华师光学简答题填空题
光学基础知识试题及答案
光学基础知识试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 光在真空中的传播速度是多少？A. 299,792,458米/秒B. 299,792,458千米/秒C. 299,792,458厘米/秒D. 299,792,458毫米/秒答案：A2. 光的波粒二象性是由哪位科学家提出的？A. 牛顿B. 爱因斯坦C. 普朗克D. 麦克斯韦答案：B3. 光的折射定律是由哪位科学家发现的？A. 牛顿B. 斯涅尔C. 胡克D. 惠更斯答案：B4. 光的衍射现象说明了光具有什么性质？A. 波动性B. 粒子性C. 波动性和粒子性D. 以上都不是答案：A5. 光的偏振现象说明了光的什么特性？A. 波动性B. 粒子性C. 波动性和粒子性D. 以上都不是答案：A二、填空题（每题2分，共10分）1. 光的反射定律表明，入射角等于______。
答案：反射角2. 光的折射定律表明，入射角的正弦与折射角的正弦之比等于两种介质的______。
答案：折射率3. 光的干涉现象是由两个或多个相干光源的光波相互叠加形成的______。
答案：明暗条纹4. 光的多普勒效应描述的是，当光源和观察者相对运动时，观察者接收到的光波频率会发生变化，这种现象称为______。
答案：多普勒效应5. 光的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时，光将______。
答案：完全反射三、简答题（每题5分，共20分）1. 描述光的干涉现象。
答案：光的干涉现象是指当两个或多个相干光波相遇时，它们的振幅相互叠加，形成明暗相间的干涉条纹。
这种现象表明光具有波动性。
2. 什么是光的衍射现象？答案：光的衍射现象是指光波在遇到障碍物或通过狭缝时，会发生弯曲和扩散，形成衍射图样。
这种现象表明光具有波动性。
3. 光的偏振现象说明了什么？答案：光的偏振现象说明光波的振动方向具有特定的方向性。
当光波通过偏振片时，只有与偏振片传输轴平行的振动分量能够通过，而垂直分量被阻挡，从而产生偏振光。
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（＿____）介质中沿直线传播。
3、小孔成像：小孔成像成的是（＿____）像，其像的形状与（＿____）的形状无关，只与（＿____）的形状有关。
4、影子的形成：光在传播过程中，遇到（＿____）的物体，在物体后面形成（＿____），就是影子。
5、日食和月食：日食是（＿____）挡住了太阳光，月食是（＿____）挡住了太阳光。
二、光的速度1、光在真空中的速度约为（＿____）m/s，光在空气中的速度略（＿____）于真空中的速度，光在水中的速度约为真空中速度的（＿____），光在玻璃中的速度约为真空中速度的（＿____）。
2、光年是（＿____）单位，表示（＿____）。
三、光的反射1、光的反射定律：反射光线、入射光线和法线在（＿____）平面内；反射光线和入射光线分居在（＿____）两侧；反射角（＿____）入射角。
2、镜面反射：平行光线射到（＿____）表面上时，反射光线仍然是（＿____）的，这种反射叫镜面反射。
3、漫反射：平行光线射到（＿____）表面上时，反射光线（＿____），这种反射叫漫反射。
漫反射（＿____）光的反射定律。
4、平面镜成像特点：平面镜所成的像是（＿____）像，像与物的大小（＿____），像与物到平面镜的距离（＿____），像与物的连线与平面镜（＿____）。
四、光的折射1、光的折射定律：折射光线、入射光线和法线在（＿____）平面内；折射光线和入射光线分居在（＿____）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、光的折射现象：（＿____）、（＿____）、（＿____）等。
3、凸透镜对光线有（＿____）作用，凹透镜对光线有（＿____）作用。
华中师范大学光学考试题库
L V2
L V V1 (1 1 ) 2 C
10、火车上观察者测得火车长 0.30km，火车以 100km·h
的速度行驶，地面上观察者发现有两个闪电同时击中火车 的前后两端，火车上的观察者测得闪电击中火车前后两端 的时间间隔为 尾)。 11 、 地 球 上 一 观 察 者 ， 看 见 一 飞 船 A 以 速 度 2.5×10 m/s 从他身边飞过，另一飞船 B 以速度 2.0×10 m/s 跟随 A 飞行，A 上面的乘客看到 B 的 速度为 为 。 ，B 上的乘客看到 A 的速度
0 c 1 cos 0 c (1 cos )
43 x 2 e 2 x 2 ( x) 0.0100 0.00243(1 0) 0.01243 nm 0
（1 分） （3 分）
x0 x0
2) 反冲电子的动能
8
1.125×10 m/s
8
13 题答案：9.3 或 9.4
nm 的 X 射线射到碳上，
14 题 答 案 ： 电 子 动 能
Ek 37.8eV ,
动量
从而产生康普顿效应。 假设散射波的方向与入射波 的方向垂直。试求： （1）散射波的波长 （2）反冲电子的动能和运动方向（可以用正切表 示）
pe 3.22 1024 kg m/s
光子动能
（３分） 动量
Ek 6.22KeV
pc pe 3.22 1024 kg m/s .
2
（３分）
三、计算题（每小题 10 分，共 5 小题，50 分） 15 题解：(1) 由单缝衍射的明纹条件
a sin 2k 1
2
e
12 630 525 nm 4n(1 2 ) 4 1.33 (630 525)
光学教程期末考试试题及答案
光学教程期末考试试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 光的波动性是由哪位科学家首次提出的？A. 牛顿B. 爱因斯坦C. 麦克斯韦D. 惠更斯2. 以下哪个现象不属于光的干涉现象？A. 薄膜干涉B. 光的衍射C. 光的反射D. 光的折射3. 光的偏振现象说明了光是：A. 横波B. 纵波C. 无偏振光D. 非极化光4. 以下哪个选项不是光的衍射现象？A. 单缝衍射B. 双缝衍射C. 光的全反射D. 光栅衍射5. 光的色散现象是由于：A. 光的波长不同B. 光的速度不同C. 光的频率不同D. 光的强度不同6. 以下哪个现象不属于光的折射现象？A. 光的折射定律B. 光的全反射C. 光的色散D. 光的透镜成像7. 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8. 光的衍射极限是指：A. 衍射图样的清晰度B. 衍射图样的亮度C. 衍射图样的对比度D. 衍射图样的分辨率9. 光的干涉条纹间距与以下哪个因素有关？A. 光源的强度B. 光源的频率C. 光源的波长D. 光源的极化10. 以下哪个选项是光的偏振现象的应用？A. 激光切割B. 激光测距C. 偏振太阳镜D. 激光通信二、填空题（每空2分，共20分）11. 光的干涉条件是两束光的频率必须________。
12. 光的衍射现象可以通过________来观察。
13. 光的偏振现象可以通过________来观察。
14. 光的全反射现象发生在光从光密介质射向光疏介质时，且入射角大于________。
15. 光的色散现象可以通过________来观察。
16. 光的折射定律是由________提出的。
17. 光的偏振现象说明了光是________波。
18. 光的干涉条纹间距与光源的________有关。
19. 光的衍射极限是指衍射图样的________。
20. 光的偏振现象的应用之一是________。
光学考试题及答案
光学考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 光的波动性是由哪位科学家首次提出的？A. 牛顿B. 惠更斯C. 爱因斯坦D. 麦克斯韦答案：B2. 光的干涉现象说明光具有什么性质？A. 粒子性B. 波动性C. 量子性D. 热效应答案：B3. 以下哪种现象不是光的衍射现象？A. 日晕B. 月晕C. 双缝实验D. 光的直线传播答案：D4. 光的偏振现象说明了光的什么特性？A. 粒子性B. 波动性C. 量子性D. 热效应答案：B5. 光的全反射现象发生在哪种情况下？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. 光从光密介质射向光密介质D. 光从光疏介质射向光疏介质答案：A6. 光的色散现象说明了光的什么性质？A. 粒子性B. 波动性C. 量子性D. 热效应答案：B7. 光的多普勒效应是由于以下哪种原因引起的？A. 光源和观察者之间的相对运动B. 光源和观察者之间的相对静止C. 光源自身的运动D. 观察者自身的运动答案：A8. 光的双缝干涉实验中，干涉条纹的间距与什么有关？A. 双缝间距B. 光源波长C. 观察屏距离D. 以上都是答案：D9. 激光的特点是？A. 单色性好、相干性好、方向性好B. 单色性差、相干性差、方向性差C. 单色性好、相干性差、方向性差D. 单色性差、相干性好、方向性好答案：A10. 光的衍射极限分辨率与什么有关？A. 光源波长B. 光学系统孔径C. 观察距离D. 以上都是答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 光的折射定律是__________定律。
答案：斯涅尔2. 光的反射定律中，入射角等于__________。
答案：反射角3. 光的偏振方向与反射面垂直的偏振光称为__________。
答案：圆偏振光4. 光的波长、频率和速度之间的关系是__________。
答案：波长×频率=光速5. 光的干涉中，相干光源是指两个光源发出的光波具有__________。
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。
光学试题及答案
光学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 光的折射定律是由哪位科学家提出的？A. 牛顿B. 伽利略C. 笛卡尔D. 斯涅尔答案：D2. 以下哪个不是光的波动性质？A. 干涉B. 衍射C. 偏振D. 反射答案：D3. 光的波长与频率的关系是？A. 成正比B. 成反比C. 不相关D. 相等答案：B4. 光的色散现象说明了什么？A. 光是粒子B. 光是波C. 光是电磁波D. 光是量子答案：B5. 光在真空中的传播速度是多少？A. 299,792,458 m/sB. 300,000,000 m/sC. 3.00 x 10^8 m/sD. 2.99 x 10^8 m/s答案：C6. 以下哪种介质的折射率大于1？A. 空气B. 水C. 玻璃D. 真空答案：C7. 光的全反射现象发生在光从哪种介质进入另一种介质时？A. 从光密介质进入光疏介质B. 从光疏介质进入光密介质C. 从光密介质进入光密介质D. 从光疏介质进入光疏介质答案：A8. 光的偏振现象说明了什么？A. 光是横波B. 光是纵波C. 光是无方向的D. 光是电磁波答案：A9. 光的干涉现象说明了什么？A. 光是粒子B. 光是波C. 光是电磁波D. 光是量子答案：B10. 光的衍射现象说明了什么？A. 光是粒子B. 光是波C. 光是电磁波D. 光是量子答案：B二、填空题（每题2分，共20分）1. 光的三原色是红、绿、________。
答案：蓝2. 光的折射定律公式为n1 * sin(θ1) = n2 * sin(θ2)，其中θ1和θ2分别是入射角和________。
答案：折射角3. 光的波长和频率的乘积等于________。
答案：光速4. 光的色散现象可以通过________来观察。
答案：棱镜5. 光的偏振现象可以通过________来观察。
答案：偏振片6. 光的全反射现象可以通过________来观察。
答案：光纤7. 光的干涉现象可以通过________来观察。
光学填空题集粹(15个)
十一、光学填空题集粹（15个）1．鱼在岸边水面下0．50ｍ处，水的折射率为1．33，则站在岸边的人在鱼的正上方观察到鱼的深度为________ｍ．260°，则在入射点Ｏ处反射光和折射光的夹角为________．（如图4-12）图4-123．某人站在平面镜Ｍ前通过平面镜看自己的像（图4-13中Ａ、Ｂ点表示右、左眼，Ｐ１、Ｐ２分别表示右、左耳），若要在镜中看到自己的全部脸宽．试用三角板作出平面镜的最小宽度，并在平面镜上用“”标记．图4-134．如图4-14所示，一个用折射率ｎ＝2．4的透明介质做成的四棱柱的横截面，其中∠Ａ＝∠Ｄ＝90°，∠Ｂ＝120°，现有一条光线从图中所示的位置垂直入射到棱镜的ＢＣ面上，画出光路图，每个面的反射光线和折射光线都不能忽略．图4-145．处在月球半影区域内的地球向阳面的观察者可看到日偏食．当月球处在地球的半影区域内时，地球上背向阳光区域内的观察者可看到________（填“整个月亮”或“变暗一些的整个月亮”或“月偏食”或“月全食”）．6．图4-15所示是用干涉法检查某块厚玻璃的上表面是否平整的装置，所用的光源是单色光源，检查中所观察到的干涉条纹是由图中________表面和________表面上的反射光线叠加而成的．图4-157．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＝5／4的增透膜．设入射光波长λ＝700ｎｍ，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． 8．如图4－18所示，点光源S 通过带有圆孔的挡板Ｐ照射到光屏Ｑ上，形成直径为ｄ的亮圆．如果在挡板靠近光屏一侧放一块厚玻璃砖，这时点光源通过圆孔和玻璃在光屏上形成直径为Ｄ的亮圆，则ｄ Ｄ（填“＞”、“＜”或“＝”）．图4－18 图4－199．如图4－19所示，ＭＮ为空气与介质的分界面，ＰＱ为垂直于界面的挡板，与ＭＮ交于Ｏ，Ａ为放在ＭＮ上的一块小平面镜．ＰＱ上有两个小孔，从Ｓ1可看到点光源Ｓ的像，从Ｓ2恰看不到Ｓ的虚像，若AO ＝ｃ，1S O ＝ａ，2S O ＝ｂ，则介质的折射率ｎ＝ ．10．已知介质的折射率为ｎ，一束单色光由空气中入射，在界面上发生反射和折射，并且反射光线与折射光线恰好垂直，则这时的入射角ｉ＝ ．11．如图4－20，某人左、右两耳之间距离为Ｌ，两眼球光心的距离为ｄ，在人眼正前方竖直放一面平镜ＭＮ，要在平面镜中刚好能看到自己的两耳，平面镜的最小宽度应等于 ，并画出在平面镜中看到两耳的光路图．图4－20 图4－21 图4－2212．如图4－21，在圆筒中心放一平面镜，光点Ｓ1发光射到镜面上，反射光在筒壁上呈现光斑Ｓ2，当平面镜绕筒的中轴线Ｏ以角速度ω匀速旋转一小角度时，光点Ｓ1在平面镜里的像Ｓ1′的角速度等于 ，光斑Ｓ2在平面镜里的像Ｓ1′的角速度等于 ．13．古希腊地理学家通过长期观测，发现6月21日正午时刻，在北半球Ａ城阳光与铅直方向成7.5°角向下照射，而在Ａ城正南方，与Ａ城地面距离为Ｌ的Ｂ城，阳光恰好沿铅直方向照射（如图4－22所示）．射到地球的太阳光可视为平行光．据此他估算出了地球的半径．试写出估算地球半径的表达式Ｒ＝．14．在某介质中传播的一种波长为λ的单色光，已知这种单色光的光子能量为Ｅ，则介质对这种单色光的折射率为．（普朗克常量为ｈ）15．已知某种无色透明液体对红、绿和蓝光的折射率分别为1.512、1.523和1.534．如果这些光从液体中射向空气，入射角等于绿光的临界角，从液面上方俯视看，液体将呈现色．参考答案1．0．3762．90°3．如图27所示4．如图28所示5．变暗一些的整个月亮6．ｂｃ7．1408．＞910．ａｒｃｔｇｎ11．（Ｌ－ｄ）／2，如图30所示12．2ω，013．24Ｌ／π14．ｈｃ／λＥ15．红。
华南师范大学光电学院高等光学(20115-2016)考试题目
答：
n
r r 0 0
1n E1n 2 n E2 n n E1n n E2 n
高等光学(2015-2016)考试题目
一、 判断对错 1、 对于多缝夫琅和费衍射，缺级是因为衍射因子的某级主极大值刚好与干 涉因子的某级极小值重合。 （X） 对于多缝夫琅和费衍射，缺级是因为衍射因子的某级主极小值刚好与干涉因子 的某级极大值重合。 2、 在菲涅耳衍射区，圆环衍射中为暗斑，而圆屏衍射中为亮斑。 （X） 在菲涅耳衍射区，圆环衍射中为暗斑或者亮斑，而圆屏衍射中为亮斑。 3、在电偶极子振动方向上无能量辐射。 （γ） 4、各种金属反射光的能力不用，在于它所包含的自由电子的密度不同，一般 来说，自由电子密度越大，电导率越大，反射率也越低。 （X） 各种金属反射光的能力不用，在于它所包含的自由电子的密度不同，一般来说， 自由电子密度越大，电导率越大，反射率也越高。 5、由于衍射 0 级集中最大能量无法改变，因此在闪耀光栅中通过改变干涉来 改善平面光栅 0 级集中最大能量的缺陷。 （γ） 6、在用菲涅耳波带法估算菲涅耳衍射的过程中，每个波带的面积只和照射波 长相关。 （γ） 7、两个不同频率的单色光波叠加时可以产生稳定的干涉图案。 （X） 两个不同频率的单色光波叠加时不可以产生稳定的干涉图案，可以产生拍频现 象。 8、体心立方体结构的倒格矢空间是面心立方结构。 （γ） 9、阶梯光栅的高分辨率本领来源于高光普级，因此自由光谱范围很小。 （γ） 10、点光源照明所产生的条纹一定是非定域条纹。 （X） 点光源照明产生的条纹不一定是非定域条纹，扩展光源照明的干涉条纹是定 域条纹。 11、干涉和衍射从本质上来说都是波的相干叠加，没有区别。 （γ） 12、理想的夫琅合费衍射系统是傅里叶频谱分析仪。 （γ） 13、油侵显微镜、紫外显微镜和电子显微镜具有更高的分辨本领是因所用光 波波长短或者物方折射率高的缘故。 （γ） 14、 自然光经过双折射晶体后可以得到圆偏振光、 椭圆偏振光、 线偏振光。 （X） 自然光经过双折射晶体后可以得到 o 光、e 光。 15、照相过程中为了得到更好的景深，需要把照相机的光圈开到最大。 （γ） 光圈越大景深越浅，小光圈的时候取景窗看到的景象就会比较暗，所以在取景 的时候相机是以最大光圈来取景的。 二、 简答题 1、在平静水面湖边洗脸时，我们很难看到自己对水面的反射像，但是站在平静 水面的湖边看到湖对岸的山、树以及建筑的水中倒影却十分明亮，试解释之（提 示：菲涅耳公式分析） 答：因为在湖边洗脸时，观察的是垂直入射、反射的光，在空气与水界面上， 由菲耳公式 ，这种情况下反射光能量很小，因此看不到自己 的像．而观察湖对岸的山、树以及建筑物，是观察反射、入射的光，此时光能 量几乎全部反射到人眼中来，看到的景物清晰明亮．
华师大八下光学复习卷
华师大八下光学复习卷1．（2016•吉林校级二模）下列现象或实例遵循光的反射规律的是（）A．水中叉鱼B．池底变浅C．用潜望镜看水上的情况D．透过放大镜看书上的字2．电动车的反光镜是用来观察车后情况的平面镜．在某次行驶时，发现左侧反光镜中看到是车后的树梢与天空，却看不见路面的情况．为确保行驶安全，左侧反光镜的镜面应该（）A．B．C．D．向外旋转向内旋转向下旋转向上旋转3．有一种自行车安装有激光系统，人在晚上骑车时，该系统发出的激光在路面上形成“虚拟自行车道”，如图所示．它可以提醒来往车辆，注意行车安全．下列说法正确的是（）A．激光只能在空气中传播B．激光在空气中的传播速度是340m/sC．司机能看见“虚拟车道”是激光在路面上发生了漫反射D．“虚拟车道”是光源4．视力检测时要求被测的人与视力表的距离为5m．如图所示，视力表与平面镜的距离是3m．为满足测量要求，人与平面镜的距离应为（）A．1m B．1.5m C．2m D．2.5m5．如图所示为“探究平面镜成像特点”的实验装置图．下列有关该实验的说法，正确的是（）A．选择大小相等的蜡烛A、B是为了比较像距与物距的关系B．为了便于观察，该实验最好在较暗的环境中进行C．把光屏放在玻璃板后像所在位置，像会成在光屏上D．将蜡烛A远离玻璃板，像会变小6．如图，若要让反射光线中目标，在激光笔不动的情况下，可将平面镜（）A．竖直向上移动B．竖直向下移动C．水平向右移动D．水平向左移动7．如图所示，有一正方形的不透光的房间，在其中的一面墙上开有一个圆形小孔．在这面墙的对面有一个正方形的平面镜．在房间里有一个人靠在与平面镜垂直的一侧墙面上，当有一束垂直于圆孔的平行光通过圆孔射到平面镜上时，他能看到的是（）A．镜面上有一个圆形的亮斑B．整个正方形镜子的形状C．整个房间的各处都是亮的D．感到整个房间是一片黑暗8．如图所示，相邻两室，一明一暗，在两室之间的墙壁上有一平面镜M，且∠AOC=∠BOC，甲、乙两人分别站在A、B两点，面向平面镜张望，则（）A．甲可看到乙，乙看不到甲B．甲、乙相互都可以看到C．甲看不到乙，乙看不到甲D．甲看不到乙，乙可看到甲9．（2012秋•公安县校级期末）如图所示，AB是物体，M是平面镜，若平面镜以O为轴沿逆时针方向转过90°，物体在平面镜中的像转过（）A．45° B．90° C．180°D．360°10．如图所示，一只烧杯中装有半杯水，放在水平木板AB上，一束光线竖直向下照在水面上．现在B端下方垫一个小木块C，使木板倾斜一个小的角度，则此时（）A．反射光线顺时针方向旋转B．反射光线逆时针方向旋转C．折射光线的方向不变D．折射光线逆时针方向旋转11．小明在用可变焦的光学照相机（一种镜头焦距大小可根据需要发生改变的光学照相机）给小兰拍了一张半身照之后，保持相机与小兰的位置不变，又给小兰拍了一张全身照．关于这个过程对相机的调节，下列说法中正确的是（）A．焦距变大，像距也变大B．焦距变小，像距也变小C．焦距变大，像距变小D．焦距变小，像距变大12．如图所示，在探究光的反射定律时，将平面镜放在水平桌面上，再把一个可以沿ON向前、向后折的纸板垂直放置在平面镜上．（1）让一束红光贴着纸板沿AO射到O点，为了便于测量与探究，需要在纸板上记录的是；将纸板的右半边沿着ON向后折去，则在折过去的纸板上（能/不能）看到反射光线．（2）为了得到反射角等于入射角的规律，应当．13．如图所示为光由空气向玻璃传播的情况，由图可知，界面是（填“PQ”或“MN”），它的侧是玻璃（填“左”或“右”）；折射光线是，入射角是度．14．如图所示，在房间的A墙上水平排列着两个字母“F B”，小明站在房间里通过B墙上的平面镜看到字母的像是（①“F B”或②“”）（填写序号）；若A墙与B墙相距4m，则字母的像与字母间的距离为m．如图所示，落地平而镜高0.8米．身高1.5米的姚安美同学站在镜前却看不到自己全身的像，她回想起科学课上所学知识就（选填“适当后退一段距离”或“适当把镜子升高一段距离”），当她看到了自己全身像时，此像的大小与她本人相比应该是（选填“大”、“小”或“一样大”）15．如图所示，某同学在做“探究平面镜成像的特点”实验时，将一块玻璃板竖直架在一把直尺的上面，取两段相同的蜡烛A与B，将A与B一前一后竖直立在直尺上．实验过程中，眼睛始终在蜡烛A 的一侧观察．反复做三次，测出了A与B每次到镜面的距离，记录在下列表格中．实验次数123A到镜面的距离（cm）46868.1B到镜面的距离（cm）3.9（1）点燃蜡烛A，调节蜡烛B的位置，当时，B的位置即为A的像所在的位置．（2）实验中，直尺的作用是便于比较像与物的关系；两段蜡烛相同是为了比较像与物的关系．（3）为了便于观察，该实验最好在的环境中进行（填“较明亮”或“较黑暗”）；若用平面镜代替玻璃板，上述实验（填“能”或“不能”）进行，因为．（4）分析表格中的数据可以得出的结论是：．（5）若移去蜡烛B，并在其所在的位置上放一光屏，则光屏上（填“能”或“不能”）接收到蜡烛A的像，这说明平面镜成的像是像．16．水中的筷子向偏折，人站在岸边看池水中的鱼变，潜水员看岸上的树梢变，这都是由于光的，看到的都是像．如图所示是我们看到的筷子斜插入水中的情况，其中正确的是．17．（2010•徐汇区二模）为了研究光从一种介质射入另一种介质时的传播情况．甲组同学进行了如图所示的实验，他们先将激光束从空气中以相同的方向从入射点O 分别射入不同介质，实验现象如图（a）（b）（c）所示，根据实验现象归纳得出初步结论（图中AO 是入射光线，OB 是折射光线）：（1）由图（a）（b）或（a）（c）可得：．为了进一步探究，他们继续实验，将a 叫做入射角，r 叫做折射角，实验中逐渐增大入射角（a1＜a2＜a3），实验现象如图（d）（e）（f）所示．根据实验现象及相关条件，可归纳得出初步结论：（2）由图（d）（e）（f）可得：．18．（2016春•眉县校级月考）透镜是利用光的现象制成的，平行于凸透镜主光轴的光，通过透镜后，会聚在主轴上一点，这个点叫透镜的，这个点到透镜中心的距离叫，凸透镜对光有作用．凹透镜对光有作用．仔细观察一下近视镜与老花镜，他们分别属于透镜与透镜．19．（2015•玉溪模拟）一束平行光线经过凸透镜折射后的传播方向如图甲所示，由图可知，此透镜的焦距为cm；当把烛焰放在此凸透镜左侧12cm处时，如图乙所示，则从该凸透镜右侧通过透镜可以看到一个、放大的像．20．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，各组使用相同焦距的凸透镜进行实验．小明所在的小组物距为12.00cm时，测出的像距是25.00cm，此时光屏上得到的是（选填“放大”或“缩小”）的像．但小明发现物距均为12.00cm时，有三个小组所测像距分别为23.00cm、24.00cm、26.00cm．小明想：“对于焦距相同的凸透镜，一个物距应该对应唯一的像距”，若他们的数据差别不是因为长度测量误差导致的，你认为出现这种情况的操作原因是．21．（2016•莒县一模）如图所示，A、B是镜前一点光源S发出的光线经平面镜M反射后的两条反射光线，请在图中标出点光源S 与像点S′的位置，并完成光路图（保留作图痕迹）．22．（1）小明利用星期天帮助五保户张奶奶从河中挑水浇园，如图1所示：A处为张奶奶家，B处为张奶奶家的菜园子．为了节约时间，请在图中确定小明的最短的行走路线．（2）小明来到河边后看到水中有一个发光物体，如图2所示：请根据图中发光物体的真实的位置做出小明看到的虚像的位置．23．（2016•丹东模拟）如图所示，物体AB竖立在凸透镜的主光轴上，请根据凸透镜成像规律，在图中大致画出AB在凸透镜中所成的像A′B′的位置，并画出图中入射光线的折射光线的光路图．24．（2012秋•南昌县期中）在运行”光的反射定律“的探究实验中，小明设计了如图所示的实验，平面镜M平放在桌面上，E、F是粘在一起的两块硬纸板，F可绕垂直于镜面的接缝ON转动．（1）如图甲，当E、F在同一平面上，让入射光线AO沿E射向镜面，在纸板F上课看到反射光线OB，实验时从光源前不同的方向都能看到反射光线OB的传播路径，这是因为光在光屏上发生了（选填镜面/漫）反射，此时∠BON∠AON（选填大于/等于/小于），若将AO向ON靠近，则OB向法线；若光线沿BO入射，则经镜面反射后光线沿OA 射出，这说明了在光的反射中，光路是的．（2）在图乙中，把纸板F向前或向后折叠，则在纸板F上都不能看到反射光线，说明反射光线与入射光线与法线应在．（3）改变入射光线的方向，在观察几组入射角与反射角，这样做的目的是为了．25．（2013秋•赛罕区校级期中）勇勇同学在家里的一间黑暗房子里做了有关光反射的探究实验，他首先在黄色的桌子上放了一张试卷大小白纸，然后再在纸上面放了一块小平面镜，最后他打开手电筒正对平面镜，请你与勇勇同学一起在旁边观察所发生的现象．结果发现了以下现象：（1）镜子是（亮、暗）的，理由是．（2）白纸是（亮、暗）的，理由是（3）桌面是（亮、暗）的，理由是．（4）按亮到暗依次排列是、、．（5）此时桌子的颜色是的，理由是．26．（2016•姜堰区校级一模）如图甲所示，这是小明所在实验小组探究“平面镜成像特点”的实验情景．（1）该小组同学应该选取两根（选填“相同”或“不相同”）的蜡烛做实验．（2）在实验中，小明同学将放在玻璃板前的蜡烛A点燃，接着在玻璃板后面移动蜡烛B，直到看上去与蜡烛A的像为止．（3）为了判断平面镜成像的性质，小明移开蜡烛B，在原蜡烛B的位置放一张白纸做屏幕，然后小明在蜡烛A这一侧透过玻璃板观察白纸屏幕．小明的这个操作过程正确吗？答：（选填“正确”、“不正确”）．（4）此实验不能用家用镜子的镜片进行，是因为家用镜子的镜片不透光，不能确定像的．（5）如图乙所示，是小明同学留下的实验记录，由记录可知该小组实验的不足之处是：．27．（2016•濉溪县一模）为了探究平面镜成像特点，小明将一块厚度为0.5m的玻璃板（P、Q两个平面都可以作为平面镜使用，如图甲）竖直架在水平台板上面，再取两根完全相同的蜡烛A与蜡烛B，分别竖直置于玻璃板两侧，点燃玻璃板前的蜡烛A，进行实验．（1）在实验中，小柯透过玻璃板看到了蜡烛A的2个清晰的像，他用未点燃的蜡烛B找到了这两个像，分别位于图甲中的A′与A´´处，其中A′处的像是蜡烛A通过玻璃板的（填“P”或“Q”）平面成像得到的．（2）小柯在A′处都放了一张白纸做光屏，结果白纸上（选填“能”或“不能”）接收到蜡烛A的像．（3）小柯按照图甲中的测量方法，改变蜡烛A的位置，认真测量并记录了一些数据：物距U（cm）5.06.07.08.04.55.56.57.5像距V（cm）然后得出像距小于物距的结论，你认为他的测量错误是：（填“物距U”或“像距V”）．（4）小柯吸取了经验教训，重新选择了一块（填“薄”或“厚”）的玻璃板进行了实验．（5）此实验采用透明玻璃板代替平面镜，虽然成像不如平面镜清晰，但却能在观察到A蜡烛像的同时，也能观察到B蜡烛，巧妙地解决了不易确定的问题，他主要采用的研究方法是（选填“控制变量”、“替代”或“理想模型”）．（6）小柯在实验过程中，让玻璃板沿OO′轴（如图乙玻璃板与桌面的接触部分）方向水平向右移动，结果他发现镜中的像相对于A 移动（选填“向右”．“向左”或“不”）．28．（2011•玉山县模拟）研究光进入玻璃与从玻璃进入空气时的传播规律．选用如图的圆盘形量角器作光屏，半圆形玻璃砖及激光器等器材．实验步骤如下：①将半圆形玻璃砖放在标有角度的圆盘上，使二者的圆心重合；②如图甲，将一束激光从A射向圆心O，激光在O处发生折射，射向B；读出入射角与折射角的大小，入射角大小为度，折射角大小为度．③减小入射角再次实验，如图乙，从实验现象中可以得出的结论是．采用半圆形玻璃砖来进行实验的一明显的好处是．④根据光路可逆原理，如果让光从半圆表面斜射入玻璃中，可能发生的情况是，此时一组可能的任意的入射角与折射角是：度；度．29．（2016•邹平县模拟）如图，是研究凸透镜成像时的位置放置简图，其中F点是凸透镜的焦点，小明将物体分别放在图中a、b、c、d、e点进行五次实验，从而得到了有关规律，现请你帮他填写完整：（1）在五次实验中物体放在点时光屏上得的像最大；（2）当像与物体在同侧时，物体放在图中的点；（3）物体从b点沿主轴移到d点，物体的像将变（填“大”或“小“）；（4）当物体放在a点时，遮去凸透镜的上面一半，则物体像的大小将（选填“变大”、“不变”或“变小”）；（5）若某次实验在光屏上出现一个缩小的像时，测得光屏到凸透镜的距离为30cm．则当物体距离凸透镜20cm时，下列判断正确的是．A．光屏上一定会出现一个放大的像；B．光屏上可能不会出现像C．光屏上可能会出现一个缩小的像；D．都有可能（6）如果某次实验点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏，光屏上始终不能出现蜡烛火焰的像，你认为产生这种现象的原因可能是什么？（写出一条即可）30．（2015•随州）物理兴趣小组想知道某只透镜的焦距f为多少，做实验甲，镜面垂直于阳光，在透镜下面放上白纸（纸、镜平行），测出透镜与白纸间距S/cm与对应的白纸被烤焦的时间t/min，绘出图纸乙，则可判断该透镜的焦距f为；将透镜及蜡烛、光屏置于光具座上，（如图丙）做成像实验，记录每次成实像的物距u，像距v．物像间距L（u+v），绘出图线丁（以f为长度单位），由图可知，要想成实像，蜡烛与光屏的间距应满足L≥（用f表示）．经“百度”发现，物理学中，有一个凸透镜成像的“新概念”：放大率n==，结合丙、丁两图，可知当物距u=1.5f时，n= ．华师大八下光学复习卷参考答案一．选择题（共11小题）1．C；2．C；3．C；4．C；5．B；6．B；7．D；8．D；9．C；10．C； 11．B；二．填空题（共9小题）12．反射光线的传播路径；不能；改变入射角大小，进行多次实验，进行多次测量；13．MN；右；OB； 60；14．②；8；适当把镜子升高一段距离；一样大；15．蜡烛B与蜡烛A 的像完全重合；到镜面的距离；大小；较黑暗；不能；不能确定像的位置；物与像到镜面的距离相等；不能；虚；16．上；浅；高；折射；虚；D；17．当光从空气斜射入其他透明介质中时，折射光线与入射光线分居在法线两侧，折射光线向法线偏折；当光从空气斜射入水中（其他透明介质中）时，折射角r 随入射角a 增大而增大，但折射角总小于入射角；18．折射；焦点；焦距；会聚；发散；凹；凸；19．15；正立；虚；20．放大；光屏上没有成最清晰的像，就进行了像距测量；三．作图题（共3小题）21．；22．；23．；四．解答题（共7小题）24．漫；等于；靠近；可逆；同一平面内；避免偶然性或使结论有普遍性；25．暗；镜子发生了镜面反射；亮；白纸发生了漫反射；亮；桌面发生了漫反射；白纸；桌子；镜子；黄色；它只反射黄色的光，其它颜色都被吸收了；26．相同；重合；不正确；位置；一次实验不具有代表性；27．P；不能；像距V；薄；像的位置；替代；不；28．45；30；光线垂直于界面入射时，不发生折射；便于测量角度的大小；折射角大于入射角或完全被反射回来；30；45；29．d； e；大；不变；B；蜡烛放在焦点处或焦点以内；30．12cm；4f；2；。
光学考试题和答案
光学考试题和答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 光的干涉现象是指两个或多个光波相遇时，它们的相位差保持不变，从而产生稳定的光强分布。
这种现象的产生需要满足的条件是（）。
A. 相位差恒定B. 频率相同C. 传播方向相同D. 振幅相等2. 在双缝干涉实验中，若两缝之间的距离为d，观察屏与双缝之间的距离为L，当观察到的干涉条纹间距为Δy时，光的波长λ可以通过以下公式计算：（）。
A. λ = dΔy/LB. λ = LΔy/dC. λ = d^2/(LΔy)D. λ = LΔy/d^23. 光的衍射现象是指光波在遇到障碍物或通过狭缝时发生的弯曲现象。
以下哪种情况不会产生明显的衍射现象？（）。
A. 光通过单缝B. 光通过双缝C. 光通过小孔D. 光通过一个大孔4. 光的偏振现象是指光波的振动方向受到限制，只能沿特定方向振动。
以下哪种情况不会导致光的偏振？（）。
A. 通过偏振片B. 反射光C. 通过波片D. 通过透明玻璃5. 光的全反射现象是指光从光密介质射向光疏介质时，当入射角大于临界角时，光完全反射回光密介质中。
以下哪种情况不会导致全反射？（）。
A. 光从水射向空气B. 光从玻璃射向水C. 光从空气射向玻璃D. 光从玻璃射向空气6. 光的色散现象是指白光通过透明介质时，不同波长的光波因折射率不同而发生分离。
以下哪种介质不会导致光的色散？（）。
A. 三棱镜B. 玻璃C. 水D. 空气7. 光的多普勒效应是指当光源或观察者相对于介质发生运动时，观察到的光波频率与发射频率不同的现象。
以下哪种情况不会导致多普勒效应？（）。
A. 光源向观察者靠近B. 观察者向光源靠近C. 光源远离观察者D. 光源和观察者都静止8. 光的相干性是指两个光波在相遇区域能产生稳定的干涉现象的能力。
以下哪种光源不具有好的相干性？（）。
A. 激光B. 钠灯C. 氦氖激光器D. 白炽灯9. 光的相位差是指两个光波在同一点的相位之差。
光学工程师试题及答案解析
光学工程师试题及答案解析一、选择题1. 光的波长范围是多少？A. 10^-10 m 至 10^-6 mB. 10^-6 m 至 10^2 mC. 10^-7 m 至 10^3 mD. 10^-8 m 至 10^4 m答案：B2. 什么是衍射现象？A. 光的直线传播B. 光的反射现象C. 光绕过障碍物继续传播D. 光的折射现象答案：C3. 光纤通信中，信号传输的媒介是什么？A. 空气B. 真空C. 玻璃或塑料纤维D. 水答案：C二、填空题4. 光的折射定律是______定律。
答案：斯涅尔（Snell）定律5. 光学系统中，透镜的焦距越短，其视角______。
答案：越大三、简答题6. 简述光学干涉的条件。
答案：光学干涉的条件包括：两束光的频率相同，相位差恒定，振动方向一致。
7. 什么是光学成像的基本原理？答案：光学成像的基本原理是光线通过光学系统（如透镜或反射镜）后，按照一定的规律在成像面形成物体的像。
四、计算题8. 已知一束光的波长为500 nm，求其在真空中的波速。
答案：光在真空中的波速是一个常数，为 \( c = 3 \times 10^8 \) m/s。
波长（\( \lambda \)）与波速（\( c \)）和频率（\( f \)）之间的关系为 \( c = \lambda f \)。
由于题目中只给出了波长，而没有给出频率，因此无法直接计算波速。
但是，由于光在真空中的波速是一个已知常数，所以可以直接给出答案。
9. 一个凸透镜的焦距为20 cm，物体距离透镜15 cm，求像的性质和位置。
答案：根据透镜公式 \( \frac{1}{f} = \frac{1}{d_o} +\frac{1}{d_i} \)，其中 \( f \) 是焦距，\( d_o \) 是物距，\( d_i \) 是像距。
将给定的数值代入公式，可以解得像距 \( d_i \)。
由于物距小于焦距，根据透镜成像规律，会形成一个正立、放大的虚像。
华师版中考科学试题汇编——光学基础(有答案)
光学基础一、单选题（共37题；共74分）1.（2012·湖州）如图的四种现象中，由于光的折射形成的是（）A. 古镇河面的倒影B. 水杯中折断的笔C. 阳光下树的影子D. 平面镜中小狗的像2.（2014·义乌）下列关于光的说法正确的是（）A. 光不能在水中传播B. 近视眼可用凸透镜矫正C. 光在真空中传播的速度是3×108m/sD. 路灯下的人影是光的反射造成的3.（2015•台州）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. 只将F板绕ON向后转动，还能在F板上看到反射光线4.（2017•丽水）下列由光沿直线传播形成的现象是（）A. 水中倒影B. 平面镜成像C. 杯中笔弯折D. 手影游戏5.（2017•衢州）下列现象由光的直线传播造成的是（）A. 水中的鸡蛋变“大”B. 鸟的倒影C. 水中的鱼看起来变“浅”D. 墙壁上出现手影6.（2013·衢州）下列是同学们身边的事例，其中说法正确的是( )A. 书包背带做得宽是为了增大压强B. 使用测电笔可以测出通过电灯的电流C. 利用光的直线传播可以排直队伍D. 冬天口中呼出的“白气”是水蒸气7.（2012·温州）下列所示的现象中，由于光的直线传播形成的是( )A. 用放大镜观察到的花B. 镜中猫的像C. 地面上鸽子的影子D. 水中树的倒影8.（2013·金华）如图所示的四种情景中，属于光的折射的是（）A. B.C. D.9.（2012·宁波）在下图所示的四个情景中，可以用光的直线传播解释的是（）A. B.C. D.10.（2016•金华）构建思维导图是整理知识的重要方法，如图是小金复习光学知识时构建的思维导图，图中Ⅰ处可补充的现象（）A. 镜子中的“自己”B. 湖水有青山的倒影C. 阳光下绿树的影子D. 岸上的人看到水中的“鱼”11.（2016•宁波）把一支牙刷放在镜子的前方，镜子中牙刷像的上、下部分明显“错位”了，如图所示．从镜子的左侧面观察，发现该镜子的背面涂有反射膜，镜子的下端被磨成“V”形，使得前表面的下边成斜面状．牙刷像“错位”（）A. 仅由光在前表面发生反射引起B. 仅由光在后表面发生反射引起C. 由光在前、后两个表面发生反射共同引起D. 由光在空气与玻璃的界面发生折射和光在后表面发生反射共同引起12.如图所示为一倾斜的平面镜，当你走向平面镜时，下列描述符合事实是( )A. 镜中的像变大B. 通过平面镜观察到的视野变大C. 镜中的像始终竖直D. 像与你的连线与镜面不垂直13.（2016•湖州）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光漫发射B. 干燥的路面发生光的折射C. 对面无车时．驾驶员看潮湿的路面更暗D. 照射到干燥路面上的光不遵循光的反射定律14.（2017•嘉兴）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。
光学考试题及答案
光学考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 光的波动理论最早是由哪位科学家提出的？A. 牛顿B. 惠更斯C. 爱因斯坦D. 麦克斯韦答案：B2. 光的波长、频率和速度之间的关系是？A. λv = fB. λf = cC. c = λfD. c = λv答案：C3. 光的干涉现象中，两个相干光源的光波相遇时，会发生？A. 相消B. 相长C. 相消或相长D. 无变化答案：C4. 光的衍射现象是指光波在遇到障碍物或通过狭缝时发生的？A. 直线传播B. 反射C. 折射D. 弯曲答案：D5. 光的偏振现象说明光是？A. 横波B. 纵波D. 无法确定答案：A6. 光的全反射现象发生在？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. 光从光密介质进入光密介质D. 光从光疏介质进入光疏介质答案：A7. 光的色散现象是由于不同波长的光在介质中的折射率不同而引起的，这种现象最早是由哪位科学家发现的？A. 牛顿B. 惠更斯C. 爱因斯坦D. 麦克斯韦8. 光的双缝干涉实验中，干涉条纹的间距与哪些因素有关？A. 光源的波长B. 双缝之间的距离C. 屏幕与双缝之间的距离D. 以上都是答案：D9. 光的多普勒效应是指当光源和观察者之间存在相对运动时，观察者接收到的光波频率会发生变化，这种现象是由哪位科学家首次提出的？A. 多普勒B. 牛顿C. 爱因斯坦D. 麦克斯韦答案：A10. 光的量子理论最早是由哪位科学家提出的？A. 牛顿B. 普朗克C. 爱因斯坦D. 麦克斯韦答案：C二、填空题（每题2分，共20分）11. 光的折射定律表明，入射角和折射角的正弦比等于两种介质的折射率之比，即 _______ = _______。
答案：n1sinθ1 = n2sinθ212. 光的衍射极限是指当光波通过一个孔径时，衍射现象变得显著的最小孔径，其公式为 _______ = _______。
答案：D = 1.22λ/θ13. 光的偏振片可以将非偏振光转化为偏振光，其偏振方向与偏振片的 _______ 方向一致。
光学期末考试试题及答案
光学期末考试试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 光的波动性是由哪位科学家首次提出的？A. 牛顿B. 惠更斯C. 爱因斯坦D. 麦克斯韦2. 下列哪项不是光的干涉现象？A. 薄膜干涉B. 单缝衍射C. 双缝干涉D. 光栅衍射3. 光的偏振现象说明了光的什么性质？A. 粒子性B. 波动性C. 量子性D. 非线性4. 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. 麦克斯韦5. 以下哪个不是光的偏振器？A. 偏振片B. 光栅C. 偏振镜D. 偏振棱镜二、填空题（每空2分，共20分）6. 光的三原色是________、________和________。
7. 光的全反射现象发生在________中，当光从________介质进入________介质时。
8. 光的衍射现象说明了光具有________性。
9. 光的色散现象是由于不同颜色的光在介质中的________不同。
10. 光的偏振现象可以通过________来实现。
三、简答题（每题10分，共20分）11. 简述光的干涉条件。
12. 解释光的偏振现象及其应用。
四、计算题（每题15分，共30分）13. 假设有一个单缝衍射实验，单缝宽度为0.5mm，光波长为600nm，求第一级衍射极大值的角位置。
14. 一个光栅，其光栅常数为0.2mm，入射光波长为500nm，求第一级衍射极大值的角位置。
五、论述题（10分）15. 论述光的量子性及其在现代光学技术中的应用。
答案一、选择题1. B2. B3. B4. C5. B二、填空题6. 红、绿、蓝7. 光密，光密，光疏8. 波动9. 折射率10. 偏振片三、简答题11. 光的干涉条件是：两束光的频率相同，相位差恒定，光程差小于或等于相干长度。
12. 光的偏振现象是指光波的振动方向受到限制，只在一个平面内振动。
偏振现象的应用包括偏振太阳镜减少眩光，偏振片用于摄影中减少反射，以及在液晶显示技术中的应用。
光学教程期末复习题库
光学教程期末复习题库一、选择题1. 光的波动性是由哪位科学家首次提出的？A. 牛顿B. 爱因斯坦C. 麦克斯韦D. 惠更斯答案：D2. 光的干涉现象说明了什么？A. 光的粒子性B. 光的波动性C. 光的反射性D. 光的折射性答案：B3. 以下哪个不是光的偏振现象的应用？A. 偏振眼镜B. 激光器C. 偏振滤光片D. 光纤通信答案：B二、填空题4. 光的三基色是红、绿、____。
答案：蓝5. 光的折射定律是由斯涅尔提出的，其公式为n1*sinθ1 =n2*sinθ2，其中n1和n2分别是光从介质1到介质2的____。
答案：折射率三、简答题6. 简述光的衍射现象及其应用。
答案：光的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，绕过障碍物或通过狭缝继续传播的现象。
衍射现象的应用包括衍射光栅、光纤通信、光学仪器中的衍射限制等。
7. 什么是全反射现象？请举例说明。
答案：全反射现象是指当光线从高折射率介质射向低折射率介质时，如果入射角大于临界角，光线将完全反射回原介质，不会产生折射。
例如，当光从水射向空气时，如果入射角足够大，就会发生全反射，形成光的“水下彩虹”。
四、计算题8. 已知光在真空中的波长为λ0=500nm，折射率为n=1.5的介质中，求光在介质中的波长λ。
答案：根据波长与折射率的关系，λ = λ0 / n，所以λ = 500nm / 1.5 = 333.33nm。
9. 已知一束光从空气射入水中，入射角为60°，求折射角。
答案：根据斯涅尔定律，n1*sinθ1 = n2*sinθ2，空气的折射率为1，水的折射率假设为1.33，所以sinθ2 = (1 * sin60°) / 1.33 ≈ 0.47，θ2 ≈ 28.1°。
五、论述题10. 论述光的干涉现象及其在光学仪器中的应用。
答案：光的干涉现象是指两束或多束相干光波相遇时，它们的振幅相加形成新的光波，从而产生明暗相间的干涉条纹的现象。
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第一张一．填空题1.可见光的波长范围是 390**790 nm；红光的波长比绿光的波长长。
2.两列相干的单色平面波在空间相遇后，相遇区域的光强是由它们的___合振动的平均相对强度___________决定的。
第二章填空题法布里－珀罗干涉仪和平面衍射光栅的干涉条纹都非常细锐是因为它们都属于__多光束__________干涉。
菲涅耳圆孔衍射图样中心是___不确定_____（填暗斑、亮斑或者不确定），夫琅禾费圆孔衍射图样中心是_亮斑__________（填写内容同前）。
选择题1.在菲湟耳圆屏衍射的几何阴影中心处（ B ）A. 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。
2.波长为500nm的单色平行光垂直入射到一狭缝上，若第一级暗纹的位置对应的衍射角为θ＝30°，则缝宽的大小为（ C ）A、1.0×10-7ｍ；B、2.5×10-5ｍ；C、1.0×10-6ｍ；D、2.5×10-6ｍ．简答题简述惠更斯菲涅耳原理。
行进中的波阵面上任一点都可看作是新的次波源，而从波阵面上各点发出的许多次波所形成的包络面，就是原波面在一定时间内所传播到的新波面简述干涉和衍射的区别和联系。
干涉和衍射的本质是相同的，是我们研究波动光学的不同手段而已，但是仅从现象上，二者还是有区别的。
衍射偏重于波的非直线传播过程，但是当我们着重分析衍射的效果比如条纹分布时，就必须用干涉来分析；干涉偏重于两列波动的叠加效果，但是波动能够到达不同的位置肯定是衍射的作用。
应该说干涉衍射密不可分，只是在不同的情况下我们重点关注某一种研究手段而已。
比如，单缝衍射，衍射为主，但是条纹的形成来自干涉，双缝干涉，干涉为主，但是光可以到达屏幕上的任意位置，这就是衍射。
再比如光栅衍射，此时就是明显的把干涉衍射的方法同时使用，干涉决定条纹位置，衍射决定条纹亮度，不再是厚此薄彼。
3.什么叫光的衍射现象光绕过障碍物继续向前传播的现象什么叫菲涅耳衍射(近场衍射)是指在光源和障碍物间距离为有限远的情况下发生的衍射.菲涅尔衍射可由小孔、狭缝等产生。
利用菲涅尔半波带法可以分析由衍射所产生的图案。
什么叫夫琅禾费衍射(远场衍射)当光源和接收屏幕距离衍射屏有限远，这种衍射为菲涅耳衍射；当光源和接收屏幕都距离衍射屏无穷远，这种衍射为夫琅禾费衍射。
SS第三章填空题一物点的各光线经透镜后会聚于一个像点，各光线的光程应相等（可从极大值、极小值、相等、不相等中选择）。
光波在不同媒质中传播时频率不变，但是速度不同。
在两种不同媒质的分界面处要发生反射和折射，并遵循反射定律和折射定律。
光波在媒质中的传播速度与媒质的折射率有关，媒质的折射率大，则光波的速度慢。
反之，媒质的折射率小，则光波的速度快。
n=c/v将折射率为50.11=n的有机玻璃浸没在油中，油的折射率为10.12=n，则临界角为arcsin(1.1/1.5) 。
选择题将折射率为 n 的薄透镜置于折射率为 n′（＞n ）的介质中，则（ B ）A、凸透镜会聚、凹透镜发散；B、凸透镜发散、凹透镜会聚；C、凸透镜发散、凹透镜发散；D、凸透镜会聚、凹透镜会聚。
光线从折射率为1.4的稠密液体射向该液体和空气的分界面，入射角的正弦为0.8，则有（ C ）A、出射线的折射角的正弦将小于0.8；B、出射线的折射角的正弦将大于0.8；C、光线将发生全反射；D、光线将全部吸收 1.4*0.8>1*sin90°简答题光学中费马原理的内容是什么？写出表达费马原理的公式。
光在空间两定点间传播时，实际光程为极值。
= 极值（极小值、极大值或恒定值）什么叫单心光束？理想成像的条件是什么？凡具有单个顶点的光束为单心光束。
入射、出射均为单心光束/物像共轭(物点和像点一一对应) 什么是实物、虚物、实像、虚像？（每个定义限一个短句或作图）。
实物：发散的入射光束的顶点虚物：汇聚的入射光束的顶点实像：汇聚的出射光束的顶点虚像：发散的出射光束的顶点第四章二．填空题1.人眼的明视距离在距人眼约__25__cm处，人眼最敏感的光的颜色为___绿____色。
2.显微镜的聚光本领取决于__数值孔径__，一般通过_油浸_（方法）来提高这一参数；望远镜的聚光本领取决于_相对孔径_。
3.指定材料制成的棱镜，角色散率与_折射棱角_成正比，色分辨本领与底面宽度成正比。
4.光学仪器的分辨极限不能无限小是由于光的_衍射_。
三．简答题1.实际的光学仪器一般需要权衡解决哪两类参数矛盾？P165成像清晰度与系统聚光本领之间的矛盾成像清晰度与细节分辨程度之间的矛盾2.什么叫有效光阑？如何确定一个光学系统的有效光阑？P180、181在所有光阑中，限制入射光束最起作用的那个光阑，称为有效光阑或孔径光阑。
确定任何光具组有效光阑的方法是：先求出每一个给定光阑包括透镜边缘对其前面（向着物空间方面）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个，和这最小的张角对应的光阑就是对于该物点的有效光阑。
3.什么叫入射光瞳？什么叫出射光瞳？P180有效光阑被自己前面部分的光具组所成的像称为入射光瞳；被自己后面部分的光具组所成的像称为出射光瞳4.若光具组仅是单独的一个薄透镜，则有效光阑、入射光瞳和出射光瞳分别是什么？P182有效光阑、入射光瞳和出射光瞳均为透镜自身的边缘。
第五章⎰B A s n d四．填空题1.光的偏振有五种可能的状态自然光、线偏振光、部分偏振光、椭圆偏振光、和圆偏振光。
2.如果光在传播过程中电矢量的振动只限于某一确定平面内，电矢量在与传播方向垂直的平面上的投影为一条直线，则这种偏振光称为线性偏振光 ,一般可以利用晶体的二向色性、界面的反射和折射、晶体的双折射等方法来产生这样的偏振光.3.当入射的平行光束垂直于方解石表面时（光轴不垂直也不平行表面），一束折射光仍沿原方向在晶体内传播，称为o光或者寻常光；另一束折射光在晶体内偏离原来的传播方向，称为e光或者非寻常光 ,它们的振动方向互相垂直。
4.椭圆偏振光可由两束频率相同、振动方向互相垂直、有确定相位关系、沿同一方向传播的线偏振光叠加得到。
5.要使一束线偏振光通过偏振片之后振动方向转过90°，至少需要让这束光通过2块理想偏振片。
在此情况下，透射光强最大是原来光强的 1/4 倍。
五．选择题1.下列什么现象说明光是横波？( D )A光的干涉现象； B光的衍射现象； C??光的色散现象； D?光的偏振现象。
2.一束自然光以布儒斯特角入射于平板玻璃，则（C）A反射光束为振动面垂直于入射面的线偏振光，而透射光束为振动面平行于入射面的线偏振光；B反射光束为振动面平行于入射面的线偏振光，而透射光束是部分偏振光；C反射光束为振动面垂直于入射面的线偏振光，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。
3.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（D）A、sin i p= n1 /n2；B、sin i p= n2 /n1；C、tg i p= n1 /n2；D、tg i p= n2 /n14.将一束自然光和线偏振光的混合光垂直入射到偏振片，若以入射光束为轴转动偏振片，测得透射光强度的最大值是最小值的3倍，则入射光束中自然光与线偏振光的光强之比值是（ A ）A）1 B）3 C）1/2 D）2/3 I N/2+ I P=3*I N/25.左旋圆偏振光垂直入射到半波片，其出射光的偏振态为（C）A）左旋椭圆偏振光；B）右旋椭圆偏振光；C）右旋圆偏振光；D）左旋圆偏振光。
六．简答题1.光沿晶体的光轴入射，是否发生双折射现象？若光轴平行于晶体表面，当光线正入射于晶体表面时是否会发生双折射现象？若发生双折射，o光和e光是否会分开？P223光轴定义，P229图5-17不会；会；不分开，但是有相位差。
2.如何将自然光改造成椭圆或圆偏振光？P239自然光转化为椭圆偏振光：首先通过一个起偏器产生线偏光，然后使它垂直入射到一块1/4波片上。
自然光转化为圆偏振光：首先通过一个起偏器产生线偏光，然后使它垂直入射到一块1/4波片上，而且使起偏器的透振方向和1/4波片的光轴成45°角。
3.如何用实验鉴别自然光、线偏振光、椭圆偏振光、圆偏振光和部分偏振光？1.若光强随偏振片的转动没有变化，这束光是自然光或圆偏振光。
这时在偏振片之前放1/4玻片，再转动偏振片。
如果强度仍然没有变化是自然光；如果出现两次消光，则是圆偏振光，因为1/4玻片能把圆偏振光变为线偏振光 2.如果用偏振片进行观察时，光强随偏振片的转动有变化但没有消光，则这束光是部分偏振光或椭圆偏振光。
这时可将偏振片停留在透射光强度最大的位置，在偏振片前插入1/4玻片，使玻片的光轴与偏振片的投射方向平行，再次转动偏振片会若出现两次消光，即为椭圆偏振光，即椭圆偏振片变为线偏振光；若还是不出现消光，则为部分偏振光 3.如果随偏振片的转动出现两次消光，则这束光是线偏振光第六章七． 填空题1. 线度小于光的波长的微粒对入射光的散射现象称为 瑞利散射 。
根据瑞利定律，散射光强与入射波长的 4 次方成反比，或者说与入射波 频率 的4次方成正比。
P276 2. 白昼的太空之所以是亮的，除了有阳光照射，还要靠大气 散射 。
P2803. 根据瑞利散射定律，清晨日出或傍晚日落时，看到太阳呈现红色，是因为 大气层厚，波长较短的可见光几乎都侧向散射，剩下波长较长的红光到达观察者； 正午时太阳光呈现白色，是因为 太阳光穿过的大气层最薄，散射不多 。
P280 4. 由棱镜折射产生的色散光谱和由光栅所产生的衍射光谱在谱线排列上有显着不同：前者是 非匀排 的，而后者是 匀排 的。
P282 八． 选择题1. 根据瑞利定律，光强相等的两束光，波长分别为4000?和8000?，则散射光强度之比为（ C ） A 2； B 4 ； C 16； D 32。
P276 16800040004=⎪⎭⎫ ⎝⎛- 2. 电偶极子模型可以解释布儒斯特定律。
如图，正确的说法是 P272 （ A ）A ）反射光垂直于折射光时， 反射光恰和z 轴平行，因而在这方向上没有次波，所以无反射光。
B ）反射光垂直于折射光时， 反射光恰和z 轴平行，因而在这方向上有次波，所以无反射光。
C ）反射光不垂直于折射光时， 反射光不和z 轴平行，因为在这方向上没有次波，所以无反射光。
D ）以上说法都不正确。
九． 简答题1. 为什么晴朗的太空呈浅蓝色？P279、280晴朗的太空所有呈浅蓝色，是由于大气的散射。
根据瑞利定律，浅蓝色和蓝色的光比红色的光散射更厉害，因此散射光中波长较短的蓝光占优势，所以我们在地球上看到的太空呈浅蓝色。