物理光学高频考试例题
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物理高中光学试题答案及解析一、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,传播方向发生改变的现象。
以下哪个选项正确描述了光的折射定律?A. 折射角总是大于入射角B. 折射角总是小于入射角C. 入射光线、折射光线和法线在同一平面内D. 折射角与入射角成正比答案:C解析:光的折射定律包括三个主要方面:入射光线、折射光线和法线在同一平面内;折射光线与入射光线分居法线两侧;入射角与折射角的正弦之比是一个常数,与介质的性质有关。
选项C正确描述了第一个方面。
2. 以下哪个现象不是光的干涉现象?A. 薄膜干涉B. 双缝干涉C. 单缝衍射D. 光的衍射答案:D解析:光的干涉现象是指两个或多个相干光波在空间相遇时,光强分布出现增强或减弱的现象。
薄膜干涉、双缝干涉和单缝衍射都是光的干涉现象。
而光的衍射是指光波在遇到障碍物或通过狭缝时,波前发生弯曲和扩展的现象,与干涉现象不同。
二、填空题1. 光的偏振现象是指光波的振动方向在传播过程中被限制在某一特定方向的现象。
偏振光可以通过_________来实现。
答案:偏振器2. 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。
临界角的大小由_________决定。
答案:两种介质的折射率三、简答题1. 请简述光的色散现象及其产生的原因。
答案:光的色散现象是指不同波长的光在介质中传播速度不同,导致折射角不同,从而使光波分离的现象。
产生色散的原因是由于介质对不同波长的光具有不同的折射率,即色散率。
这种现象在彩虹的形成和棱镜分光中尤为明显。
四、计算题1. 已知某介质的折射率为 1.5,光从真空进入该介质,求光的临界角。
答案:根据公式\[ \sin(C) = \frac{1}{n} \],其中C为临界角,n为折射率。
代入数值得\[ \sin(C) = \frac{1}{1.5} = 0.6667 \],所以临界角C可以通过取正弦的反函数求得,即\[ C =\arcsin(0.6667) \]。
专题十二光学熟练利用反射定律、折射定律及光路可逆作光路图.加深对折射率、全反射、临界角概念的理解.并能结合实际,解决问题.同时应注意对物理规律的理解和对物理现象、物理情景和数学几何知识结合的分析能力的培养.物理光学部分应遵循历史发展线索,理解干涉、衍射、偏振等现象,并能解释生活中的相关物理现象.光的偏振、激光这些内容,与生产、生活、现代科技联系密切,应学以致用.知识点一、几何光学的常见现象决定式:n=临界角:sin C=知识点二、光的干涉、衍射和偏振现象出现明暗条纹的条件:路程差Δs=nλ,明条纹;Δs=(n+)λ,暗条纹相邻条纹间距:Δx=λ应用:(1)光干涉法检查平面的平整度(2)在光学镜头上涂增透膜d=λ【特别提醒】(1)光的干涉和衍射现象说明光具有波动性,光的偏振现象说明光是横波.(2)光的干涉条纹和光的衍射条纹的最大区别是研究条纹间距是否均匀,中央条纹和两侧条纹的亮度是否相同.知识点三、光电效应及光的波粒二象性物质波的波长λ=高频考点一、光的折射、全反射例1.(2019·天津卷)某小组做测定玻璃的折射率实验,所用器材有:玻璃砖,大头针,刻度尺,圆规,笔,白纸。
①下列哪些措施能够提高实验准确程度______。
A.选用两光学表面间距大的玻璃砖B.选用两光学表面平行的玻璃砖C.选用粗的大头针完成实验D.插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些②该小组用同一套器材完成了四次实验,记录的玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如下图所示,其中实验操作正确的是______。
③该小组选取了操作正确的实验记录,在白纸上画出光线的径迹,以入射点O为圆心作圆,与入射光线、折射光线分别交于A、B点,再过A、B点作法线NN'的垂线,垂足分别为C、D点,如图所示,则玻璃的折射率n=______。
(用图中线段的字母表示)【答案】①AD ②D ③AC BD【解析】①采用插针法测定光的折射率的时候,应选定光学表面间距大一些的玻璃砖,这样光路图会更加清晰,减小误差,同时两枚大头针的距离尽量大一些,保证光线的直线度,因此AD正确,光学表面是否平行不影响该实验的准确度,因此B错误,应选用细一点的大头针因此C错误。
光学专题(折射、反射、全反射、干涉、衍射、偏振等的综合应用)60分钟光学专题(折射、反射、全反射、干涉、衍射、偏振等的c cA.23,23【答案】A由于DE 为半径的一半,故a 光束的折射角sin sin a cv a b =解得:22a c v =同理,对于b 束,由几何知识可知,其入射角、折射角的大小分别为sin i c根据几何关系有:31tan 303DE AD R +=°=则有:()22313AE DE R==+31R +A .33L 【答案】C【详解】由几何关系可知,光在得:30r =°A .212x x D D B .21x x D D 【答案】C【详解】根据薄膜干涉原理,干涉条纹平行等宽,当光垂直标准工件方向射向玻璃板时,得到干涉条纹,.肥皂膜上的条纹.劈尖上的条纹.泊松亮斑.牛顿环【答案】C【详解】选项ABD都是光在薄膜的两个表面的两个反射光干涉形成的;选项形成的“泊松亮斑”。
A.图甲为同一装置产生的双缝干涉图像,b光的频率大于a光B.图乙中立体电影原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理一样C.图丙中“水流导光”反映了光的衍射现象D.若只旋转图丁中M或N一个偏振片,光屏P上的光斑亮度不发生变化A .距离b 需满足的条件为33b a <光线在BC 上的入射点为M ,对称,可得:Q C l¢=由几何关系得:tan l a b a =--A .“虹”对应光路图中1级光,色序表现为“内红外紫”B .“霓”的产生和“虹”类似,但日光在水滴中反射两次,则对应光路图中表现为“内红外紫”,故B 正确;CD .对同一束入射日光,产生光传播的路程为:4cos s R =A.水对a光的折射率比对b光的折射率要小B.在水中,b光的传播速度大于a光的传播速度C.A灯照亮水面的面积大于B灯照亮的面积D.将a和b光通过相同的双缝干涉装置、A.若将光屏向右移动,光屏上条纹间距减小B.若将平面镜向下移动一个微小距离,光屏上条纹间距减小A.若干涉圆环向边缘移动,则表示下面的透镜是凹透镜B.若干涉圆环向边缘移动,则表示下面的透镜是凸透镜C.若干涉圆环向中心收缩,则表示下面的透镜是凹透镜A.P点有凹陷B.P点有凸起C.换用绿光照射,条纹间距变大D.抽去一张纸片,条纹间距变大A.图甲中3D眼镜利用光的偏振原理B.图乙利用单色光检查平面的平整度是利用光的衍射C.图丙救护车发出的声波产生多普勒效应,而电磁波不会产生多普勒效应D.图丁直接把墙壁多个条纹的距离当成相邻明条纹距离,计算光的波长结果会偏大【答案】AD【答案】(1)o 30;(2)【详解】设入射角为i ,由题意知,解得:o 30a q =,o 45b q =如图所示由几何关系得:90POB Ð=、b 两束光从棱镜中射出后二者的夹角(2)a 、b 两束光在棱镜中传播的速度分别为:由几何关系可知,a 、b 两束光在棱镜中传播的距离为2cos a a R q =,2cos b l R =(1)该棱镜的折射率n ;(2)该单色光在棱镜中传播的时间t (不考虑光在【答案】(1)3n =(2)52Lt c=根据几何关系可知,入射角做AC 界面法线交于BC 于D 点,光线在AB 界面交于PDC Ð可知PDQ V 为等边三角形,所以:30a =°因为最终出射光线与AC 平行,所以:60b =°根据几何关系可得:12211sin r C r h =+全反射临界角满足:11sin C n =甲灯泡发光区域的面积:211S r p =。
2023年中考物理高频考点专题复习光学综合附答案一、单选题1.如图所示的几种光现象中,属于光的折射现象的是()A.文字在玻璃面上成倒立的像B.人看见本身不发光的课本C.有趣的手影游戏D.线条通过杯子和水成正立、放大的虚像2.一焦距为f的凸透镜,主轴和水平x轴重合,透镜左侧x轴上有一点光源,点光源到透镜的距离在大于f而小于2f,若将此透镜沿x轴向右平移2f的距离,则在此过程中点光源经透镜所成的像将A.一直向右移动B.一直向左移动C.先向右移动,接着向左移动D.先向左移动,接着向右移动3.下列现象中由光的折射形成的是A.在平静的湖面可以看到“蓝天白云”B.射击瞄准时要做到“三点一线”C.人在月光下,地面上会出现影子D.游泳池注水后,看上去好像变浅了4.光给人类带来了光明.下列关于光现象的描述中,错误的是()A.“潭清疑水浅”是由于光的折射产生的一种现象B.三月桃花盛开,游人能观赏到美丽的桃花,是光在桃花表面发生镜面反射的结果C.雨过天晴后,天空中出现彩虹是光的色散现象D.人们常说的“天狗吃月”这一现象是由于光的直线传播形成的5.当蜡烛、透镜、光屏三者在如图所示的位置时,烛焰在光屏上恰好成清晰的像,则下列说法正确的是()A.若换用焦距更小的凸透镜,放在原位置,要想光屏上成像,则光屏向右移B.将蜡烛向左移动,光屏位置不动,应在透镜前加远视镜,光屏可再次成清晰的像C.若将透镜向上移动,光屏上的像也将向上移动D.只移动透镜使其处在蜡烛和光屏的中间,成倒立等大的实像6.在做“探究平面镜成像”的实验时,将一块玻璃板竖直架在水平台上,再取两段完全相同的蜡烛A和B,点燃玻璃板前的蜡烛A,进行观察。
如图所示,在此实验中()A.为了使实验效果更加明显,应该将蜡烛B也点燃B.选择与蜡烛A等大的蜡烛B,采用的物理研究方法是“转换法”C.将白纸放在像的位置,在蜡烛A一侧透过玻璃看到白纸上有像,由此说明平面镜所成的像是实像D.实验过程中,蜡烛B始终无法与A的像重合可能是由于玻璃板没有垂直于水平台7.小方同学做“探究凸透镜成像规律”实验,当蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示时,光屏上得到了清晰的像.则()A.得到的像是正立缩小的实像B.得到的像是倒立放大的实像C.把蜡烛向左移动,调整光屏的位置,得到的清晰像变小D.把蜡烛向右移动少许,要得到清晰的像,应向左移动光屏8.在探究凸透镜成像规律的实验中,当烛焰、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时,烛焰在光屏上呈现一个清晰放大的像.要使烛焰在光屏上呈现一个清晰缩小的像,调节的方法是()A.透镜不动,蜡烛远离透镜移动,光屏靠近透镜移动B.透镜不动,蜡烛远离透镜移动,光屏远离透镜移动C.透镜不动,蜡烛靠近透镜移动,光屏远离透镜移动D.透镜不动,蜡烛靠近透镜移动,光屏靠近透镜移动9.2020年4月复学后,小明去学校上课进教室前,需用电子体温计检测体温。
(每日一练)通用版高中物理几何光学高频考点知识梳理单选题1、一种“光开关”的“核心区”如图虚框区域所示,其中1、2是两个完全相同的截面为等腰直角三角形的棱镜,直角边与虚框平行,两斜面平行,略拉开一小段距离,在两棱镜之间可充入不同介质以实现开关功能。
单色光a从1的左侧垂直于棱镜表面射入,若能通过2,则为“开”,否则为“关”,已知棱镜对a的折射率为1.5,下列说法正确的是()A.单色光a在棱镜中的波长是在真空中波长的1.5倍B.若不充入介质,则实现“开”功能C.若充入的介质相对棱镜是光疏介质,有可能实现“开”功能D.若充入的介质相对棱镜是光密介质,有可能实现“关”功能答案:C解析:A.根据公式可知v=c n单色光a在棱镜中的传播速度为真空中的23v=λf频率不变,单色光a在棱镜中的波长为在真空中波长的23,A错误;B.单色光a从1的左侧垂直于棱镜表面射入,入射角为45°,根据全反射的条件,临界角为sinC=1n=23≤sin45°=√22可知入射角大于临界角,不充入介质,即发生全反射,光不可以通过2,实现“关”功能,B错误;CD.由光密介质进入光疏介质,可能不发生全反射,进入2,可能实现“开”功能,从光疏介质进入光密介质,不会发生全反射,则一定处于开状态, D错误C正确。
故选C。
2、下列说法正确的是()A.水池底部装有不同颜色的彩灯,紫光灯看起来最深B.向人体内发射一定频率的超声波,被血管中的血液反射后,测得反射波频率的变化,即可知道血液的流速和血管的情况,这是利用了波的多普勒效应C.光从浅水区射向深水区,传播方向的改变是因为光的衍射D.泊松亮斑的形成是因为光的干涉答案:B解析:A.由折射定律可知,折射率越大,看起来越浅,即紫光灯看起来最浅,故A错误;B.向人体内发射一定频率的超声波,被血管中的血液反射后,测得反射波频率的变化,即可知道血液的流速和血管的情况,这是利用了波的多普勒效应,故B正确;C.光从浅水区射向深水区,传播方向的改变是因为光的折射,故C错误;D.泊松亮斑的形成是因为光的衍射,故D错误。
高考物理光学知识点之物理光学真题汇编含答案解析一、选择题1.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③2.如图所示两细束单色光平行射到同一个三棱镜上,经折射后交于光屏上的同一个点M.则下列说法中正确的是()A.如果 a为蓝色光,则b可能为红色光B.在该三棱镜中a色光的传播速率比b光的传播速率大C.棱镜射向空气中a色光的临界角比b色光的临界角大D.a光的折射率小于b光折射率3.已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大,则两种光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4.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5.下列说法正确的是()A.用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象B.在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象C.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象D.在LC振荡电路中,电容器刚放电完毕时,电容器极板上电量最多,电路电流最小6.一个不透光的薄板上有两个靠近的窄缝,红光透过双缝后,在墙上呈现明暗相间的条纹,若将其中一个窄缝挡住,在墙上可以观察到()A.光源的像B.一片红光C.仍有条纹,但宽度发生了变化D.条纹宽度与原来条纹相同,但亮度减弱7.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8.两束单色光Ⅰ、Ⅱ从水下同一位置同一方向射向水面,只产生两束光线,光路图如图所示,则A.两束光在水中传播时,光束Ⅱ的速度大于光束Ⅰ的速度B.两束光在水中传播时波长一样C.两束光线通过同一小孔时,光线Ⅰ的衍射现象更明显D.光束Ⅰ从水中到空气中频率变大9.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.光需要介质才能传播D.一束单色光由空气进入水中,传播速度和频率都改变10.一细光束由a、b两种单色光混合而成,当它由真空射入水中时,经水面折射后的光路如图所示,则以下看法正确的是A.a光在水中传播速度比b光小B.b光的光子能量较大C.当该两种单色光由水中射向空气时,a光发生全反射的临界角较大D.用a光和b光在同一装置上做双缝干涉实验,a光的条纹间距大于b光的条纹间距11.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.cd12.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.如图所示,O1O2是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线,A、B是关于O1O2轴等距且平行的两束不同单色细光束,从玻璃体右方射出后的光路如图所示,MN是垂直于O1O2放置的光屏,沿O1O2方向不断左右移动光屏,可在屏上得到一个光斑P,根据该光路图,下列说法正确的是()A.在该玻璃体中,A光比B光的运动时间长B.光电效应实验时,用A光比B光更容易发生C.A光的频率比B光的频率高D.用同一装置做双缝干涉实验时A光产生的条纹间距比B光的大14.我国成功研发的反隐身先进米波雷达堪称隐身飞机的克星,它标志着我国雷达研究又创新的里程碑,米波雷达发射无线电波的波长在1~10 m范围内,则对该无线电波的判断正确的是A.米波的频率比厘米波频率高B.和机械波一样须靠介质传播C.同光波一样会发生反射现象D.不可能产生干涉和衍射现象15.下列几种说法中,正确的是()A.红外线、可见光、紫外线、γ射线,是按波长由长到短排列B.紫外线是一种紫色的可见光C.均匀变化的电场可产生均匀变化的磁场D.光的干涉、衍射现象说明光波是横波16.如图所示,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.则A.玻璃对a、b光的折射率满足n a>n bB.a、b光在玻璃中的传播速度满足v a>v bC.逐渐增大入射角,a光将先消失D.分别通过同一双缝干涉实验装置时,相邻亮条纹间距离a光大于b光17.下面的说法正确的是()A.肥皂泡呈现彩色条纹是光的全反射现象造成的B.天空中彩虹是光的干涉现象造成的C.圈屏阴影中心的亮斑(泊松亮斑)是光的衍射现象造成的D.照相机镜头表面涂上增透膜,以增强透射光的强度,是应用了光的全反射现象18.下列说法中正确的是()A.炽热的固体、液体和高压气体发出的光形成连续光谱B.各种原子的明线光谱中的明线和它吸收光谱中的暗线必定一一对应C.气体发出的光只能产生明线光谱D.甲物质发出的白光通过乙物质的蒸气形成的是甲物质的吸收光谱19.下列说法正确的是()A.物体做受迫振动时,驱动力频率越高,受迫振动的物体振幅越大B.医生利用超声波探测病人血管中血液的流速应用了多普勒效应C.两列波发生干涉,振动加强区质点的位移总比振动减弱区质点的位移大D.遥控器发出的红外线波长比医院“CT”中的X射线波长短20.下列说法正确的是A.麦克斯韦证实了电磁波的存在B.在医学上常用红外线来杀菌消毒C.LC振荡电路中当电容器的电荷量最大时,线圈中的电流最大D.调幅和调频是电磁波调制的两种方法21.1966年华裔科学家高锟博士提出一个理论:直径仅几微米的玻璃纤维就可以用来做为光的波导来传输大量信息,43年后高锟因此获得2009年诺贝尔物理学奖,他被誉为“光纤通讯之父”.以下哪个实验或现象的原理和光导纤维是相同的()A.图甲中,弯曲的水流可以导光B.图乙中,用偏振眼镜看3D电影,感受到立体的影像C.图丙中,阳光下的肥皂薄膜呈现彩色D.图丁中,白光通过三棱镜,出现色散现象.比较22.如图所示,三束细光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的a、b、c三束单色光a、b、c三束光,可知( )A.a为波长较长的光B.当它们在真空中传播时,a光的速度最大C.分别用这三种光做光源,使用同样的装置进行双缝干涉实验,a光的干涉条纹中相邻亮纹的间距最小D.若它们都从玻璃射向空气,c光发生全反射的临界角最大23.下面四种与光有关的叙述中,哪些说法是不正确的( )A.用光导纤维传播信号,是利用了光的全反射原理B.B 光的偏振也证明了光是一种波,而且是横波C.通过两枝铅笔的狭缝所看到的远处日光灯的彩色条纹,是光的干涉所致D.在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由黄光改为绿光,则条纹间距变窄24.根据麦克斯韦电磁场理论,下列说法中正确的是( )A.周期性变化的电场一定产生同频率的周期性变化的磁场B.变化的电场一定产生变化的磁场C.稳定的电场一定产生稳定的磁场D.均匀变化的电场一定产生均匀变化的磁场25.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【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.A解析:A【解析】由干涉图样可知,a光的双缝干涉条纹间距比b光的大,根据双缝干涉相邻条纹间距公式△x=Ldλ可知,a光的波长长,则同一介质对a的折射率小,对b光的折射率大.根据平行玻璃砖的光学特性可知,出射光线与入射光线平行,由于a光的折射率小,偏折程度小,所以出射时a光应在右侧,故①正确,②错误.由sinC=1n分析可知,a光的临界角较大.当光从棱镜射入空气中时,若发生全反射的话首先是b光,若b不发生全反射,能射出棱镜,则a光一定也不发生全反射从棱镜射出,故③正确,④错误.故选A.点睛:解决本题是掌握光学的基本知识:双缝干涉相邻条纹间距公式△x=Ldλ、折射定律、临界角公式sinC=1n和全反射的条件.要知道折射率越大,介质对该光的折射率越大.2.A解析:A【解析】【分析】【详解】由图看出,a光通过三棱镜后偏折角较大,根据折射定律得知三棱镜对a光的折射率大于b光折射率,若a为蓝光,b可能为红光.故A正确,D错误.由cvn,知a光的折射率大于b光折射率,则在该三棱镜中a色光的传播速率比b光的传播速率小,故B错误.由临界角公式1sinCn=分析知从棱镜射向空气中a色光的临界角比b色光的临界角小,故C错误.故选A.【点睛】本题是光的色散问题,考查光的折射定律的应用问题;要知道在七种色光中,紫光的折射率是最大的,在同样条件下,其偏折角最大.在介质中传播速度最小,临界角最小;可结合光的色散实验结果进行记忆;3.C解析:C【解析】【分析】根据题目中的蓝光的折射率比红光的折射率大,可以判断这两种光在该玻璃中的波速大小,以及波长、临界角等大小情况,然后以及相关物理知识即可解答.【详解】A.由Cvn=可知,蓝光在玻璃中的折射率大,蓝光的速度较小,故A错误;B.以相同的入射角从空气中斜射入玻璃中,蓝光的折射率大,向法线靠拢偏折得多,折射角应较小,故B错误;C.从玻璃射入空气发生全反射时的临界角由公式1sin Cn=可知,红光的折射率小,临界角大,故C正确;D.用同一装置进行双缝干涉实验,由公式Lxdλ∆=可知蓝光的波长短,相邻条纹间距小,故D错误.4.D解析:D【解析】试题分析:检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象,故A错误;用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光发生折射而形成色散现象,故B错误;光导纤维束内传送图象是利用了光由光密介质到光疏介质时会发生全反射,故C错误;增透膜是利用光的干涉现象,故D正确;故选D.考点:光的干涉;光的色散;全反射【名师点睛】人类对于光学的研究及应用非常广泛,在学习中要注意掌握不同现象在生产生活中的应用,平时要注意观察积累生活中的光现象.5.B解析:B【解析】【分析】【详解】A.用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光发生折射而形成色散现象,故A错误;B.光导纤维束内传送图象是利用了光由光密介质到光疏介质时会发生全反射的性质,故B正确;C.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象,故C错误;D.在LC振荡电路中,电容器刚放电完毕时,电容器极板上电量最小,电路电流最大,故D错误。
初中物理光学专题训练30题含答案一、填空题1.光学知识:(1)现有一枚透镜,透镜类型未知,如图所示是不同方向的入射光束分别穿过透镜时的光路图,则该透镜是透镜,可以用来矫正(选填“近视眼”或“远视眼”)。
小华同学用激光分别射向甲、乙两透镜后光的传播路径如图所示;(2)透明玻璃板前放一枚棋子,小华在A处看到棋子的像,在B处也看到了棋子的像(透明玻璃板与白纸垂直放置),则小华这两次看到的像的位置。
(选填“相同”或“不相同”)2.如图所示,把点燃的蜡烛放在处,光屏上出现缩小的像;把点燃的蜡烛放在处,光屏上出现放大的像;放在处时,光屏上不会成像.把蜡烛由C处移动到A处的过程中,像距不断选填( “变大”“变小”或“不变”),像的大小不断(选填“变大” “变小”或“不变”),当物距小于焦距时,无论怎样移动光屏,都不能在光屏上得到烛焰的像.3.我们将红、绿、叫作光的三原色。
人眼能感觉到的光称为。
还有一些光,人眼无法察觉,在色散光带红光外侧存在的不可见光叫做。
4.如图所示,人的眼睛很像一架(选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”),晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜,能把来自物体的光会聚在视网膜上形成物体的(选填“实”或“虚”)像。
用眼过度会使得晶状体变凸,焦距变短,使像成在视网膜的(选填“前”或“后”)方,形成近视眼。
5.如图是探究凸透镜成像的实验装置,光屏上得到了一个清晰的像(光屏上像未给出),则该像为、的实像,应用这一规律可以制成(选填“照相机”或“投影仪”),保持透镜不动,将蜡烛向左移动,为使光屏上再次出现清晰的像,应将光屏向移动(选填“左”或“右”).二、单选题6.如图所示,F是透镜的焦点,其中光路正确的是()A.甲和乙B.甲和丙C.甲和丁D.乙和丙7.下面表示光线通过半圆形玻璃砖的光路图中正确的是()。
A.B.C.D.8.观察水上风景的照片,总能看到“倒影”部分比景物本身暗一些,这是由于()A.冲洗的照片有质量问题B.入射光线有一部分折射进入水中C.眼睛产生的感觉D.入射光线被反射掉了一部分9.将一透镜正对太阳光,其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑,这时光斑到透镜的距离为l.下面说法正确的是()A.由于纸上呈现一个并非最小的光斑,所以可能是凹透镜B.一定是凸透镜,纸上的光斑是太阳通过透镜所成的实像C.一定是凸透镜,若透镜远离纸的过程中光斑一直变大,则透镜的焦距一定小于l D.一定是凸透镜,若透镜远离纸的过程中光斑一直变大,则透镜的焦距也随之变大10.关于声现象,下列说法正确的是()A.液体振动也能发出声音B.超声波可以在真空中传播C.振幅大小决定音调的高低D.在常温下的空气中,次声波传播速度比超声波小11.如图是普通家庭住宅内的简易配电图,下列说法正确的是()A.三孔插座的右侧插孔不会使试电笔氖管发光B.图中a是电能表,b是空气开关C.当人发生触电时,空气开关会迅速切断电路D.空气开关“跳闸”后,可以立即闭合开关12.劳动人民对自然现象进行观察和研究.留下了许多有名的谚语、俗语.下列有关现象的物理本质的解释,其中不正确的是()A.“长啸声.山鸣谷应”一一是因为声音反射的结果B.“真金不怕火炼”一一金的熔点低于一般炉火火焰温度C.“两岸青山相对出.孤帆一片日边来”——运动和静止是相对的D.“潭滴疑水浅”——光的折射现象13.2020年6月21日下午,在我国的部分地区可看到如图所示的“金边日环食”奇观,下列现象中与日食成因相同的是()A.海市蜃楼B.树荫下的圆形光斑C.凸面镜扩大视野D.水中舞月14.在图所示的光现象中,属于光的反射现象的是()A.B.C.D.15.某凸透镜的焦距为10厘米,若物体在光屏上所成的像离该透镜的距离大于30厘米,则物体离该透镜的距离可能为()A.3厘米B.13厘米C.23厘米D.33厘米16.阳光下,微风吹过天池湖,湖面上波光粼粼。
高考物理最新光学知识点之物理光学经典测试题含答案解析(3)一、选择题1.如图所示,O1O2是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线,A、B是关于O1O2轴等距且平行的两束不同单色细光束,从玻璃体右方射出后的光路如图所示,MN是垂直于O1O2放置的光屏,沿O1O2方向不断左右移动光屏,可在屏上得到一个光斑P,根据该光路图,下列说法正确的是()A.在该玻璃体中,A光比B光的运动时间长B.光电效应实验时,用A光比B光更容易发生C.A光的频率比B光的频率高D.用同一装置做双缝干涉实验时A光产生的条纹间距比B光的大2.如图所示,一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a、b,波长分别为λa、λb,该玻璃对单色光a、b的折射率分别为n a、n b,.则()A.λa<λb,n a>n b B.λa>λb,n a<n bC.λa<λb,n a <n b D.λa>λb,n a >n b3.已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大,则两种光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4.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.一束白光通过三棱镜形成彩色光带5.如图所示是利用薄膜干涉检查平整度的装置,同样的装置也可以用于液体折射率的测定.方法是只需要将待测液体填充到两平板间的空隙(之前为空气)中,通过比对填充后的干涉条纹间距d′和填充前的干涉条纹间距d就可以计算出该液体的折射率.已知空气的折射率为1.则下列说法正确的是()A.d′<d,该液体的折射率为B.d′<d,该液体的折射率为C.d′>d,该液体的折射率为D.d′>d,该液体的折射率为6.一个不透光的薄板上有两个靠近的窄缝,红光透过双缝后,在墙上呈现明暗相间的条纹,若将其中一个窄缝挡住,在墙上可以观察到()A.光源的像B.一片红光C.仍有条纹,但宽度发生了变化D.条纹宽度与原来条纹相同,但亮度减弱7.关于电磁场和电磁波,下列说法正确的是A.变化的电磁场由发生区域向周围空间传播,形成电磁波B.电场周围总能产生磁场,磁场周围总能产生电场C.电磁波是一种物质,只能在真空中传播D.电磁波的传播速度总是与光速相等8.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9.下列现象中,属于光的色散现象的是()A.雨后天空出现彩虹B.通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹C.海市蜃楼现象D.日光照射在肥皂泡上出现彩色条纹10.下列说法正确的是()A.不论光源与观察者怎样相对运动,光速都是一样的B.太阳光通过三棱镜形成彩色光带是光的干涉现象C.波源与观察者互相靠近和互相远离时,观察者接收到的波的频率相同D.光的双缝干涉实验中,若仅将入射光从红光改为紫光,则相邻亮条纹间距一定变大11.一细光束由a、b两种单色光混合而成,当它由真空射入水中时,经水面折射后的光路如图所示,则以下看法正确的是A.a光在水中传播速度比b光小B.b光的光子能量较大C.当该两种单色光由水中射向空气时,a光发生全反射的临界角较大D.用a光和b光在同一装置上做双缝干涉实验,a光的条纹间距大于b光的条纹间距12.5G是“第五代移动通信网络”的简称,目前世界各国正大力发展 5G网络.5G网络使用的无线电波通信频率在3.0 GHz以上的超高频段和极高频段(如图所示),比目前4G及以下网络(通信频率在0.3GHz~3.0GHz间的特高频段)拥有更大的带宽和更快的传输速率.未来5G网络的传输速率(指单位时间传送的数据量大小)可达10G bps(bps为bits per second的英文缩写,即比特率、比特/秒),是4G网络的50-100倍.关于5G网络使用的无线电波,下列说法正确的是A.在真空中的传播速度更快B.在真空中的波长更长C.衍射的本领更强D.频率更高,相同时间传递的信息量更大13.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14.各种不同频率范围的电磁波按频率由大到小的排列顺序是A.γ射线、紫外线、可见光、红外线B.γ射线、红外线、紫外线、可见光C.紫外线、可见光、红外线、γ射线D.红外线、可见光、紫外线、γ射线15.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16.太阳光照射下肥皂膜呈现的彩色,瀑布在阳光下呈现的彩虹以及通过狭缝观察发光的日光灯时看到的彩色条纹,这些现象分别属于()A.光的干涉、色散和衍射现象B.光的干涉、衍射和色散现象C.光的衍射、色散和干涉现象D.光的衍射、干涉和色散现象17.在杨氏干涉实验中,从两个狭缝到达像屏上的某点的光走过的路程相等,该点即为中央亮条纹的位置(即k=0对应的那条亮条纹),双缝屏上有上下两狭缝,设想在双缝屏后用一块极薄的玻璃片遮盖上方的缝,则屏上中央亮条纹的位置将( )A.向上移动 B.向下移动C.不动 D.可能向上移动,也可能向下移动18.下列说法中正确的是A.阳光下肥皂泡上的彩色条纹和雨后彩虹的形成原理是相同的B.只有大量光子才具有波动性,少量光子只具有粒子性C.电子的衍射现象说明其具有波动性,这种波不同于机械波,它属于概率波D.电子显微镜比光学显微镜的分辨率更高,是因为电子穿过样品时发生了更明显的衍射19.下面是四种与光有关的事实:①用光导纤维传播信号②用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度③一束白光通过三棱镜形成彩色光带④水面上的油膜呈现彩色其中,与光的干涉有关的是( )A.①④B.②④C.①③D.②③20.目前雷达发出的电磁波频率多在200MHz~1000 MHz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.如图甲所示,在平静的水面下有一个点光源s,它发出的是两种不同颜色的a光和b 光,在水面上形成了一个被照亮的圆形区域,该区域的中间为由ab两种单色光所构成的复色光的圆形区域,周边为环状区域,且为a光的颜色(见图乙).则一下说法中正确的是()A.a光的频率比b光大B.水对a光的折射率比b光大C.a光在水中的传播速度比b光大D.在同一装置的杨氏双缝干涉实验中,a光的干涉条纹比b光窄24.根据麦克斯韦电磁场理论,下列说法中正确的是( )A.周期性变化的电场一定产生同频率的周期性变化的磁场B.变化的电场一定产生变化的磁场C.稳定的电场一定产生稳定的磁场D.均匀变化的电场一定产生均匀变化的磁场25.下列关于电磁波的说法正确的是________.A.电磁波不能产生衍射现象B.电磁波和机械波都只能在介质中传播C.根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度D.光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值可能不同【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【解析】光线通过玻璃体后,A光的偏折程度比B光的小,则该玻璃体对A光的折射率比对B光的折射率小,根据n=c/v可知,A在玻璃中的速度较大,在该玻璃体中,A光比B光的运动时间短,选项A错误;折射率越大,光的频率越高,说明A光的频率比B光的频率低,光电效应实验时,用B光比A光更容易发生,选项BC错误;A光的频率比B光的频率低,由c=λγ知,在真空中,A光的波长比B光的长,而双缝干涉条纹间距与波长成正比,则A 光的条纹较B宽.故D正确.故选D.2.B解析:B【解析】【详解】由图知,三棱镜对b光的折射率较大,又因为光的频率越大,介质对光的折射率就越大,所以n a<n b,故b光的频率大于a光的频率,在根据cvλ=,所以b光的波长小于a光的波长,即λa>λb.A.λa<λb,n a>n b与分析结果不相符;故A项错误.B.λa>λb,n a<n b与分析结果相符;故B项正确.C.λa<λb,n a<n b与分析结果不相符;故C项错误.D.λa>λb,n a>n b与分析结果不相符;故D项错误.3.C解析:C【解析】【分析】根据题目中的蓝光的折射率比红光的折射率大,可以判断这两种光在该玻璃中的波速大小,以及波长、临界角等大小情况,然后以及相关物理知识即可解答.【详解】A.由Cvn=可知,蓝光在玻璃中的折射率大,蓝光的速度较小,故A错误;B.以相同的入射角从空气中斜射入玻璃中,蓝光的折射率大,向法线靠拢偏折得多,折射角应较小,故B错误;C.从玻璃射入空气发生全反射时的临界角由公式1sin Cn=可知,红光的折射率小,临界角大,故C正确;D.用同一装置进行双缝干涉实验,由公式Lxdλ∆=可知蓝光的波长短,相邻条纹间距小,故D错误.4.B解析:B【解析】【分析】【详解】A.光导纤维是利用光的全反射的原理传播光信号,与光的干涉无关,故A错误;B.光照射在水面上的油膜上光在油膜的上下两个表面分别发生反射,两列反射光在油膜的上表面发生薄膜干涉形成彩色干涉条纹,故与光的干涉有关,故B正确;C.光从水或玻璃射到气泡中时,由于一部分射到气泡界面上的光发生了全反射,所以气泡看起来特别明亮,与干涉无关,故C错误;D.白光是复色光,而同一种玻璃对不同的单色光的折射率不同,故虽然不同的单色光的入射角相同但经玻璃折射后的出射角不同即发生了色散,故折射的结果与光的干涉无关,故D错误。
第4章 光的电磁理论1、计算由下式表示的平面波电矢量的振动方向、传播方向、相位速度、振幅、频率、波长,并求解该平面波所处介质的折射率,同时证明该平面波的横波性,该平面波是何种偏振态?(其中x 和y 分别为x 和y 方向上的单位矢量,式中所有数值均为国际单位制表示)())8223exp 610E x y i y t ⎡⎤=-+++⨯⎣⎦ 2、已知单色平面光波的频率为1410Hz υ=,在0z =平面上相位线性增加的情况如图所示,求空间频率x f 、y f 、z f 。
3、设一单色平面光波的频率为1410Hz υ=,振幅为1V m 。
0t =时,在xOy 面(0z =)上的相位分布如图所示:等相位线与x 轴垂直(即与y 轴平行),0ϕ=的等相位线坐标为5x m μ=-,ϕ随x 线性增加,x 每增加4m μ,相位增加2π。
求此单色平面光波的空间相位因子。
4、试确定下列各组光波表达式所代表的偏振态:(1)、()0si n x E E t k z ω=-,()0cos y E E t kz ω=- (2)、()0co s x E E t k z ω=-,()0cos 4y E E t kz ωπ=-+ (3)、()0si n x E E t kz ω=-,()0sin y E E t kz ω=--5、若要使自然光经过红宝石( 1.76n =)表面反射后成为完全偏振光,入射角应等于多少?求在此入射角的情况下,折射光的偏振度t P 。
6、如图所示,玻璃块周围介质(水)的折射率为1 1.33n =。
若光束射向玻璃块的入射角为45,问玻璃块的折射率至少应为多大才能使透入光束发生全反射。
7、如图所示,光束垂直入射到45直角棱镜的一个侧面,经斜面反射后从第二个侧面透出。
若入射光强为0I ,问从棱镜透出的光束的强度为多少?(设棱镜的折射率为1.52,棱镜周围为空气,并且不考虑棱镜的吸收)8、穆尼棱体能将偏振方向与入射面成45的线偏振光变成圆偏振光,如图所示。
高三物理光学试题答案及解析1.下列说法正确的是A.泊松亮斑有力地支持了光的微粒说,杨氏干涉实验有力地支持了光的波动说。
B.在地球上如果测到来自遥远星系上的元素发出的光波波长变长,说明该星系在离我们远去C.当波源或者接受者相对于介质运动时,接受者往往会发现波的频率发生了变化,这种现象叫多普勒效应。
D.考虑相对论效应,一条沿自身长度方向运动的杆,其长度总比杆静止时的长度小【答案】BCD【解析】略2.如图所示,有两束颜色相同的、间距为的平行细光束以相同的入射角射到成角的平行玻璃砖上表面,则从玻璃砖下表面射出的光线:A.成为会聚光束B.成为发散光束C.仍是平行光,但宽度大于D.仍是平行光,但宽度小于【答案】D【解析】入射光线经过平行玻璃砖,出射光线传播方向不改变,所以从玻璃砖下表面射出的光线仍是平行光,但是由于光从空气进入玻璃折射角小于入射角,所以出射点向内偏折,致使出射光线宽度小于d故选D3.如图所示,用折射率n=的玻璃做成一个外径为R的半球形空心球壳。
一束与平行的平行光射向此半球的外表面,若让一个半径为的圆形遮光板的圆心过轴,并且垂直该轴放置。
则球壳内部恰好没有光线射入。
求:(1)临界光线射入球壳时的入射角θ1和折射角θ2(2)球壳的内径【答案】(1)(2)【解析】:(1)由题图和几何知识由折射率的定义式,联立解出,(2)对临界光线,在题图△oab中,由正弦定理:联立解出.【考点】考查了光的折射4.如图所示,有一截面是直角三角形的棱镜ABC,A=30。
它对红光的折射率为n1,对紫光的折射率为n2。
在距AC边d2处有一与AC平行的光屏。
现有由以上两种色光组成的很细的光束垂直AB边上的P点射入棱镜,其中PA的长度为d1。
①为了使紫光能从AC面射出棱镜,n2应满足什么条件?②若两种光都能从AC面射出,求两种光从P点到传播到光屏MN上的时间差。
【答案】①n2<2;②【解析】①由题意可知临界角为:C>30°而联立解得:n2<2②两种光在棱镜中的路程相同,均为:x=d1tan30°两种光在棱镜中传播的时间差为:红光在棱镜AC面上发生折射时有:紫光在棱镜AC面上发生折射时有:两种光在空气中传播的时间差为:因而两种光传播的时间差为:△t=△t1+△t2=【考点】光的折射定律.5.如图所示,宽为a的平行光束从空气斜射到平行玻璃砖上表面,入射角为60°,光束中包含两种波长的光,玻璃砖对这两种光的折射率分别为n1=,n2=,光束从玻璃下表面出射时恰好分成不重叠的两束,求玻璃砖的厚度d为多少? (已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,结果可用根式表示).【解析】光束从玻璃下表面出射时恰好分成不重叠的两束,,即光线1最右侧恰与光线2最左侧交于一点。
中考物理高频考点《光学作图》专项练习题-带答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一、作图题1.如图所示,激光笔从A点发出激光,在平面镜上留下一个红色亮点O,请画出激光入射到镜面和离开镜面后的径迹。
2.如图所示,一束光线从空气斜射到水面时发生反射和折射,OB为反射光线,请作出入射光线和大致的折射光线方向。
3.如图所示,请画出入射光线经凹透镜后的折射光线,将光路图补充完整。
4.如图所示,小明利用一块平面镜使此时的太阳光水平射入隧道内.请你通过作图画出平面镜并标出反射角的度数.5.如图所示,一束光从水中斜射到水面,请画出反射光线和折射光线的大致方向.6.物理素养挑战赛中,小平被要求用A处的激光手电照亮B处的物体,但两者中间有一位置固定不透光的遮挡物。
于是他找来一个平面镜放在如图所示的位置顺利完成任务,请你画出他用到的光路。
7.请在图中完成光路图。
8.如图,渔民看到水中S′处有一条鱼,为了叉到鱼,他们不是对准图中的S′,而是对准位置更深的S叉去。
因为S才是鱼真实的位置,S′处是鱼的像的位置。
请你在图中作出由S发出经过水面后射入人眼的光线。
9.在图中,应用平面镜成像的特点画出物体AB在平面镜中成的像A'B'。
10.在下图中完成光路图,并标出A点的像A’。
11.一束光从空气斜射到水面上,折射光线如图所示,请画出对应的入射光线和反射光线。
12.一圆形蓄水池装满水,水面与地面相平,在池的中心正上方B处悬挂着一盏灯,一人站在岸边,设A处为人眼,作出灯发出的光经过水面反射后进入人眼的光路图.(保留作图痕迹)13.如图所示,一束光线从水中射向空气,在水面发生了折射,请画出折射光线的大致方向,并标出折射角r.14.在下图中,根据给出的入射光线AO画出反射光线OB,并标出反射角的度数。
15.画出如图中对应的折射光线;16.请完成图中的光路图17.请画出图中物体AB在平面镜中所成的像A'B′。
高考物理最新光学知识点之物理光学技巧及练习题含答案一、选择题1.如图所示,一束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的a、b、c三束单色光.比较a、b、c三束光,可知A.当它们在真空中传播时,c光的波长最大B.当它们在玻璃中传播时,c光的速度最大C.若它们都从玻璃射向空气,c光发生全反射的临界角最小D.对同一双缝干涉装置,a光干涉条纹之间的距离最小2.如图所示两细束单色光平行射到同一个三棱镜上,经折射后交于光屏上的同一个点M.则下列说法中正确的是()A.如果 a为蓝色光,则b可能为红色光B.在该三棱镜中a色光的传播速率比b光的传播速率大C.棱镜射向空气中a色光的临界角比b色光的临界角大D.a光的折射率小于b光折射率3.下列说法不正确...的是()A.检验工件平整度的操作中,如图1所示,上面为标准件,下面为待检测工件,通过干涉条纹可推断:P为凹处,Q为凸处B.图2为光线通过小圆板得到的衍射图样C.图3的原理和光导纤维传送光信号的原理一样D.图4的原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理一样4.如图为LC振荡电路在某时刻的示意图,则A.若磁场正在减弱,则电容器上极板带正电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.如图所示,两个完全相同的波源在介质中形成的波相叠加而发生的干涉的示意图,实线表示波峰,虚线表示波谷,则()A.质点A为振动加强点,经过半个周期,这一点变为振动减弱点B.质点B为振动减弱点,经过半个周期,这一点变为振动加强点C.质点C可能为振动加强点,也可能为振动减弱点D.质点D为振动减弱点,经过半个周期,这一点振动仍减弱6.下列说法不正确的是()A.在电磁波谱中,紫外线的热效应好B.天空是亮的原因是大气对阳光的色散C.天空呈蓝色的原因是大气对波长短的光更容易散射D.晚霞呈红色的原因是蓝光和紫光大部分被散射掉了7.两束单色光Ⅰ、Ⅱ从水下同一位置同一方向射向水面,只产生两束光线,光路图如图所示,则A.两束光在水中传播时,光束Ⅱ的速度大于光束Ⅰ的速度B.两束光在水中传播时波长一样C.两束光线通过同一小孔时,光线Ⅰ的衍射现象更明显D.光束Ⅰ从水中到空气中频率变大8.下列现象中,属于光的色散现象的是()A.雨后天空出现彩虹B.通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹C.海市蜃楼现象D.日光照射在肥皂泡上出现彩色条纹9.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10.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.cd11.关于甲、乙、丙、丁四个实验,以下说法正确的是甲:单色光通过劈尖产生产生明暗条纹乙:单色光通过牛顿环产生明暗条纹丙:单色光通过双缝产生明暗条纹丁:单色光通过单缝明暗条纹A.四个实验产生的条纹均为干涉条纹B.甲、乙两实验产生的条纹均为等距条纹C.丙实验中,产生的条纹间距越大,该光的频率越大D.丁实验中,产生的明暗条纹为光的衍射条纹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.各种不同频率范围的电磁波按频率由大到小的排列顺序是A.γ射线、紫外线、可见光、红外线B.γ射线、红外线、紫外线、可见光C.紫外线、可见光、红外线、γ射线D.红外线、可见光、紫外线、γ射线15.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后分解成两束单色光a、b,下列说法正确的是A.若增大入射角i,则b光最先消失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16.下列几种说法中,正确的是()A.红外线、可见光、紫外线、γ射线,是按波长由长到短排列B.紫外线是一种紫色的可见光C.均匀变化的电场可产生均匀变化的磁场D.光的干涉、衍射现象说明光波是横波17.如图所示,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.则A.玻璃对a、b光的折射率满足n a>n bB.a、b光在玻璃中的传播速度满足v a>v bC.逐渐增大入射角,a光将先消失D.分别通过同一双缝干涉实验装置时,相邻亮条纹间距离a光大于b光18.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19.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。
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____。
高考物理光学知识点之物理光学真题汇编含答案(4)一、选择题1.如图所示,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.则A.玻璃对a、b光的折射率满足n a>n bB.a、b光在玻璃中的传播速度满足v a>v bC.逐渐增大入射角,a光将先消失D.分别通过同一双缝干涉实验装置时,相邻亮条纹间距离a光大于b光2.如图所示两细束单色光平行射到同一个三棱镜上,经折射后交于光屏上的同一个点M.则下列说法中正确的是()A.如果 a为蓝色光,则b可能为红色光B.在该三棱镜中a色光的传播速率比b光的传播速率大C.棱镜射向空气中a色光的临界角比b色光的临界角大D.a光的折射率小于b光折射率3.下列说法不正确...的是()A.检验工件平整度的操作中,如图1所示,上面为标准件,下面为待检测工件,通过干涉条纹可推断:P为凹处,Q为凸处B.图2为光线通过小圆板得到的衍射图样C.图3的原理和光导纤维传送光信号的原理一样D.图4的原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理一样4.下列说法正确的是()A.任何物体辐射电磁波的情况只与温度有关B.黑体能完全吸收入射的各种波长的电磁波C.单个光子通过单缝后,底片上就会出现完整的衍射图样D.光子通过单缝的运动路线像水波一样起伏5.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6.如图为LC振荡电路在某时刻的示意图,则A.若磁场正在减弱,则电容器上极板带正电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7.如图所示,两个完全相同的波源在介质中形成的波相叠加而发生的干涉的示意图,实线表示波峰,虚线表示波谷,则()A.质点A为振动加强点,经过半个周期,这一点变为振动减弱点B.质点B为振动减弱点,经过半个周期,这一点变为振动加强点C.质点C可能为振动加强点,也可能为振动减弱点D.质点D为振动减弱点,经过半个周期,这一点振动仍减弱8.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9.关于电磁场和电磁波理论,下面几种说法中正确的是A.在电场的周围空间一定产生磁场B.任何变化的电场周围空间一定产生变化的磁场C.振荡电场在周围空间产生振荡磁场D.交替产生的电磁场形成电磁波,只能在大气中传播10.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.如图所示,O1O2是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线,A、B是关于O1O2轴等距且平行的两束不同单色细光束,从玻璃体右方射出后的光路如图所示,MN是垂直于O1O2放置的光屏,沿O1O2方向不断左右移动光屏,可在屏上得到一个光斑P,根据该光路图,下列说法正确的是()A.在该玻璃体中,A光比B光的运动时间长B.光电效应实验时,用A光比B光更容易发生C.A光的频率比B光的频率高D.用同一装置做双缝干涉实验时A光产生的条纹间距比B光的大14.下列关于双缝干涉实验的说法中正确的是( )A.单缝的作用是获得频率保持不变的相干光源B.双缝的作用是获得两个振动情况相同的相干光源C.光屏上距两缝的路程差等于半波长的整数倍处出现暗条纹D.在光屏上能看到光的干涉图样,但在双缝与光屏之间的空间却没有干涉发生15.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16.在杨氏干涉实验中,从两个狭缝到达像屏上的某点的光走过的路程相等,该点即为中央亮条纹的位置(即k=0对应的那条亮条纹),双缝屏上有上下两狭缝,设想在双缝屏后用一块极薄的玻璃片遮盖上方的缝,则屏上中央亮条纹的位置将( )A.向上移动 B.向下移动C.不动 D.可能向上移动,也可能向下移动17.下列说法中正确的是A.阳光下肥皂泡上的彩色条纹和雨后彩虹的形成原理是相同的B.只有大量光子才具有波动性,少量光子只具有粒子性C.电子的衍射现象说明其具有波动性,这种波不同于机械波,它属于概率波D.电子显微镜比光学显微镜的分辨率更高,是因为电子穿过样品时发生了更明显的衍射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.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20.电磁波包含了γ射线、红外线、紫外线、无线电波等,按波长由长到短的排列顺序是()A.无线电波、红外线、紫外线、γ射线B.红外线、无线电波、γ射线、紫外线C.γ射线、红外线、紫外线、无线电波D.紫外线、无线电波、 射线、红外线21.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22.如图甲所示,在平静的水面下有一个点光源s,它发出的是两种不同颜色的a光和b 光,在水面上形成了一个被照亮的圆形区域,该区域的中间为由ab两种单色光所构成的复色光的圆形区域,周边为环状区域,且为a光的颜色(见图乙).则一下说法中正确的是()A.a光的频率比b光大B.水对a光的折射率比b光大C.a光在水中的传播速度比b光大D.在同一装置的杨氏双缝干涉实验中,a光的干涉条纹比b光窄23.如图所示,两束单色光a、b从水下射向A点后,光线经折射合成一束光c,则下列说法中正确的是A.水对单色光a的折射率比对单色光b的折射率大B.在水中a光的临界角比b光的临界角大C.在水中a光的速度比b光的速度小D.用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验,a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距24.根据麦克斯韦电磁场理论,下列说法中正确的是( )A.周期性变化的电场一定产生同频率的周期性变化的磁场B.变化的电场一定产生变化的磁场C.稳定的电场一定产生稳定的磁场D.均匀变化的电场一定产生均匀变化的磁场25.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【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.A解析:A【解析】【详解】A、由图可知a光偏折程度大,则玻璃对a光的折射率大,a光的频率较大,故A正确.B、a光的折射率大,则根据光速公式cvn=,知b光在该玻璃中的传播速度比a大,故B错误.C、由1sin Cn=分析知,a光的临界角比b光的小,则让该复色光从玻璃射向空气,逐渐增大入射角,a光的入射角先达到临界角,则a光先发生全反射,折射光线消失,但产生反射光线,故C错误.D、a光的频率大,波长短,根据双缝干涉条纹的间距与波长成正比,可知a光形成的干涉条纹间距比b光的小,故D错误.故选A.【点睛】解决本题的关键在于根据光的偏折程度分析折射率的大小,掌握光的频率、波长、传播速度与折射率、临界角的关系,并能熟练运用.2.A解析:A【解析】【分析】【详解】由图看出,a光通过三棱镜后偏折角较大,根据折射定律得知三棱镜对a光的折射率大于b光折射率,若a为蓝光,b可能为红光.故A正确,D错误.由cvn=,知a光的折射率大于b光折射率,则在该三棱镜中a色光的传播速率比b光的传播速率小,故B错误.由临界角公式1sinCn=分析知从棱镜射向空气中a色光的临界角比b色光的临界角小,故C错误.故选A.【点睛】本题是光的色散问题,考查光的折射定律的应用问题;要知道在七种色光中,紫光的折射率是最大的,在同样条件下,其偏折角最大.在介质中传播速度最小,临界角最小;可结合光的色散实验结果进行记忆;3.D解析:D【解析】A、薄膜干涉是等厚干涉,即明条纹处空气膜的厚度相同,从弯曲的条纹可知,P处检查平面左边处的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相同,知P处凹陷,而Q处检查平面右边处的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相同,知Q处凸起,故A正确;B、图为光线通过小圆板得到的衍射图样,若用光照射很小的不透明圆板时,后面会出现一亮点,故B正确;C、沙漠蜃景是光的全反射现象,而光导纤维是光的全反射现象,它们的原理相同,故C 正确;D、立体电影是光的偏振,与镜头表面涂上增透膜是利用光的干涉,它们的原理不相同,故D错误;错误的故选D.4.B解析:B【解析】【分析】【详解】A.实际物体辐射电磁波情况与温度、表面情况、材料都有关,故A错误;B.能完全吸收入射的各种波长的电磁波的理想物体叫做黑体,故B正确;C.单个光子通过单缝后,要经过足够长的时间,底片会出现完整的衍射图样,故C错误;D.光子通过单缝后,体现的是粒子性,故D错误。
高考物理最新光学知识点之物理光学技巧及练习题附答案一、选择题1.在杨氏干涉实验中,从两个狭缝到达像屏上的某点的光走过的路程相等,该点即为中央亮条纹的位置(即k=0对应的那条亮条纹),双缝屏上有上下两狭缝,设想在双缝屏后用一块极薄的玻璃片遮盖上方的缝,则屏上中央亮条纹的位置将( )A.向上移动 B.向下移动C.不动 D.可能向上移动,也可能向下移动2.已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大,则两种光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3.下列说法正确的是()A.任何物体辐射电磁波的情况只与温度有关B.黑体能完全吸收入射的各种波长的电磁波C.单个光子通过单缝后,底片上就会出现完整的衍射图样D.光子通过单缝的运动路线像水波一样起伏4.先后用两种不同的单色光,在相同的条件下用同双缝干涉装置做实验,在屏幕上相邻的两条亮纹间距不同,其中间距较大.....的那种单色光,比另一种单色光()A.在真空中的波长较短B.在玻璃中传播的速度较大C.在玻璃中传播时,玻璃对其折射率较大D.其在空气中传播速度大5.下列关于电磁波的说法正确的是A.电磁波是横波B.电磁波只能在真空中传播C.在真空中,电磁波的频率越大,传播速度越大D.在真空中,电磁波的频率越大,传播速度越小6.下列说法不正确的是()A.在电磁波谱中,紫外线的热效应好B.天空是亮的原因是大气对阳光的色散C.天空呈蓝色的原因是大气对波长短的光更容易散射D.晚霞呈红色的原因是蓝光和紫光大部分被散射掉了7.两束单色光Ⅰ、Ⅱ从水下同一位置同一方向射向水面,只产生两束光线,光路图如图所示,则A.两束光在水中传播时,光束Ⅱ的速度大于光束Ⅰ的速度B.两束光在水中传播时波长一样C.两束光线通过同一小孔时,光线Ⅰ的衍射现象更明显D.光束Ⅰ从水中到空气中频率变大8.下列现象中,属于光的色散现象的是()A.雨后天空出现彩虹B.通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹C.海市蜃楼现象D.日光照射在肥皂泡上出现彩色条纹9.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10.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11.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12.如图所示两细束单色光平行射到同一个三棱镜上,经折射后交于光屏上的同一个点M.则下列说法中正确的是()A.如果 a为蓝色光,则b可能为红色光B.在该三棱镜中a色光的传播速率比b光的传播速率大C.棱镜射向空气中a色光的临界角比b色光的临界角大D.a光的折射率小于b光折射率13.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.下列说法中正确的是A.阳光下肥皂泡上的彩色条纹和雨后彩虹的形成原理是相同的B.只有大量光子才具有波动性,少量光子只具有粒子性C.电子的衍射现象说明其具有波动性,这种波不同于机械波,它属于概率波D.电子显微镜比光学显微镜的分辨率更高,是因为电子穿过样品时发生了更明显的衍射16.如图所示是一观察太阳光谱简易装置,一加满清水的碗放在有阳光的地方,将平面镜M斜放入水中,调整其倾斜角度,使太阳光经水面折射再经水中平面镜反射,最后由水面折射回空气射到室内白墙上,即可观察到太阳光谱的七色光带.逐渐增大平面镜的倾斜角度,各色光将陆续消失,则此七色光带从上到下的排列顺序以及最先消失的光分别是A.红光→紫光,红光B.红光→紫光,紫光C.紫光→红光,红光D.紫光→红光,紫光17.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。
物理光学例题1【例题1】波长为λ=5890?得单色光垂直照射到宽度为a=0.40mm得单缝上,紧贴缝后放一焦距f=1.0m得凸透镜,使衍射光射于放在透镜焦平面处得屏上。
求屏上:(1)第1级暗条纹离衍射图样中心的距离;(2)第2级明条纹离衍射图样中心的距离;(3)如果单色光以入射角i=30°斜入射到单缝上,上述结果如何变动?解:(1)屏上暗条纹位置由下式决定,又因,所以:当k=1时(2)屏上明条纹的位置由下式:决定,又因,所以当k=2时(3)当单色光以i=30°斜射在单缝上时,中央明纹位置将在透镜焦平面上移到和主光轴成30°的副光轴与屏的焦点Oˊ处,如图所示。
中央明纹的中心Oˊ离原来位置O的距离为:此时,其他明暗条纹也相应向上平移0.5774m。
【例题2】用平行光管把某光源发出的单色光变成平行光后照射在a=0.308mm的单缝上,用焦距为f=12.62m的测微目镜测得中央亮条纹两侧第5级暗条纹之间得距离为Δx=0.2414cm,求入射光得波长。
解:第k级暗条纹离中央条纹的距离为中央明条纹两侧第5级暗条纹间的距离为所以【例题3】用波长为5893?的平行钠黄光,垂直照射在缝宽为a=0.001mm、每厘米有5000条刻痕的光栅上。
试求最多能看到几条明条纹。
解:光栅常数:所以光栅缺所有的偶数级。
能看到明条纹的衍射角φ只能在-90°与90°之间,即时条纹级数最大,由光栅方程可得级数的最大值由于k只能取整数,故取考虑到缺偶数(k=2)的级,所以能看到的只有k=0,1,3的各级共5条明条纹。
【例题4】用波长λ=5900?的单色光照射每厘米有5000条栅纹的衍射光栅。
(1)平行光垂直入射;(2)平行光与光栅平面法线方向成30°角入射。
问最多能看到第几级条纹?解:(1)垂直入射时,由又知当φ=90°时,得:由于k只能取整数,所以取k=3,即最多能看到第3级条纹。
高频考点光学作图专题练习中考回顾1如图8所示,AB、CD是发光点S发出经平面镜反射的两条光线,在图中画出发光点S和它在平面镜中的像S'。
2.。
如图7所示,平面镜上方有一竖直挡板P,在AB和CD之间的区域内可以看见挡板左侧的一个发光点S在平面镜中的像,在图中找出挡板左侧这个发光点的位置.3如图8所示,S’为发光点S在平面镜删中的像,若S发出的一条光线朋经平面镜反射后过户点,请在图中找出发光点S的位置,并画出入射光线SA。
4在一个干枯的井底正中央P点叭着一只青蛙,它能看到的视野范围如图9(a)所示,天降大雨时井全部灌满水,若青蛙仍在P点,它的视野将发生变化,请你在图9(b)中利用光路图确定青蛙视野变化的大致范围,并用阴影线表示出来。
5一束光线与水平面成45-角照射.根据光的传播规律,在图8中画出这束光线射到水面后的传播路径.6(电视机的遥控器是利用红外线对电视机进行遥控的。
一次,小明没有像平时那样,将遥控器对准电视机的红外线接收窗口,而是对着电视机旁光滑的墙壁,结果也达到了遥控的目的。
请你在图8中画出这种遥控方式中红外线的传播途径。
7.利用潜望镜可以在水下观察到水面上的物体,请你在图7中的直角管中画上两个平面镜,构成—个简易潜望镜,并画出人眼能看到岸上景物时光传播的路径.8如图8所示,S是一个发光点,S′是它通过平面镜所成的像,SA是S发出的一条光线。
请在图中画出平面镜的位置和S经平面镜反射后的光线。
9)如图10所示,在O点放置一个平面镜,使与水平方向成600角的太阳光经O点反射后,水平射人窗口P中。
请你在图中画出平面镜的位置,并标出反射角的度数。
10如图12所示,学校楼梯拐角的墙上装有平面镜,既方便同学们整理仪容,晚上又能利用光的反射对楼道进行照明。
请在图中准确画出灯S发出的光经平面镜反射后到达A点的光路图。
全国各省市中考试题1.如图10所示,一束单色光从空气射到玻璃三棱镜的AB面,请画出从AC 面出射的折射光线。
第4章 光的电磁理论1、计算由下式表示的平面波电矢量的振动方向、传播方向、相位速度、振幅、频率、波长,并求解该平面波所处介质的折射率,同时证明该平面波的横波性,该平面波是何种偏振态?(其中x 和y 分别为x 和y 方向上的单位矢量,式中所有数值均为国际单位制表示)())8223exp 610E x y i y t ⎡⎤=-+++⨯⎣⎦ 2、已知单色平面光波的频率为1410Hz υ=,在0z =平面上相位线性增加的情况如图所示,求空间频率x f 、y f 、z f 。
3、设一单色平面光波的频率为1410Hz υ=,振幅为1V m 。
0t =时,在xOy 面(0z =)上的相位分布如图所示:等相位线与x 轴垂直(即与y 轴平行),0ϕ=的等相位线坐标为5x m μ=-,ϕ随x 线性增加,x 每增加4m μ,相位增加2π。
求此单色平面光波的空间相位因子。
4、试确定下列各组光波表达式所代表的偏振态:(1)、()0si n x E E t k z ω=-,()0cos y E E t kz ω=- (2)、()0co s x E E t k z ω=-,()0cos 4y E E t kz ωπ=-+ (3)、()0si n x E E t kz ω=-,()0sin y E E t kz ω=--5、若要使自然光经过红宝石( 1.76n =)表面反射后成为完全偏振光,入射角应等于多少?求在此入射角的情况下,折射光的偏振度t P 。
6、如图所示,玻璃块周围介质(水)的折射率为1 1.33n =。
若光束射向玻璃块的入射角为45,问玻璃块的折射率至少应为多大才能使透入光束发生全反射。
7、如图所示,光束垂直入射到45直角棱镜的一个侧面,经斜面反射后从第二个侧面透出。
若入射光强为0I ,问从棱镜透出的光束的强度为多少?(设棱镜的折射率为1.52,棱镜周围为空气,并且不考虑棱镜的吸收)8、穆尼棱体能将偏振方向与入射面成45的线偏振光变成圆偏振光,如图所示。
若棱体的折射率为 1.65n =,周围空气折射率为01n =,试证明顶角A 约为60。
9、冕牌玻璃对0.3988m μ波长光的折射率为 1.52546n =,10.126dn d m λμ-=-,求该波长的光在该玻璃中的相速度和群速度。
第5章 光的干涉1、波长为589.3nm 的钠光照射在一双缝上,在距双缝200cm 的观察屏上测量20个条纹共宽3cm ,试计算双缝之间的距离。
2、如图所示,两相干平行光夹角为α,在垂直于角平分线的方位上放置一观察屏,试证明屏上的干涉亮条纹间的宽度为2sin 2l λα=3、如图所示,两相干平面光波的传播方向与干涉场法线的夹角分别为0θ和R θ,试求干涉场上的干涉条纹间距。
4、在杨氏实验装置中,光源波长为0.64m μ,两缝间距为0.4mm ,光屏离缝的距离为50cm(1)试求光屏上第一亮条纹与中央亮条纹之间的距离。
(2)若P 点离中心亮条纹为0.1mm ,则两束光在P 点的相位差是多少?(3)求P 点的光强度和中心点的光强度之比。
5、在杨氏实验装置中,两小孔的间距为0.5mm ,光屏离小孔的距离为50cm 。
当以折射率为1.60的透明薄片贴住小孔2S 时(如图所示),发现屏上的条纹移动了1cm ,试确定该薄片的厚度。
6、如图所示的尖劈形薄膜,右端厚度0.005h cm =,折射率 1.5n =,波长0.707m μ的光以30角入射到上表面,求在这个面上产生的条纹数。
若以两块玻璃片形成的空气尖劈代替,产生多少条条纹?7、红外波段的光通过锗片(4n =)窗口时,其光能至少损失多少?若在锗片两表面镀上硫化锌( 2.35n =)膜层,其光学厚度为1.25m μ,则波长为5m μ的红外光垂直入射该窗口时(如图所示),光能损失多少?8、计算比较下述三组4λ膜系的等效折射率和反射率:(1)7层膜系: 1.50G n =, 2.40H n =, 1.38L n =(2)7层膜系: 1.50G n =, 2.20H n =, 1.38L n =(3)9层膜系: 1.50G n =, 2.40H n =, 1.38L n =并由计算结果说明膜层折射率和层数对膜系反射率的影响。
9、在光学玻璃基片( 1.52G n =)上镀制硫化锌膜层( 2.35n =),入射光波长0.5m λμ=,求正入射时给出最大反射率和最小反射率的膜厚及相应的反射率。
10、在照相物镜上镀上一层光学厚度为054λ(00.55m λμ=)的低折射率膜,试求在可见光区内反射率最大的波长。
薄膜层什么颜色?11、在玻璃基片上镀两层光学厚度为04λ的介质薄膜,如果第一层的折射率为1.35n =,问:为了达到在正入射时膜系对波长为0λ的光全增透的目的,第二层薄膜的折射率应为多少?(玻璃基片折射率 1.6G n =)12、在观察牛顿环时,波长1580nm λ=的第5个亮环与波长2λ的第7个亮环重合,求波长2λ为多少?13、如图所说,平板玻璃由两部分组成(冕牌玻璃 1.50n =,火石玻璃 1.75n =),平凸透镜由冕牌玻璃制成,其间隙充满二硫化碳( 1.62n =),这时牛顿环是何形状?14、在迈克尔逊干涉仪的一个臂中引入100mm 长、充一个大气压空气的玻璃管,用0.585m λμ=的光照射。
如果将玻璃管内逐渐抽成真空,发现有100条干涉条纹移动,求空气的折射率。
15、某光源发出波长很接近的二单色光,平均波长为600nm 。
通过间隔10d mm =的F-P 干涉仪观察时,看到波长为1λ的光所产生的干涉条纹正好在波长为2λ的光所产生的干涉条纹的中间,问二光波长相差多少?16、激光器的谐振腔可看作是一F-P 标准具,若激光器腔长0.6m ,两反射镜的反射率0.99R =,气体折射率为1,输出谱线的中心波长为633nm ,试求输出激光的频率间隔和谱线宽度。
17、若光波的波长宽度为λ∆,频率宽度为υ∆,试证明υυλλ∆=∆。
式中υ和λ分别为该光波的频率和波长。
对于波长为632.8nm 的He-Ne 激光,波长宽度8210nm λ-∆=⨯,试计算它的频率宽度和相干长度。
18、太阳直径对地球表面的张角θ约为'032,在暗室中若直接用太阳光作光源进行双缝干涉实验(不用限制光源尺寸的单缝),则双缝间距不能超过多大?(设太阳光的平均波长为0.55m λμ=,日盘上各点的亮度差可以忽略)第6章 光的衍射1、由于衍射效应的限制,人眼能分辨某汽车的两前灯时,人离汽车的最远距离为多少?(假定两车灯相距1.22m )2、显微镜(1)用紫外光(275nm λ=)照明比用可见光(550nm λ=)照明的分辨本领约大多少倍?(2)它的物镜在空气中的数值孔径为0.9,用紫外光照明时能分辨的两条线之间的距离是多少?(3)用油浸系统( 1.6n =)时,这最小距离又是多少?3、一照相物镜的相对孔径为1:3.5,用546nm λ=的汞绿光照明。
问用分辨率为500线/mm 的底片来记录物镜的像是否合适?4、在双缝夫朗和费衍射实验中,所用波长632.8nm λ=,透镜焦距50f cm =观察到两相邻亮条纹之间的距离 1.5e mm =,并且第4级亮纹缺级。
试求:(1)双缝的缝距和缝宽;(2)第1、2、3级亮纹的相对强度。
5、有一多缝衍射屏如图所示,总缝数为2N ,缝宽为a ,缝间不透明部分的宽度依次为a 和3a 。
试求正入射情况下,遮住偶数缝和全开放时的夫朗和费衍射强度分布公式。
6、一平行单色光垂直入射到光栅上,在满足sin 3d θλ=时,经光栅相邻两缝沿θ方向衍射的两束光的光程差是多少?经第1缝和第n 缝衍射的两束光的光程差又是多少?这时通过任意两缝的光叠加是否都会加强?7、在透射光栅上刻多少条线才能使它分辨第一级光谱中的钠双线(589.592nm 和588.995nm )。
8、一闪耀光栅刻线数为100条/mm ,用600nm λ=的单色平行光垂直入射到光栅平面,若第2级光谱闪耀,闪耀角应为多大?9、求如图所示衍射屏的夫朗和费衍射图样的强度分布。
设衍射屏由单位振幅的单色平面波垂直照明。
第7章 光在各向异性介质中的传播1、一束钠黄光以50角方向入射到方解石晶体上,设光轴与晶体表面平行,并垂直于入射面。
问在晶体中o 光和e 光夹角是多少?(对于钠黄光,方解石的主折射率 1.6584o n =, 1.4864e n =)2、如图所示的方解石渥拉斯顿棱镜的顶角15α=时,两出射光的夹角γ为多少?3、若将一线偏振光入射到以光束为轴、以角速度0ω转动的半波片上,出射光的偏振态如何?其光矢量如何变化?4、两块偏振片透振方向夹角为60,中央插入一块1/4波片,波片主截面平分上述夹角。
今有一光强为0I 的自然光入射,求通过第二个偏振片后的光强。
5、一块厚度为0.04mm 的方解石晶片,其光轴平行于表面,将它插入正交偏振片之间,且使主截面与第一个偏振片的透振方向成θ(0θ≠、90)角。
试问哪些光不能透过该装置。
6、一KDP 晶体,3l cm =,1d cm =。
在波长0.5m λμ=时, 1.51o n =、 1.47e n =,126310.510m V γ-=⨯。
试比较该晶体分别纵向应用和横向应用、相位延迟为2ϕπ=时,外加电压的大小。
7、为什么KDP 晶体沿着光轴方向加电场的横向应用时,通光方向不能是原主轴坐标系中不是光轴的另外两个主轴方向?8、对波长为0.5893m λμ=的钠黄光,石英旋光率为21.7mm 。
若将一石英晶片垂直其光轴切割,置于两平行偏振片之间,问石英片多厚时,无光透过第二个偏振片(检偏器)?第8章 光的吸收、色散和散射1、光学玻璃对水银蓝光0.4358m μ和水银绿光0.5461m μ的折射率分别为1.65250n =和 1.62450n =。
用科希公式计算:(1)此玻璃的A 和B ;(2)它对钠黄光0.5890m μ的折射率;(3)在此黄光处的色散。
2、一长为35cm 的玻璃管,由于管内细微烟粒的散射作用,使透过光强只为入射光强的65%。
待烟粒沉淀后,透过光强增为入射光强的88%。
试求该管对光的散射系数和吸收系数(假设烟粒对光只有散射而无吸收)。
3、一束光通过液体,用尼科尔检偏器正对这束光进行观察。
当偏振轴竖直时,光强达到最大值;当偏振轴水平时,光强为零。
再从侧面观察散射光,当偏振轴为竖直和水平两个位置时,光强之比为20:1,计算散射光的退偏程度。
4、太阳光束由小孔射入暗室,室内的人沿着与光束垂直及成45的方向观察此光束时,见到由于瑞利散射所形成的光强之比等于多少?。