物理光学例题

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！。

初中物理光学专题训练30题含答案一、填空题1．雨过天晴时，蔬菜塑料大棚的积水窝相当于一个镜，此时为防止阳光灼伤蔬菜，菜农总是及时将积水除掉，这是因为凸透镜对阳光有作用。

2．小杨做凸透镜成像规律的实验. 将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，光屏和点燃的蜡烛位于凸透镜两侧，实验前调整烛焰中心、中心和光屏中心在同一水平高度，如图所示 . 若蜡烛放置在10cm刻度线处，移动光屏，在光屏上（选填“能”或“不能”）呈现烛焰清晰的像. 若蜡烛放置在25cm刻度线处，移动光屏，可在光屏上呈现烛焰清晰（选填“缩小”或“放大”）的实像. 若蜡烛放置在35cm刻度线处，移动光屏，可在光屏上呈现烛焰清晰（选填“正立”或“倒立”）的实像. 若蜡烛放置在45cm刻度线处，可以观察到正立放大的虚像. 根据此规律制成了.3．阳光明媚的春天，白水带桃花盛开，我们能够从不同方向看到桃花，是因为太阳光在桃花表面发生的缘故；夏天雨后天空出现的彩虹就是太阳光的现象；夏日炎炎，资料表明：将皮肤晒黑的罪魁祸首是太阳光中的。

4．如图所示，在“探究凸透镜成像规律”的实验中，通过调节，在光屏上看到了烛焰清晰的像.保持蜡烛和凸透镜的位置不变，把光屏向右移动一小段距离后，要想在光屏上再次得到清晰的像，可在蜡烛与凸透镜之间放一个焦距合适的眼镜（选填“近视”或“远视”）.小芳实验时对此装置进行了改进，将蜡烛换成带有“F”形的LED灯、光屏贴上方格纸，请写出改进后其中一个优点：.5．在探究凸透镜成像规律时，应调节烛焰和光屏中心位于凸透镜的上．当蜡烛距凸透镜30.0cm时，在光屏上成一个等大的实像，则凸透镜的焦距是cm；将蜡烛远离透镜移动动到适当位置，要在光屏上成清晰的像，就将光屏向（远离/靠近）透镜方向移动．二、单选题6．下面是四位同学所画的光路图，其中正确的是（）A．B．C．D．7．如图所示，将一束光线斜射入容器中，并在容器底部形成一光斑，这时往容器中逐渐加水，则光斑的位置将（）A．慢慢向右移动B．慢慢向左移动C．慢慢向水面移动D．仍在原来位置不动8．白纸上印有黑字，每个人都看得特别清楚，我们之所以能看清楚这些字的主要原因是（）A．白纸和黑字分别发出了不同的颜色的光进入眼睛B．白光照到试卷上，白纸和黑字分别发出白光和黑光进入眼睛C．白光照到试卷上，白纸反射出白光进入眼睛，而黑字不反射D．黑字比白纸反射的本领强9．如图所示，在水杯后放置一个小泥娃，透过水杯观察小泥娃，改变小泥娃与水杯的距离，下列关于看到的像的特点说法正确的是（）A．人眼看到的像一定是虚像B．当泥娃靠近水杯时，可能看到泥娃变高又变粗的像C．当泥娃离水杯足够远时，可能看到泥娃上下倒立又变短的像D．当泥娃离水杯一定距离时，可能无论人眼在什么位置都看不清泥娃的像10．下列说法正确的是（）A．矫正近视眼应佩戴凸透镜B．水烧开时冒出大量“白气”是液化现象C．地震时产生的次声波不是振动产生的D．把手机调为静音是在人耳处减弱噪声11．如图是常用的插线板，闭合开关，指示灯发光，且插孔可以提供工作电压，下列说法正确的是（）A．将试电笔插入C孔，其氖管会发光B．图中A与火线相连，B与零线相连C．若指示灯损坏不能发光，则插孔不能提供工作电压D．若A、B两孔发生短路，则其它插孔仍可提供工作电压12．如图所示，A在水面上方，B在水面下方，AC、BD垂直于水面，垂足分别是C和D，AB连线与水面相交与E点，若从A处射出一束激光，要使激光能够照射到B点，则射出的激光在水面上的入射位置是A．E点B．D点C．D与E之间的某一个点D．C与E之间的某一个点13．2021年5月26日晚，本年度最大满月携月全食“组合出道”。

(每日一练)通用版高中物理光学经典大题例题单选题1、某病人拍摄CT 胸片，病发区的密度与其他部位不同，片中显示为白色斑点。

CT 机可以诊断病情是因为利用了（ ）A ．长波B ．紫外线C ．红外线D ．X 射线答案：D解析：CT 机可以诊断病情是因为利用了X 射线穿透能力较强的性质。

故选D 。

2、红光和紫光通过单缝获得衍射图样，如图所示图样中反映红光的衍射图样的是（ ）A ．B ．C ．D ．答案：C解析： 单缝衍射的图样是中间宽，两边窄的条纹，由于红光的波长比紫光长，所以红光衍射条纹的宽度要大于紫光衍射条纹的宽度。

故选C 。

3、激光被称为“最快的刀”，相对于传统激光器，大功率激光器广泛用于焊接、切割、表面去污等领域。

假设一台耗电功率为P 的激光器，发出的激光在水中的波长为λ，已知水的折射率为n ，真空中的光速为c ，普朗克常量为h ，该激光在t 时间内发射出的光子数目为N ，则该激光器的发光效率为（ ）A ．Nℎc PtnλB ．nℎc PtNλC ．NℎλPtncD ．nℎλPtNc答案：A解析：设激光在水中的速度为v，则有n=c v其频率为ν=vλ=cnλ则单个光子的能量为E=ℎν=ℎc nλ故该激光器的发光效率为η=NEPt=NℎcPtnλ故选A。

4、手机通信是靠电磁波传播信息的。

从理论上预言电磁波存在和第一次用实验证实电磁波存在的物理学家分别是（）A．安培法拉第B．麦克斯韦法拉第C．法拉第赫兹D．麦克斯韦赫兹答案：D解析：从理论上预言电磁波存在的物理学家是麦克斯韦，第一次用实验证实电磁波存在的物理学家是赫兹，故选D。

5、第五代移动通信技术（简称5G）是最新一代蜂窝移动通信技术，5G的性能目标是高数据速率、减少延迟、大规模设备连接等。

与4G相比，5G使用的电磁波频率更高。

下列说法中不正确的是（）A．5G和4G使用的电磁波都是横波B．5G和4G使用的电磁波在真空中的传播速度相同C．5G和4G使用的电磁波都可以发生干涉和衍射现象D．在真空中5G使用的电磁波波长比4G的长答案：D解析：A．5G和4G使用的电磁波都是横波，A正确；B．5G和4G使用的电磁波在真空中的传播速度相同，均为光速3×108 m/s，B正确；C．任何波均能发生干涉和衍射现象，故5G和4G使用的电磁波都可以发生干涉和衍射现象，C正确；D．因5G使用的电磁波频率更高，根据公式v=λf得，当速度一样时，波长与频率成反比，即5G使用的电磁波的波长比4G的短，D错误。

物理光学试题及答案初中一、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. 3×10^5 km/sC. 3×10^7 m/sD. 3×10^6 m/s2. 以下哪种现象不属于光的折射现象？（）A. 彩虹B. 透镜成像C. 影子D. 水中物体看起来位置偏高3. 光的三原色是（）。

A. 红、绿、蓝B. 红、黄、蓝C. 红、黄、绿D. 蓝、绿、黄4. 镜面反射与漫反射的主要区别在于（）。

A. 反射光的强度B. 反射光的方向C. 反射光的颜色D. 反射光的亮度5. 以下哪个选项不是光的直线传播现象？（）A. 小孔成像B. 激光准直C. 影子的形成D. 光的折射6. 光年是（）。

A. 光在一年内传播的距离B. 光在一分钟内传播的距离C. 光在一秒内传播的距离D. 光在一小时内传播的距离7. 以下哪种现象是光的反射现象？（）A. 光的折射B. 光的衍射C. 光的散射D. 光的全反射8. 以下哪种颜色的光波长最长？（）A. 红光B. 蓝光C. 绿光D. 黄光9. 以下哪种现象是光的干涉现象？（）A. 双缝干涉B. 单缝衍射C. 光的反射D. 光的折射10. 以下哪种现象不属于光的衍射现象？（）A. 光绕过障碍物B. 光通过小孔C. 光通过狭缝D. 光的反射二、填空题（每题2分，共20分）1. 光在真空中的传播速度约为__________ m/s。

2. 光的折射现象中，当光从空气斜射入水中时，折射角__________入射角。

3. 光的三原色混合可以得到白色光，而颜料的三原色混合可以得到__________。

4. 镜面反射的光线是__________的，而漫反射的光线是__________的。

5. 光的直线传播现象包括__________、影子的形成和日食、月食等。

6. 光年是光在一年内传播的距离，其数值约为__________ km。

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。

八年级物理光学难题一、光的直线传播相关难题题目1：在一个漆黑的房间里，用手电筒照射一面墙，在手电筒和墙之间放一块带有小孔的木板。

当小孔直径从5cm逐渐减小到0.5cm的过程中，墙上光斑的变化情况是（）A. 光斑逐渐变小，亮度逐渐变亮B. 光斑逐渐变小，亮度逐渐变暗C. 光斑先变小后变大，亮度先变亮后变暗D. 光斑先变小后变大，亮度先变暗后变亮解析：1. 当小孔较大时（如直径5cm），光沿直线传播，通过小孔后形成的光斑是孔的形状，此时相当于孔的投影，光斑较大。

随着小孔直径减小，根据光的直线传播原理，光斑会逐渐变小，因为能通过小孔的光线范围变小了。

2. 当小孔直径减小到一定程度（如0.5cm）时，由于光的衍射现象开始变得明显。

在小孔较大时，通过的光线多，所以亮度较亮；当小孔减小到一定程度，光发生衍射，通过的光线变少，而且光斑开始弥散，所以亮度逐渐变暗，而光斑又开始变大。

所以光斑先变小后变大，亮度先变亮后变暗，答案是C。

二、光的反射难题题目2：一束光线与水平方向成30°角射向平面镜，反射光线与入射光线垂直，则入射角为（）A. 30°B. 60°C. 45°D. 90°解析：1. 首先明确反射光线与入射光线垂直时，反射角与入射角之和为90°。

因为反射角等于入射角，所以入射角为90°÷2 = 45°。

而题目中给出光线与水平方向成30°角射向平面镜这个条件是干扰项。

答案是C。

三、光的折射难题题目3：一束光从空气斜射入水中，入射角为α，折射角为β，当入射角α增大时，折射角β将（），当入射角α增大到一定程度时，将会发生（）现象。

A. 增大；全反射B. 增大；折射光线消失C. 减小；全反射D. 减小；折射光线消失解析：1. 根据光的折射规律，当光从空气斜射入水中时，入射角增大，折射角也增大。

2. 当入射角增大到一定程度（临界角）时，折射光线消失，只剩下反射光线，这种现象叫做全反射。

初中物理光学作图题专题训练（含答案）1．如图所示，在路灯的照射下，地面上出现了竹竿的影子为BD，A点表示路灯的位置，请根据光的直线传播知识画出竖立在地面上的竹竿BC。

（保留作图痕迹）2．按要求完成下列作图。

如图所示，物体AB通过小孔O在虚线处的光屏上成像A′B′，请作出成像的光路图。

3．如图所示，入射光线与镜面成30°角，请画出反射光线并标出反射角的大小。

4．一束光线入射到平面镜的O点后沿OA方向射出，试在图中画出这束光线的入射光线。

5．如图所示，从S点发出的一条光线，经平面镜反射后，其反射光线通过P点，请你画出这条入射光线和对应的反射光线并保留作图痕迹。

6．如图，角反射器由互相垂直的反光面组成，请在图中画出入射光经两平面反射的光路。

7．牙科医生常用一个带杆的小圆镜给病人检查，如图甲所示。

图乙为该过程的简化图，请在图乙中画出A点人眼通过平面镜看到病人口腔B点的光路图。

8．为了避免驾驶员低头观看仪表信息而造成交通事故，车内安装了如图甲所示的抬头显示器（简称HUD）。

通过前挡风玻璃可呈现水平显示器上的重要行车数据，方便司机查看。

请在图乙中画出显示器AB在挡风玻璃中所成的像。

9．根据平面镜成像特点画出镜中像的物体。

10．如图所示，M是苹果上的一点，N是人眼的位置，请画出M点在平面镜中的像M'及M点发出的一条光线经平面镜反射后经过N点的光路图。

11．如图所示，请根据平面镜成像的特点，作出眼睛通过水洼看到水中月亮上M点的反射光路。

（用M'点代表月亮上M点的像）12．如图所示，图甲和图乙表示经过凹面镜的两条特殊光路，请运用凹面镜的特殊光路，在图丙中画出物体AB通过凹面镜所成的像A′B′。

13．如图所示，一束光线AO斜射到水面上，请画出对应的折射光线和反射光线。

14．请你在图中作出一条由S发出，经过水面后射入人眼的光线。

15．如图所示，小明拿着激光灯在S点照射水槽的水面，他发现在对面墙上的A点和水槽底部的B点各出现一个亮斑，请你画出发生这种现象时激光传播的光路图。

高二物理光学知识点例题及解析一、光的本质和光的传播速度光是一种电磁波，既有波动性又有粒子性。

光在真空中的传播速度为常数，即光速c。

例题1：下列关于光的说法中，正确的是：A. 光是一种机械波B. 光在真空中的传播速度与波长无关C. 光可以传播到真空以外的介质中D. 光在空气中的速度小于在真空中的速度解析：正确答案是C。

光可以传播到真空以外的介质中，但在不同介质中的光速度是不同的。

二、光的反射和折射光的反射是指光线遇到界面时，从入射介质返回原入射介质的现象。

光的折射是指光线遇到界面时，从一种介质进入另一种介质并改变方向的现象。

例题2：光线从空气射入到水中，关于光的折射现象，下列说法中正确的是：A. 入射角等于反射角B. 折射角小于入射角C. 折射角大于入射角D. 折射角不受入射角和介质折射率的影响解析：正确答案是B。

根据折射定律，光线从光疏介质射入到光密介质时，折射角小于入射角。

三、光的色散和光的衍射光的色散是指光在经过透明介质时，由于介质折射率随频率不同而导致的不同色彩的分离现象。

光的衍射是指光通过小孔或绕过障碍物时出现弯曲和扩散现象。

例题3：以下哪个现象与光的衍射无关？A. 多普勒效应B. 光的波动性C. 音叉发声D. 探照灯的光扩散解析：正确答案是A。

多普勒效应与光的衍射无关，它是指当光源或接收者相对于观察者运动时，光频率的变化导致观察者感知到的光的颜色发生改变。

四、光的偏振偏振光是指在某一方向上振动的光。

其中，电磁波的振动方向与光传播方向垂直的光称为线偏振光，电磁波的振动方向与光传播方向平行的光称为自然光。

例题4：以下哪种光为线偏振光？A. 自然光B. 留声机唱片的激光C. 太阳光D. 汽车前灯的光解析：正确答案是B。

留声机唱片的激光是经过偏振处理后的光，为线偏振光。

五、光的干涉和光的衍射光的干涉是指两束或多束光波相遇时产生互相加强或减弱的现象。

光的衍射是指光通过小孔或绕过障碍物时出现弯曲和扩散的现象。

2019秋学期大学物理（2）例题习题程守洙 编《普通物理学》上下册（第七版） 高教出版第十二章 光学例题：12-6（P138）、12-9（P150）、12-11（P162）、12-16（P187） 习题：一、单选题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（ ）。

（A ）n 1倍 （B ）n 倍 （C ）n 1倍 （D ）n 倍 2. 在空气中做双缝干涉实验，屏幕E 上的P 处是明条纹。

若将缝S 2盖住，并在S 1、S 2连线的垂直平分面上放一平面反射镜M ，其它条件不变(如图)，则此时（ ）。

（A ） P 处仍为明条纹（B ） P 处为暗条纹（C ）P 处位于明、暗条纹之间（D ）屏幕E 上无干涉条纹3．一束波长为λ的单色光由空气垂直入射到折射率为n 的透明薄膜上，透明薄膜放在空气中，要使反射光得到干涉加强，则薄膜最小的厚度为（ ）A. λ/4B. λ/ (4n )C. λ/2D. λ/ (2n ) 4. 用波长可以连续改变的单色光垂直照射一劈形膜, 如果波长逐渐变小, 干涉条纹的变化情况为（ ）。

（A ）明纹间距逐渐减小, 并背离劈棱移动（B ）明纹间距逐渐变小, 并向劈棱移动（C ）明纹间距逐渐变大, 并向劈棱移动（D ）明纹间距逐渐变大, 并背向劈棱移动5. 若用波长为λ的单色光照射迈克耳孙干涉仪, 并在迈克耳孙干涉仪的一条光路中放入一厚度为l 、折射率为n 的透明薄片, 则可观察到某处的干涉条纹移动的条数为（ ）。

选择题2图（A ）λl n )1(4- （B ）λl n （C ）λl n )1(2- （D ）λl n )1(- 6. 用波长为λ的单色平行光垂直照射牛顿环装置，观察从空气膜上下两表面反射的光形成的牛顿环。

第四级暗纹对应的空气膜厚度为（ ）。

（A ）4λ （B ）2λ （C ）4.5λ （D ） 2.25λ7．夫琅和费单缝衍射实验中，对于给定的入射单色光，当缝宽度变宽，同时使单缝沿垂直于透镜光轴稍微向上平移时，则屏上中央亮纹将（ ）。