光学试题库(20131217)
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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。
光学复习题答案一、选择题1. 光的波长范围是多少?- A. 10^-10 米- B. 10^-7 米- C. 10^-4 米- D. 10^1 米答案:B2. 光的折射定律是什么?- A. 光速不变定律- B. 光的传播方向不变定律- C. 入射角与折射角成正比- D. 入射角与折射角的正弦比等于两种介质的折射率之比答案:D3. 什么是全反射?答案:当光从折射率较高的介质射向折射率较低的介质时,如果入射角大于临界角,光将完全反射回高折射率介质,不会穿透到低折射率介质中。
二、填空题1. 光的三原色是红、绿、____。
答案:蓝2. 光的干涉现象是指两个或两个以上的相干光波在空间相遇时,光强分布出现______的现象。
答案:增强或减弱3. 光纤通信是利用光在______中传播的特性来传输信息。
答案:光纤三、简答题1. 描述光的偏振现象。
答案:光的偏振是指光波振动方向的有序排列。
在自然光中,光波的振动方向在垂直于传播方向的平面内是随机分布的。
当光通过偏振器或反射、折射等过程时,光波的振动方向可以被限制在特定的方向上,形成偏振光。
2. 解释什么是激光以及它的应用。
答案:激光是受激发射放大的光,它具有高度的单色性、相干性和方向性。
激光的应用非常广泛,包括激光切割、激光焊接、激光测距、医学治疗、光纤通信等。
四、计算题1. 已知某介质的折射率为1.5,计算光在该介质中的传播速度。
答案:光在真空中的传播速度是 \( c = 3 \times 10^8 \) 米/秒。
根据折射率公式 \( v = \frac{c}{n} \),其中 \( n \) 是折射率,光在介质中的传播速度 \( v = \frac{3 \times 10^8}{1.5} \) 米/秒。
2. 如果一束光从空气射入水中,入射角为30°,求折射角。
答案:根据斯涅尔定律 \( n_1 \sin(\theta_1) = n_2\sin(\theta_2) \),其中 \( n_1 \) 和 \( n_2 \) 分别是空气和水的折射率,\( \theta_1 \) 和 \( \theta_2 \) 分别是入射角和折射角。
光学工程考试试题光学工程是一门涉及光的产生、传播、控制、检测以及与物质相互作用等方面的学科。
它在现代科技的众多领域,如通信、医疗、制造业等,都有着广泛的应用。
以下是一套关于光学工程的考试试题,涵盖了光学工程的多个重要知识点。
一、选择题(每题 5 分,共 30 分)1、以下哪种光学现象是由于光的折射引起的?()A 小孔成像B 平面镜成像C 凸透镜成像D 影子的形成2、一束光从空气斜射入水中,若入射角为 45°,则折射角可能为()A 0°B 30°C 45°D 60°3、关于光的干涉,下列说法正确的是()A 只有两列频率相同的光波才能发生干涉B 两列光波只要相遇就能发生干涉C 干涉条纹一定是等间距的D 干涉条纹的亮度是均匀的4、以下哪种光学仪器利用了光的反射原理?()A 显微镜B 望远镜C 潜望镜D 放大镜5、白光通过三棱镜后,会被分解成七种颜色的光,这种现象叫做()A 光的折射B 光的反射C 光的散射D 光的色散6、激光具有方向性好、亮度高、单色性好等特点,其产生的原理是()A 受激辐射B 自发辐射C 热辐射D 电磁辐射二、填空题(每题 5 分,共 30 分)1、光在真空中的传播速度约为_____m/s。
2、凸透镜对光有_____作用,凹透镜对光有_____作用。
3、人眼能够看到物体,是因为物体发出或反射的光进入了人眼,在视网膜上形成_____、_____的像。
4、光的三原色是_____、_____、_____。
5、显微镜的目镜和物镜都是_____透镜。
6、光纤通信利用了光的_____原理。
三、简答题(每题 10 分,共 20 分)1、请简述光的衍射现象,并举例说明其在生活中的应用。
答:光的衍射是指光在传播过程中遇到障碍物或小孔时,偏离直线传播的现象。
例如,在单缝衍射实验中,当一束平行光通过一个狭窄的单缝时,在屏幕上会出现明暗相间的条纹。
衍射现象在生活中的应用有很多,比如在光学仪器的分辨率提高方面,通过控制衍射效应来提高成像的清晰度;在 X 射线衍射分析中,用于研究物质的晶体结构等。
光学测试卷一选择题(每题仅一个正确答案,错填漏填多选均不得分,每题2分,共15小题)1、许多照相机镜头到胶片的距离是可调的。
某次拍摄前摄影师已经“调好焦”,使被摄者在胶片上形成了清晰的像。
如果在拍摄前被摄者移动了位置,他和摄影者的距离变远了,为了使他在胶片上仍然成清晰的像,镜头与底片的距离应( )A、变大B.变小C.先变小后变大D.先变大后变小2、某物体经凸透镜在光屏上得到一个像,现将透镜上部遮住不让光通过,则屏上的像()A.缺少上部分B.缺少下部分C.大小变化了D.像性质不变,只是变暗了3、一种手电筒上所有的聚光小电珠如图2所示,其前端相当于一个玻璃制成的凸透镜,灯丝(可看作一个点光源)发出的光通过它出射时,出射光束(图中实线所示)比无此透镜时的光束(图中虚线所示)要窄,即它可减小光束的发散,有聚光功能。
在这种小电珠中,灯丝应位于()A.凸透镜的焦点以内B.凸透镜的一倍焦距和两倍焦距之间C.凸透镜的焦点处D.凸透镜的两倍焦距处4.测绘人员绘制地图时常常需要从飞机上拍摄地面的照片。
若使用的相机镜头焦距为50毫米,则底片与镜头距离应该在()A.100毫米以外。
B.50毫米以内。
C.恰为50毫米。
D.略大于50毫米。
5.如右图所示,一束光线斜射人容器中,在P处形成一光斑,在向容器里逐渐加满水的过程中,光斑将()A.向左移动后静止B.先向左移动再向右移动C.向右移动后静止D.仍在原来位置6.图1是有关近视眼、远视眼及其矫正的示意图,其中表示近视眼矫正的是()7.如图3所示,把蜡烛逐渐远离平面镜,它在镜中之像将 ( )A. 变大.B. 变小.C. 不变.D. 变倒立.8.如图所示是从平面镜中看到的一钟表时针和分针位置,此时的实际时刻是 ( )A. 8时20分.B. 4时20分.C. 3时40分.D. 8时40分,9.一个焦距是10cm的凸透镜,当物体从离透镜20cm处逐渐移向30cm处的过程中().A.像逐渐变大,像距逐渐变小B.像逐渐变小,像距逐渐变大C.像逐渐变大,像距逐渐变大D.像逐渐变小,像距逐渐变小10.目前光污染越来越严重。
光学题库及答案光学试题库(计算题)12401 已知折射光线和反射光线成900⾓,如果空⽓中的⼊射⾓为600,求光在该介质中的速度。
14402 在⽔塘下深h 处有⼀捕鱼灯泡,如果⽔⾯是平静的,⽔的折射率为n ,则从⽔⾯上能够看到的圆形亮斑的半径为多少?14403 把⼀个点光源放在湖⽔⾯上h 处,试求直接从⽔⾯逸出的光能的百分⽐(忽略⽔和吸收和表⾯透镜损失)。
23401 平⾏平⾯玻璃板的折射率为0n ,厚度为0t 板的下⽅有⼀物点P ,P 到板的下表⾯的距离为0l ,观察者透过玻璃板在P 的正上⽅看到P 的像,求像的位置。
23402 ⼀平⾯平⾏玻璃板的折射率为n ,厚度为d ,点光源Q 发出的近于正⼊射的的光束在上表⾯反射成像于'1Q ,光线穿过上表⾯后在下表⾯反射,再从上表⾯出射的光线成像于'2Q 。
求'1Q 和'2Q 间的距离。
23403 来⾃⼀透镜的光线正朝着P 点会聚,如图所⽰,要在'P 点成像,必须如图插⼊折射率n=的玻璃⽚.求玻璃⽚的厚度.已知?=2mm .23404 容器内有两种液体深度分别为1h 和2h ,折射率分别为1n 和2n ,液⾯外空⽓的折射率为n ,试计算容器底到液⾯的像似深度。
23405 ⼀层⽔(n=)浮在⼀层⼄醇(n=)之上,⽔层厚度3cm ,⼄醇厚5cm ,从正⽅向看,⽔槽的底好象在⽔⾯下多远?24401 玻璃棱镜的折射率n=,如果光线在⼀⼯作⾯垂直⼊射,若要求棱镜的另⼀侧⽆光线折射时,所需棱镜的最⼩顶⾓为多⼤?24402 ⼀个顶⾓为300的三棱镜,光线垂直于顶⾓的⼀个边⼊射,⽽从顶⾓的另⼀边出射,其⽅向偏转300 ,求其三棱镜的折射率。
24404 有⼀玻璃三棱镜,顶⾓为α,折射率为n ,欲使⼀条光线由棱镜的⼀个⾯进⼊,⽽沿另⼀个界⾯射出,此光线的⼊射⾓最⼩为多少?24405 玻璃棱镜的折射棱⾓A 为600,对某⼀波长的光的折射率为,现将该棱镜浸⼊到折射率为4/3的⽔中,试问当平⾏光束通过棱镜时,其最⼩偏向⾓是多少?32401 ⾼为2cm 的物体,在曲率半径为12cm 的凹球⾯镜左⽅距顶点4cm 处。
【最新整理,下载后即可编辑】一、填空题1、光学系统中物和像具有共轭关系的原因是。
2、发生全反射的条件是。
3、光学系统的三种放大率是、、,当物像空间的介质的折射率给定后,对于一对给定的共轭面,可提出种放大率的要求。
4、理想光学系统中,与像方焦点共轭的物点是。
5、物镜和目镜焦距分别为mmf2'=物和mmf25'=目的显微镜,光学筒长△= 4mm,则该显微镜的视放大率为,物镜的垂轴放大率为,目镜的视放大率为。
6、某物点发出的光经理想光学系统后对应的最后出射光束是会聚同心光束,则该物点所成的是(填“实”或“虚”)像。
7、人眼的调节包含调节和调节。
8、复杂光学系统中设置场镜的目的是。
9、要使公共垂面内的光线方向改变60度,则双平面镜夹角应为度。
10、近轴条件下,折射率为1.4的厚为14mm的平行玻璃板,其等效空气层厚度为mm。
11、设计反射棱镜时,应使其展开后玻璃板的两个表面平行,目的是。
12、有效地提高显微镜分辨率的途径是 。
13、近轴情况下,在空气中看到水中鱼的表观深度要比实际深度 。
一、填空题1、光路是可逆的2、光从光密媒质射向光疏媒质,且入射角大于临界角I 0,其中,sinI 0=n 2/n 1。
3、垂轴放大率;角放大率;轴向放大率; 一4、轴上无穷远的物点5、-20;-2; 106、实7、视度 瞳孔8、在不影响系统光学特性的的情况下改变成像光束的位置,使后面系统的通光口径不致过大。
9、3010、1011、保持系统的共轴性12、提高数值孔径和减小波长13、小二、简答题1、什么是共轴光学系统、光学系统物空间、像空间?答:光学系统以一条公共轴线通过系统各表面的曲率中心,该轴线称为光轴,这样的系统称为共轴光学系统。
物体所在的空间称为物空间,像所在的空间称为像空间。
2、如何确定光学系统的视场光阑?答:将系统中除孔径光阑以外的所有光阑对其前面所有的光学零件成像到物空间。
这些像中,孔径对入瞳中心张角最小的一个像所对应的光阑即为光学系统的视场光阑。
光学教程》考试练习题一、单项选择和填空题1.将扬氏双缝干涉实验装置放入折射率为n 的介质中,其条纹间隔是空气中的C1倍n2.在菲涅耳圆屏衍射的几何阴影中心处A 永远是个亮点,其强度只与入射光强有关B 永远是个亮点,其强度随着圆屏的大小而变C 有时是亮点,有时是暗点。
3.光具组的入射光瞳、有效光阑,出射光瞳之间的关系一般为 A 入射光瞳和有效光阑对整个光具组共轭。
B 出射光瞳和有效光阑对整个光具组共轭。
C 入射光瞳和出射光瞳对整个光具组共轭。
4.通过一块二表面平行的玻璃板去看一个点光源,则这个点光源显得离观察者A 远了B 近了C 原来位置。
5. 使一条不平行主轴的光线,无偏折(即传播方向不变)的通过厚透镜,满足的条件是入射光线必须通过A 光心B 物方焦点C 物方节点D 象方焦点6. 一薄透镜由折射率为1.5的玻璃制成,将此薄透镜放在折射率为4/3的水中。
则此透镜的焦距数值就变成原来在空气中焦距数值的:A2倍B3倍C4倍D1.5/1.333倍7. 光线由折射率为n ,的媒质入射到折射率为僞的媒质,布儒斯特角i 满足:12pA .sini p =n 1/n 2B 、sini p =n 2/n 1C 、tgi p =n 1/n 2D 、tgi p =n 2/n 18. 用迈克耳逊干涉仪观察单色光的干涉,当反射镜M ]移动0.1mm 时,瞄准点的干涉条纹移过了400条,那么所用波长为A5000AB4987AC2500AD 三个数据都不对9. 一波长为5000A 的单色平行光,垂直射到0.02cm 宽的狭缝上,在夫琅禾费衍射花样中心两旁第二条暗纹之间的距离为3mm ,则所用透镜的焦距为A60mmB60cmC 10.光电效应中的红限依赖于: A 、入射光的强度C 、金属的逸出功 30mm D30cm. 入射光的频率 入射光的颜色 11.用劈尖干涉检测二件的表面,当波长为久的单色光垂直入射时,观察到干涉条纹如图,图中每一条纹弯曲部分的顶点恰与右边相邻的直线部分的连续相切,由图可见二件表面:B 、 D 、九A、有一凹陷的槽,深为4九2 B、有一凹陷的槽,深为九4 C、有一凸起的埂,高为九D、有一凸起的埂,高为212.随着辐射黑体温度的升高,对应于最大单色光发射本领的波长将: A 、向短波方向移动 B 、向长波方向移动 C 、先向短波方向,后向长短方向移动 D 、先向长波方向,后向短波方向移动 13. 用单色光观察牛顿环,测得某一亮环直径为3mm ,在它外边第5个亮环直径为4.6mm ,用平凸透镜的凸面曲率半径为1.0m ,则此单色光的波长为 A5903AB6080AC7600AD 三个数据都不对 14. 一束自然光以布儒斯特角入射于平板玻璃,则: A 、反射光束偏振面垂直于入射面,而透射光束偏振面平行于入射面并为完全线偏振光 B 、反射光束偏振面平行偏振于入射面,而透射光束是部分偏振光 C 、反射光束偏振面是垂直于入射面,而透射光束是部分偏振光 D 、反射光束和透射光束都是部分偏振光 九15. 仅用检偏器观察一束光时,强度有一最大但无消光位置,在检偏器前置一4片,使其光轴与上述强度为最大的位置平行,通过检偏器观察时有一消光位置,这束光是: A 、部分偏振光B 、椭园偏振光C 、线偏振光D 、园偏振光 16. 要使金属发生光电效应,则应: A 、尽可能增大入射光的强度B 、选用波长较红限波长更短的光波为入射光C 、选用波长较红限波长更长的光波为入射光波D 、增加光照的时间; 17. 下列说法正确的是A 、利用不同折射率的凸凹透镜相配,可以完全消除去球差和色差;B 、近视眼需用凹透镜校正;C 、扩大照相景深的方法是调大光圈;D 、天文望远镜的作用是使遥远的星体成像在近处,使得人们能看清楚;18. 将折射率^=1.50的有机玻璃浸没在油中。
光学复习题集及答案光学是物理学中的一个重要分支,研究光的传播、折射、反射、干涉和衍射等现象。
光学作为一门基础学科,是许多科学和技术领域的基础。
为了帮助大家更好地复习光学知识,本文将提供一套光学复习题集及答案,希望能对大家的学习有所帮助。
一、选择题1. 光是一种怎样的物质?A. 波动物质B. 电磁波C. 粒子物质D. 固体物质答案:B. 电磁波2. 在以下哪种介质中光速最快?A. 真空B. 空气C. 水D. 玻璃答案:A. 真空3. 光的折射定律是由谁提出的?A. 牛顿B. 惠更斯C. 费马D. 斯内尔答案:C. 费马4. 光的干涉现象中,两束光发生干涉的条件是什么?A. 光程差不为零B. 光程差为整数倍波长C. 光程差为半整数倍波长D. 光程差为奇数倍波长答案:B. 光程差为整数倍波长5. 光的波动性最早是由谁提出的?A. 亚里士多德B. 盖洛乌C. 光栅D. 亨利答案:A. 亚里士多德二、判断题1. 光在真空中传播速度恒定。
答案:对2. 在光的折射定律中,光线从光密介质入射到光疏介质时,折射角大于入射角。
答案:错3. 光的波长越长,频率越高。
答案:错4. 紫光的频率比红光的频率高。
答案:对5. 光的干涉现象是光的波动性质的直接证据。
答案:对三、解答题1. 请解释光的干涉现象。
答案:光的干涉是指两束或多束光波相互叠加产生的明暗交替条纹的现象。
当两束光波的光程差为整数倍波长时,波峰与波峰相重合,或波谷与波谷相重合,此时出现明条纹。
而当两束光波的光程差为半整数倍波长时,波峰与波谷相重合,或波谷与波峰相重合,此时出现暗条纹。
这种干涉现象可以用来测量波长、厚度、折射率等物理量。
2. 请解释光的衍射现象。
答案:光的衍射是指光通过一个小孔或经过物体边缘后的传播现象。
当光通过一个小孔时,它会朝着各个方向弯曲,形成一个扩散的光斑。
而当光通过物体边缘时,它会绕过物体边缘并向后投射出一片阴影区,边缘附近会出现衍射光条纹。
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。