形空气薄膜倾角减小,相邻亮条纹(或暗条纹)变疏.9.(多选)线光源a 发出的光波长为480 nm ,线光源b 发出的光波长为672 nm ,则下列说法正确的是( )A .用a 做双缝干涉实验,屏上与双缝距离差为s 1=1.68 μm 的P 处将出现暗条纹B .用b 做双缝干涉实验,屏上与双缝距离差为s 1=1.68 μm 的P 处将出现亮条纹C .用a 做双缝干涉实验,屏上与双缝距离差为s 2=1.44 μm 的Q 处将出现亮条纹D .用b 做双缝干涉实验,屏上与双缝距离差为s 2=1.44 μm 的Q 处将出现亮条纹 答案 AC解析 题中两光源发出的光的半波长分别为12λ1=12×480×10-9 m =2.40×10-7 m ,12λ2=12×672×10-9 m =3.36×10-7 m ,因为P 、Q 处到双缝的距离差可表示为s 1=1.68×10-6 m =7(12λ1)=5(12λ2);s 2=1.44×10-6 m =6(12λ1)≈4.3(12λ2).可见,用a ,b 两光源做双缝干涉实验时,屏上P 处到双缝的距离差都等于半波长的奇数倍,均为暗条纹,故A 项正确,B 项错误;用a 做双缝干涉实验时,屏上Q 处到双缝的距离差恰等于半波长的偶数倍,Q 处应为亮条纹,C 项正确;用b 做双缝干涉实验时,屏上Q 处到双缝的距离差不等于半波长的偶数倍,D 项错误.10.如图所示,口径较大、充满水的薄壁圆柱形玻璃缸底有一发光小球,则( )A .小球必须位于缸底中心才能从侧面看到小球B .小球所发的光能从水面任何区域射出C .小球所发的光从水中进入空气不会发生全反射D .小球所发的光从水中进入空气后传播速度变大 答案 D解析 只要发光小球在缸底的光线能从侧面折射出光线,就可以从侧面看到发光小球,故A 项错误;发光小球由水中射向水面的光线,存在一个全反射临界角,当入射角大于全反射临界角时,不能从水面射出,故B 、C 两项错误;由n =cv ,而n>1,故c>v ,所以D 项正确.11.(多选)某同学用插针法做测量玻璃的折射率实验时,他的方法和操作步骤都正确无误,但他处理实验数据时,发现玻璃砖的两个光学面aa′和bb′不平行,如图所示,则( )A.P1P2与P3P4两条直线平行B.P1P2与P3P4两条直线不平行C.他测出的折射率偏大D.他测出的折射率不受影响答案BD,光线由bb′解析光线由aa′进入玻璃砖时,由折射定律得n=sinθ1sinθ2.若aa′∥bb′,则有θ3=θ2,进射出玻璃砖时,由折射定律得n=sinθ4sinθ3而有θ1=θ4,出射光线O′B与入射光线OA平行.若aa′和bb′不平行,则有θ3≠θ2,进而有θ1≠θ4,出射光线O′B与入射光线AO不平行,B项正确,A项错误;在用插针法测玻璃的折射率时,只要实验方法正确,光路准确无误,结论必定是正确的,它不会受玻璃砖形状的影响,D项正确,C项错误.12.如图所示,光液面传感器有一个像试管模样的玻璃管,中央插一块两面反光的玻璃板,入射光线在玻璃管内壁与反光板之间来回发生反射,进入到玻璃管底部,然后在另一侧反射而出(与光纤原理相同).当透明液体的折射率大于管壁玻璃的折射率时,就可以通过光液面传感器监测出射光的强弱来判断玻璃管是否被液体包住了,从而了解液面的高度.以下说法正确的是()A.玻璃管被液体包住之后,出射光强度增强B.玻璃管被液体包住之后,出射光消失C .玻璃管被液体包住之后,出射光强度减弱D .玻璃管被液体包住之后,出射光强度不变 答案 C解析 玻璃管被液体包住之前,由于玻璃管之外是光疏介质空气,光线发生全反射,没有光线从玻璃管中射出.当玻璃管被透明液体包住之后,如果液体的折射率大于玻璃的折射率,光线不再发生全反射,有一部分光线进入液体,反射光的强度会减弱,故C 项正确. 二、非选择题13.如图所示,A 、B 处为有机玻璃棒,A 、B 之间距离为s ,使一光脉冲信号从有机玻璃棒中间入射,射入后在有机玻璃棒与空气的界面上恰好发生全反射,由A 点传输到B 点所用时间为t ,求有机玻璃棒的折射率n.(已知光在真空中的传播速度为c)答案√ct s解析 设有机玻璃棒的折射率为n ,则有sin α=sinC =1n ① n =c v ②t =ssinαv=s vsinα③由①②③式解得t =s c n ·1n=sn 2c ,所以n =√cts . 14.如图所示是一个透明圆柱体的横截面,其半径为R ,折射率是√3,AB 是一条直径.现有一束光,平行AB 方向射向圆柱体.若有一条入射光线经折射后恰好经过B 点.(1)请用直尺画出该入射光线经折射后到B点的光路图;(2)求这条入射光线到AB的距离.R答案(1)见解析图(2)√32解析(1)光路如图所示.(2)设入射角为α,折射角为β,根据折射定律有n=sinα=√3,sinβR.由几何关系2β=α,可得β=30°,α=60°,所以CD=Rsinα=√32 15.如图所示,某种透明物质制成的直角三棱镜ABO,∠A=30°,一束光线在纸面内垂直AB边射入棱镜.如图所示,发现光线刚好不能从BO面射出,而是最后从AO面射出.求:(1)透明物质的折射率n;(2)光线从AO面射出时的折射角α.(结果可以用α的三角函数表示)答案 (1)2√33 (2)arcsin √33解析 (1)由题意可知,光线从AB 边垂直射入,恰好在BO 面发生全反射,光线最后从AO 面射出,光路如图所示.设该透明物质的临界角为C ,由几何关系可知C =θ1=θ2=60°,由sinC =1n 解得n =2√33. (2)由几何关系知:β=30°由折射定律n =sinαsinβ解得sinα=√33则α=arcsin √33.。
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外套 内芯 高二物理光学单元测试题
一、填空题
1、发生下列有关光现象的各种说法中正确的是( )
①雨后空中出现的虹和霓、日蚀现象,游乐园的“哈哈镜”使人成像变形这些光现象,仅用光的直线传播、光的反射和光的折射等几何光学知识就完全可以解释清楚
②水面上的油膜呈现出彩色条纹,小孔成像,光的色散这些光现象,仅用光的直线传播、光的反射和光的折射等几何光学知识就完全可以解释清楚
③仅仅从光的干涉和光的衍射现象无法说明光具有波粒二象性
④泊松亮斑和和光的偏振仅能反映出光的波动性
A 、①②③
B 、②③④
C 、①③④
D 、①②④
2、光导纤维的结构如图所示,其内芯和外套材料不同,光在内芯中传播。
以下关于光导纤 维的说法正确的是
A、内芯的折射率比外套相同,外套的材料有韧性,可以起保
护作用
B 、内芯的折射率比外套小,光传播时在内芯与外套的界面发生折射
C、内芯的折射率比外套小,光传播时在内芯与外套的界面发生全反射
D、内芯的折射率比外套大,光传播时在内芯与外套的界面发生全反射
3、水平地面上物体M将站在A处的人的视线挡住,如图所示,为了能看到M 后面的地面,在上方水平放一平面镜,且反光面对着地面,A 处的人为了看到M 后面距M 较近的地方,他应该( )
A.将平面镜平行上移 B.将平面镜平行下移
C .将平面镜水平左移
D . 人向靠近M 方向移动
4、光热转换是将太阳光能转换成其他物质内能的过程,太阳能热
水器就是一种光热转换装置,它的主要转换器件是真空玻璃管,这
些玻璃管将太阳光能转换成水的内能。
真空玻璃管上采用镀膜技术增加透射光,使尽可能多的太阳光能转化的热能,这种镀膜技术的物理学依据是( )
A .光的直线传播 B.光的粒子性 C .光的干涉 D .光的衍射
5、如图甲所示,在一块平板玻璃上放置一平凸薄透镜,在两者之间形成厚度不均匀的空气膜,让一束单一波长的光垂直入射到该装置上,结果在上方观察到如图乙所示的同心内疏外密的圆环状干涉条纹,称为牛顿环,以下说法正确的是( )
A .干涉现象是由于凸透镜下表面反射光和玻
璃上表面反射光叠加形成的
B .干涉现象是由于凸透镜上表面反射光和玻
璃上表面反射光叠加形成的
C.牛顿环正中心的大圆是一个亮斑
D .干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度是均匀变化的
6、如图所示,截面为ABC 的玻璃直角三棱镜放置在空气中,宽度均为d 的紫、红两束光垂直照射三梭镜的一个直角边AB,在三棱镜的另一侧放置一平行于AB 边的光屏,屏的距离远近可调,在屏上出现紫、红两条光带,可能是( )
A.紫色光带在上,红色光带在下,紫色光带较宽
B.紫色光带在下,红色光带在上,紫色光带较宽
C.红色光带在上,紫色光带在下,红色光带较宽
D.红色光带在下,紫色光带在上,红色光带较宽
7、2004年“阜阳假奶粉”事件闹得沸沸扬扬,奶粉的碳水
化合物(糖)的含量是一个重要指标,可以用“旋光”来测量糖溶液的浓度,从而鉴定含糖量,偏振光通过糖的水溶液后,偏振方向会相对于传播方向向左或向右旋转一个角度α,称为“旋光度”,α的值只与糖溶液的浓度有关,将α的测量值与标准值相比较,就能确定被测样品的含糖量.如图所示,S是自然光源,A、B是偏振片,转动B,使到达O处的光最强,然后将被测样品P置于A、B之间,则下列说法
中正确的是( )
A.到达O处光的强度会减弱
B.到达O处钓强度不会减弱
C.将偏振片B转过一个角度,使得O处强度再次最大,偏振片B转过的角度等于α
D.将偏振片A转过一个角度,使得O处强度再次最大,偏振片A转过的角度等于α
8、自从1862年麦克斯韦从理论上预言电磁波的存在、1888年赫兹通过实验证实了电磁波的存在后,利用电磁波的技术雨后春笋般相继问世:无线电报、无线电广播、无线电导航、无线电话、电视、雷达,以及遥控、遥感、卫星通讯、射电天文学……它们使整个世界面貌发生了深刻的变化.下列有关的说法中正确的是( )
A.无线电波波速在任何情况下都等于真空中的光速c
B.微波在传播过程中遇到金属导体时,会在其中产生相应的感应电动势或感应电流
C.手机所用的微波在传播过程中比无线电广播所用的中波更容易绕过障碍物
D.在无线电通讯中,声音信号通常要通过检波加载在高频信号上后,才向外发射
9、在一次讨论中,老师问道:“假如水中相同深度处有a、b、c三种不同颜色的单色点光源,有人在水面上方同等条件下观测发现,b在水下的像最深,c照亮水面的面积比a的大。
关于这三种光在水中的性质,同学们能做出什么判断?”有同学回答如下:①c光的频率最大;②a光的传播速度最小;③b光的折射率最大;④a光的波长比b光的短。
根据老师的假定,以上回答正确的是A.①②B.①③C.②④ D.③④
10、如图所示,只含有两种单色光的复色光束PO,沿半径方向射入空气中的玻璃半圆柱体后,被分成OA和OB两束,沿图示方向射出。
则下列判断正确的是( ) A.经反射和折射后的光线OA、OB均为偏振光;
B.若PO是由红光和紫光组成的,则OA为紫光,OB为红光;
C. 这两种单色光在玻璃中传播时,OA光的传播速度较小
D.若用这两种单色光分别进行光的干涉实验,则OA光束的干
涉条文间距小
11、如图所示的4种明暗相间的条纹,分别是红光、蓝光各自通
过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(灰黑色部分表示亮纹).则在下面的四个图中从左往右排列,亮条纹的颜色依次是( )A.红黄蓝紫B.红紫蓝黄C.蓝紫红黄 D.蓝黄红紫
12、如右图是用干涉法检查某种厚玻璃的上表面是否平的装置,所用单色光是用普通光源加滤光片产生的,对检查中所观察到的干涉条纹下列说法正确的是( )
A.形成的条纹是等间距明暗相间的条纹
B.形成的条纹是由a的下表面和b的上表面反射的光叠
加而成的
C.若将a板顺时针转动,则可以看到条纹间距变宽
D.若看到条纹向劈尖方向弯曲,则该处厚玻璃板下凹
二、实验题
13、在用双缝干涉测光的波长的实验中,准备了下列仪器:
A.白炽灯B.双窄缝片 C.单窄缝片D.滤光片E.毛玻璃光屏
(1)把以上仪器安装在光具座上,自光源起合理的顺序是(填字母)
(2)在某次实验中,用某种单色光通过双缝在光屏上得到明暗相间的干涉条纹,其中亮纹a、c的位置利用测量头上的分划板确定,如图所示.其中表示a纹位置(图甲)的手轮读数为 mm,c纹位置(图乙)的手轮读数为 mm。
(3)已知双缝间的距离为0.18 mm,双缝与屏的距离为500 mm,则单色光的波长为μm。
.
14、在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中,甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面aa′、
bb′与玻璃砖位置的关系分别如图①、②和③所示,其中甲、丙同学用的是矩形玻璃砖,
乙同学用的是梯形玻璃砖。
他们的其他操作均正确,且均以aa′、bb′为界面画光路
图。
则甲同学测得的折射率与真实值相比(填“偏大”、“偏小”或“不变”) 乙同
学测得的折射率与真实值相比(填“偏大”、“偏小”或“不变”)丙同学测得的
折射率与真实值相比。
三、解答题
15、激光散斑测速是一种崭新的测速技术,它应用了光的干涉原理。
用二次曝光照相所获得的“散斑对”相当于双缝干涉实验中的双缝,待测物体的速度v与二次曝光时间间隔t∆的乘积等于双缝间距。
实验中可测得二次曝光时间间隔t∆、双缝到屏之距离l以及相邻两条亮纹间距x
∆。
若所用激光波长为λ,求该实验确定物体运动速度的表达式。
16、如图所示,激光液面控制仪的原理是:固定的
一束光AO以入射角i照射到液面上,反射光OB射到
水平的光屏上,屏上用一定的装置将光信号转变为电
信号,电信号输入控制系统用以控制液面高度,如果发
现光点B在屏上向右移动了Δs的距离到Bˊ,则液面
如何变化?变化了多少?
17、如图所示,一束截面为圆形(半径R)的平行复色光垂直射向一玻璃半球的平面,经折射后在屏幕S上形成一个圆形彩色亮区.已知玻璃半球的半径为R,屏幕S至球心的距离为D(D>3R),不考虑光的干涉和衍射,试问:
(1)在屏幕S上形成的圆形亮区的最外侧是什么颜色?
(2)若玻璃半球对(1)中色光的折射率为n,请你求出圆形亮区
的最大半径.
18、麦克斯韦在1865年发表的《电磁场的动力学理论》一文
中揭示了电、磁现象与光的内在联系及统一性,即光是电磁波。
(1)一单色光波在折射率为1.5的介质中传播,某时刻电场横波图象如图1所示.求该光波的频率。
(2)图2表示两面平行玻璃砖的截面图,一束平行于CD边的单色光入射到AC界面上,a、b是其中的两条平行光线。
光线a在玻璃砖中的光路已给出。
画出光线b从玻璃砖中首次出射的光路图.并标出出射光线与界面法线夹角的度数。
A
B Bˊ
i
o液面
YYWIY。