光电工程学院物理光学基础试题
物理光学复习题
物理光学复习题物理光学是光学的一个重要分支，它主要研究光的波动性和粒子性，以及光与物质的相互作用。
对于学习物理光学的同学们来说，复习题是巩固知识、提高能力的重要工具。
以下是为大家整理的一些物理光学复习题，希望能对大家有所帮助。
一、选择题1、在杨氏双缝干涉实验中，若入射光的波长为λ，双缝间距为 d，屏到双缝的距离为 D，则相邻明条纹（或暗条纹）的间距为（）A λD/dB d/λDC λd/D D D/λd2、一束波长为λ的平行光垂直照射到一单缝上，若屏上的 P 点为第三级暗纹中心，则由单缝两边缘发出的光到达 P 点的光程差为（）A 3λB 3λ/2C 5λ/2D 5λ3、用波长为λ1和λ2的两种单色光分别垂直照射到同一双缝干涉装置上，若λ1＞λ2，则两种光的（）A 相邻明条纹间距相等B 相邻明条纹间距λ1的较大C 相邻明条纹间距λ2的较大D 不能确定4、在薄膜干涉中，若薄膜的厚度为 e，折射率为 n，入射光在薄膜中的波长为λ，则两反射光的光程差为（）A 2neB 2ne ＋λ/2C 2ne λ/2D 2ne ± λ/25、光的衍射现象表明（）A 光具有波动性B 光具有粒子性C 光既具有波动性又具有粒子性D 以上说法都不正确二、填空题1、在杨氏双缝干涉实验中，若双缝间距为 03mm，屏到双缝的距离为 12m，入射光的波长为 600nm，则相邻明条纹的间距为______mm。
2、一单缝宽度为 05mm，以波长为 500nm 的平行光垂直照射，在屏上形成的中央明纹宽度为______mm。
3、用波长为 589nm 的钠黄光垂直照射到每厘米有 5000 条刻痕的光栅上，则最多能看到第______级条纹。
4、在夫琅禾费单缝衍射实验中，若缝宽为 a，入射光波长为λ，透镜焦距为 f，则中央明纹的宽度为______。
5、一束自然光通过两个偏振片，若两偏振片的偏振化方向之间的夹角由 30°变为 60°，则透过的光强变为原来的______倍。
物理光学基础教程第一章答案
物理光学基础教程第一章答案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。
下面的四个人物，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（）[单选题] *④①②③③④②①④③①②③④①②(正确答案)2. 在白炽灯的照射下从两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹，通过狭缝观察发光的白炽灯也会看到彩色条纹，这两种现象（） [单选题] *都是光的衍射现象前者是光的衍射现象，后者是光的干涉现象前者是光的干涉现象，后者是光的衍射现象(正确答案)都是光的干涉现象3. 如图，当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时，在圆盘后屏上的阴影中心出现了一个亮斑。
这是光的（）现象，这一实验支持了光的（）。
[单选题] *干涉微粒说衍射波动说(正确答案)干涉波动说衍射光子说4. 关于下图中的三个图样分别是将激光照射在怎样的狭缝或孔隙上实现的？[单选题] *单缝衍射双缝干涉圆形小孔衍射单缝衍射双缝干涉圆形障碍物衍射双缝干涉单缝衍射圆形障碍物衍射双缝干涉单缝衍射圆形小孔衍射(正确答案)5. 下列各组电磁波，按波长由长到短正确排列的是（） [单选题] *γ射线、红外线、紫外线、可见光红外线、可见光、紫外线、γ射线(正确答案)可见光、红外线、紫外线、γ射线紫外线、可见光、红外线、γ射线6. 下列所说的几种射线中，不属于电磁波的是（） [单选题] *紫外线红外线α射线(正确答案)γ射线7. 卢瑟福通过对粒子散射实验结果的分析，提出（） [单选题] *原子的核式结构模型(正确答案)原子核内有中子存在电子是原子的组成部分原子核是由质子和中子组成的8. 现已建成的核电站发电的能量来自于（） [单选题] *天然放射性元素衰变放出的能量人工放射性同位素放出的能量重核裂变放出的能量(正确答案)化学反应放出的能量9. 如图为双缝干涉的实验示意图，若要使干涉条纹间距变大可改用波长（）的单色光；或者使双缝与光屏之间的距离（）。
物理光学测试题
物理光学测试题导言：光学是研究光的产生、传播、相互作用和控制的学科。
物理光学是光学的主要分支之一，涉及光的干涉、衍射、偏振等现象。
下面是一些物理光学的测试题，希望对您的知识有所帮助。
测试题一：光的干涉1. 请解释下述现象：当两束单色光垂直相交时，如果其频率相近且相位差恒定且等于0或2π，将会发生干涉现象。
2. 请简要介绍干涉仪的工作原理，并说明干涉仪的两个主要应用。
测试题二：光的衍射1. 请解释“衍射”现象，并给出一个实际例子。
2. 光线通过一个狭缝时，发生衍射，这是因为光通过狭缝后会发生什么变化？测试题三：偏振光1. 什么是偏振光？请解释为什么只有特定方向的光可以通过偏振器。
2. 请简要介绍偏振光的产生和检测方法。
测试题四：光的色散1. 请解释“色散”现象，并简要说明导致色散的原因。
2. 光的色散会根据什么因素而变化？测试题五：光的吸收和散射1. 请解释光在物质中的吸收和散射现象。
2. 光的吸收和散射会受到哪些因素的影响？测试题六：光的波粒二象性1. 简要解释光的波动性和粒子性。
2. 光的波粒二象性如何解释光的干涉和衍射现象？测试题七：光电效应1. 简要介绍光电效应的基本原理。
2. 光电效应如何验证光的粒子性？测试题八：光的相干性1. 什么是光的相干性？请解释相干性的两个充分条件。
2. 请简要介绍两束相干光的干涉实验。
结语：通过这些测试题，希望能够帮助您进一步巩固和拓展物理光学方面的知识。
物理光学是一个广泛且重要的领域，在实际应用中具有广泛的应用。
在日常生活中，我们常常能够观察到光的干涉、衍射、偏振等现象，了解背后的原理将有助于我们更好地理解光学的基本原理和应用。
感谢您参与测试，希望对您有所帮助！。
物理光学复习题集及答案
物理光学复习题集及答案物理光学是研究光波的传播、干涉、衍射、偏振、色散等现象的一门学科。
它作为物理学的一个重要分支，深入研究光的本质和行为，对于理解光的特性和应用具有重要意义。
下面是一套物理光学的复习题集及答案，帮助你巩固和回顾相关知识。
一、选择题1. 光的波动性和粒子性是通过以下几个实验互相证实的是：A. 单缝衍射实验B. 杨氏双缝干涉实验C. 霍尔效应实验D. 普朗克辐射公式实验答案：B2. 光的波长和颜色之间的关系是：A. 颜色与波长成反比，波长越长颜色越红B. 颜色与波长成正比，波长越长颜色越红C. 颜色与波长成正比，波长越长颜色越蓝D. 颜色与波长成反比，波长越长颜色越蓝答案：C3. 在光的全反射现象中，当光从光密介质射向光疏介质时，入射角大于临界角会发生：A. 透射B. 折射C. 反射D. 干涉答案：C4. 关于凸透镜的焦距，以下说法正确的是：A. 焦距和物距、像距都有关系B. 焦距只与物距有关系C. 焦距只与像距有关系D. 焦距与物距、像距都无关系答案：A二、填空题1. 在单缝衍射实验中，当入射光波的波长变大，衍射的角度__________。
答案：变小2. 光的偏振是指光波中电场矢量的__________振动方向。
答案：固定3. 在双缝干涉实验中，当两个缝之间的间距增大，干涉的条纹间距__________。
答案：变小4. 在凸透镜中，属于实像的情况是当物距__________焦距时。
答案：小于三、解答题1. 请解释为什么光能够沿直线传播，并解释光的折射现象。
答案：光能够沿直线传播是因为光是一种横波，其传播方向垂直于电磁波振动的方向。
光的折射现象是指当光从一种介质进入另一种介质时，由于介质的折射率不同，光的传播方向会发生改变。
这是因为光在传播过程中速度不同，遵循折射定律即入射角和折射角之间的正弦比等于两种介质的折射率之比。
2. 请解释什么是衍射现象，以及它对实际生活和科学研究有什么重要意义。
物理光学试题含标准答案
6、（附加题20分）当一束纳黄光以30°入射到光轴平行于界面的石英晶体表面（ ），
(1)请采用惠更斯作图法做出折射光传播方向及电场矢量的振动方向，
（2）准确计算出折射光传播方向相对界面法线的夹角。
解：
(1)
（5分）
（2）o光传播方向与界面法线夹角 ：
由 ，得 （3分）
设：e光传播方向与界面法线夹角 ，e光传播方向与光轴夹角 ，
e光波面法线方向与界面法线夹角 ，e光波面法线方向与光轴夹角 ，
则，由
可得
（3分）
（3分）
由 （3分）
得
所以 （3分）
⑴后透镜焦点处的干涉级,
⑵在此焦面上能够看到几个亮条纹?
⑶其中半径最大条纹的干涉级和半径是多少?
解：
⑴ 由于 ，
对应焦点条纹： ， （5分）
⑵ 焦面上能看到的条纹数决定于照明光源可以形成的光线入射角度的范围
（3分）
对应最大条纹的干涉级满足
焦面上能看到的亮条纹数 （2分）
⑶ 焦面上能看到的半径最大条纹的干涉级为 （3分）
4、一束波长450nm线偏振光垂直入射到石英（ ）制成的半波片，
透射光束中o光波相对e光波的位相超前π,石英晶片的厚度最薄应为25μm。
5、当光束以入射角 照射光栅时（光栅常数为d），光栅方程 中
是观察方向与光栅法线的夹角， 表示在 方向观察到波长λ光波的衍射级次， 号分别对应 与 在光栅法线的同侧和异侧。
二、计算题（70分）
1、（15分）一台迈克尔逊干涉仪，使用波长λ=550nm的扩展光源，调节两臂使产生同心圆环干涉条纹。
⑴此圆环干涉条纹为何种干涉条纹？
⑵要使干涉圆环向中心一一消失20个圆环条纹，则可动臂必需移动多远？
物理光学部分练习题附答案
物理光学部分练习题一、选择题1. 设线数N 1＝600的光栅其零级主极大强度为I 1，在其它条件相同时，N 2＝1200的光栅其零级主极大强度为I 2，则I 2／I 1为（ ）a. 1／4b. 1／2c. 1d. 2e. 42. 以直径为D 的圆孔作为衍射受限系统的出瞳，在相干光照明时其截止频率为1ρ，而用非相干光照明时其截止频率为2ρ，则2ρ／1ρ为a. 1／4b. 1／2c. 1d. 2e. 43. 在牛顿环装置中，若用平行光垂直照明，则当透镜与平板间距拉大时，条纹将（ ）a. 向外扩张b. 向中心收缩c. 不受影响4. 为了检验自然光、圆偏振光、部分偏振光（圆偏振光＋自然光），则在检偏器前插入一块1/4波片。
当旋转检偏器一周，看到光强为两亮两黑，则为（ ）a. 自然光b. 圆偏振光c. 部分偏振光5. 一束平行光从空气垂直通过两块紧密胶合，折射率均为n = 1.5的平板玻璃，则在不计吸收的情况下透过玻璃的能量为入射光的（ ）a. 0.92b. 0.85c. 0.96d. 0.96166. 一束自然光通过1/4波片，一般为（ ）a. 线偏振光b. 圆偏振光c. 椭圆偏振光d.自然光7. 相同半径的一个圆盘和一个圆孔的夫琅和费衍射图样（ ）a. 强度分布完全相反b. 强度分布完全相同c. 除衍射图样中心处外，强度分布相同8. 有二个斜面相对、间隔为半波长的相同等腰直角棱镜（图1），一束光垂直入射到棱镜I 的直角面上，则（ ）a. 棱镜II 中完全没有光波透过b. 棱镜II 中有部分光波透过9. 用标准平板来检验受检平板的表面平整度，方法如图2，我们看到标准平板与受检平板形成的空气楔的干涉条纹如图3，那么受检平板表面的中间纹路是（ ）a. 凹的b. 凸的10．镀于玻璃表面的单层增透膜，为了使增透效果好，膜层材料的折射率应该（ ）a. 大于玻璃折射率b. 等于玻璃折射率c. 介于玻璃折射率与空气折射率之间d. 等于空气折射率e. 小于空气折射率图1 受检平板 图2图3二、 一平面电磁波，其在均匀介质中传播时电场强度可表示为：]10)10653(exp[)53(),,,(68⨯⨯-+++-=t z y x i z y x E t z y x E x V/m ，其中z y x ，，分别是直角坐标系的三个单位坐标方向矢量，x ，y ，z 为坐标变量，t 为时间变量。
物理光学测试题
物理光学测试题在物理学中，光学是研究光传播和光现象的分支学科。
它研究光的产生、传播、相互作用以及它和其他物质之间的相互关系。
光学的重要性不可忽视，它在很多领域都有广泛的应用，包括通信技术、光电子学、医学成像等等。
现在，让我们来进行一些物理光学测试题，以检验我们的学习成果和对光学的理解。
题一：在双缝干涉实验中，两个缝隙间距为2mm，使用波长为600nm的单色光，观察到干涉条纹的最大亮度出现在干涉屏上的某一点。
请问，该点离中央明纹有多远？解析：双缝干涉实验是用来探究光的波动性质的经典实验。
根据双缝干涉的原理，中央明纹是由两个缝隙的光程差为零的位置决定的。
由于两个缝隙间距为2mm，光的波长为600nm，可以利用干涉条纹的亮度分布来求解该点离中央明纹的距离。
根据双缝干涉的亮度分布公式，亮度最大出现在中央明纹附近，差别不大，所以该点距离中央明纹的距离可以近似看作是0。
因此，该点离中央明纹是非常接近的，可以忽略不计。
题二：一束通过玻璃棱镜折射后，形成一个折射角为60度的中心圆柱型色散光谱。
假设入射光的波长范围为400nm到700nm，请问色散光谱在玻璃棱镜上的位置是否与波长有关？解析：色散是光在介质中传播时，由于波长的不同而发生折射角度的改变。
根据色散现象，光在玻璃中的折射角度和波长有关，所以色散光谱在玻璃棱镜上的位置应该与波长有关。
题三：某光源发出的光波长为450nm，在空气中以45度角射到玻璃表面。
玻璃的折射率为1.5，请问光线在玻璃中的传播速度是多少？解析：光在不同介质中的传播速度受到介质的折射率影响。
根据折射率的定义，光在某介质中的传播速度与光在真空中的传播速度之比等于两介质的折射率之比。
光在真空中的速度为光速，即3 × 10^8 m/s。
光线从空气中射到玻璃表面，折射率为1.5。
所以，光线在玻璃中的传播速度可以通过光在真空中的速度除以玻璃的折射率来计算，即3 × 10^8 m/s ÷ 1.5 = 2 × 10^8 m/s。
高考物理新光学知识点之物理光学基础测试题含答案解析(2)
高考物理新光学知识点之物理光学基础测试题含答案解析(2)一、选择题1．如图所示是用双缝干涉测光波波长的实验设备示意图，图中①是光源，②是滤光片，③是单缝，④是双缝，⑤是光屏，下列操作能增大光屏上相邻两条亮纹之间距离的是A．增大④和⑤之间的距离B．增大③和④之间的距离C．将绿色滤光片改成蓝色滤光片D．增大双缝之间的距离2．在阳光下肥皂泡表面呈现出五颜六色的花纹和雨后天空的彩虹，这分别是光的（）A．干涉、折射 B．反射、折射 C．干涉、反射 D．干涉、偏振3．如图所示为用a、b两种单色光分别通过同一个双缝干涉装置获得的干涉图样，现让a、b两种单色光组成的复色光通过三棱镜或平行玻璃砖，光的传播路径和方向可能正确的是（）A．B．C．D．4．关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是()A．在电场的周围，一定存在着由它激发的磁场B．变化的磁场在周围空间一定能形成电磁波C．赫兹通过实验证实了电磁波的存在D．无线电波的波长小于可见光的波长5．下图为双缝干涉的实验示意图，光源发出的光经滤光片成为单色光，然后通过单缝和双缝，在光屏上出现明暗相间的条纹．若要使干涉条纹的间距变大，在保证其他条件不变的情况下，可以A．将光屏移近双缝B．更换滤光片，改用波长更长的单色光C．增大双缝的间距D．将光源向双缝移动一小段距离6．关于电磁波，下列说法正确的是（）A．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关B．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波C．电磁波在传播过程中可以发生干涉、衍射，但不能发生反射和折射D．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输7．如图所示是双缝干涉实验装置图，以下可以增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离（）A．增大双缝与光屏之间的距离B．增大单缝与双缝之间的距离C．将红色滤光片改为绿色滤光片D．增大双缝之间的距离8．下列说法中错误的是 ( )A．雷达是利用电磁波的反射来测定物体的位置B．调制是电磁波发射的过程，调谐是电磁波接收的过程C．在双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则相邻干涉条纹间距变窄D．考虑相对论效应，一沿自身长度方向高速运动的杆长总比静止时的杆长短9．如图所示，一束太阳光通过三棱镜后，在光屏MN上形成的彩色光带落在bc区域内,e 为bc中点．现将一温度计放在屏上不同位置，其中温度计示数升高最快的区域为A．ab B．be C．ec D．cd10．以下列出的电磁波中，频率最高的是（）A．无线电波 B．红外线 C．X射线 D． 射线11．如图所示的LC振荡电路中，某时刻电流i的方向为顺时针，则以下判断正确的是A．若A板带正电，则电流i在增大B．若电容器在放电，则电流i在减小C．若电流i减小，则线圈两端电压减小D．若只减小电容C，则振荡电流周期变小12．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13．如图所示为用a、b两种单色光分别通过同一双缝干涉装置获得的干涉图样．现让a、b两种光组成的复色光穿过平行玻璃砖或三棱镜时，光的传播路径与方向可能正确的是（）A．①③B．①④C．②④D．只有③14．下列说法正确的是（）A．电磁波在真空中以光速c传播B．在空气中传播的声波是横波C．声波只能在空气中传播D．光需要介质才能传播15．下列说法正确的是（）A．由红光和绿光组成的一细光束从水中射向空中，在不断增大入射角水面上首先消失的是绿光B．光的双缝干涉实验中，在光屏上的某一位置会时而出现亮条纹，时而出现暗条纹C．红光的光子能量比紫光光子能量大D．只有横波才能产生干涉现象16．如图所示的双缝干涉实验装置中，当使用波长为6×10﹣7m的橙光做实验时，光屏中心点P点及其上方的P1点形成两条相邻的亮纹；若换用波长为4×10﹣7m的紫光重复上述实验，在P和P1点形成的亮、暗纹情况是（）A．P和P1都是亮纹B．P是亮纹，P1是暗纹C．P是暗纹，P1是亮纹D．P和P1都是暗纹17．已知单色光a的频率低于单色光b的频率，则（）A．通过同一玻璃三棱镜时，单色光a的偏折程度小B．从同种玻璃射入空气发生全反射时，单色光a的临界角小C．通过同一装置发生双缝干涉，用单色光a照射时相邻亮纹间距小D．照射同一金属发生光电效应，用单色光a照射时光电子的最大初动能大18．如图甲所示是用干涉法检查厚玻璃板b的上表面是否平整的装置， a是标准样板。
大学物理光学试题及答案
大学物理光学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 光的干涉现象是由于光波的：A. 反射B. 折射C. 衍射D. 叠加答案：D2. 以下哪种现象不属于光的波动性质？A. 干涉B. 衍射C. 反射D. 偏振答案：C3. 光的偏振现象说明光是：A. 横波B. 纵波C. 非波D. 随机波答案：A4. 光的双缝干涉实验中，当缝间距增加时，干涉条纹的间距将：A. 增加B. 减少C. 不变D. 先增加后减少答案：A5. 光的折射定律是由哪位科学家提出的？A. 牛顿B. 爱因斯坦C. 胡克D. 斯涅尔答案：D6. 光的全反射现象发生时，光的入射角必须：A. 小于临界角B. 大于临界角C. 等于临界角D. 与临界角无关答案：B7. 光的衍射现象表明光具有：A. 粒子性B. 波动性C. 随机性D. 确定性答案：B8. 光的多普勒效应是指：A. 光的颜色变化B. 光的频率变化C. 光的强度变化D. 光的相位变化答案：B9. 光的波长越长，其频率：A. 越高B. 越低C. 不变D. 无法确定答案：B10. 光的色散现象是由于：A. 光的折射B. 光的反射C. 光的干涉D. 光的衍射答案：A二、填空题（每空1分，共20分）1. 光的干涉现象中，两束相干光波的相位差为________时，会产生干涉加强。
答案：0或π2. 光的偏振方向与光的传播方向垂直，说明光是________波。
答案：横3. 光的波长与频率的关系是________。
答案：成反比4. 在光的双缝干涉实验中，若两缝间距为d，屏幕到缝的距离为L，则干涉条纹间距为________。
答案：λL/d5. 光的全反射发生时，光从光密介质进入光疏介质，且入射角大于临界角，临界角的计算公式为________。
答案：sinC = 1/n6. 光的多普勒效应中，当光源向观察者移动时，观察到的光频率会________。
答案：增加7. 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，导致________。
光学工程基础考试试题
光学工程基础考试试题
1. （10分）请简要描述光学工程的定义和应用领域。
2. （15分）请解释以下术语：
a) 反射率
b) 折射率
c) 散射
d) 光程差
e) 像差
3. （20分）光学薄膜是光学器件中的重要组成部分。
请简要说明光学薄膜的制备方法，并列举几种常见的光学薄膜材料及其应用。
4. （25分）请解释以下光学元件的工作原理和应用：
a) 凸透镜
b) 平面镜
c) 光栅
d) 偏振器
e) 相位调制器
5. （15分）在光学传输中，有时会遇到衍射现象。
请简述衍射的基本原理，并说明它在光学工程中的应用。
6. （15分）请解释光学干涉的基本原理，并提供一个实际应用的例子。
7. （约300字）请简要概述光学系统设计的基本步骤和方法，以及需要考虑的关键因素。
8. （约500字）请结合实际案例，描述光学工程在现代科技中的重要应用，并讨论其对社会进步和发展的影响。
考试结束。
（注意：本试卷共计3000字，每题总分均已标明。
请在规定时间内完成试题，准备好交卷。
祝你好运！）。
光学工程基础物理光学试题参考答案
一、简要回答下列问题1． 画两个图，分别标出各向同性介质中和晶体中（只画非常光）D J J G 、E J J G 、B J G 、H JJ G 、、K J J GS J G之间的方向关系。
解：如图所示：E J J G DJ J G S J G KJ J G H JJ G BJ G 各向同性介质中DJ J G 晶体中xy光轴z2． 氦的587.6 nm 谱线的宽度为0.0025 nm ，用它作迈克耳逊干涉仪的光源。
当移动一臂中的反射镜，最多能在多大移动距离内观察到干涉条纹？解：最大干涉光程（相干长度）20.138m L λλ==Δ故最大移动距离 0.069m 2Lh ==3． 假定光源的波长范围是400~550 nm ，入射光垂直入射到光栅上，问光谱从第几级开始相互重叠？为什么？解：由于不同波长的光通过光栅的角色散不同，对应接收屏上条纹间距不同，所以不同波长不同级次的光谱会重叠。
取光谱范围两端的衍射光进行计算，设从m 级开始重叠，则 m × 550 = (m+1) × 400得到m = 2.67，取整得到m = 3，即从第3级开始重叠。
4． 通常用干涉滤光片获得单色光，指出描述干涉滤光片特性的主要参数有哪些？ 解：主要参数包括：中心波长，波长半宽度和中心波长峰值透过比。
5． 两个正交偏振器之间插入一块波片，强度为I λ/20的单色光通过这一系统，如果将波片绕光的传播方向旋转一周，问将看到几个光强极大值和极小值？并指出相应的波片方位及光强数值。
解：分别将看到4个极大和4个极小值。
当波片快轴平行或垂直于起偏器光轴时完全消光，出现极小值，光强为0；当波片光轴与偏振器光轴成45度角时，光强极大，为I 0/2。
6． 正弦光栅在自身所在平面内平移或转动时，对夫琅和费衍射场或透镜后焦面上的衍射斑有什么影响？解：根据夫琅和费衍射与傅里叶变换的关系可知：正弦光栅在自身所在平面内移动时，衍射斑光强分布不变，相位分布发生一定变化； 在自身所在平面内转动时，衍射斑光强、相位分布均随之旋转。
光电工程考试题及答案
光电工程考试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 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：B2. 光电效应中，光电子的最大动能与入射光的频率成正比，这是哪位科学家的发现？A. 牛顿B. 爱因斯坦C. 普朗克D. 麦克斯韦答案：B3. 下列哪种材料不适合用于制造光电探测器？A. 硅B. 锗C. 铜D. 硒答案：C4. 光纤通信中，光信号的传输介质是什么？A. 空气B. 真空C. 玻璃D. 水答案：C5. 激光的产生原理是基于哪种物理现象？A. 光电效应B. 康普顿散射C. 受激辐射D. 多普勒效应答案：C二、填空题（每题2分，共10分）1. 光的波长、频率和速度之间的关系可以用公式______来表示。
答案：c = λν2. 光电效应中，当入射光的频率大于金属的截止频率时，会发生______。
答案：光电效应3. 光纤的折射率分布通常采用______型结构。
答案：梯度折射率4. 激光器中，工作物质被泵浦到高能级后，通过______过程释放能量。
答案：受激辐射5. 光电探测器的响应时间通常与材料的______有关。
答案：载流子寿命三、简答题（每题10分，共20分）1. 简述光电效应的基本原理及其应用。
答案：光电效应是指光照射到物质表面时，物质中的电子被光子激发出来的现象。
其基本原理是光子的能量被物质表面的电子吸收，当光子的能量大于电子的逸出功时，电子就能从物质表面逸出。
光电效应的应用非常广泛，包括光电探测器、光电倍增管、太阳能电池等。
2. 描述光纤通信的基本原理及其优缺点。
答案：光纤通信是利用激光在光纤中传播的特性进行信息传输的一种通信方式。
其基本原理是将激光信号通过光纤传输到接收端，然后通过光电探测器将光信号转换为电信号。
光纤通信的优点包括高带宽、低损耗、抗干扰能力强等；缺点则包括成本较高、需要专业的安装和维护等。
四、计算题（每题15分，共30分）1. 已知激光器的输出功率为100mW，求其对应的光子数流强度。
光学物理测试题及答案
光学物理测试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 光的波动性可以通过以下哪个实验来验证？A. 双缝干涉实验B. 光电效应实验C. 康普顿散射实验D. 光电导实验答案：A2. 光的折射率n与光在真空中的速度c和介质中的速度v之间的关系是？A. n = c/vB. n = v/cC. n = c + vD. n = c - v答案：A3. 光的偏振现象说明光是：A. 横波B. 纵波C. 非波D. 无法确定答案：A4. 以下哪种现象不属于光的干涉现象？A. 牛顿环B. 薄膜干涉C. 光的衍射D. 光的反射答案：D5. 光的波长与频率的关系是？A. 波长与频率成正比B. 波长与频率成反比C. 波长与频率无关D. 波长与频率相等答案：B二、填空题（每题2分，共10分）1. 光的三原色是________、________和________。
答案：红、绿、蓝2. 光的干涉现象中，两束相干光的相位差为0时，干涉结果是________干涉。
答案：构造3. 光的折射定律中，入射角和折射角的正弦之比等于介质的________。
答案：折射率4. 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，观察者接收到的光的________会发生变化。
答案：频率5. 光的全反射现象发生在光从光密介质进入光疏介质，且入射角大于临界角时，此时光不会进入光疏介质，而是在光密介质中发生________。
答案：全反射三、简答题（每题5分，共20分）1. 简述光的干涉现象及其产生的条件。
答案：光的干涉现象是指两束或多束相干光波相遇时，它们的振幅相互叠加，形成明暗相间的干涉条纹的现象。
产生干涉的条件包括：两束光必须是相干光，即它们的频率相同，相位差恒定；两束光的波前必须相互重叠。
2. 解释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选择性，自然光是各向同性的，而偏振光则是在特定方向上振动的光。
偏振现象可以通过偏振片来观察，偏振片只允许特定方向的光波通过。
物理光学基础考试试题
物理光学基础考试试题（无法为您提供题目的答案，这里是一个关于物理光学基础的试题示例，请根据您的实际需求进行修改和拓展）物理光学基础考试试题第一部分：选择题1. 在光学中，什么是光的折射现象?a) 光经过折射現象后会改变传播方向；b) 光在入射介质的边界上反射，形成镜面；c) 光在离开金属后，会以球形散射。
2. 当光线通过一束透镜时，哪个规律适用？a) 斯涅耳定律；b) 费马原理；c) 折射定律。
3. 红外线、可见光和紫外线按照波长从长到短的顺序是：a) 红外线，紫外线，可见光；b) 紫外线，可见光，红外线；c) 红外线，可见光，紫外线。
4. 在物理光学中，薄透镜受力作用的运动方向为：a) 由凹面到凸面；b) 由凸面到凹面；c) 不受力作用。
5. 以下哪个物理现象不能用干涉解释？a) 李卜克氏现象；b) 色散；c) 杨氏双缝干涉。
第二部分：填空题1. 光的速度在真空中约为________ m/s。
2. 现代物理学认为光的本质是一种________。
3. 焦度可以通过透镜的________来确定。
4. 当光线由点状物体发出，经凹透镜成像时，成像位置位于凹透镜的________。
5. ________透镜和________透镜都可以形成实像。
第三部分：解答题1. 请解释折射定律，并给出一个具体的折射现象的例子。
[解答]折射定律规定了光线从一种介质穿过到另一种介质时的弯曲方向。
它可以用以下公式表示：n₁sinθ₁ = n₂sinθ₂，其中n₁和n₂分别是两种介质的折射率，θ₁和θ₂分别是入射角和折射角。
一个具体的折射现象的例子是：当光线从空气传播到水中时会发生折射。
入射角较大时，光线会向法线弯曲，减小折射角；入射角较小时，光线会离开法线，增大折射角。
2. 简要解释薄透镜的成像原理，并说明凸透镜和凹透镜的成像特点。
[解答]薄透镜的成像原理可以通过费马原理来解释。
当平行光通过薄透镜时，经过折射后会集中到焦点上，形成实像或虚像。
光学物理试题及答案
光学物理试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 光在真空中的传播速度是（）。
A. 3×10^8 m/sB. 2×10^8 m/sC. 3×10^5 km/sD. 2×10^5 km/s答案：A2. 光的干涉现象发生的条件是（）。
A. 两束光的频率相同B. 两束光的相位差恒定C. 两束光的强度相同D. 两束光的传播方向相同答案：B3. 以下哪种现象不属于光的衍射现象（）。
A. 单缝衍射B. 双缝干涉C. 圆孔衍射D. 光的直线传播答案：D4. 光的偏振现象说明光是（）。
A. 横波B. 纵波C. 非极性波D. 非横波答案：A5. 光的全反射现象发生的条件是（）。
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. 入射角大于临界角D. 入射角小于临界角答案：C6. 以下哪种现象不属于光的色散现象（）。
A. 彩虹B. 三棱镜实验C. 光的干涉D. 光的折射答案：C7. 光的多普勒效应是指（）。
A. 光的频率随光源运动而变化B. 光的波长随光源运动而变化C. 光的强度随光源运动而变化D. 光的速度随光源运动而变化答案：B8. 光的衍射极限分辨率由（）决定。
A. 光源的波长B. 观察孔径的大小C. 光源的强度D. 观察距离答案：A9. 光的双缝干涉实验中，相邻亮条纹间距与（）有关。
A. 光源的波长B. 双缝间距C. 观察屏距离D. 以上都是答案：D10. 光的偏振片的作用是（）。
A. 改变光的强度B. 改变光的波长C. 改变光的传播方向D. 选择光的振动方向答案：D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之比等于两种介质的折射率之比，即 _______ = _______。
答案：sinθ1/sinθ2 = n2/n112. 光的干涉现象中，当两束光的相位差为2π时，干涉条纹为_______ 条纹。
答案：亮13. 光的衍射现象中，当光通过一个足够小的孔时，会在屏幕上形成 _______ 。
(工程光学基础)考试试题库
1．在单缝衍射中，设缝宽为a ，光源波长为λ，透镜焦距为f ´，则其衍射暗条纹间距e 暗=f aλ'，条纹间距同时可称为线宽度。
2．当保持入射光线的方向不变，而使平面镜转15°角，则反射光线将转动30° 角。
3．光线通过平行平板折射后出射光线方向__不变_ ___ ,但会产生轴向位移量，当平面板厚度为d ，折射率为n ，则在近轴入射时，轴向位移量为1(1)d n- 。
4．在光的衍射装置中，一般有光源、衍射屏、观察屏，则衍射按照它们距离不同可分为两类，一类为 菲涅耳衍射，另一类为 夫琅禾费衍射 。
5．光轴是晶体中存在的特殊方向,当光在晶体中沿此方向传播时不产生双折射。
n e <n o 的单轴晶体称为负单轴晶体 。
6．1/4波片的附加相位差为(21)0,1,2, (2)m m π+=±±,线偏振光通过1/4波片后，出射光将变为 椭圆偏振光或圆片遮光 。
7．单个折射球面横向放大率β=nl n l'' ，当-1<β<0时，成像性质为 物像处于球面的两侧，成倒立缩小像 。
8．两列波相干的条件 有方向相同的振动分量 、振动频率相同 、 相位差稳定_。
9.假设光波的偏振度为p ，则p=0时表示 自然光，p=1时表示线偏振光,0<p<1时表示部分偏振光。
10.菲涅尔圆孔衍射图样的中心点可能是明的，也可能是暗的，而夫琅和费衍射图样的中心点是明 的。
11.光波的振动方向与传播方向互相 垂直 ,所以光波是横波 。
12.当自然光以布儒斯特角入射至两各向同性介质界面上，其反射光为线偏振光，折射光为_部分 偏振光。
13.光线通过双平面镜后，其入射光线与出射光线的夹角为50°，则双平面镜的夹角为25° 。
14.在迈克尔逊干涉仪中，用单色光源直接照明，若反射镜M 1、M 2严格垂直，则此时发生 等倾（等倾或等厚）干涉，可观察到中央或明或暗的一系列同心圆环，圆环中央疏、边缘密_（描述条纹特点）,若M 1与M 2’间的厚度每减少2λ的距离,在条纹中心就消失 一个条纹。
高考物理光学知识点之物理光学基础测试题及答案
高考物理光学知识点之物理光学基础测试题及答案一、选择题1．明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载：“凡宝石面凸，则光成一条，有数棱则必有一面五色”，表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象．如图所示，一束复色光通过三棱镜B.在该三棱镜中a光波速小于b光C.若a、b光通过同一双缝干涉装置，则屏上a光的条纹间距比b光宽D.若a、b光分别照射同一光电管都能发生光电效应，则a光的遏止电压高2.下列说法正确的是：A.根据麦克斯韦电磁理论可知变化的电场周围存在变化的磁场B.红外线遥感技术是利用红外线的化学作用C.在医院里常用紫外线对病房和手术室消毒，是因为紫外线比红外线的热效应显著D.工业上的金属探伤是利用Y射线具有较强的穿透能力3.下面事实与光的干涉有关的是（）A.用光导纤维传输信号B.水面上的油膜呈现彩色C.水中的气泡显得格外明亮D.—束白光通过三棱镜形成彩色光带B.若磁场正在增强，则电容器上极板带正电C.若电容器上极板带负电，则电容器正在充电D.若电容器上极板带负电，则自感电动势正在阻碍电流减小5.我国南宋时期的程大昌在其所著的《演繁露》中叙述道：“凡雨初霁，或露之未晞，其余点缀于草木枝叶之末……日光入之，五色俱足，闪铄不定。
是乃日之光品著色于水，而非雨露有此五色也。
”这段文字记叙的是光的何种现象A.反射B.色散C.干涉D.衍射6.下图为双缝干涉的实验示意图，光源发出的光经滤光片成为单色光，然后通过单缝和双缝，在光屏上出现明暗相间的条纹.若要使干涉条纹的间距变大，在保证其他条件不变的情况下，可以Ai®逋光片单鍵取缝建光瞬光畀'AA1A.将光屏移近双缝B.更换滤光片，改用波长更长的单色光C.增大双缝的间距D.将光源向双缝移动一小段距离7．下列关于电磁波的说法，正确的是A.只要有电场和磁场，就能产生电磁波B.电场随时间变化时，一定产生电磁波C.做变速运动的电荷会产生电磁波D•麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在8.下列四种现象不属于光的衍射现象的是A.太阳光照射下，架在空中的电线在地面上不会留下影子B.不透光的圆片后面的阴影中心出现一个泊松亮斑C.用点光源照射小圆孔，后面屏上会出现明暗相间的圆环D.通过游标卡尺两卡脚间的狭缝观察发光的日光灯管，会看到平行的彩色条纹9.下列说法中错误的是()A.雷达是利用电磁波的反射来测定物体的位置B.调制是电磁波发射的过程，调谐是电磁波接收的过程C.在双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则相邻干涉条纹间距变窄D.考虑相对论效应，一沿自身长度方向高速运动的杆长总比静止时的杆长短10.下列现象中属于光的衍射现象的是A.雨后天空美丽的彩虹B.阳光下肥皂膜的彩色条纹C.光通过三棱镜产生的彩色条纹D.对着日光灯从两铅笔缝中看到的彩色条纹11.有些荧光物质在紫外线照射下会发出可见光，大额钞票的荧光防伪标志就是一例，下列说法正确的是A.改用红外线照射荧光物质也可以发出可见光B.荧光物质发出的可见光的频率比红外线的频率低C.荧光物质中的电子吸收了紫外线光子的能量D.荧光物质发出可见光的过程是电子从低能级跃迁到高能级时产生的12.如图所示为某时刻LC振荡电路所处的状态，则该时刻()A.振荡电流i在增大B.电容器正在放电C.磁场能正在向电场能转化D.电场能正在向磁场能转化13.下列说法正确的是()A.变化的磁场产生稳定的电场，变化的电场可产生稳定的磁场B.透过平行于日光灯的窄缝观察正常发光的日光灯可看到彩色条纹，这是光的折射现象,C.通过测定超声波被血流反射回来其频率的变化可测血流速度，这是利用了多普勒效应D.光的偏振现象说明光是一种纵波14.电磁波与机械波具有的共同性质是()A.都是横波B.都能传输能量C.都能在真空中传播D.都具有恒定的波速15.如图所示为用a、b两种单色光分别通过同一双缝干涉装置获得的干涉图样.现让a、bA.①③B.①④C.②④D.只有③两种光组成的复色光穿过平行玻璃砖或三棱镜时，光的传播路径与方向可能正确的是A.增大④和⑤之间的距离B.增大③和④之间的距离C.将绿色滤光片改成蓝色滤光片D.增大双缝之间的距离17．下列说法正确的是（）A.由红光和绿光组成的一细光束从水中射向空中，在不断增大入射角水面上首先消失的是绿光B.光的双缝干涉实验中，在光屏上的某一位置会时而出现亮条纹，时而出现暗条纹C.红光的光子能量比紫光光子能量大D.只有横波才能产生干涉现象18.下列关于电磁波的说法中正确的是A.频率越高，振荡电路向外发射电磁波的本领越大B.均匀变化的磁场产生均匀变化的电场向外传播就形成了电磁波C.在无线电波的传播中，微波适宜采用地波传播D.红外线具有显著的热效应，其波长比紫外线的波长短19.有关光的应用，下列说法不正确的是（）A.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B.光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象C•用三棱镜观察白光看到的彩色图样是光的折射形成的色散现象D.在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射原理20.目前雷达发出的电磁波频率多在200MHz〜1000MHz的范围内，下列关于雷达和电磁波的说法正确的是（）A.真空中，上述频率范围的电磁波的波长在30m〜150m之间B.电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的C.波长越短的电磁波，越容易绕过障碍物，便于远距离传播D.测出从发射无线电波到接收反射回来的无线电波的时间，就可以确定障碍物的距离21.关于紫外线的以下说法中正确的是A.照射紫外线可增进人体对钙质的吸收，因此人们应尽可能多地接受紫外线的照射B.紫外线是一种可见光C.紫外线有很强的荧光效应，可用来防伪D.紫外线有杀菌消毒的作用，是因为其有热效应22.下列说法正确的是（）A.麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在B.光导纤维传送图象信息利用了光的衍射原理C.光的偏振现象说明光是纵波D.微波能使食物中的水分子热运动加剧从而实现加热的目的23.关于下列光学现象，正确的说法是（）A.水中蓝光的传播速度比红光快B.光从空气射入玻璃时可能发生全反射C.在岸边观察前方水中的一条鱼，鱼的实际深度比看到的要深D.分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，用红光时得到的条纹间距较窄。
物理光学试题及答案
物理光学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 光在真空中的传播速度是（）A. 3×10^8 m/sB. 2×10^8 m/sC. 1×10^8 m/sD. 4×10^8 m/s答案：A2. 下列哪种现象不属于光的干涉现象（）A. 双缝干涉B. 单缝衍射C. 薄膜干涉D. 光的反射答案：D3. 光的偏振现象说明光是（）A. 横波B. 纵波C. 非波动性D. 粒子性答案：A4. 光的全反射条件是（）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. 入射角大于临界角D. 入射角小于临界角答案：C5. 光的多普勒效应是指（）A. 光的频率随光源运动而变化B. 光的频率随观察者运动而变化C. 光的强度随光源运动而变化D. 光的强度随观察者运动而变化答案：B6. 光的波长越长，其（）A. 频率越高B. 频率越低C. 能量越小D. 能量越大答案：C7. 光的色散现象是由于（）A. 光的波长不同B. 光的频率不同C. 光的强度不同D. 光的偏振不同答案：A8. 光的折射定律是（）A. 折射角等于入射角B. 折射角与入射角成正比C. 折射角与入射角成反比D. 折射角与入射角的正弦值成比例答案：D9. 光的衍射现象说明光具有（）A. 粒子性B. 波动性C. 非波动性D. 非粒子性答案：B10. 光的反射定律是（）A. 反射角等于入射角B. 反射角与入射角成正比C. 反射角与入射角成反比D. 反射角与入射角的正弦值成比例答案：A二、填空题（每题2分，共20分）1. 光的三原色是红、绿、____。
答案：蓝2. 光的折射率定义为光在真空中的速度与在介质中的速度之比，即n=____/____。
答案：c/v3. 光的干涉现象中，两束相干光的频率必须____。
答案：相同4. 光的衍射现象中，当障碍物或孔径的尺寸与光的波长相近时，衍射现象最为明显，这种现象称为____。
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光电工程学院物理光学基础试题
一. 填空题
1. 单色自然光从折射率为n 1的透明介质1入射到折射率为n 2的透明介质2中，在两介质的分界面上，发生 现象；(),()()r t θθθi 反射角透射角和入射角的关系为 ；设12,υυ分别为光波在介质1、介质2中的时间频率，则12υυ和的关系为 ；设12,λλ分别为光波在介质1、介质2中的波长，则12λλ和的关系为 。
2. 光栅是一种分光元件，在复色光照射下，光栅产生的衍射光波按 在空间展开成光谱。
评价一维振幅光栅分光性能的主要指标是： 、 、 。
当光栅缝数N 和干涉级 m 越大，分辨本领越 。
按照光栅方程，正入射照明条件的最大干涉级为 。
3． 两束光E 1和E 2干涉，只有满足 、 、 条件，才能获得稳定的干涉
条纹；当位相差等于 时，干涉强度取极大值；当位相差等于 时，干涉强度取极小值。
4． 使用线偏振器可以检验入射光波的偏振态，使线偏振器绕光束传播方向旋转一周，如果观测到两个强度极大值位置和两次消光的位置，则可判定入射光波是 ；若观测到的出射光强不变，则可判定入射光波可能是 或 ；若观测到的出射光强有两个强度极大值位置和两个强度极小位置，但无消光的位置，则可判定入射光波可能是 或 。
二. 简答题
1. 图1所示为两个球面波干涉的等强度面分布示意图，其中1s 和2s 是两个相距距离为
l 的相干点光源，123,,∏∏∏是放置在干涉场中不同位置的观察屏，各观察屏到光源的距离远大于两光源之间的间隔l 。
（1） 画出三个观察屏上干涉条纹的分布示意图。
（2） 若其它条件不变，仅使两个点光源之间的距离l 减小，屏上的干涉条纹将出现什
么变化？若其它条件不变，y 0增大时，1∏屏上的干涉条纹将出现什么变化；x 0增大时，3∏屏上的干涉条纹将出现什么变化？
2. 图2是观察单缝夫琅和费衍射的装置，用波长为λ的单色平面波照明，缝宽为a ，透镜的焦距为f 。
（1）当光波正入射时，画图并说明单缝夫琅和费衍射图形的分布特点（包括图形的空间形状和特征尺寸）。
（2）分别描述单缝宽度变化、单缝平移和单缝旋转时，夫琅和费衍射图形有何变化？
（3）分别描述点光源0S 沿0x 方向（垂至于狭缝）和0y 方向（平行于狭缝）移动时，夫琅和费衍射图形有何变化？
图1
图2
3. 写出任意椭圆偏振光的Jones 矩阵。
说明将一束自然光转变为椭圆偏振光必须经历哪两个步骤？每一个步骤的作用是什么？采用什么方法来实现？
三. 计算题 (30分)
1. 一台天文望远镜物镜的入射光瞳是边长为a 的正方形，透过光波长0.5m λμ=。
（1）应用瑞利判据，导出这种具有正方形光瞳的望远镜的衍射受限分辨本领表达式。
（2）如果希望用这台望远镜分辨一对角距离30.2510β-=⨯毫弧度的等亮度的双子星，求望远镜入射光瞳的边长a 不能小于多少？
2．一束振动方向沿x 轴的单位强度线偏振光D1，顺序通过两个线偏振器P1和P2，画图并分析如何放置P1和P2的主方向，才能使出射的线偏振光D2相对于入射线偏振光D1的振动面旋转90°,并且使D2的强度最大？此最大值与入射光强度的比值是多少？。