《光学》试卷库参考答案及评分标准

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。

光学试题及答案高中一、选择题（每题3分，共30分）1. 下列关于光的描述，正确的是：A. 光在真空中的传播速度是3×10^8 m/sB. 光在所有介质中的传播速度都比在真空中快C. 光是横波D. 光是纵波答案：A2. 光的干涉现象中，两束相干光的光程差为半个波长的奇数倍时，将产生：A. 明条纹B. 暗条纹C. 无干涉现象D. 光强不变答案：B3. 光的折射定律是：A. 入射角和折射角成正比B. 入射角和折射角成反比C. 入射角和折射角的正弦值之比等于两种介质的折射率之比D. 入射角和折射角的正弦值之比等于两种介质的折射率之倒数之比答案：C4. 以下哪个现象不属于光的衍射现象：A. 日晕B. 月晕C. 光的直线传播D. 光的绕射答案：C5. 光的偏振现象说明：A. 光是横波B. 光是纵波C. 光是无方向的波D. 光是无频率的波答案：A6. 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：A7. 光的多普勒效应是指：A. 光源和观察者相对静止时，观察者接收到的光频率不变B. 光源和观察者相对运动时，观察者接收到的光频率不变C. 光源和观察者相对运动时，观察者接收到的光频率发生变化D. 光源和观察者相对静止时，观察者接收到的光频率发生变化答案：C8. 光的色散现象说明：A. 光在不同介质中的传播速度不同B. 光在不同介质中的折射率不同C. 光在不同介质中的反射率不同D. 光在不同介质中的透射率不同答案：B9. 光的双缝干涉实验中，相邻亮条纹之间的距离与：A. 双缝间距成正比B. 双缝间距成反比C. 屏幕到双缝的距离成正比D. 屏幕到双缝的距离成反比答案：A10. 光的衍射现象中，衍射条纹的宽度与：A. 狭缝宽度成正比B. 狭缝宽度成反比C. 屏幕到狭缝的距离成正比D. 屏幕到狭缝的距离成反比答案：B二、填空题（每题2分，共20分）1. 光的三原色是红、绿、______。

光学测试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 光的三原色是：A. 红、黄、蓝B. 红、绿、蓝C. 红、白、黑D. 黄、绿、紫答案：B2. 以下哪种现象不属于光的折射？A. 彩虹B. 透镜成像C. 镜面反射D. 光的色散答案：C3. 光的干涉现象说明光具有：A. 粒子性B. 波动性C. 热效应D. 磁效应答案：B4. 以下哪种光学仪器可以放大物体的像？A. 望远镜B. 显微镜C. 潜望镜D. 反射镜答案：B5. 光的衍射现象表明光具有：A. 直线传播的特性B. 波动性C. 粒子性D. 热效应答案：B6. 以下哪种现象不是光的反射？A. 镜子中的倒影B. 阳光下水面的闪光C. 激光笔的光束D. 太阳光照射到月亮上答案：C7. 光的偏振现象说明光是：A. 直线传播的B. 具有波动性的C. 具有粒子性的D. 具有热效应的答案：B8. 以下哪个不是光的传播速度最快的介质？A. 真空B. 水C. 空气D. 玻璃答案：D9. 光的全反射现象发生在：A. 光从空气射入水中B. 光从水中射入空气中C. 光从玻璃射入空气中D. 光从空气射入玻璃中答案：B10. 以下哪个是光的非线性光学效应？A. 折射B. 反射C. 干涉D. 拉曼散射答案：D二、填空题（每空2分，共20分）1. 光的折射定律是由_________定律和_________定律组成的。

答案：斯涅尔定律；能量守恒2. 光的双缝干涉实验中，干涉条纹的间距与_________成反比。

答案：双缝间距3. 光的偏振现象可以通过_________来实现。

答案：偏振器4. 光的色散现象是由于不同波长的光在介质中传播速度_________造成的。

答案：不同5. 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_________。

答案：临界角三、简答题（每题10分，共20分）1. 请简述光的干涉现象及其应用。

答案：光的干涉现象是指两束或多束相干光波在空间相遇时，由于光波的叠加而产生明暗相间的干涉条纹。

<光学>期终试卷(一)班级学号姓名成绩一.选择题(每小题分,共25分每小题只有一个正确答案)1.下列说法正确的是A.薄的凸透镜对入射光线一定是会聚的;B.薄的凹透镜对入射光线一定是发散的C.入射光的发散或会聚程度对厚凸、凹透镜的光焦度有影响D.厚凸、凹透镜对入射光线可能是会聚的,也可能是发散的2.光从一种介质进入另一种介质时,不发生变化的是A.频率;B.波长C.速度;D.传播方向3.在菲涅尔双面镜干涉实验中,减少条纹间距的方法有A.增大入射光的波长;B.增大接收屏与镜的距离C.增大两平面镜的夹角;D.减小光源与双面镜交线的距离4.白光正入射到空气中的一个厚度为3800埃的肥皂水膜上,水膜正面呈现什么颜色(肥皂水的折射率为A.红色B.紫红色C.绿色D.青色5.光栅光谱谱线的半角宽度Δθ与下列哪项无关?A.谱线的衍射角B.光谱的级次C.光栅常数D.光栅的总缝数6.光是由量子组成的,如光电效应所显示的那样,已发现光电流依赖一于A.入射光的颜色B.入射光的频率C. 仅仅入射光的强度 D,入射光的强度与颜色7.球面波自由传播时,整个波面上各次波源在空间某P点的合振动之振幅等于第一个半波带在P点产生的振动之振幅的2倍倍倍倍8.天文望远镜物镜的直径很大,其目的不是为了A.提高入射光的光强B.提高分辨本领C.能看到更大的像D.能看到更清晰的像9.使用检偏器观察一束光时,强度有一最大但无消光位置,在检偏器前置一1/4波片,使其光轴与上述强度最大的位置平行,通过检偏器观察时有一消光位置,这束光是:A.平面偏振光B.椭圆偏振光C.部分偏振光D.圆偏振光和平面偏振光的混合10.关于单轴晶体,下列哪种描述是正确的?A.负晶体,V0> Ve,n<neB.正晶体,V0> Ve, n.> neC.负晶体,V0< Ven.> neD.正晶体,V0< Ve, n> ne二.填空(每小题2分,共20分)1.从一狭缝射出的单色光经过两个平行狭缝而照射到120cm远的幕上,若此两狭缝相距为,幕上所产生的干涉条纹中两相邻亮纹间距离为 ,则此单色光的波长为① mm2.在迈克尔逊干涉仪的一条光路中,放入折射率为n.厚度为d的透明介质片,放入后,两束光的光程差改变量为②3.用镜头焦距为50mm的相机拍摄月球照片,已知月球的直径为×106m,离地球距离为×108m,则底片上月球像的直径为③ mm4.一焦距为-60mm的双凹透镜,安装在半径为60mm,折射率为平凸透镜前面120mm处,则系统的有效焦距为④ mm5. 波长为500nm 的单色光垂直照射到宽为的单缝上,单缝右面置一凸透镜以观察衍射条纹,,如果幕上中央条纹两旁第三个暗条纹间的距离为3mm,则其透镜的焦距为 ⑤ mm6. 当圆孔中露出4/3个半波带时,衍射场中心强度与自由传播时强度之比为 ⑥7.已知某玻璃的折射率为,当入射角为布儒斯特角时,其表面反射率为 ⑦ 8. 两尼科尔棱镜主截面间的夹角由30?转到45?,则透射光光强将由原来的I 0变为⑧9. 人眼观察远处物体时,刚好能被人眼分辨的两物点对瞳孔中心的张角,称为人眼的最小分辨角,若瞳孔的直径为D,光在空气中的波长为λ,n 为人眼玻璃状液的折射率,则人眼的最小分辨角为 ⑨10. 一玻璃管长,内贮标准大气压下的某种气体,若这种气体在此条件下的吸收系数为 则透射光强度的百分比为 ⑩三.试用作图法找像的位置和大小(5分)四. 试论述产生干涉的条件.五.计算题(每题10分,共40分)1. 一厚透镜的焦距f ?=60毫米, 其两焦点之间的距离为125毫米, 若: (a) 物点置于光轴上物方焦点左方20毫米处; (b) 物点置于光轴上物方焦点右方20毫米处, 问这两种情况下象的位置各在何处.2. 如图所示, 平凸透镜的曲率半径R=10米, n=, 平板玻璃板由两部分组成: 左和右的折射率分别为n 3=和n 4=. 1与玻璃板接触点在这两部分平玻璃板相接之处, 3 n 4的液体. 若用单色光垂直照射, 在反射光中测得右边第j 级亮条纹的半径r j =4毫米, j+5级亮条纹的半径r j+5=6毫米, 求左边第j 级亮条纹的半径.3. 用可见光(760nm ~400nm )照射光栅, 其夫朗和费衍射的一级光谱和二级光谱是否重叠? 二级和三级又怎样? 如果不重叠, 求整个光谱的角宽; 如果重叠, 指出重叠的波长范围.4.有一厚度为毫米的方解石晶片, 其光轴平行于晶片表面, 将它插入正交尼科耳棱镜之间, 且使光轴与第一尼科耳棱镜主截面成不等于0?, 90? 的任意角度.试问可见光中哪些波长的光不能透过这一装置. 已知方解石的折射率n e =, n o =.<光学>期终试卷(二)一.选择题(每小题分,共25分 每小题只有一个正确答案)1.两个光焦度φ1 . φ2大于零的薄透镜,在空气中怎样组合时,才能得到一个发散的共轴透镜组?A.两透镜之间的距离d=0B.两透镜之间的距离d>(φ1+φ2)/( φ1φ2)C.两透镜之间的距离?d<(φ1+φ2)/( φ1φ2)D.不可能2.下列说法正确的是A,如物体和像重合,说明该光学系统一定存在一个反射光学元件B.一个物体经一折射成像系统,也可以成像于物体所在位置上C.经一成像光学系统后,物和像重合,说明光路是可逆的D.一实物经光学系统后其像和物体重合,则必定是虚像3.两平行光的干涉条纹为直线,增大干涉条纹间距的方法有A.减小光的波长;B.增大两平行光的夹角C.改变接收屏的位置;D.减小两平行光的夹角4.在杨氏双缝干涉实验中,如果光源缝慢慢张开,则A.条纹间距减小;B.干涉条纹移动C.可见度下降;D.干涉条纹没有变化5.在光栅的夫朗和费衍射中,当光栅在光栅平面内沿刻线的垂直方向上作很小移动时,则衍射花样A.作与光栅移动方向相同的方向移动B.作与光栅移动方向相反的方向移动C.中心不变,衍射花样变化D.没有变化1.随着绝对温度的升高,黑体的最大辐射能量将A.向短波方向移动B.向长波方向移动C.取决于周围环境D.不受影响2.波带片同普通透镜一样,可以对物体成像A.普通透镜的焦距随波长的增大而增大，波带片的焦距随波长的增大而减少B.波带片与普通透镜的成像原理是相同的C.如两者的焦距相同,则对同一物点其像点位置也相同D.同普通透镜一样,波带片也具有从物点发出的各光线到像点是等光程的3.用显微镜对物体作显微摄影时,用波长较短的光照射较好,是因为A.波长越短,分辨率越高B.波长越短,底片越易感光C.波长越短,显微镜放大率越大D.以上都不对4.右旋圆偏振光垂直通过1/2波片后,其出射光的偏振态为A.线偏振光;B.右旋圆偏振光C.左旋圆偏振光;D.左旋椭圆偏振光10.关于晶体的主平面,下列说法正确的是A.e光主平面一定在入射面内B.e光主平面与e光的振动方向垂直C.O光主平面与O光振动方向平行D.O光主平面是O光与光轴所确定的平面二．填空题（每小题2分，共20分）１．如果法布里珀罗干涉仪两反射面之间的距离为,用波长为500nm的绿光作实验,则干涉图象的中心干涉级为①２．在一个折射率为的厚玻璃板上,覆盖有一层折射率为的丙酮薄膜,当波长可变的平面光波垂直入射到薄膜上时,发现波长为600nm的光产生相消干涉,而波长为700nm的光产生相长干涉,则此薄膜的厚度为② nm３．一微小物体位于凹面镜镜顶左侧4cm处,凹面镜的曲率半径为12cm,象的放大率为③４．双凸透镜的折射率为,其两面之曲率半径为10cm,如其一面镀以水银,使其成为凹面镜,在距透镜20cm处放一光点,光线自左向右,由未镀银之面射入,则其所成象在④ cm处５．一波长为624nm的平面波垂直地照射到半径为2.09mm的圆孔上, 用一与孔相距1m的屏截断衍射花样,则发现中心点出现⑤６．单色平行光垂直地入射到一缝距d为的双缝上,在缝后距其为D处的幕上测得两相邻亮条纹的距离Δx 为,如果原来D>>d，现将幕移到后，幕上相邻亮纹间的距离增到Δx’为 ,则光波波长为⑥ um７．有一厚度为5cm，极板间距离为1mm的克尔盒放在正交的起偏器和检偏器之间，其中所盛液体的K为1410-⨯2V2。

<光学>期终试卷(一)班级学号姓名成绩一.选择题(每小题2.5分,共25分每小题只有一个正确答案)1.下列说法正确的是A.薄的凸透镜对入射光线一定是会聚的;B.薄的凹透镜对入射光线一定是发散的C.入射光的发散或会聚程度对厚凸、凹透镜的光焦度有影响D.厚凸、凹透镜对入射光线可能是会聚的,也可能是发散的2.光从一种介质进入另一种介质时,不发生变化的是A.频率;B.波长C.速度;D.传播方向3.在菲涅尔双面镜干涉实验中,减少条纹间距的方法有A.增大入射光的波长;B.增大接收屏与镜的距离C.增大两平面镜的夹角;D.减小光源与双面镜交线的距离4.白光正入射到空气中的一个厚度为3800埃的肥皂水膜上,水膜正面呈现什么颜色(肥皂水的折射率为1.337)A.红色B.紫红色C.绿色D.青色5.光栅光谱谱线的半角宽度Δθ与下列哪项无关?A.谱线的衍射角B.光谱的级次C.光栅常数D.光栅的总缝数6.光是由量子组成的,如光电效应所显示的那样,已发现光电流依赖一于A.入射光的颜色B.入射光的频率C. 仅仅入射光的强度D,入射光的强度与颜色7.球面波自由传播时,整个波面上各次波源在空间某P点的合振动之振幅等于第一个半波带在P点产生的振动之振幅的A.1/2倍B.1倍C.2倍D.4倍8.天文望远镜物镜的直径很大,其目的不是为了A.提高入射光的光强B.提高分辨本领C.能看到更大的像D.能看到更清晰的像9.使用检偏器观察一束光时,强度有一最大但无消光位置,在检偏器前置一1/4波片,使其光轴与上述强度最大的位置平行,通过检偏器观察时有一消光位置,这束光是:A.平面偏振光B.椭圆偏振光C.部分偏振光D.圆偏振光和平面偏振光的混合10.关于单轴晶体,下列哪种描述是正确的?A.负晶体,V0> V e ,n<n eB.正晶体,V0> V e, n.> n eC.负晶体,V0< V e n.> n eD.正晶体,V0< V e, n> n e二.填空(每小题2分,共20分)1. 从一狭缝射出的单色光经过两个平行狭缝而照射到120cm 远的幕上,若此两狭缝相距为0.2mm,幕上所产生的干涉条纹中两相邻亮纹间距离为3.60mm ,则此单色光的波长为 ① mm2. 在迈克尔逊干涉仪的一条光路中,放入折射率为n.厚度为d 的透明介质片,放入后,两束光的光程差改变量为 ②3. 用镜头焦距为50mm 的相机拍摄月球照片,已知月球的直径为3.48×106m,离地球距离为3.8×108m,则底片上月球像的直径为 ③ mm4. 一焦距为-60mm 的双凹透镜,安装在半径为60mm,折射率为 1.5平凸透镜前面120mm 处,则系统的有效焦距为 ④ mm5. 波长为500nm 的单色光垂直照射到宽为0.25mm 的单缝上,单缝右面置一凸透镜以观察衍射条纹,,如果幕上中央条纹两旁第三个暗条纹间的距离为3mm,则其透镜的焦距为 ⑤ mm6. 当圆孔中露出4/3个半波带时,衍射场中心强度与自由传播时强度之比为 ⑥7. 已知某玻璃的折射率为1.54,当入射角为布儒斯特角时,其表面反射率为 ⑦8. 两尼科尔棱镜主截面间的夹角由30︒转到45︒,则透射光光强将由原来的I 0变为⑧9. 人眼观察远处物体时,刚好能被人眼分辨的两物点对瞳孔中心的张角,称为人眼的最小分辨角,若瞳孔的直径为D,光在空气中的波长为λ,n 为人眼玻璃状液的折射率,则人眼的最小分辨角为 ⑨10. 一玻璃管长3.50m,内贮标准大气压下的某种气体,若这种气体在此条件下的吸收系数为0.1650m -1 则透射光强度的百分比为 ⑩三.试用作图法找像的位置和大小(5分)四.论述题(10分)试论述产生干涉的条件.五.计算题(每题10分,共40分)1. 一厚透镜的焦距f '=60毫米, 其两焦点之间的距离为125毫米, 若: (a) 物点置于光轴上物方焦点左方20毫米处; (b) 物点置于光轴上物方焦点右方20毫米处, 问这两种情况下象的位置各在何处.2. 如图所示, 平凸透镜的曲率半径R=10米, n=1.50, 平板玻璃板由两部分组成: 左和右的折射率分别为n 3=1.50和n 4=1.75. 平凸透镜 与玻璃板接触点在这两部分平玻璃板相接之处, 中间充以折射率为 1.62的液体. 若用单色光垂直照射, 在反射光中测得右边第j 级亮条纹的半径r j =4毫米, j+5级亮条纹的半径r j+5=6毫米, 求左边第j 级亮条纹的半径.3. 用可见光(760nm ~400nm )照射光栅, 其夫朗和费衍射的一级光谱和二级光谱是否重叠? ↔二级和三级又怎样? 如果不重叠, 求整个光谱的角宽; 如果重叠, 指出重叠的波长范围.4.有一厚度为0.04毫米的方解石晶片, 其光轴平行于晶片表面, 将它插入正交尼科耳棱镜之间, 且使光轴与第一尼科耳棱镜主截面成不等于0︒, 90︒的任意角度.试问可见光中哪些波长的光不能透过这一装置. 已知方解石的折射率n e=1.6584, n o=1.4864.<光学>期终试卷(二)一.选择题(每小题2.5分,共25分每小题只有一个正确答案)1.两个光焦度φ1 . φ2大于零的薄透镜,在空气中怎样组合时,才能得到一个发散的共轴透镜组?A.两透镜之间的距离d=0B.两透镜之间的距离d>(φ1+φ2)/(φ1φ2)C.两透镜之间的距离 d<(φ1+φ2)/(φ1φ2)D.不可能2.下列说法正确的是A,如物体和像重合,说明该光学系统一定存在一个反射光学元件B.一个物体经一折射成像系统,也可以成像于物体所在位置上C.经一成像光学系统后,物和像重合,说明光路是可逆的D.一实物经光学系统后其像和物体重合,则必定是虚像3.两平行光的干涉条纹为直线,增大干涉条纹间距的方法有A.减小光的波长;B.增大两平行光的夹角C.改变接收屏的位置;D.减小两平行光的夹角4.在杨氏双缝干涉实验中,如果光源缝慢慢张开,则A.条纹间距减小;B.干涉条纹移动C.可见度下降;D.干涉条纹没有变化5.在光栅的夫朗和费衍射中,当光栅在光栅平面内沿刻线的垂直方向上作很小移动时,则衍射花样A.作与光栅移动方向相同的方向移动B.作与光栅移动方向相反的方向移动C.中心不变,衍射花样变化D.没有变化1.随着绝对温度的升高,黑体的最大辐射能量将A.向短波方向移动B.向长波方向移动C.取决于周围环境D.不受影响2.波带片同普通透镜一样,可以对物体成像A.普通透镜的焦距随波长的增大而增大，波带片的焦距随波长的增大而减少B.波带片与普通透镜的成像原理是相同的C.如两者的焦距相同,则对同一物点其像点位置也相同D.同普通透镜一样,波带片也具有从物点发出的各光线到像点是等光程的3.用显微镜对物体作显微摄影时,用波长较短的光照射较好,是因为A.波长越短,分辨率越高B.波长越短,底片越易感光C.波长越短,显微镜放大率越大D.以上都不对4. 右旋圆偏振光垂直通过1/2波片后,其出射光的偏振态为A.线偏振光;B.右旋圆偏振光C.左旋圆偏振光;D.左旋椭圆偏振光10.关于晶体的主平面,下列说法正确的是A. e 光主平面一定在入射面内B. e 光主平面与e 光的振动方向垂直C. O 光主平面与O 光振动方向平行D. O 光主平面是O 光与光轴所确定的平面二．填空题（每小题2分，共20分）１． 如果法布里 珀罗干涉仪两反射面之间的距离为1.00cm,用波长为500nm 的绿光作实验,则干涉图象的中心干涉级为 ①２． 在一个折射率为1.50的厚玻璃板上,覆盖有一层折射率为1.25的丙酮薄膜,当波长可变的平面光波垂直入射到薄膜上时,发现波长为600nm 的光产生相消干涉,而波长为700nm 的光产生相长干涉,则此薄膜的厚度为 ② nm３． 一微小物体位于凹面镜镜顶左侧4cm 处,凹面镜的曲率半径为12cm,象的放大率为 ③４． 双凸透镜的折射率为1.5,其两面之曲率半径为10cm,如其一面镀以水银,使其成为凹面镜,在距透镜20cm 处放一光点,光线自左向右,由未镀银之面射入,则其所成象在 ④ cm 处５． 一波长为624nm 的平面波垂直地照射到半径为2.09mm 的圆孔上, 用一与孔相距1m 的屏截断衍射花样,则发现中心点出现 ⑤６． 单色平行光垂直地入射到一缝距d 为1.1297mm 的双缝上,在缝后距其为D 处的幕上测得两相邻亮条纹的距离Δx 为0.5362mm,如果原来D>>d ，现将幕移到50.00cm 后，幕上相邻亮纹间的距离增到Δx ’ 为0.8043mm ,则光波波长为⑥ um７． 有一厚度为5cm ，极板间距离为1mm 的克尔盒放在正交的起偏器和检偏器之间，其中所盛液体的K 为2.131410-⨯cm 2/V 2。

------------------------------装---------------------------------------------订----------------------------------------线----------------------------------------安徽大学 2008 —2009 学年第 一 学期《光学》考试试卷（A 卷）（时间 120 分钟）一、选择题（每小题 3 分，共 30 分）1. 一物体在某一位置通过透镜成实像，之后该物体向透镜靠近并能第二次成实像，则它的实像［］A.也向透镜靠近B.离透镜更远C.位置不变D.不确定，以上三种情况均可能发生.2. 使用照相机进行近物拍摄，若欲使其前景和背景能尽量的清晰，可 ［］A.使用短焦镜头，或缩小光圈B.使用长焦镜头，或缩小光圈C.使用长焦镜头，或增大光圈D.使用短焦镜头，或缩小光圈.3. 对于双折射晶体中的非寻常光线(e 光)，下列说法正确的是［］A.无论何种情况，都不满足折射定律B.仅当满足折射定律时，才满足惠更斯原理C.无论何种情况，都满足惠更斯原理D.若满足惠更斯原理，则必满足折射定律.4. 把双缝干涉实验装置放在折射率为n 的水中，两缝间距离为d ，双缝到屏的距离为D (D >>d )，所用单色光在真空中的波长为入 ，则屏上干涉条纹的条纹间距是 ［ ］A. 入 D / (nd)B. 入 nD /dC. 入 d / (nD)D. 入 D / (2nd).5. 在迈克耳孙干涉仪的一支光路中，放入一片折射率为n 的透明介质薄膜后，看到有一条条纹移过，则薄膜的厚度是 ［ ］A. 入 /2B. 入 / (2n )C. 入 / nD. 入 /（2n -2）6. 劈尖所形成的等厚干涉图样中，若劈尖的顶角加大，则干涉条纹间距将 ［ ］A.增大B.减小C.不变D.以上答案都不对.7. 如果某一波带片对考察点露出前5个偶数半波带，那么这些带在该点所产生的振动的振幅和光强分别是自由传播时多少倍？ ［］A.5 、25B.10 、50C.10 、100D.50 、100.得 分院/系专业姓名学号答题 勿 超 装订线8. 在某个单缝衍射实验中，光源发出的光含有两波长入1 和入2 ，垂直入射于单缝上. 假如入1 的第一级衍射极小与入2 的第二级衍射极小相重合，则入1 和入2 的关系是［ ］1A. 入1 = 入2B. 入1 = 2入2C. 入1 = 2入2D. 无法确定.1 9. 仅用检偏器观察一束光时，强度有一最大但无消光位置，在检偏器前放置一个入 片，使其光轴与上述4强度为最大的位置平行，通过检偏器观察是时有一消光位置，这束光是 ［］A. 部分偏振光B. 椭圆偏振光C. 线偏振光D. 圆偏振光.10. 设光从平板玻璃表面以550的反射角反射后完全偏振，偏振光振动平面与入射平面夹角为［］A. 0B. 35C. 55D. 900.二、填空题（每小题 3 分，共 18 分）1.假定用人眼直接观察某物，可以在 400m 的距离看清,如果要求在距离 2km 处也能看清该物，则应使用视角放大率为倍的望远镜. 2.用波长为 600nm 的单色光做牛顿环实验，测得第 k 个暗环的半径为 5.0mm ，第 k ＋20 个暗环的半径为 7.0mm ，则平凸透镜的曲率半径 R 为.3. 波长为入 =550nm 的单色光垂直入射到光栅常数d= 2⨯10-4cm 的平面光栅上, 可能观察到的光谱线的最大级次为 .4. 一束波长为入 ＝532 nm 的平行单色光垂直入射到折射率为 n ＝1.33 的透明薄膜上，该薄膜是放在空气中的.要使反射光得到最大限度的加强，薄膜最小厚度应为nm.5. 菲涅尔吸收了惠更斯提出的次波概念，用的思想将所有衍射情况引到统一的原理中来，即惠更斯—菲涅尔原理.6. 经偏振片观察部分偏振光，当偏振片由对应于最大强度的位置转过冗则光束的偏振度为 .3 时，光强减为最大强度的一半，三、判断题（每小题 1 分，共 7 分）1.夫琅禾费圆孔衍射图样的中心总是亮的.［ ］ 2. 几何光学就是波动光学中波长趋于零的极限.3. 迈克耳逊等倾干涉圆环的特点是：中心级次最高，从中心愈往外干涉环分布愈密.4. 在面光源照明的光场中，各点（次波源）都是完全相干的.［ ［ ［］ ］ ］5. 一束光垂直入射到其光轴与表面平行的偏振片上，当偏振片以入射光为轴转动时，发现透射光的光强有变化，但无全暗情况，则入射光是部分偏振光.［ ］6.正入射时单缝衍射的0 级和缝间干涉的0 级重合，斜入射时两者不重合. ［］7.一束光以布儒斯特角入射到介质的分界面上，反射光和折射光互相垂直. ［］四、计算题（共45 分）得分1.（本题8 分）一薄凸透镜L1 由曲率相等的两球面构成，曲率半径为r1=-r2 =16cm. 制造该透镜的玻璃材料折射率为n L = 1.50 ；该透镜一侧面镀以不透光，但具有高反射率的银（镀银面相当于一凹面镜L2）. 光从透镜未镀银的一面入射. 试求此情况下由L1和L2组成的光学系统的焦距.2.（本题7 分）一束汇聚的傍轴光线由某未知光学系统出射，汇聚在光轴上距该光学系统出射端口以外d 处。

光学考研试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 光的波长为500纳米，其频率是多少？A. 3.33×10^15 HzB. 6.00×10^14 HzC. 5.00×10^14 HzD. 4.00×10^14 Hz2. 以下哪个现象不是光的干涉现象？A. 杨氏双缝实验B. 薄膜干涉C. 光的衍射D. 光的折射3. 光的偏振现象说明了什么？A. 光是粒子B. 光是横波C. 光是纵波D. 光是电磁波4. 以下哪个不是光的衍射现象？A. 单缝衍射B. 双缝衍射C. 圆孔衍射D. 折射5. 光的全反射现象发生在什么条件下？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. 入射角大于临界角D. 入射角小于临界角二、简答题（每题10分，共20分）6. 请简述光的干涉条件。

7. 什么是光的偏振现象？请举例说明。

三、计算题（每题15分，共30分）8. 假设有一个单缝衍射实验，缝宽为0.5毫米，光波长为500纳米，求第一级暗纹与中央亮纹之间的距离，假设观察屏到缝的距离为1米。

9. 一个光束从空气射入水中，折射率为1.33。

如果入射角为30度，请计算折射角。

四、论述题（每题15分，共30分）10. 论述光的波动性与粒子性的实验证据。

11. 讨论全反射在光纤通信中的应用。

答案一、选择题1. B. 6.00×10^14 Hz（根据公式v = c/λ，其中v是频率，c是光速，λ是波长）2. D. 光的折射（折射不属于干涉现象）3. B. 光是横波（偏振现象表明光的振动方向与传播方向垂直）4. D. 折射（折射是光从一种介质进入另一种介质时方向的改变，不是衍射现象）5. C. 入射角大于临界角（全反射发生在光从光密介质进入光疏介质，且入射角大于临界角）二、简答题6. 光的干涉条件是两束光的频率相同，相位差恒定，且光程差小于或等于半个波长。

7. 光的偏振现象是指光波振动方向的特定取向，例如通过偏振片的光只在一个平面上振动。

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。

物理与信息光电子学院2005-2006学年第一学期期末考试《 光 学 》试卷A 卷一、填空题（每小题3分，共18分）⒈迈克耳孙干涉仪是根据 原理制成的，其主要公式是 。

⒉衍射可分为 和 两大类。

⒊光学仪器的本领有 、 和 。

⒋光的偏振态有 。

⒌在瑞利散射中，散射光的强度与波长的 次方成 比。

⒍通常把既能记录光波 的信息，又能记录光波 信息的摄影称为全息照相。

二、选择题（每小题3分，共 12 分）⒎用单色光观察牛顿环，测得某一亮环直径为3 mm ，在它外边第5个亮环直径为4.6 mm ，所用平凸透镜的凸面曲率半径为1.0 m ，则此单色光的波长为（ ）A. 590.3 nmB. 608.0 nmC. 760.0 nmD. 三个数据都不对⒏将折射率为 n 的薄透镜置于折射率为 n′（＞n ）的介质中，则（ ） 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⒐下列哪一个是朗伯定律的数学表达式？（ ） A. -=exp(0I I αa d ) B. )exp(0ACl I I -= C. (f I =λ）λ-4D. T λm = b⒑在两个共轴平行放置的透振方向正交的理想偏振片之间，再等分地插入一个理想偏振片，若入射到该系统的平行自然光强为 I 0 ，则该系统的透射光强为 （ ） A. I 0 / 2 B. I 0 / 4 C. I 0 / 8 D. I 0 / 16三、简答题（每小题5分，共 10 分）⒒如何检验线偏振光？⒓“激光”的基本原理是什么？它有哪些主要特点？四、计算题（每小题10分，共60分）⒔用云母片（n = 1.58 ）覆盖在杨氏双缝的一条缝上，这时屏上的零级明纹移到原来的第 7 级明纹处。

若光波波长为 550 nm ，求云母片的厚度。

⒕波长为 = 632.8 nm 的He-Ne激光垂直地投射到缝宽 b = 0.0209 mm 的狭缝上。

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。

光学考试试卷（附答案）班级姓名学号成绩一、填空题（本大题共9题，每题2分，共18分）1．在几何光学系统中，唯一能够完善成像的是系统，其成像规律为。

2．单色光垂直入射到由两块平板玻璃构成的空气劈尖中，当把下面一块平板玻璃缓慢向下移动时，则干涉条纹，明暗条纹的间隔。

3．在夫琅和费单缝衍射中，缝宽为b，缝屏间距为L，波长为 ，零级条纹的宽度为，一级暗条纹的宽度为。

4．曲率半径为R的凹球面镜的焦距为，若将球面镜浸入折射率为n的液体内，该系统的焦距为。

5．在光栅衍射中，第三级缺级，则光栅常数与缝宽的比为；还有第级主极大缺级。

6．在菲涅耳圆孔衍射中，对轴线上的P点离圆孔越近，波带数越；对给定的P点，孔径越小，波带数越。

7．当物处于主光轴上无穷远处，入射光线平行于主光轴，得到的像点称为；在通常情况下，薄透镜成像的高斯公式是。

8．主平面是理想光具组的一对共轭平面；节点是理想光具组的一对共轭点。

9．在洛埃镜实验中，将屏移至与玻璃平板相接触，则在接触处出现的是条纹，这一事实证实了。

二、选择题（本大题共10题，每题3分，共30分）1．用半波带法研究菲涅耳圆孔衍射时，圆孔轴线上P点的明暗决定于（A）圆孔的直径；（B）光源到圆孔的距离；（C）圆孔到P点距离；（D）圆孔中心和边缘光线到P点的光程差2．一发光点位于凹球面镜前40cm处，镜面曲率半径为16cm，则象距为（A）-10cm；（B）-20cm；（C）-30cm；（D）-40cm3．为了测定金属丝的直径，可把它夹在两平板玻璃的一端，测得两相邻干涉条纹的间距为d，若金属丝与劈尖的距离为L，所用单色光的波长为λ，则金属丝的直径为（A）Lλ/d；（B）λd/L；（C）λd/2L；（D）Lλ/2d4．在夫琅和费双缝衍射中，零级包迹中含有11条干涉条纹，必须满足下列条件（缝宽为b，缝间不透明部分为a）（A）a=2b；（B）a=3b；（C）a=4b；（D）a=5b5．一双凹透镜折射率为n，置于折射率为n'的介质中，则下列说法正确的是（A）若n>n'，透镜是发散的；（B）若n>n'，透镜是会聚的；（C）若n'>n，透镜是发散的；（D）双凹薄透镜是发散的，与周围介质无关6．空气中，薄透镜的横向放大率为（A）f/x；（B）x/f；（C）-f/x；（D）-x/f7．在玻璃表面镀上一层透明的MgF2（n=1.38）薄膜，对于波长为λ的入射光，增透膜的最小厚度为（A）λ/2；（B）λ/4；（C）λ/2n；（D）λ/4n8．夫琅和费单缝衍射中，零级中央亮条纹的光强为I0，光波波长为λ，当缝两边到屏上的P 点的光程差为λ/4时，P点的光强约为（A）I0/2；（B）I0/4；（C）2I0/5；（D）4I0/59．将折射率为n1=1.50的有机玻璃浸没在油中，油的折射率为n2=1.10，试问：全反射的临界角为（A ）50.110.1arcsin； （B ）50.110.1arccos ； （C ）1.10/1.50； （D ）1.50/1.10 10．在迈克尔逊干涉仪的一条光路中，放入一折射率为n 、厚度为h 的透明介质片后，两光束光程差的改变量为（A ）2（n-1）h ； （B ）2nh ； （C ）nh ； （D ）（n-1）h三、作图题：（本大题1题，10分）用作图法求出物点S 的像点。

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。

《光学》试题（一）标准答案及评分标准一、选择题（每小题2.5分，共25分）1、D2、A3、C4、B5、B6、D7、A8、C9、B 10、C二、填空题（每小题2分，共20分）① 6.00×10-4② 2(n-1)h ③ 0.458 ④ 120 ⑤ 250 ⑥ 3:1 ⑦ 8.3% ⑧ 2I 0/3 ⑨ 1.22λ/D ⑩ 56.1%三、试用作图法找像的位置和大小(5分)四、论述题(10分)（1） 同频率（2）两光波相遇是有固定的位相差 （3）两光波相遇点相同的振动分量（4）两光波相遇光程差不能太大，要小于光源的相干长度。

（5）两光波相遇点所产生的振动后的振幅不能太悬殊。

评分标准：每小题各占据2分。

如没有论述，则酌情扣分。

五．1．（a ）→x=-20mm 180mm =′=′xf f x S'=60-180=120mm （实像） （5分）（b ）x=20mm x'=-180mm （5分）S'=60-180=240mm （虚像）2．由于右边321n n n ，故没有额外程差，而左边3221,n n n n 发生额外程差对于右边 λj Rr n h n j 222=2λ)5+(=25+2j Rr n j 两式相减，可求得波长 ΟA Rr n j 6480=5)r -(=2j 25+2λ对于左j 级亮纹满足m mr n R r j n R r j R r n j j j j 24.4=18=62.1×210×10×6480×10+4×4=2+=)21+(==21-37-222222左左左λλλλ3．设光栅常数为d ，可见光谱两面三刀端波长所对应的光栅方程为760•=θsin 400•=sin 2211K d K d θ如果发生重叠是400nm 的二级与760nm 的一级：1221/760=sin /800=/400•2=sin θθθθ d d d所以不发生重叠。

八年级物理《光学》测试题一、选择题1、关于光的传播，下列说法是正确的（）A、光只在空气中才沿直线传播B、光在任何情况下都沿直线传播C、光在玻璃中不是沿直线传播的D、光在同种均匀介质中沿直线传播2、关于小孔成像的下列说法，正确的是（）A、小孔成像是光的折射现象形成的B、小孔成像相对于物来说不一定是倒立的C、小孔成的像是虚像D、当把小孔前后移动时，像的大小会改变3、人走近镜子时，人在镜中的像与原来相比（）A、变大B、变小C、不变D、都不对4、小轿车前的挡风玻璃不竖直安装的主要原因是（）A、避免噪音B、尽可能避免因平面镜成像造成不安全因素C、潜水艇里的人通过潜望镜观看海面D、插入水中的筷子，从水面上斜着看，筷子在水下的部分向上弯折了10、一束光线斜射到两种介质的界面上，它与界面成20°角，反射光线跟折射光线的夹角恰好是90°，A、眼睛和手指不动，让放大镜离手指稍近些B、眼睛和手指不动，让放大镜离手指稍远些C、放大镜和手指不动，让眼睛离放大镜稍近些D、放大镜和手指不动，让眼睛离放大镜稍远些14、四块透镜分别放在蜡烛前20cm处，实验结果是：用透镜甲可成倒立缩小的像；用透镜乙可成正立放大的像；用透镜丙可成倒立放大的像；用透镜丁可成正立缩小的像，可以判定透镜焦距在10～20cm 的凸透镜（）A、甲B、乙C、丙D、丁15、某凸透镜焦距是10cm，将物体放在离焦点5cm的地方，所成的像（）A、一定是实像B、一定是虚像C、一定是放大的像D、一定是缩小的像16、蜡烛从到凸透镜距离为3f的地方移到距离凸透镜为1.5f的地方，凸透镜所成的像（）A、始终是放大的B、始终是缩小的C、逐渐变大D、逐渐变小17、下列关于凸透镜成像特点的说法中，错误的是（）A、实像都是倒立的，虚像都是正立的B、缩小的都是实像，放大的都是虚像C、缩小的像都是倒立的、放大的像可能是正立的，也可能是倒立的D、实像和物体分别在凸透镜的两侧，虚像和物体在凸透镜的同一侧18、用不透光的纸遮住透镜的上半部分，则在光屏上出现的像与不用纸遮住透镜形成的像区别是（）A、像的上半部分消失B、像的下半部分消失C、像全部消失D、仍有原来大小的像，但亮度变暗19、下列事例中观察到的是物体虚像的是（）A、晴天在树林中的地面上看到光亮的圆斑B、看电影，银幕上的画面C、看物体的影子D、看湖中小船的倒影20、在离焦距为20cm的凸透镜正前方100cm处，有一物体以5cm/s的速度向凸透镜匀速靠拢，运动13s时，物体所成的像为（）A、倒立放大的实像B、倒立缩小的实像C、正立放大的虚像D、等大倒立的实像二、填空1、光的三原色是______ ____ 、_______ ___ 、_____ ____，这三种色光混合能产生各种色光。

光学试题及答案1. 光的波动理论是由哪位科学家首次提出的？2. 请解释什么是光的干涉现象，并给出一个实际的例子。

3. 什么是衍射现象？并简述其与干涉现象的区别。

4. 什么是全内反射，它在哪些领域有应用？5. 描述一下光的偏振现象，并解释其在日常生活中的应用。

6. 什么是光的色散现象？请解释为什么天空是蓝色的。

7. 请解释什么是光的折射，以及折射率是如何定义的。

8. 什么是光的多普勒效应？请给出一个实际的例子。

9. 什么是激光，它有哪些特性？10. 请描述一下光纤通信的基本原理。

答案1. 光的波动理论最初是由荷兰物理学家惠更斯提出的。

2. 光的干涉现象是指两个或多个相干光波在空间相遇时，它们的振幅相加产生加强或减弱的现象。

例如，肥皂泡上彩色条纹就是光的干涉现象。

3. 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，形成新的波前分布的现象。

与干涉不同，衍射不要求光波相干，而是波的自然传播特性。

4. 全内反射是指当光从光密介质射向光疏介质，且入射角大于临界角时，光完全反射回光密介质中的现象。

这一现象在光纤通信、潜水镜等应用中非常重要。

5. 光的偏振现象是指光波振动方向的有序排列。

偏振光在日常生活中的应用包括偏振太阳镜，可以减少眩光，提高视觉舒适度。

6. 光的色散现象是指光通过介质时，不同波长的光以不同速度传播，导致光的分离。

天空呈现蓝色是因为大气中的分子和微小颗粒对短波长的蓝光散射效果更强。

7. 光的折射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。

折射率定义为光在真空中的速度与在介质中速度的比值。

8. 光的多普勒效应是指当光源和观察者相对运动时，观察者接收到的光频率与光源发射的频率不同的现象。

例如，救护车的警笛声在接近和远离时音调会发生变化。

9. 激光是一种特殊的光，具有单色性、相干性和方向性。

激光在医疗、通信、工业加工等领域有广泛应用。

10. 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技术。

2008—2009学年第1学期《光学》试卷A卷参考答案一.填空题（35分）1.（5分）光的频率为ν，则每个光子的能量为__hν_____，动量为___ hν/c______。

光具有__波粒_二象性，光的干涉、衍射、偏振表明光具有___波动______性，光电效应表明光具有____粒子_____性。

2.（4分）折射率是表征介质光学性质的重要参量，它决定于光波在介质中的___传播速度______。

光在某种介质中的传播速度是υ，则光在这种介质中的折射率是__/cυ_______。

不同波长的光在同种介质中具有不同的折射率，当白光入射玻璃时，______红___光的折射角最大，___紫______光的折射角最小。

3.（4分）自然光从折射率为n1的介质射入折射率为n2的介质，设n1>n2，发生全反射时临界角为_____sin-1（n2/n1）_______，反射光为线偏振光时入射角为_____tan-1（n2/n1）______________。

4.（2分）透镜成像的高斯公式和牛顿公式分别是___''1f fs s+=____和___''xx ff=_______。

5.（3分）一块菲涅尔波带片包含20个半波带，其中偶数半波带被遮挡，奇数带全部开放，经波带片后轴上场点的光强与自由传播时光强之比为__400：1________。

6.（4分）圆偏振光或者椭圆偏振光可以看作是由相互垂直的两线偏振光合成，若两线偏振光的振幅不同，振动矢量位相相差/2π，则合成的光是___右_______旋_正椭圆___偏振光。

若两线偏振光振幅相同，则合成的光是___右_______旋____圆______偏振光。

7.（3分）等倾干涉产生的干涉条纹形状是__同心圆环________，中央级数____高______，边缘级数_____低_____。

8.（3分）光垂直入射一尖劈型空气薄膜，产生的干涉条纹的形状是_亮暗相间的平行直线____，条纹__平行______于尖劈的交棱，两相邻亮纹对应的薄膜厚度之差为___/2λ_______。

大学光学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 光的波动性可以通过以下哪个实验验证？A. 双缝干涉实验B. 光电效应实验C. 迈克尔逊干涉仪D. 偏振现象实验答案：A2. 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. 波长与频率成正比或反比答案：B3. 光的偏振现象说明光是：A. 横波B. 纵波C. 非波D. 以上都不是答案：A4. 光的反射定律中，入射角和反射角的关系是：A. 相等B. 互补C. 互为余角D. 互为补角答案：A5. 光的折射定律中，入射角和折射角的关系是：A. 相等B. 互补C. 互为余角D. 互为补角答案：D6. 光的色散现象是由于：A. 光的波动性B. 光的粒子性C. 光的偏振性D. 光的干涉性答案：A7. 光的干涉现象中，相干光源的条件是：A. 同频率B. 同相位C. 同频率且同相位D. 同频率或同相位答案：C8. 光的衍射现象中，单缝衍射的条纹宽度与：A. 缝宽成正比B. 缝宽成反比C. 波长成正比D. 波长成反比答案：B9. 光的全反射现象中，临界角与折射率的关系是：A. 临界角与折射率成正比B. 临界角与折射率成反比C. 临界角与折射率无关D. 临界角与折射率的正弦值成反比答案：D10. 光的多普勒效应中，当光源向观察者靠近时，观察到的光频率：A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定答案：A二、填空题（每空1分，共20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：v = λf2. 光的偏振片可以阻挡______方向的光波。

答案：垂直3. 光的干涉中，当两个相干光波的相位差为0时，干涉结果是______干涉。

答案：相长4. 光的衍射现象中，当光通过一个圆形孔径时，中央亮斑周围的暗环称为______环。

答案：泊松5. 光的全反射现象中，当光从光密介质进入光疏介质时，若入射角大于临界角，则会发生______。

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。

高中物理《光学》练习题（附答案解析）学校:___________姓名：___________班级：__________一、单选题1．下列说法正确的是（ ）A ．爱因斯坦提出光子的能量与光的波长成正比，即E h λ=B ．法拉第预言电磁波的存在，赫兹则通过实验捕捉到电磁波C ．原子从低能级向高能级跃迁时放出光子D ．由c f λ=可知，频率越大的电磁波，在真空中波长越小2．首位通过实验捕捉到电磁波的科学家是（ ）A ．赫兹B ．法拉第C ．麦克斯韦D ．奥斯特3．关于电磁波和麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是（ ）A ．电磁波是一种物质，可以在真空中传播B ．电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场C ．变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电场D ．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场周围一定产生均匀变化的电场4．下列器件中，利用电流热效应工作的是（ ）A ．微波炉B ．电视机C ．电风扇D ．电饭锅5．如图所示，OO '是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线，A 、B 是关于OO '轴等距离且平行的两束不同单色细光束，从玻璃射出后相交于OO '下方的P 点，由此可以得出的结论是（ ）A ．在同种玻璃中传播，A 光的传播速度一定大于B 光B ．以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后，B 光侧移量大C ．分别照射同一光电管，若B 光能引起光电效应，A 光一定也能D ．以相同的入射角从水中射入空气，在空气中只能看到一种光时，一定是A 光6．某种透明玻璃圆柱体横截面如图所示，O点为圆心，一束单色光从A点射入，经B点射出圆柱体。

下列说法正确的是（）A．光线进入玻璃后频率变大B．若θ增大， 可能变小C．若θ增大，光线在圆柱体内可能会发生全反射D．若θ增大，光线由A点至第一次射出时间变短7．下列说法正确的是（）A．光子的能量跟它的频率成反比B．随着温度的升高，热辐射中波长较短的成分越来越强C．一小段通电直导线所受磁场力的方向就是导线所在处的磁场方向D．只要空间某处的电场或磁场发生变化，就会在其周围产生电磁波8．如图所示，由两种单色光组成的复色光，通过足够大的长方体透明材料后分成a、b两束，则（）A．只要满足一定的条件，a、b两束光可以发生干涉B．遇到障碍物时，b光更容易发生明显的衍射现象C．在该透明材料中，a光的传播速度大于b光的传播速度D．从该透明材料射入空气发生全反射时，a光的临界角较大二、多选题9．下列关于电磁波的说法不正确的是（）A．只要空间某处有变化的电场和磁场，就会在其周围产生电磁场，从而形成电磁波B．任何变化的磁场周围一定有电场C ．能说明光具有波粒二象性的现象是光的反射和光电效应D ．太阳光中的可见光和医院“B 超”中的超声波传播速度不同10．电磁波为信息的传递插上了翅膀。

八年级物理《光学》测试题一、选择题1、关于光的传播，下列说法是正确的（）A、光只在空气中才沿直线传播B、光在任何情况下都沿直线传播C、光在玻璃中不是沿直线传播的D、光在同种均匀介质中沿直线传播2、关于小孔成像的下列说法，正确的是（）A、小孔成像是光的折射现象形成的B、小孔成像相对于物来说不一定是倒立的C、小孔成的像是虚像D、当把小孔前后移动时，像的大小会改变3、人走近镜子时，人在镜中的像与原来相比（）A、变大B、变小C、不变D、都不对4、小轿车前的挡风玻璃不竖直安装的主要原因是（）A、避免噪音B、尽可能避免因平面镜成像造成不安全因素C、潜水艇里的人通过潜望镜观看海面D、插入水中的筷子，从水面上斜着看，筷子在水下的部分向上弯折了10、一束光线斜射到两种介质的界面上，它与界面成20°角，反射光线跟折射光线的夹角恰好是90°，））A、眼睛和手指不动，让放大镜离手指稍近些B、眼睛和手指不动，让放大镜离手指稍远些C、放大镜和手指不动，让眼睛离放大镜稍近些D、放大镜和手指不动，让眼睛离放大镜稍远些14、四块透镜分别放在蜡烛前20cm处，实验结果是：用透镜甲可成倒立缩小的像；用透镜乙可成正立放大的像；用透镜丙可成倒立放大的像；用透镜丁可成正立缩小的像，可以判定透镜焦距在10～20cm 的凸透镜（）A、甲B、乙C、丙D、丁15、某凸透镜焦距是10cm，将物体放在离焦点5cm的地方，所成的像（）A、一定是实像B、一定是虚像C、一定是放大的像D、一定是缩小的像16、蜡烛从到凸透镜距离为3f的地方移到距离凸透镜为1.5f的地方，凸透镜所成的像（）A、始终是放大的B、始终是缩小的C、逐渐变大D、逐渐变小17、下列关于凸透镜成像特点的说法中，错误的是（）A、实像都是倒立的，虚像都是正立的B、缩小的都是实像，放大的都是虚像C、缩小的像都是倒立的、放大的像可能是正立的，也可能是倒立的D、实像和物体分别在凸透镜的两侧，虚像和物体在凸透镜的同一侧18、用不透光的纸遮住透镜的上半部分，则在光屏上出现的像与不用纸遮住透镜形成的像区别是（）A、像的上半部分消失B、像的下半部分消失C、像全部消失D、仍有原来大小的像，但亮度变暗19、下列事例中观察到的是物体虚像的是（）A、晴天在树林中的地面上看到光亮的圆斑B、看电影，银幕上的画面C、看物体的影子D、看湖中小船的倒影20、在离焦距为20cm的凸透镜正前方100cm处，有一物体以5cm/s的速度向凸透镜匀速靠拢，运动13s时，物体所成的像为（）A、倒立放大的实像B、倒立缩小的实像C、正立放大的虚像D、等大倒立的实像二、填空1、光的三原色是______ ____ 、_______ ___ 、_____ ____，这三种色光混合能产生各种色光。