大学物理光学复习试卷

大学物理期末考试卷(光学)

东南大学考试卷（A 卷）课程名称基础物理学(II)考试学期12-13-2得分适用专业考试形式闭卷考试时间长度 120分钟4. 设星光的中心波长为550 nm ，用一台物镜直径为1.20 m 的望远镜观察双星时，能分辨的双星的最小角间隔δθ 是（）。

(A) 3.2 ×10-7 rad (B) 5.4 ×10-7 rad (C) 1.8 ×10-7 rad (D) 5.6 ×10-7 rad5. 波长为λ的单色光垂直入射到光栅常数为d 、总缝数为N 的衍射光栅上，则第k 级谱线的半角宽度∆θ （）。

(A) 与该谱线的衍射θ 角无关； (B) 与光栅常数d 成正比； (C) 与光栅总缝数N 成反比； (D) 与入射光波长λ 成反比。

6. 某元素的特征光谱中含有波长分别为λ1＝450 nm 和λ2＝750 nm 的光谱线，在光栅光谱中，这两种波长的谱线有重叠现象，则重叠处λ2谱线的级数将是（）。

(A) 2 ，5 ，8 ，11．．．．．． (B) 3 ，6 ，9 ，12．．．．．．(C) 2 ，4 ，6 ，8 ．．．．．． (D) 5 ，10 ，15 ，20 ．．．．．． 7. 连续谱X 射线射到某晶体上，对于间距为d 的平行晶面，相邻两晶面间反射线能产生干涉加强的最大极限波长为（）。

(A) d / 4 (B) d / 2 (C) d (D) 2d 8. 一束圆偏振光通过二分之一波片后透出的光是（）。

一、单项选择题（每题3分，共24分）1. 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 的距离为（）。

(A) 1.5 λ (B) 1.5 n λ (C) 1.5 λ/ n (D) 3 λ2. 在玻璃（折射率n 2＝1.60）表面镀一层MgF 2 （折射率n 2＝1.38）薄膜作为增透膜，为了使波长为500 nm （1nm=10-9 m ）的光从空气正入射时尽可能少反射，MgF 2薄膜的最小厚度应是（）。

大学物理题库-光学

一、选择题（每小题3分）1. 如图所示，波长为的平行单色光垂直入射在折射率为n 2的薄膜上，经上下两个表面反射的两束光发生干涉．若薄膜厚度为e ，而且n 1<n 2>n 3，则两束光在相遇点的相位差为（） (A) 4n 2 e / (B) (4n 2 e / (C) (2n 2 e / (D)2n 2 e /2. 两块平玻璃构成空气劈尖，左边为棱边，用单色平行光垂直入射，若上面的平玻璃慢慢地向上平移，则干涉条纹（）(A)向棱边方向平移，条纹间隔变小 (B)向棱边方向平移，条纹间隔变大(C)向远离棱边方向平移，条纹间隔不变 (D)向棱边方向平移，条纹间隔不变 (E)向远离棱边方向平移，条纹间隔变小3．在双缝干涉实验中，缝是水平的。

若双缝所在的平板稍微向上平移，其它条件不变，则屏上的干涉条纹( ) （A ）向上平移，且间距改变（B ）向下平移，且间距不变（C ）不移动，但间距改变（D ）向上平移，且间距不变4．在杨氏双缝实验中，若使双缝间距减小，屏上呈现的干涉条纹间距如何变化若使双缝到屏的距离减小，屏上的干涉条纹又将如何变化（）(A)都变宽 (B)都变窄 (C)变宽，变窄 (D)变窄，变宽 5. 波长λ＝550 nm 的单色光垂直入射于光栅常数4d 1.010-=? cm 的光栅上，可能观察到的光谱线的最大级次为（）（A ） 4 （B ） 3 （C ） 2 （D ） 16.若把牛顿环装置（都是用折射率为的玻璃制成的）由空气搬入折射率为的水中，则干涉条纹（）（A ）中心暗斑变成亮斑（B ）变疏（C ）变密（D ）间距不变7. 在双缝干涉实验中，用玻璃纸遮住双缝中的一个缝，若玻璃纸中光程比相同厚度的空气的光程大52λ，则屏上原来的明纹处（）（A ）仍为明条纹（B ）变为暗条纹（C ）既非明纹也非暗纹（D ）无法确定是明纹还是暗纹e λn 2n 3n8. 一衍射光栅对某一定波长的垂直入射光在屏上只能出现0级和1级主级大，欲使屏上出现更高级次的衍射主极大，应该( )（A ）换一个光栅常数较小的光栅（C ）将光栅向靠近屏幕的方向移动工（B ）换一个光栅常数较大的光栅（D ）将光栅向远离屏幕的方向移动9. 在双缝干涉实验中，用单色自然光，在屏上形成干涉条纹，若在两缝后放一个偏振片，则( ) （A ）干涉条纹的间距不变，但明纹的亮度减弱（B ）干涉条纹的间距不变，但明纹的亮度加强（C ）干涉条纹的间距变窄，且明纹的亮度减弱（D ）无干涉条纹 10. 如图，用单色光垂直照射在观察牛顿环的装置上，当平凸透镜垂直向上缓慢平移而远离平面玻璃时，可以观察到这些环状干涉条纹（）（A ）向中心收缩（B ）向右平移（C ）向外扩张（D ）静止不动（E ）向左平移二、简答题（每小题3分）1. 在空气中的双缝干涉实验中，（1）请写出屏上单色光干涉相邻两明（暗）条纹的宽度x D 的计算公式；（2）欲增大条纹的宽度应采取哪些方法（至少给出2种方法）2. 在夫琅禾费单缝衍射中,为保证在衍射图样中至少出现衍射光强的第一级极小,单缝的宽度必须大于多少为什么3. 什么叫光谱线缺级缺级的原因是什么4. 用偏振片怎样来区分自然光、部分偏振光和线偏振光5. 什么是光程在不同的均匀媒质中,若单色光通过的光程相等时,其几何路程是否相同6. 什么叫线偏振光线偏振光是否一定是单色光单色光空气三、填空题（每小题3分）1.用麦克尔逊干涉仪测微小的位移，若入射光波波长05893A λ=，当动臂反射镜移动时，干涉条纹移动了2040条，反射镜移动的距离d=____________mm(保留3位小数)。

大学物理光学复习试卷part4

12.在夫琅禾费单缝衍射实验中, 如果缝宽a 与入射光波长的比值分别为(1.1, (2.10, (3.100, 试分别计算中央明条纹边缘的衍射角. 再讨论计算结果说明什么问题.解: (1) a=, sin( ==1 , ( =90°(2) a=10, sin( =/10=0.1 ( =5(4(3) a=100, sin( =/100=0.01 ( =3这说明, 比值 /a 变小的时候, 所求的衍射角变小, 中央明纹变窄(其它明纹也相应地变为更靠近中心点), 衍射效应越来越不明显． ( /a)→0的极限情形即几何光学的情形: 光线沿直传播,无衍射效应.13.用氦氖激光器发射的单色光(波长为=632..nm)垂直照射到单缝上, 所得夫琅禾费衍射图样中第一级暗条纹的衍射角为5°, 求缝宽度. (1nm=109m.解： a sin( = k , k=1. a = λ / sin ϕ =7.26×10-3 mm14.单缝的宽度.=0.1.mm, 在缝后放一焦距为5.cm 的会聚透镜, 用平行绿光(=54.nm)垂直照射到单缝上, 试求位于透镜焦平面处的屏幕上中央明条纹宽度. (1nm=109m)解: 中央明纹宽度∆x ≈2f λ / a =2×5.46×10-4×500 / 0.10mm =5.46 mm15.一束平行光垂直入射到某个光栅上, 该光束有两种波长的光, 1=44.nm, 2=66.n.(.n..10-.m). 实验发现, 两种波长的谱线(不计中央明纹)第二次重合于衍射角(=60°的方向上. 求此光栅的光栅常数d.解: 由光栅衍射主极大公式得 111sin λϕk d =222sin λϕk d =212122112132660440sin sin k k k k k k =⨯⨯==λλϕϕ 当两谱线重合时有 ϕ1= ϕ2 即 . . . . . . .两谱线第二次重合即是 , k1=6, k2=4由光栅公式可知d sin60°=6λ160sin 61λ=d =3.05×10-3 mm16.波长600nm(1nm=10﹣9m)的单色光垂直入射到一光栅上, 测得第二级主极大的衍射角为30°, 且第三级是缺级.(1) 光栅常数(a + b)等于多少？(2) 透光缝可能的最小宽度a 等于多少？(3) 在选定了上述(a + b)和a 之后, 求在衍射角- ＜(＜范围内可能观察到的全部主极大的级次．解: (1) 由光栅衍射主极大公式得a +b =ϕλsin k =2.4×10-4 cm (2) 若第三级不缺级, 则由光栅公式得 ()λϕ3sin ='+b a由于第三级缺级, 则对应于最小可能的a, ((方向应是单缝衍射第一级暗纹: 两式比较, 得a = (a +b )/3=0.8×10-4 cm(3) , (主极大), (单缝衍射极小) (k ＇=1, 2, 3, ......)因此 k=3, 6, 9, ........缺级. 又因为kmax=(a ＋b) / 4, 所以实际呈现k=0, ±1, ±2级明纹．(k=±4 在 / 2处看不到. )17.用钠光(=589..nm)垂直照射到某光栅上, 测得第三级光谱的衍射角为60°.............................(1) 若换用另一光源测得其第二级光谱的衍射角为30°, 求后一光源发光的波长.(2) 若以白光(400 nm －760 nm) 照射在该光栅上, 求其第二级光谱的张角． (1 nm= 10-9 m)解: (1) (a + b) sin( = 3a +b =3 / sin( , (=60°a +b =2λ'/sin ϕ' ϕ'=30° 3λ / sin ϕ =2λ'/sin ϕ'λ'=510.3 nm (2) (a + b ) =3λ / sin ϕ =2041.4 nm2ϕ'=sin -1(2×400 / 2041.4) (λ=400nm) 2ϕ''=sin -1(2×760 / 2041.4) (λ=760nm) 白光第二级光谱的张角 ∆ϕ = 22ϕϕ'-''= 25°18.两个偏振片P1.P2叠在一起, 其偏振化方向之间的夹角记为. 由强度相同的自然光和线偏振光混合而成的光束垂直入射在偏振片上. 线偏振光的光矢量振动方向与P1偏振化方向之间的夹角记为.......(1) 若不计偏振片对可透射分量的反射和吸收. 且＝30°, ＝60°, 求穿过P1后的透射光强与入射光强之比;再求连续穿过P1.P2后的透射光强与入射光强之比.(2) 若每个偏振片使可透射分量的强度减弱10％, 并且要使穿过P1后的透射光强及连续穿过P1、P2后的透射光强与入射光强之比都和(1)中算出的相同．这时和各应是多大？解：设I 为自然光强；I1、I2分别为穿过P1和连续穿过P1、P2后的透射光强度. 由题意知入射光强为2I.(1) I I I I I 260cos 21221+= ＝3 / 8II I I I 230cos 60cos 212222 ⎪⎭⎫ ⎝⎛+= ＝9 / 32(2) ()%101260cos 21832-+=II I2/9.0cos 212⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=θ cos 2θ＝0.333 θ＝54.7°()222%1012cos 7.54cos 21329-⎪⎭⎫ ⎝⎛+=II I α 所以 cos2＝0.833 , ＝24.1°[或 , cos2 = 0.833, = 24.1°]20.两块偏振片叠在一起, 其偏振化方向成30°. 由强度相同的自然光和线偏振光混合而成的光束垂直入射在偏振片上. 已知两种成分的入射光透射后强度相等.(1) 若不计偏振片对可透射分量的反射和吸收, 求入射光中线偏振光的光矢量振动方向与第一个偏振片偏振化方向之间的夹角；(2) 仍如上一问, 求透射光与入射光的强度之比；(3) 若每个偏振片对透射光的吸收率为5%, 再求透射光与入射光的强度之比．解：设I 为自然光强(入射光强为2I0)；为入射光中线偏振光的光矢量振动方向与第一个偏振片偏振化方向间的夹角.(1) 据题意 0.5I cos 230°＝I cos 2θ·cos 230° cos 2θ ＝1 / 2θ＝45°(2) 总的透射光强为2×21I cos 230° 所以透射光与入射光的强度之比为21cos 230°＝3 / 8 (3) 此时透射光强为 (I cos 230°)(1－5%)2 所以透射光与入射光的强度之比为21 (cos 230°)(1－5%)2＝0.33821.一束自然光由空气入射到某种不透明介质的表面上. 今测得此不透明介质的起偏角为56°, 求这种介质的折射率. 若把此种介质片放入水(折射率为1.33)中, 使自然光束自水中入射到该介质片表面上, 求此时的起偏角.解：设此不透明介质的折射率为n, 空气的折射率为1．由布儒斯特定律可得 n ＝tg 56°＝1.483 将此介质片放入水中后, 由布儒斯特定律tg i 0＝n / 1.33＝1.112i 0＝48.03° (＝48°2 )此i0即为所求之起偏角.。

高考物理考点《光学》真题练习含答案

高考物理考点《光学》真题练习含答案1．[2023·全国甲卷，节选](多选)[物理—选修3－4]等腰三角形△abc为一棱镜的横截面，ab＝ac；一平行于bc边的细光束从ab边射入棱镜，在bc边反射后从ac边射出，出射光分成了不同颜色的两束，甲光的出射点在乙光的下方，如图所示．不考虑多次反射．下列说法正确的是()A．甲光的波长比乙光的长B．甲光的频率比乙光的高C．在棱镜中的传播速度，甲光比乙光的大D．该棱镜对甲光的折射率大于对乙光的折射率E．在棱镜内bc边反射时的入射角，甲光比乙光的大答案：ACE解析：根据折射定律和反射定律作出光路图如图所示由图可知，乙光的折射角较小，根据折射定律可知乙光的折射率大，则乙光的频率大，根据c＝fλ可知，乙光的波长短，A正确，B，D错误；根据v＝cn可知在棱镜中的传播速度，甲光比乙光的大，C正确；根据几何关系可知光在棱镜内bc边反射时的入射角，甲光比乙光的大，E正确．故选ACE.2．[2023·湖南卷](多选)一位潜水爱好者在水下活动时，利用激光器向岸上救援人员发射激光信号，设激光光束与水面的夹角为α，如图所示．他发现只有当α大于41°时，岸上救援人员才能收到他发出的激光光束，下列说法正确的是()A．水的折射率为1sin 41°B．水的折射率为1sin 49°C．当他以α ＝60°向水面发射激光时，岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角小于60°D．当他以α＝60°向水面发射激光时，岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角大于60°答案：BC解析：他发现只有当α大于41°时，岸上救援人员才能收到他发出的激光光束，则说明α ＝41°时激光恰好发生全反射，则sin (90°－41°)＝1 n则n＝1sin 49°，A错误，B正确；当他以α＝60°向水面发射激光时，入射角i1＝30°，则根据折射定律有n sin i1＝sin i2折射角i2大于30°，则岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角小于60°，C正确，D错误．故选BC.3．[2021·北京卷]如图所示的平面内，光束a经圆心O射入半圆形玻璃砖，出射光为b、c两束单色光．下列说法正确的是()A．这是光的干涉现象B．在真空中光束b的波长大于光束c的波长C．玻璃砖对光束b的折射率大于对光束c的折射率D．在玻璃砖中光束b的传播速度大于光束c的传播速度答案：C解析：光束a经圆心O射入半圆形玻璃砖，出射光为b、c两束单色光，这是光的色散现象，A错误；由于光的折射率越大，其频率越大，波长越短，则b光在真空中的波长较短，B错误；由题图可知光束c的折射角大于光束b的折射角，根据折射定律可知n c<n b，C正确；根据v＝cn知，c光束的折射率小，则c光在棱镜中的传播速度大，D错误．4．[2021·山东卷]用平行单色光垂直照射一层透明薄膜，观察到如图所示明暗相间的干涉条纹．下列关于该区域薄膜厚度d随坐标x的变化图像，可能正确的是()答案：D解析：从薄膜的上下表面分别反射的两列光是相干光，其光程差为Δx＝2d，当光程差Δx＝nλ时，此处表现为亮条纹，故相邻亮条纹之间的薄膜的厚度差为12nλ.薄膜厚度越大，条纹越密集，又因条纹宽度逐渐变宽，则厚度不是均匀变小的，综上所述，D正确．5．[2024·全国甲卷，节选]一玻璃柱的折射率n＝ 3 ，其横截面为四分之一圆，圆的半径为R，如图所示．截面所在平面内，一束与AB边平行的光线从圆弧入射．入射光线与AB边的距离由小变大，距离为h时，光线进入柱体后射到BC边恰好发生全反射．求此时h与R的比值．答案：14－22解析：如图，画出光路图可知sin αsin β＝n ＝ 3 由全反射临界角公式有sin C ＝1n ＝33 ，cos C ＝63 根据α＝β＋C 可得 sin （β＋C ）sin β＝ 3 解得tan β＝13－2故可得sin β＝112－62 故可知h R＝sin α＝ 3 sin β＝14－22 .。

大学物理复习题库真题

大学物理复习题库真题一、力学部分1、一质点沿 x 轴运动，其运动方程为 x ＝ 3t²＋ 2t ＋ 1（SI 制），求在 t ＝ 2s 时，质点的速度和加速度。

解题思路：首先对运动方程求导得到速度方程 v ＝ 6t ＋ 2，再求导得到加速度方程 a ＝ 6。

将 t ＝ 2s 代入速度方程，可得 v ＝ 14 m/s，加速度恒为 6 m/s²。

2、一质量为 m 的物体在光滑水平面上，受到水平方向的恒力 F 作用，由静止开始运动，经过时间 t 移动的距离为 x，求力 F 的大小。

解题思路：根据牛顿第二定律 F ＝ ma，以及匀加速直线运动的位移公式 x ＝ 1/2 at²，加速度 a ＝ 2x/t²，所以 F ＝ 2mx/t²。

3、一个质量为 M、半径为 R 的均匀圆盘，绕通过其中心且垂直于盘面的轴以角速度ω转动，求圆盘的转动惯量和转动动能。

解题思路：圆盘的转动惯量 J ＝ 1/2 MR²，转动动能 E ＝1/2 Jω² ＝1/4 MR²ω² 。

二、热学部分1、一定量的理想气体，在体积不变的情况下，温度从 T1 升高到T2，求气体内能的变化。

解题思路：理想气体的内能只与温度有关，对于一定量的理想气体，内能的变化ΔU ＝nCvΔT，其中 Cv 为定容摩尔热容，n 为物质的量。

因为体积不变，所以ΔU ＝ nCv(T2 T1) 。

2、有一绝热容器，中间用隔板分成两部分，左边是理想气体，右边是真空。

现将隔板抽去，求气体的熵变。

解题思路：绝热自由膨胀过程是一个不可逆过程，熵增加。

因为是绝热过程，Q ＝ 0，根据熵变的计算公式ΔS ＝∫dQ/T ＝ 0 ，但这是可逆过程的熵变计算，对于不可逆的绝热自由膨胀，熵变大于零。

三、电磁学部分1、真空中有一长直载流导线，电流为 I，距离导线 r 处有一点 P，求 P 点的磁感应强度。

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________。

光学大学期末考试复习题

光学大学期末考试复习题光学是物理学中的一个重要分支，它研究光的性质、行为以及与物质的相互作用。

以下是光学大学期末考试的复习题，供同学们复习参考：一、选择题1. 光的波动理论是由哪位科学家提出的？A. 牛顿B. 爱因斯坦C. 麦克斯韦D. 惠更斯2. 光的干涉现象说明了光具有什么性质？A. 粒子性B. 波动性C. 反射性D. 折射性3. 以下哪种光学仪器是利用光的折射原理工作的？A. 望远镜B. 显微镜C. 激光器D. 偏振器4. 光的衍射现象说明光具有什么特性？A. 直线传播B. 波动性C. 粒子性D. 反射性5. 光的偏振是指什么？A. 光的传播方向B. 光的振动方向C. 光的频率D. 光的强度二、填空题1. 光的三原色是红、绿、____。

2. 光的波长越长，其频率越____。

3. 激光的全称是____。

4. 光的折射定律是斯涅尔定律，其表达式为n1 * sinθ1 = n2 * sinθ2，其中n代表____，θ代表____。

5. 光的衍射现象中，单缝衍射的中央亮纹宽度与缝宽的关系是____。

三、简答题1. 解释什么是光的干涉，并给出两个干涉现象的例子。

2. 描述光的偏振现象，并解释偏振光在日常生活中的应用。

3. 阐述光的衍射现象，并解释衍射现象如何影响我们对光的理解。

四、计算题1. 假设一个光源发出波长为600纳米的光，通过一个双缝干涉装置，双缝间距为1微米，求在距离光源1米处的屏幕上，相邻亮纹之间的距离。

2. 一个光栅的每毫米有1000条线，如果使用波长为500纳米的光照射这个光栅，求第一级衍射角的大小。

五、论述题1. 论述光的量子理论及其对现代物理学的影响。

2. 讨论光学在现代科技中的应用，并举例说明。

请同学们认真复习，准备期末考试。

祝考试顺利！。

大学物理光学考研题库及答案

大学物理光学考研题库及答案大学物理光学考研题库及答案光学是物理学的重要分支之一，研究光的传播、反射、折射、干涉、衍射等现象。

在大学物理考研中，光学是一个重要的考察内容。

为了帮助考生更好地备考，以下是一些光学考研题库及答案，供考生参考。

1. 下列哪个现象不能用光的波动性解释？A. 光的衍射B. 光的反射C. 光的折射D. 光的干涉答案：B. 光的反射解析：光的反射是一种粒子性现象，可以用光的粒子性解释。

光的波动性可以解释光的衍射、折射和干涉现象。

2. 当光从真空中垂直入射到介质中，下列哪个选项是正确的？A. 光速变快，折射角大于入射角B. 光速变慢，折射角小于入射角C. 光速不变，折射角等于入射角D. 光速不变，折射角大于入射角答案：B. 光速变慢，折射角小于入射角解析：根据斯涅尔定律，光从真空中入射到介质中时，光速减小，折射角小于入射角。

3. 干涉实验中，两束光的相干条件是什么？A. 光的波长相同B. 光的频率相同C. 光的振幅相同D. 光的相位相同答案：D. 光的相位相同解析：干涉实验中，两束光的相干条件是光的相位相同。

只有在相位相同的情况下，才能产生干涉现象。

4. 下列哪个现象不能用光的粒子性解释？A. 光的反射B. 光的折射C. 光的干涉D. 光的衍射答案：C. 光的干涉解析：光的干涉是一种波动性现象，不能用光的粒子性解释。

光的反射、折射和衍射现象可以用光的粒子性解释。

5. 以下哪个现象与光的波动性无关？A. 光的衍射B. 光的折射C. 光的干涉D. 光的偏振答案：D. 光的偏振解析：光的偏振是一种光的振动方向的特性，与光的波动性无关。

光的衍射、折射和干涉现象与光的波动性有关。

以上是一些光学考研题库及答案，希望能对考生备考有所帮助。

在备考过程中，考生除了熟悉光学的基本概念和原理，还应多做一些光学的习题，加深对知识的理解和掌握。

同时，考生也可以参考一些光学的经典教材，进一步拓宽知识面。

祝愿所有考生都能取得优异的成绩！。

大学物理(光学部分)试题库及答案解析

PS 1 S 2r 1n 1n 2t 2r 2t 1大学物理（光学部分）试题库及答案解析一、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。

往年大学物理光学

kmax=d/λ=3.64, 故取3。
9. (本题3分)
当一束自然光以布儒斯特角入射到两种媒质的分界面上时，就偏振状态来说反射光为光，其振动方向于入射面。完全偏振光[线偏振光] (1分) 垂直 (2分)
10. (本题3分)
在光学各向异性晶体内部有一确定的方向，沿这一方向寻常光和非常光的相等，这一方向称为晶体的光轴传播速度 (3分)
OP0 另一方面，r2 r1 d D 因此，OP0 D ( r2 r1 ) 3D d d
S0
S1
屏 d
O
S2 D
屏
l1
l2 S1 r1 P0 O
d
S2
r2
D
d (2) 在屏上距O点为x处，光程差 x 3 D 当 k, k 0,1,2, 明纹
11. (本题3分)
若一双缝装置分别被折射率为n1和n2的两块厚度均为e的透明介质所遮盖，此时由双缝分别到屏上原中央极大所在处的两束光光程差δ= 。 (n2-n1)e 或者 (n1-n2)e 均可 (3分)
12. (本题3分) 用λ=6000 Å的单色光垂直照射牛顿环装置时，从中央向外数第4个暗环对应的空气膜厚度为 1.2 μm。 2d+ λ/2=(2k+1) λ/2, d=k λ/2, k=4, d=2 λ=1.2 μm
填空题
1、（本题3分）
坡印廷矢量 S的物理意义是：
其定义式为 2. (本题3分)
电磁波能流密度矢量 2分 1分．
；
S EH
单色平行光垂直入射到双缝上．观察屏上P点到两缝的距离分别为r1和r2．设双缝和屏之间充满折射率为n的媒质，则P n(r2 –r1 ) 点处二相干光线的光程差为________________ ．

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 _______ 。

大物光学复习题库及答案

大物光学复习题库及答案1. 光的干涉现象是什么？请解释干涉条纹的形成原理。

答案：光的干涉现象是指当两束或多束相干光波相遇时，它们的光波相互叠加，形成明暗相间的条纹。

干涉条纹的形成原理基于光波的叠加原理，即当两束光波在空间某点相遇时，它们的振幅相加，形成合成振幅。

如果两束光波的相位差是恒定的，那么合成振幅也是恒定的，形成明条纹；如果相位差是π的奇数倍，合成振幅为零，形成暗条纹。

干涉条纹的间距取决于光波的波长和干涉装置的构造。

2. 描述单缝衍射实验中光的衍射现象，并解释衍射图样的形成。

答案：单缝衍射实验中，当光通过一个狭缝时，光波会发生衍射现象，即光波在狭缝边缘发生弯曲，形成中央亮斑和两侧较暗的衍射图样。

衍射图样的形成是由于光波在狭缝边缘发生散射，不同路径的光波到达观察屏上不同位置时，相位差导致光波相互叠加或抵消，形成明暗相间的条纹。

中央亮斑是由于光波直接通过狭缝中心，相位差为零，光波相互加强形成。

两侧的暗条纹则是由于光波到达观察屏上不同位置时相位差导致光波相互抵消。

3. 什么是光的偏振现象？请举例说明偏振光的应用。

答案：光的偏振现象是指光波的电场矢量在垂直于传播方向的平面内，沿着特定方向振动的现象。

偏振光的应用非常广泛，例如在液晶显示器中，通过控制偏振光的通过，可以控制显示的亮度和色彩；在摄影中，使用偏振镜可以减少反射光，提高画面的对比度；在医学领域，偏振光可以用于检查眼睛的偏光敏感性，帮助诊断某些眼科疾病。

4. 简述全反射现象及其发生的条件。

答案：全反射现象是指当光从光密介质（折射率较大的介质）射向光疏介质（折射率较小的介质）时，如果入射角大于临界角，光将不会折射进入光疏介质，而是全部反射回光密介质。

全反射发生的条件是：光必须从光密介质射向光疏介质，且入射角大于临界角。

临界角的大小取决于两种介质的折射率，可以通过斯涅尔定律计算得出。

5. 什么是色散现象？请解释色散对光通信的影响。

答案：色散现象是指光在介质中传播时，不同波长的光以不同的速度传播，导致光脉冲的展宽。

大学物理光学练习

大学物理光学练习一、单项选择题1、下列哪一种光学现象是全反射现象？A.镜子反射阳光B.玻璃板反射月光C.雨后出现彩虹D.全息照片拍摄2、在光的折射现象中，光路是：A.可逆的B.不可逆的C.半可逆的D.与折射率有关3、在光学实验中，产生衍射现象的条件是什么？A.光的波长较短B.光的波长较长C.光的频率较高D.光的频率较低二、多项选择题4、下列哪些现象是由于光的折射引起的？A.水中的倒影B.放大镜聚焦阳光C.夜晚看路灯下的影子D.海市蜃楼E.雨后出现彩虹41、下列哪些现象是由于光的干涉引起的？A.水中出现的油花B.沙漠中出现的光的衍射现象C.照相机镜头中出现的光斑D.全息照片的拍摄原理E.夜晚看天空中的流星划过三、简答题6、请解释什么是光的全反射现象，并举例说明其在日常生活中的应用。

61、请解释什么是光的干涉现象，并举例说明其在日常生活中的应用。

大学物理_物理光学大学物理之物理光学物理光学是物理学的一个重要分支，也是我们日常生活中经常遇到的现象。

在大学物理课程中，物理光学通常会作为一门重要的必修课程。

本文将介绍物理光学的基本概念、发展历程以及在日常生活和科学研究中的应用。

一、物理光学的基本概念物理光学主要研究光的行为和性质，包括光的传播、反射、折射、干涉、衍射等现象。

光在介质中传播时，会受到介质的影响，产生折射、反射等现象。

同时，光也具有波动性质，可以产生干涉和衍射等现象。

二、物理光学的发展历程物理光学的发展经历了多个阶段。

在早期，科学家们通过对光的传播、反射、折射等问题的研究，逐渐认识了光的性质。

随后，托马斯·杨通过对光的干涉和衍射的研究，提出了光的波动理论。

这一理论为后来的物理学发展奠定了基础。

三、物理光学在日常生活和科学研究中的应用物理光学在我们的日常生活中有着广泛的应用。

例如，我们使用的眼镜、相机、望远镜等都涉及到物理光学的原理。

在科学研究领域，物理光学也有着重要的应用，例如在医学、工程、材料科学等领域。

大学物理光学复习题

大学物理光学复习题2.5(3分)在光栅光谱中，假如所有偶数级次的主极大都恰好在每缝衍射的暗纹方向上，因而实际上不发生，那么此光栅每个隔热缠宽度a和相连两缝间不透光部分宽度b的关系为_____________。

2.5(3分后)库中题号147462.6(3分)在双缝干预实验中，两缝间距离为2mm，双缝与屏幕距离300cm，波长λ＝600.0nm 的平行单色光垂直照射到双缝上．幕上相邻明纹之间的距离为_________________。

2.6(3分后)库中题号147869⨯10-2cm．2.13(2分后)光在折射率为n的介质走过几何路程r，相当于光在真空中走过了路程，把它2.13(2分后)库中题号91433.4(3分)若把牛顿环路装置（都就是用折射率为1.52的玻璃做成的）由空气搬进折射率为1.33的水中，则干涉条纹()(a)中心暗斑变为亮斑(b)变疏(c)变密(d)间距维持不变3.4(3分)库中题号14298答案c3.5(3分后)用单色光照射光栅时，为了得到较大的衍射级数，应采用下面的哪种方法？()(a)用单色光横向反射(b)用单色光斜入箭(c)将实验从光密媒质搬到光疏媒质里去做3.5(3分后)库中题号2127答案b3.7(3分)在双缝干预实验中，设缝就是水平的．若双缝所在的平板稍微向上位移，其它条件维持不变，则萤幕上的干涉条纹()（ａ）向上位移，且间距维持不变．（ｂ）向上位移，且间距维持不变．（ｃ）不移动，但间距改变．（ｄ）向上平移，且间距改变．3.7(3分后)库中题号14785答案b3.8(3分)以布儒斯特角由空气入射光至一玻璃表面上的自然光，反射光就是()（ａ）在入射面内振动的完全偏振光（ｂ）平行于入射光面的振动占优的部分偏振光（ｃ）垂直于入射面振动的完全偏振光（ｄ）旋转轴入射光面的振动占优的部分偏振光3.8(3分)库中题号14750答案c2.1(3分后)一个平凸透镜的顶点和一平板玻璃接触，用单色光垂直照射，观察反射光形成的牛顿环，测得第k级暗环半径为r1。

洛阳理工学院大学物理期末考试题库(光学)

第十二章光学一、选择题1．单色光从空气射入水中，则：A 波长变短，光速变慢B 波长不变，频率变大C 频率不变，光速不变D 波长不变，频率不变2．下列不属于相干条件的是：A ．两列光有相互垂直传播的部分；B ．频率相同；C ．相位差恒定；D ．振动方向相同3．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（）(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. 在双缝干涉实验中，屏幕E 上的P 点处是明条纹．若将缝S 2盖住，并在S 1 S 2连线的垂直平分面处放一高折射率介质反射面M ，则此时（）(A) P 点处仍为明条纹． (B) P 点处为暗条纹．(C) 不能确定P 点处是明条纹还是暗条纹． (D) 无干涉条纹．5．一束波长λ的单色光垂直射到空气中的透明薄膜上，薄膜的折射率为n 。

要使反射光得到干涉加强，则薄膜的最小厚度应该为（）（1）2λ （2）4λ （3）n 2λ （4）n 4λ6. 如图1所示，波长为λ的平行单色光垂直入射在折射率为n 2的薄膜上，经上下两个表面反射的两束光发生干涉，若薄膜厚度为e ，而且n 1>n 2>n 3，则两束反射光在相遇点的位相差为( )（A ）λπ/n 42e （B ）λπ/22e n（C ）πλπ+/42e n （D ）πλπ-/22e n 7. 在玻璃（折射率3n ＝1.60）表面镀一层2MgF （折射率2n ＝1.38）薄膜作为增透膜。

为了使波长为500nm （1nm ＝-910m ）的光从空气（1n ＝1.00）正入射时尽可能少反射，2MgF 薄膜的最少厚度应是( )（A ）78.1nm （B ）90.6nm （C ）125nm （D ）181nm （E ）250nm图18．如图2所示，两个直径有微小差别的彼此平行的圆柱体之间的距离为L ，夹在两块平板玻璃的中间，形成空气劈尖，当单色光垂直入射时，产生等厚干涉条纹。

大学物理题库-光学

一、选择题（每小题3分）1. 如图所示，波长为的平行单色光垂直入射在折射率为n 2的薄膜上，经上下两个表面反射的两束光发生干涉．若薄膜厚度为e ，而且n 1<n 2>n 3，则两束光在相遇点的相位差为（） (A) 4n 2 e / (B) (4n 2 e / (C) (2n 2 e / (D)2n 2 e /2. 两块平玻璃构成空气劈尖，左边为棱边，用单色平行光垂直入射，若上面的平玻璃慢慢地向上平移，则干涉条纹（）(A)向棱边方向平移，条纹间隔变小 (B)向棱边方向平移，条纹间隔变大(C)向远离棱边方向平移，条纹间隔不变 (D)向棱边方向平移，条纹间隔不变 (E)向远离棱边方向平移，条纹间隔变小3．在双缝干涉实验中，缝是水平的。

若双缝所在的平板稍微向上平移，其它条件不变，则屏上的干涉条纹( ) （A ）向上平移，且间距改变（B ）向下平移，且间距不变（C ）不移动，但间距改变（D ）向上平移，且间距不变4．在杨氏双缝实验中，若使双缝间距减小，屏上呈现的干涉条纹间距如何变化若使双缝到屏的距离减小，屏上的干涉条纹又将如何变化（）(A)都变宽 (B)都变窄 (C)变宽，变窄 (D)变窄，变宽 5. 波长λ＝550 nm 的单色光垂直入射于光栅常数4d 1.010-=? cm 的光栅上，可能观察到的光谱线的最大级次为（）（A ） 4 （B ） 3 （C ） 2 （D ） 16.若把牛顿环装置（都是用折射率为的玻璃制成的）由空气搬入折射率为的水中，则干涉条纹（）（A ）中心暗斑变成亮斑（B ）变疏（C ）变密（D ）间距不变7. 在双缝干涉实验中，用玻璃纸遮住双缝中的一个缝，若玻璃纸中光程比相同厚度的空气的光程大52λ，则屏上原来的明纹处（）（A ）仍为明条纹（B ）变为暗条纹（C ）既非明纹也非暗纹（D ）无法确定是明纹还是暗纹e λn 2n 3n8. 一衍射光栅对某一定波长的垂直入射光在屏上只能出现0级和1级主级大，欲使屏上出现更高级次的衍射主极大，应该( )（A ）换一个光栅常数较小的光栅（C ）将光栅向靠近屏幕的方向移动工（B ）换一个光栅常数较大的光栅（D ）将光栅向远离屏幕的方向移动9. 在双缝干涉实验中，用单色自然光，在屏上形成干涉条纹，若在两缝后放一个偏振片，则( ) （A ）干涉条纹的间距不变，但明纹的亮度减弱（B ）干涉条纹的间距不变，但明纹的亮度加强（C ）干涉条纹的间距变窄，且明纹的亮度减弱（D ）无干涉条纹 10. 如图，用单色光垂直照射在观察牛顿环的装置上，当平凸透镜垂直向上缓慢平移而远离平面玻璃时，可以观察到这些环状干涉条纹（）（A ）向中心收缩（B ）向右平移（C ）向外扩张（D ）静止不动（E ）向左平移二、简答题（每小题3分）1. 在空气中的双缝干涉实验中，（1）请写出屏上单色光干涉相邻两明（暗）条纹的宽度x D 的计算公式；（2）欲增大条纹的宽度应采取哪些方法（至少给出2种方法）2. 在夫琅禾费单缝衍射中,为保证在衍射图样中至少出现衍射光强的第一级极小,单缝的宽度必须大于多少为什么3. 什么叫光谱线缺级缺级的原因是什么4. 用偏振片怎样来区分自然光、部分偏振光和线偏振光5. 什么是光程在不同的均匀媒质中,若单色光通过的光程相等时,其几何路程是否相同6. 什么叫线偏振光线偏振光是否一定是单色光单色光空气三、填空题（每小题3分）1.用麦克尔逊干涉仪测微小的位移，若入射光波波长05893A λ=，当动臂反射镜移动时，干涉条纹移动了2040条，反射镜移动的距离d=____________mm(保留3位小数)。