物理光学2008年期末考试题及答案
物理光学 试题A
题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 分数
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班号 姓名
一、解释下列名词（每小题2分，总共20分） 1、复色波的相速度：
2、复色波的群速度：
3、布儒斯特角：
4、临界角：
5、光的空间相干性：
6、光的时间相干性：
7、爱里斑：
8、瑞利判据：
9、晶体的光轴：
10、光的色散：
二、简答题（每小题4分，总共40分）
1、如图所示，一平面简谐光波沿x方向传播，波长为λ，设x=0点的相位?0=0，写出：（1）沿x轴光波的相位分布?(x)；（2）沿y轴光波的相位分布?(y)；（3）沿r方向光波的相位分布?(r)。
2、利用布儒斯特定律，可以测定不透明电介质的折射率。令测得釉质的起偏角为580，求它的折射率。
3、观察尖劈形肥皂液膜所产生的彩色条纹时，为什么膜的上端的光泽变暗彩色消失时预示着肥皂膜即将破裂？
4、在牛顿环实验中，平凸透镜的凸面曲率半径5m ，透镜半径为10mm ，在钠光的垂直照射下（λ=589纳米），能产生多少个干涉条纹？
5、在杨氏双缝干涉实验装置中，假定光源是单色缝光源，当装置作如下几种改变时，试简单描述屏上的干涉条纹的位置或间距将会怎样变化？（1）将光源向上或向下平移；（2）将整个装置放入水中。
6、单色平面光波波长为500nm ，正入射如图所示的衍射屏上，11r =mm ，2r =，轴上观察点离衍射屏2m ，计算观察点出的光强与入射光之比。
7、什么是光学仪器的像分辨本领？若光的衍射现象完全可以忽略，对理想光学系统成像来说，还存在分辨本领这个问题吗？
8、在下图中虚线代表光轴。试根据图中所画的折射情况判断晶体的正负。
9、简述在KDP晶体的线性电光效应当中，产生 63的纵向运用和横向运用的条件。
10、云和雾为什么是白色？
三、光束以很小的角度入射到一块平行平板（如图所示），试求相继从平板反射和透射的头两支光束的相对强度。设平板的折射率为n=1.5。（10分）
四、在阳光照射下，沿着与肥皂膜法线成300方向观察时，见膜呈绿色（ =550nm），设肥皂液的折射率为1.33。求：（1）膜的最小厚度；（2）沿法线方向观察时，肥皂膜是什么颜色？（10分）
五、用波长为624nm的单色光照射一光栅，已知该光栅的缝宽a=0.012mm，不透明部分b=0.029mm，缝数N=103条。试求：（1）中央峰的角宽度；（2）中央峰内干涉主极大的数目。（10分）
六、一束钠黄光以入射角为500入射到方解石平板上。设光轴与平板平行，并垂直于入
射面（如图所示）。问在晶体中e光和o光的夹角为多少？并画出其振动方向。（设n o=1.658，n e=1.486）（10分）
2008A答案
一、解释下列名词（每小题2分，总共20分）
1．复色波的相速度：复色波的等相位面的传播速度。
2．复色波的群速度：复色波的等振幅面的传播速度。
3．布儒斯特角：反射光为完全线偏振光时的入射角。
4．临界角角：光密介质到光疏介质出现全反射现象，产生全反射现象时的最小入射角称为临界角。
5．光的空间相干性：光源大小对条纹可见度的影响称为光的空间相干性。
6．光的时间相干性：光源非单色性对条纹可见度的影响称为光的时间相干性。
7．爱里斑：圆孔衍射中，中央亮斑称为爱里斑（爱里斑占入射在圆孔上能量的83%）。8．瑞利判据：两个等强度波长的亮条纹只有当它们的合强度曲线中央极小值低于两边极大值的81%时，才能被分开。
9．晶体的光轴：在晶体中，光沿某方向传播时不发生双折射现象，该方向称为光轴。10．光的色散：介质中的光速（或折射率）随光波波长变化的现象叫光的色散。
二、简答题（每小题4分，总共40分）
1、如图所示，一平面简谐光波沿x方向传播，波长为λ，设x=0
轴光波的相位分布?(y )；（3）沿r 方向光波的相位分布?(r )。 解：
（1）2π()x kx x ?λ==； （2）()0y ?=；
（3）2π()cos cos x
ke kr r ?θθλ=?=?==r k r r
2、利用布儒斯特定律，可以测定不透明电介质的折射率。令测得釉质的起偏角为580，求它的折射率。
解：根据布儒斯特定律2
B 1
arctan n i n =，将0B 58i =，11n =代入，可得不透明电介质的折射率为02arctan 58 1.60n ==。
3、观察尖劈形肥皂液膜所产生的彩色条纹时，为什么膜的上端的光泽变暗彩色消失时预示着肥皂膜即将破裂？
解：尖劈形肥皂膜产生的干涉属于等厚干涉，其光程差2/2nh ?λ=-。由于重力作用，尖劈下方的膜将变厚，上方的膜将变薄。当膜厚0h →时，/2?λ→，此光程差满足干涉相消，所以膜变为黑暗色；当0h =时，膜就裂开。这就是肥皂膜破裂前由彩色变为黑暗色的缘故。
4、在牛顿环实验中，平凸透镜的凸面曲率半径5m ，透镜半径为10mm ，在钠光的垂直照射下（λ=589纳米），能产生多少个干涉条纹？ 解：
222
36
103451058910
r r R N N R λλ-=?==≈??? 5、在杨氏双缝干涉实验装置中，假定光源是单色缝光源，当装置作如下几种改变时，试简单描述屏上的干涉条纹的位置或间距将会怎样变化？（1）将光源向上或向下平移；（2）将整个装置放入水中。
解：（1）光源平移与条纹评议的关系为1212R R d d -=-。当光源项上移动时，12R R <，则12d d >，即条纹向下平移；同理，当光源下移时，则条纹向上平移。
（2）由于光源在介质中的波长/n λλ'=，装置放入水中后，条纹间距为/x x n '?=?。因为1n >，所以x x '?
6
、单色平面光波波长为500nm ，正入射如图所示的衍射屏上，11r =mm ，2r =，轴上观察点离衍射屏2m ，计算观察点出的光强与入射光之比。 解：衍射屏分为两部分，1
11mm r ρ==的3/4圆孔和22r ρ=的1/4的圆孔。已知4510mm λ-=?，
30210mm r =?。先求半径为1ρ的3/4圆孔包含的“半
波
带”数1n ：
221143
011510210n r ρλ-===???
即恰好为一个“半波带”。令一个“半波带”在观察点的振幅为1a ，则113
4
A a =。再求半径为2
ρ的1/4圆孔包含的“半波带”数2n ：
2
2
2243
02510210n r ρλ-===???
即恰好为两个“半波带”，故20A =。所以观察点的总振幅为
121033
244
A A A a A =+==?
因此观察点出的光强与入射光之比
2
02
0039
24
A I I A ?? ???= 7、什么是光学仪器的像分辨本领？若光的衍射现象完全可以忽略，
对理想光学系统成像
来说，还存在分辨本领这个问题吗？
解：光学仪器的像分辨本领是指仪器能分辨开相邻两个物点的像的能力。对于靠的很近的两个物点，仪器对所成的像还能分辨的开，我们就说它的分辨本领高，反之则低。如果光的衍射现象可以完全忽略，则点物就可以成点像，任何一个无像差的光学仪器完全可以将两个不论靠的多近的点物分开。
8、在下图中虚线代表光轴。试根据图中所画的折射情况判断
晶体的正负。
解：我们可根据e 光的折射方向来判断晶体的正负。假定晶体是负的，则晶体中的e 光次波面是长轴垂直光轴的椭球面。由惠更斯作图法可知，e 光向上偏折。由此可判定在上图的折射情形中，晶体是负的。
9、简述在KDP 晶体的线性电光效应当中，产生γ63的纵向运用和横向运用的条件。 解：γ63的纵向运用中外加电场和光束均平行于光轴（x 3）。γ63的横向运用中外加电场平行于光轴（x 3），光束垂直于光轴。 10、云和雾为什么是白色？
解：因为组成云和雾的小水滴的线度接近或大于可见光波长。白光照射在这些微粒上，将发生米氏散射。而米氏散射的强度与光波长关系不大，故微粒的散射光呈白色。 三、光束以很小的角度入射到一块平行平板（如图所示），试求相继从平板反射和透射的头两支光束的相对强度。设平板的折射率为n =1.5。（10分） 解：在接近正入射的情况下，光束从空气—平板界
面的反射率为
22
1 1.510.041 1.51n R n --????
=== ? ?++????
显然，光束从平板—空气界面反射的反射率也
等
于
2
2
11 1.50.0411 1.5n R n --????
=== ? ?++????
。设入射光束的强度为I ，则第1支反射光束的强度为
10.04I RI I '==
第2支反射光束的强度为
22(1)(1)(1)0.037I R R R I R RI I '=--=-=
头两支透射光束的强度分别为
221(1)(1)(1)(10.04)0.922I R R I R I I I ''=--=-=-= 22222(1)(1)(1)(10.04)(0.04)0.0015I R RR R I R R I I I ''=--=-=-=
四、在阳光照射下，沿着与肥皂膜法线成300方向观察时，见膜呈绿色（λ=550nm ），设肥皂液的折射率为1.33。求：（1）膜的最小厚度；（
2）沿法线方向观察时，肥皂膜是什么颜色？（10分）
解：（1）由22
k
λ
λ=，得
1k h λ?
?+ ?= 将 1.33n =，01n =，030i =，550nm λ=代入上式，并取0k =，得最小厚度
6m 0.11210m h -=
?
（2）若0i =，由22
k λ
λ=，得
λ=
将6m 0.11210m h -=?， 1.33n =，01n =，0i =，0k =代入，得
595.8nm λ=
故呈黄色。
五、用波长为624nm 的单色光照射一光栅，已知该光栅的缝宽a =0.012mm ，不透明部分b =0.029mm ，缝数N =103条。试求：（1）中央峰的角宽度；（2）中央峰内干涉主极大的
数目。（10分）
解：（1）中央峰的角宽度为22
a
λ
θ=，将46.2410mm λ-=?，a =0.012mm 代入，得
4
6.2410220.104rad 0.012
θ-?=?=
（2）中央峰内干涉主极大的数目为
0.0120.029
2121212170.012d a b n k a a ++=+=?+=?+=?+=
六、一束钠黄光以入射角为500入射到方解石平板上。设光轴与平板平行，并垂直于入射面（如图所示）。问在晶体
中e 光和o 光的夹角为多少？并画出其振动方向。（设
n o =1.658，n e =1.486）（10分）
解：因为晶体光轴垂直于入射面，当0
50i =时，对于
o 光有
o o sin sin i n i '=。将050i =，n o =1.658代入，得0o 2730i ''=。
在垂直于光轴的方向，e 光也满足折射定律：e e sin sin i n i '=。将将050i =，n e =1.486代入，得0e 31i '=。所以，o 光、e 光在晶片中的夹角为
000e o 312730330i i ''''-=-=
振动方向如下图所示。
光
入
50光
入
50 e o
本复习资料专门针对中北大学五院《物理光学与应用光学》石顺祥版教材，共有选择、填空、简答、证明、计算五个部分组成，经验证命中率很高，80分左右，不过要注意，证明题可能变成计算题，填空题变成选择题。 1-1： 8 610) (2)y t E i e++? =-+ 方程：y= y+= 方向向量：一个可以表示直线斜率的向量，这个向量就是方向向量。 Ax+By+C=0：若A、B不全为零，其方向向量：（- B，A）。 8 610) (2)y t E i e++? =-+ ) ( r k E E?- - =t i eω) ( r k E E?- =t i eω) ( r k E E?+ - =t i eω) ( r k E E?+ =t i eω 1-3 试确定下列各组光波表达式所代表的偏振态及取向 ①E x=E0sin(ωt-kz), E y= E0cos(ωt-kz) ②E x= E0cos(ωt-kz), E y= E0cos(ωt-kz+π/4) ③E x= E0sin(ωt-kz), E y=-E0sin(ωt-kz) E x=E0sin(ωt-kz), E y= E0cos(ωt-kz) 相位差π/2，E x=E y，圆。讨论xy平面的偏振情况 t=0时：合成矢量？ t=T/4时：合成矢量？ 右圆 E x= E0cos(ωt-kz), E y= E0cos(ωt-kz+π/4) 相位差π/4，椭圆。 t=0时：合成矢量？ t=T/4时：合成矢量？ 右椭圆，长半轴方向45o 见p25页。
E x = E 0sin(ωt -kz ), E y =-E 0sin(ωt -kz ) 相位差0，直线。y =-x 方向向量：（-1，1） 1-4：两光波的振动方向相同，它们的合成光矢量为： 1268+=10[cos cos()] 10102 10[cos(53.13)cos sin(53.13)sin ]10cos(53.13)t t t t t π ωωωωω+-=?+?=?-E E 1-5：+=cos()cos()4x y iA kz t jA kz t π ωω-+--E =E E ;因此有： =,4 y x π ???=-- =, =ox oy E A A E , tan 1,α= 得到： tan 2tan(2)cos ,,4 π ψα?ψ== sin 2sin(2)sin ,,8 π χα?χ==- 222tan()0.4142,2,8b a b A a π-=-≈-+= 得到： 2220.17162, 1.31,0.5412a a A a A b A +===。 1-8：（2）解：g dv v v k dk =+，g dv dv d dv v dk d dk d ωωω==，g g dv dv v v k v kv dk d ω =+=+ g g dv v kv v d ω-=，11g v v v dv dv k d v d ωωω == -- ，v =，3 2()()2r r r r c dv d εμεμ-=- 2 2() /[1]()()211[1]22r r r r g r r r r r r r r r r r r c d v v c v v dv d d d v v d d d εμεμωωεμεμωωεμεμωωεμωεμω ====+-++ 1-11 一左旋圆偏振光，以50o角入射到空气-玻璃分界面上，见下图，试求反射光和透射光的偏振态
图 1 图2 八年级物理光学部分测试卷 班级 学号 姓名 得分 一、选择题（共30分，每小题3分，每小题只有一个正确答案，把你认为正确答案的序号填写在题后的括号内，不选或错选得0分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 选项 不能．． 用光的直线传播来解释的现象是（ ） A 、小孔成像 B 、影子的形成 C 、日食和月食 D 、海市蜃楼 2、电视机的遥控器可以发射一种不可见光，叫做红外线，用它来传递信息，实现对电视机的控制。不把遥控器对准电视机的控制窗口，按一下按钮，有时也可以控制电视机，如图1所示，这是利用 〔 〕 A ．光的直线传播 B ．光的折射 C ．光的反射 D ．光路可逆性 3、白亮污染是都市较为普遍的一类光污染，建筑物的玻璃幕墙、釉面砖墙、磨光大理石、铝合金板等都 能在白天将强烈的太阳光反射到路面上和居民的居室里，给道路交通安全和居民的工作和休息带来很大影响。形成白亮污染的主要原因是由于光的（ ） A 、镜面反射 B 、漫反射 C 、折射 D 、直线传播 4、下列有关光现象的描述正确的是（ ） A 、日食、月食的形成是由于光的直线传播 B 、太阳光是各种各样的色光组成 C 、“水中月”比天空的月亮离我们更近 D 、斜插在水中的筷子变弯折是光的反射 5、小华在光具座上做“研究凸透镜成像”的实验。当光屏、透镜及烛焰的相对位置如图2所示时，恰能在光屏上得到一个清晰的像。则他所用凸透镜的焦距 〔 〕 A ．一定大于20cm B ．一定小于8cm C ．一定在10cm 到16cm 之间 D ．一定在8cm 到10cm 之间 6、下列现象属于光的折射现象的是（ ） A 、 路灯下行走的人，出现人影相随 B 、清澈的游泳池底，看起来变浅了 C 、在碧波荡漾的湖面上，可以看到湖上游船的“倒影” D 、饭店墙壁上装一面大镜子，使人有增大空间的感 7、小猫在平静的池塘边欣赏自己在水中的像，下列图中正确的是（ ）
物理光学实验题及答案文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]
第三章光学（一）概述 光学的学生实验共有4个，它们分别是“光反射时的规律”、“平面镜成像的特点”、“色光的混合与颜料的混合”、“探究凸透镜成像的规律”。 （二）光学探究实验对技能的要求 1.明确探究目的、原理、器材和步骤。 2.会正确使用各种实验器材，知道它们的摆放要求。 3.知道各种器材在实验实践与探究能力指导 中的作用，并能根据实验原理、目的，选择除教科书规定仪器之外的其他器材完成实验。 4.会设计实验步骤并按合理步骤进行实验。 5会设计实验报告，会填写实验报告。 6.会正确记录实验数据。 7.会组装器材并进行实验。 8.明确要观察内容，会观察实验现象，并能解释实验中的一般问题。 9.会分析实验现象和数据，并归纳实验结果。 实验与探究能力培养 探究光反射时的规律 基础训练 1.为了探究光反射时的规律，小明进行了如图19所示的实验 （1）请在图19中标出反射角的度数。
（2）小明想探究反射光线与入射光线是否在同一平面内，他应如何操作 --————————————————————————————————。（3）如果让光线逆着OF的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OE方向射出，这表明：————————————————————————————————。 图19 2.雨后天晴的夜晚，为了不踩到地上的积水，下列判断中正确的是（）。 A.迎着月光走，地上暗处是水，背着月光走地上发亮处是水 B.迎着月光走，地上发亮处是水，背着月光走地上暗处是水 C.迎着月光走或背着月光走，都应是地上发亮处是水 D.迎着月光走或背着月光走，都应是地上暗处是水 探究平面镜成像的特点 基础训练 1.平面镜能成像是由于平面镜对光的————射作用，所称的想不能在光屏上 呈现， 是————像，为了探究平面镜成像的特点，可以用————代替平面镜，选用两只 相同的蜡烛是为了————。
光学实验（附答案） 光学实验主要包括探究光的反射定律、探究平面镜成像的特点、探究光的折射规律．1．探究光的反射定律实验，往往是验证三线共面、反射角与入射角的关系、入射角变化时反射角的变化规律总结、光路可逆性的验证．解答时从实验器材的特点入手，通过折纸板的翻折验证出三线共面、根据两角的大小关系得出反射角与入射角的关系．2．探究平面镜成像特点时，要理解几个关键点：一是等效替代法的应用．实验中，用玻璃板而不用平面镜是为了便于确定像的位置；实验中为了确定像的位置和比较像与物体大小的关系，取的是完全相同的蜡烛来探究，这样使得一个复杂的问题简单化，这种方法在物理学中成为“等效替代法”．二是实验需要多次重复进行，目的是更好的得出平面镜成像的特点． 3．探究光的折射规律实验，往往从两角的识别、两角的大小关系、实验数据的分析、光路可逆性的验证．解答时以实验现象为切入点，以实验数据为关键点得出所需验证的结论． 类型1探究光的反射规律 1．如图所示，在研究光的反射规律实验中，平面镜M平放在平板上，E、F是两粘接起来的硬纸板，可绕垂直于镜面的接缝ON转动． (1)如图甲，当E、F在同一平面上时，让入射光线AO沿纸板E射向镜面，在F上可看到反射光线，若将AO向ON靠近，则OB______(填“靠近”或“远离”)ON. (2)如图乙，把半面纸板F向前或向后折，则______(填“能”或“不能”)看到反射光线，说明反射光线与入射光线及法线ON在____________． 2．小明利用如图所示的实验装置，进行“探究光的反射规律”的实验．
反射角______入射角． (2)将一束光贴着纸板A沿EO射到O点，若将纸板B向前或向后折，目的是探究反射光线与入射光线是否在________内，此时，在纸板B上______(填“能”或“不能”)看到反射光线． (3)若将一束光贴着纸板B沿FO射到O点，光将沿图中的______方向射出． 类型2探究平面镜成像特点 3．(济南中考)小明同学利用如图所示装置进行“探究平面镜成像的特点”的实验： (1)小明选用玻璃板而不选用平面镜，是因为这样____________________． (2)实验时，小明在玻璃板前放一支点燃的蜡烛甲，还要在玻璃板后面放一支未点燃的蜡烛乙．对这两只蜡烛的要求是__________________． (3)小明在寻找蜡烛甲的像的位置时，眼睛应在玻璃板放有蜡烛______(填“甲”或“乙”)的一侧观察． (4)如果小明在寻找蜡烛甲的像的位置时，无论怎样沿桌面移动蜡烛乙，都不能使它与蜡烛甲的像重合，可能的原因是____________________． (5)在玻璃板的同一侧，小明同学通过玻璃板看到了蜡烛甲的两个像．形成两个像的原因是____________________________________________；解决这一问题的办法是 __________________． 4．(云南中考)如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置． (1)除图1所示的实验仪器外，还需用到的测量工具是________．
一、填空题（每小题3分，总共24分） 1.玻璃的折射率为n＝1.5，光从空气射向玻璃时的布儒斯特角为_________；光 从玻璃射向空气时的布儒斯特角为_________。 2. 在双缝杨氏干涉实验中，两缝分别被折射率为n1和n2的透明薄膜遮盖，二者 的厚度均为e。波长为λ的平行单色光垂直照射到双缝上，在屏中央处，两束相 干光的相位差为_________。 3. 如图所示，左图是干涉法检查平面示意图，右图是得到的干涉图样，则干涉 图中条纹弯曲处的凹凸情况是_________。 4. 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， 因而实际上不出现（即缺级），那么此光栅每个透光缝宽度a和相邻两缝间不透光 部分宽度b的关系为_________。 5. 波长为λ=600nm的单色光垂直入射于光栅常数d=1.8×10-4 cm的平面衍射光 栅上，可能观察到的光谱线的最大级次为_________。 6.在双折射晶体内部，频率相同而光矢量的振动方向不同的线偏振光。①沿光轴 传播时，它们的传播速度是_______的；②沿垂直光轴传播时，它们的传播速度 是_______的。 7.对于观察屏轴上P0点，设光阑包含10个波带，让奇数波带通光，而偶数波带 不通光，则P0点的光强约为光阑不存在时的_________倍。 8. 光栅方程的普遍形式为________________。 二、简答题（每小题6分，总共36分） 1. 何谓复色波的群速度?何谓复色波的相速度?什么介质中复色波的群速度大于其相速度?什么介质中复色波的群速小于其相速度? 2.简述光波的相干条件。
3. 汽车两前灯相距1.2m ，设灯光波长为 λ=600nm ，人眼瞳孔直径为D =5mm 。试问：对迎面而来的汽车，离多远能分辨出两盏亮灯？ 4. 一束线偏振光垂直于晶面射入负单轴晶体后，分解成o 光和e 光，传播速度快的是o 光还是e 光？为什么？ 5. 简述法拉第效应及其不可逆性。 6. 用散射理论解释蓝天的形成缘故。 三、透镜表面通常覆盖一层氟化镁（MgF 2）（n =1.38）透明薄膜，为的是利用干涉来降低玻璃（n =1.50）表面的反射，使波长为λ＝632.8nm 的激光毫不反射地透过。试问：覆盖层氟化镁至少需要多厚？（10分） 玻璃 MgF 2 入射光
一、光的直线传播、光速练习题 一、选择题 1.下列说法中正确的是（） A.光总是沿直线传播 B.光在同一种介质中总是沿直线传播 C.光在同一种均匀介质中总是沿直线传播 D.小孔成像是光沿直线传播形成的 2.下列关于光线的说法正确的是( ) A.光源能射出无数条光线 B.光线实际上是不存在的 C.光线就是很细的光束 D.光线是用来表示光传播方向的直线 3.一工棚的油毡屋顶上有一个小孔，太阳光通过它后落在地面上形成一个圆形光斑，这一现象表明( ) A.小孔的形状一定是圆的 B.太阳的形状是圆的 C.地面上的光斑是太阳的像 D.光是沿直线传播的 4.如果一个小发光体发出两条光线，根据这两条光线反向延长线的交点，可以确定( ) A.发光体的体积 B.发光体的位置 C.发光体的大小 D.发光体的面积 5.无影灯是由多个大面积光源组合而成的，下列关于照明效果的说法中正确的是（） A.无影灯没有影子 B.无影灯有本影 C.无影灯没有本影 D.无影灯没有半影 不透明体遮住光源时，如果光源是比较大的发光体，所产生的影子就有两部分，完全暗的部分叫本影，半明半暗的部分叫半影 6．太阳光垂直照射到一很小的正方形小孔上，则在地面上产生光点的形状是( ) A．圆形的B．正方形的 C．不规则的D．成条形的 7．下列关于光的说法中，正确的是( ) A．光总是沿直线传播的B．光的传播速度是3×108 m/s C．萤火虫不是光源D．以上说法均不对 二、填空题 9．在射击时，瞄准的要领是“三点一线”，这是利用____的原理，光在____中传播的速度最大．排纵队时，如果看到自己前面的一位同学挡住了前面所有的人，队就排直了，这可以用____来解释． 10.身高1.6m的人以1m/s的速度沿直线向路灯下走去，在某一时刻，人影长1.8m，经2s，影长变为1.3m，这盏路灯的高度应是___m。 11.在阳光下，测得操场上旗杆的影长是3.5m。同时测得身高1.5m同学的影子长度是0.5m。由此可以算出旗杆的高度是__ _m。 二、光的反射、平面镜练习题 一、选择题 1.关于光的反射，正确的说法是（） A.反射定律只适用于平面镜反射 B.漫反射不遵循反射定律 C.如果甲从平面镜中能看到乙的眼睛，那么乙也一定能通过平面镜看到甲的眼睛 D.反射角是指反射线和界面的夹角 2.平面镜成像的特点是( ) A.像位于镜后，是正立的虚像 B.镜后的像距等于镜前的物距 C.像的大小跟物体的大小相等 D.像的颜色与物体的颜色相同 3.如图1两平面镜互成直角，入射光线AB经过两次反射后的反射光线为CD，现以两平面镜的交线为轴，将两平面镜同向旋转15°,在入射光方向不变的情况下，反射光成为C′D′，则C′D′与CD关系为( )
物理光学实验题及答案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
第三章光学 （一）概述 光学的学生实验共有4个，它们分别是“光反射时的规律”、“平面镜成像的特点”、“色光的混合与颜料的混合”、“探究凸透镜成像的规律”。（二）光学探究实验对技能的要求 1.明确探究目的、原理、器材和步骤。 2.会正确使用各种实验器材，知道它们的摆放要求。 3.知道各种器材在实验实践与探究能力指导 中的作用，并能根据实验原理、目的，选择除教科书规定仪器之外的其他器材完成实验。 4.会设计实验步骤并按合理步骤进行实验。 5会设计实验报告，会填写实验报告。 6.会正确记录实验数据。 7.会组装器材并进行实验。 8.明确要观察内容，会观察实验现象，并能解释实验中的一般问题。 9.会分析实验现象和数据，并归纳实验结果。 实验与探究能力培养 探究光反射时的规律 基础训练 1.为了探究光反射时的规律，小明进行了如图19所示的实验 （1）请在图19中标出反射角的度数。 （2）小明想探究反射光线与入射光线是否在同一平面内，他应如何操作？--————————————————————————————————。（3）如果让光线逆着OF的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OE方向射出，这表明：————————————————————————————————。
图19 2.雨后天晴的夜晚，为了不踩到地上的积水，下列判断中正确的是（）。 A.迎着月光走，地上暗处是水，背着月光走地上发亮处是水 B.迎着月光走，地上发亮处是水，背着月光走地上暗处是水 C.迎着月光走或背着月光走，都应是地上发亮处是水 D.迎着月光走或背着月光走，都应是地上暗处是水 探究平面镜成像的特点 基础训练 1. 平面镜能成像是由于平面镜对光的————射作用，所称的想不能在光屏上 呈现， 是————像，为了探究平面镜成像的特点，可以用————代替平面镜，选用两只 相同的蜡烛是为了————。 2.水平桌面上放置一平面镜，镜面与桌面成45度角，小球沿着桌面向镜滚去，如图5-3所示，那么镜中小球的像如何云动？5—3
1 八年级物理光学实验题专项练习 一、光的反射定律 1、如图2是探究光的反射规律的两个步骤 （1） 请你完成以下表格的填写。 （2）实验中，纸板应 于平面镜。（填“平行”或“垂直”） （3）由甲图我们可以得到的结论是： ； （4）由乙图我们可以得到的结论是： 。 （5）如果光线沿BO 的顺序射向平面镜，则反射光线________（填“会”或 “不会”）与OA 重合，说明 了 。 二、平面镜成像 2、在“研究平面镜成像特点”时，某同学利用一块玻璃板代替平面镜。图9是这位同学做完实验后白纸上留下的记录，其中MN 是他实验时画出的玻璃板的位置，A ．B 是两次实验中点燃的蜡烛所在的位置，A1、B1分别是他找到的蜡烛的像的位置。 （1）用玻璃板代替平面镜的目的 是 。 （2）根据该同学在白纸上留下的实验记录，能否得出"像和物到镜面的距离相等"的结论？为什么？ （3）在玻璃板的同一侧，该同学通过玻璃板看到了同一个蜡烛的两个像，产生这种现象的原因是 (4)在玻璃板的一侧放一支点燃的蜡烛甲，在玻璃板的另一侧放一支没有点燃的蜡烛乙，甲和乙的要求是 ，原因 。 (5)在寻找像的位置时，小明无论怎样调节后面的蜡烛，都不能与它重合，请你猜想原因可能是 (6)小明还发现实验时，用跳棋代替点燃的蜡烛，但看不清跳棋的 像，于是他用灯光将玻璃板两侧都照 亮，他能看见跳棋的像吗？ 你的改进方法是 。 平面镜成像实验思考 1、用薄玻璃而不用平面镜的原因是什么？ 2、用薄玻璃而不能用厚玻璃的原因是什么？ 3、薄玻璃在桌面上应怎样放置？ 4、为什么要用两根完全一样的蜡烛？ 5、什么会用到刻度尺？ 6、平面镜成像特点？ 图2 图9
1 单选(2分) 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，则得分/总分 ? A. 干涉条纹的间距不变，但明纹的亮度减弱 ? B. 无干涉条纹 ? C. 干涉条纹的间距不变，但明纹的亮度加强 ? D. 干涉条纹的间距变窄，且明纹的亮度减弱 正确答案：A你没选择任何选项 2 单选(2分) 得分/总分 ? A.
? B. ? C. ? D. 正确答案：A你没选择任何选项 3 单选(2分) 用单色光做杨氏双缝实验，如现将折射率n=1.5的薄透明玻璃片盖在下侧缝上，此时中央明纹的位置将： 得分/总分 ? A. 向上平移，且间距改变 ? B. 向上平移，且条纹间距不变 ? C. 不移动，但条纹间距改变 ? D. 向下平移，且条纹间距不变 正确答案：D你没选择任何选项
4 单选(2分) 关于普通光源，下列说法中正确的是： 得分/总分 ? A. 普通光源同一点发出的光是相干光 ? B. 利用普通光源可以获得相干光 ? C. 两个独立的普通光源如果频率相同，也可构成相干光源。 ? D. 两个独立的普通光源发出的光是相干光 正确答案：B你没选择任何选项 5 单选(2分) 得分/总分 ? A.
? B. ? C. ? D. 正确答案：A你没选择任何选项 6 单选(2分) 得分/总分 ? A. ? B. ? C. ? D.
正确答案：C你没选择任何选项 7 单选(2分) 严格地说，空气的折射率大于1，因此在牛顿环实验中，若将玻璃夹层中的空气逐渐抽去时，干涉圆环的半径将： 得分/总分 ? A. 不变 ? B. 变大 ? C. 消失 ? D. 变小 正确答案：B你没选择任何选项 8 单选(2分) 有两个几何形状完全相同的劈尖：一个由空气中的玻璃形成，一个由玻璃中的空气形成。 当用相同的单色光分别垂直照射它们时，从入射光方向观察到干涉条纹间距 得分/总分 ? A. 两劈尖干涉条纹间距相同 ? B. 玻璃劈尖干涉条纹间距较大 ?
西安高级中学博爱部2014—2015第一学期初二物理周考3 一、选择题（共30小题，每小题2分） 1、某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的 距离v之间关系的图像，如图所示，下列判断正确的是 A．该凸透镜的焦距是20cm B．当u=15cm时，在光屏上能得到一个缩小的像 C．当u=25cm时成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的 D．把物体从距凸透镜l0cm处移动到30cm处的过程中，像逐渐变小 2、将物体放在距凸透镜15cm处时，能在光屏上得到物体清晰放大的像，则凸透镜的焦距可能是（） A．5 cm B．10 cm C．15 cm D．20 cm 3、某幻灯机的镜头和幻灯片之间的距离可在10 cm~20 cm之间调节，现因原镜头损坏，则应选用下列哪一个元件做镜头（） A．焦距为5 cm的凸透镜B．焦距为10 cm的凹透镜 C．焦距为10 cm的凸透镜D．焦距为20 cm的凸透镜 4、关于照相机的使用，下列说法正确的是（） A.拍摄远景时，应将镜头向前伸 B.拍摄近景时，应将镜头向前伸 C.晴天拍摄景物时，应开大光圈 D.阴天拍摄景物时，应缩短曝光时间 5、如右图所示，给凸透镜“戴”上近视眼镜，此时光屏上能成一清晰的像。 若“取”下近视眼镜，为使光屏上的像清晰，在保持烛焰和透镜位置不变的 条件下，应该将光屏( ) A. 靠近透镜 B. 远离透镜 C. 靠近透镜和远离透镜都可以 D. 保持在原来的位置 6、下列事例中，能看到物体实像的是（） A．在岸边看到水中游动的鱼B．在电影院看到银幕上的画面 C．通过放大镜看报纸上的字D．在水中通过潜望镜看到水面上的景物 7、光的世界丰富多彩，光学器件在我们的生活中有广泛的应用。下列说法正确的是（） A.借助放大镜看地图，地图到放大镜的距离应大于一倍焦距 B.阳光通过凸透镜可以点燃纸屑，这是由于凸透镜对光线有会聚作用 C.照相时，被照相者应站在距镜头一倍焦距和二倍焦距之间 D.人在照镜子时，总是靠近去看，因此时平面镜所成的像变大 8、下面的光路图中正确的是（） 9、下列关于图中所示光学现象的描述或解释正确的是： A．图甲中，小孔成的是倒立的虚像，是光的直线传播的应用 B．图乙中，人配戴的凹透镜可以矫正近视眼，是利用了凹透镜的会聚的作用 C．图丙中，太阳光通过三棱镜会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光 D．图丁中，漫反射的光线杂乱无章不遵循光的反射定律
精心整理一、光的直线传播、光速练习题： 一、选择题 1.下列说法中正确的是（CD） A.光总是沿直线传播 B.光在同一种介质中总是沿直线传播 C.光在同一种均匀介质中总是沿直线传播 D.小孔成像是光沿直线传播形成的 2.下列关于光线的说法正确的是(BD) A.光源能射出无数条光线 B.光线实际上是不存在的 C.光线就是很细的光束 D.光线是用来表示光传播方向的直线 3. (BCD) A. C. 4. A. C. 5. A. C. 6 A C 7 A C 8.如图1 A. C. 9 10.身高1.6m的人以1m/s的速度沿直线向路灯下走去，在某一时刻，人影长1.8m，经2s，影长变为1.3m，这盏路灯的高度应是__8或2.63_m。 11.在阳光下，测得操场上旗杆的影长是3.5m。同时测得身高1.5m同学的影子长度是0.5m。由此可以算出旗杆的高度是__10.5_m。 二、光的反射、平面镜练习题 一、选择题 1.关于光的反射，正确的说法是（C） A.反射定律只适用于平面镜反射 B.漫反射不遵循反射定律 C.如果甲从平面镜中能看到乙的眼睛，那么乙也一定能通过平面镜看到甲的眼睛
D.反射角是指反射线和界面的夹角 2.平面镜成像的特点是(ABCD) A.像位于镜后，是正立的虚像 B.镜后的像距等于镜前的物距 C.像的大小跟物体的大小相等 D.像的颜色与物体的颜色相同 3.如图1两平面镜互成直角，入射光线AB经过两次反射后的反射光线为CD，现以两平面镜的交线为轴，将两平面镜同向旋转15°,在入射光方向不变的情况下，反射光成为C′D′，则C′D′与CD关系为(A) A.不相交，同向平行 B.不相交，反向平行 C.相交成60° D.相交成30° 4.两平面镜间夹角为θ，从任意方向入射到一个镜面的光线经两个镜面上两次反射后，出射线与入射线之间的夹角为(C) A.θ/2 B.θ C.2θ D.与具体入射方向有关 5.一束光线沿与水平方向成40°角的方向传播，现放一平面镜，使入射光线经平面镜反射后沿水平方向传播，则此平面镜与水平方向所夹锐角为：(AD) A.20° B.40° C.50° D.70° 6.下列说法正确的是(ABCD) A.发散光束经平面镜反射后仍为发散光束 B.本应会聚到一点的光线遇到平面镜而未能会聚，则其反射光线一定会聚于一点 C.平行光束经平面镜反射后仍平行 D.平面镜能改变光的传播方向，但不能改变两条光线间的平行或不平行的关系 7.在竖直的墙壁上挂一平面镜，一个人站在平面镜前刚好能在平面镜中看到自己的全身像.当他向后退的过程中，下列说法正确的是(C) A.像变小，他仍能刚好看到自己的全身像 B.像变大，头顶和脚的像看不到了 C.像的大小不变，他仍能刚好看到自己的全身像 D.像的大小不变，他仍能看到自己的全身像，但像未占满全幅镜面 9.a、b、c三条光线交于一点P，如图3如果在P点前任意放一块平面镜MN，使三条光线皆能照于镜面上，则(B) A.三条光线的反射光线一定不交于一点 B.三条光线的反射光线交于一点，该点距MN的距离与P点距MN的距离相等 C.三条光线的反射光线交于一点，该点距MN的距离大于P点距MN的距离 D.三条光线的反射光线的反向延长线交于一点 10.一点光源S通过平面镜成像，如图4光源不动，平面镜以速度v沿OS方向向光源平移，镜面与OS方向之间夹角为30°，则光源的像S′将(D) A.以速率v平行于OS向右运动 B.以速率v垂直OS向下运动 D.以速率v沿S′S连线向S运动 二、填空题 13.一个平行光源从地面竖直向上将光线投射到一块和光线垂直的平面镜上，平面镜离地面3m 高，如果将平面镜绕水平轴转过30°，则水平地面上的光斑离光源3根号3__m。 17.一激光束从地面竖直向上投射到与光束垂直的平面镜上，平面镜距地面的高度为h.如果将平面镜绕着光束的投射点在竖直面内转过θ角，则反射到水平地面上的光斑移动的距离为.htg2θ__. 三、作图题 19.如图7所示，MN为一平面镜，P为一不透光的障碍物，人眼在S处，试用作图法画出人通过平面镜能看到箱子左侧多大范围的地面。要求画出所有必要光线的光路图，并在直线CD上用AB 线段标出范围。
哈尔滨工业大学2009至2010学年第一学期物理光学期末考试试题 一、填空题（每小题2分，总共20分） 1、测量不透明电介质折射率的一种方法是，用一束自然光从真空入射电介质表面，当反射光为（）时，测得此时的反射角为600，则电介质的折射率为（）。 2、若光波垂直入射到折射率为n=1.33的深水，计算在水表面处的反射光和入射光强度之比为（）。 3、光的相干性分为（）相干性和（）相干性，它们分别用 （）和（）来描述。 4、当两束相干波的振幅之比是4和0.2时，干涉条纹对比度分别是（）、和（）。 5、迈克尔逊干涉仪的可动反光镜移动了0.310mm，干涉条纹移动了1250条，则所用的单色光的波长为（）。 6、在夫朗禾费单缝衍射实验中，以波长为589nm的钠黄光垂直入射，若缝宽为0.1mm，则第一极小出现在（）弧度的方向上。 7、欲使双缝弗琅禾费衍射的中央峰内恰好含有11条干涉亮纹，则缝宽和缝间距需要满足的条件是（）。 8、一长度为10cm、每厘米有2000线的平面衍射光栅，在第一级光谱中，在波长500nm附近，能分辨出来的两谱线波长差至少应是（）nm。 9、一闪耀光栅刻线数为100条/毫米，用l=600nm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（）。 10、在两个共轴平行放置的透射方向正交的理想偏振片之间，再等分地插入一个理想的偏振片，若入射到该系统的平行自然光强为I0，则该系统的透射光强为（）。 二、简答题（每小题4分，总共40分） 1、写出在yOz平面内沿与y轴成q角的r方向传播的平面波的复振幅。 2、在杨氏双缝干涉的双缝后面分别放置n1=1.4和n2=1.7，但厚度同为d的玻璃片后，原来 的中央极大所在点被第5级亮条纹占据。设l=480nm，求玻璃片的厚度d及条纹迁移的方向。 3、已知F-P标准具的空气间隔h=4cm，两镜面的反射率均为89.1%；另一反射光栅的刻线面 积为3′3cm2，光栅常数为1200条/毫米，取其一级光谱，试比较这两个分光元件对 l=632.8nm红光的分辨本领。 4、平行的白光（波长范围为390-700nm）垂直照射到平行的双缝上，双缝相距1mm，用一个 焦距f=1m的透镜将双缝的衍射图样聚焦在屏幕上。若在屏幕上距中央白色条纹3mm处开一个小孔，在该处检查透过小孔的光，则将缺少哪些波长？ 5、一块每毫米500条缝的光栅，用钠黄光正入射，观察衍射光谱。钠黄光包含两条谱线， 其波长分别为589.6nm和589.0nm。求在第二级光谱中这两条谱线互相分离的角度。6、若菲涅耳波带片的前10个奇数半波带被遮住，其余都开放，则求中心轴上相应衍射场点 的光强与自由传播时此处光强的比值。 7、一束汞绿光以600入射到KDP晶体表面，晶体的n o=1.512，n e=1.470。设光轴与晶体表面 平行，并垂直于入射面，求晶体中o光和e光的夹角。 8、画出沃拉斯顿棱镜中双折射光线的传播方向和振动方向。（设晶体为负单轴晶体）
初二物理光学实验题专项练习 一、光的反射定律 实验序号入射光线入射角反射角 1 AO 50°50° 2 CO 40°40° 3 EO 20°20° 1．如图1所示为研究光的反射规律的实验装置，其中O点为入射点，ON为法线，面板上每一格对应的角度均为10°．实验时，当入射光为AO时，反射光为OB；当入射光为CO时，反射光为OD；当入射光为EO时，反射光为OF．请完成下列表格的填写． 分析上述数据可得出的初步结论是：当光发生反射时，反射角等于入射 角． 2、如图2是探究光的反射规律的两个步骤 （1） 请你完成以下表格的填写。
实验序号入射角反射角 1 50°50 2 40°40° 3 20°20° （2）实验中，纸板应_“垂直”）__于平面镜。（填“平行”或“垂直”） （3）由甲图我们可以得到的结论是：_____当光发生反射时，反射角等于入 射角 ____； （4）由乙图我们可以得到的结论是：___当光发生反射时，反射光线和入射 光线、法线在同一平面内___。 （5）如果光线沿BO的顺序射向平面镜，则反射光线____会_____（填“会”或“不会”）与OA重合，说明了______当光发生反射时，_光路是可逆的 _ ____。 3、如图3在研究光的反射定律实验中，第一步：如图3A改变入 射光线的角度，观察反射光线角度是怎样改变？实验结论是：_当光发生反射时，反射角等于入射角；第二步：如图3B把纸张的右半面向前折或向后折，观察是否还能看到反射光线，实验结论是：看不到，说明当光发生反射时，反射光线和入射光线、法线在同一平面内。
4、如图4所示，课堂上，老师用一套科学器材进行“研究光的反射定律” 的实验演示，其中有一个可折转的光屏，光屏在实验中的作用是：(写出两条) ①显示光的传播路径，②探究反射光线、入射光线、法线是否共面 实验序号入射角反射角 1 15°75° 2 30°60° 3 45°45° （2）根据光的反射定律，如果入射角为20o，则反射角的大小是 20o。 （3）课后，某同学利用同一套实验器材，选择入射角分别为15o、30o、45o 的三条光线进行实验，结果得到了不同的数据，如图所示。经检查，三次试验中各 角度的测量值都是准确的，但总结的规律却与反射定律相违背。你认为其中的原因 应该是将反射光线与反射面（或镜面）的夹角作为反射角。 5、为了探究光反射时的规律，小明进行了如图5所示的实验。 ⑴请在图5中标出反射角的度数。
《物理光学》期末试卷B 答案一、判断题（每题2分） 1、（×）； 2、（√）； 3、（√）； 4、（×）； 5、（√） 二、选择题（每题3分） 6、D ； 7、A ； 8、B ； 9、B ；10、D 三、填空题（每题3分） 11、否 （1分）；是（2分）。 12、1。 13、0.0327mm 。 14、圆偏振光（1分）；线偏振光（1分）；椭圆偏振光（1分）。 15、相同（1分）；不同（2分） 四、计算题 16、解：该光的频率为：151411 105102 f Hz Hz T ==?=?……3分 介质中波长为：710.65 3.910v T c m f λ-=?=?=?……2分 介质折射率为：1 1.5380.65 c n v ===……3分 17、解：①由布儒斯特定律得：21arctan n i n =……2分 1.50arctan 48.4348261.33 o o '===……2分 ②若Ⅱ、Ⅲ界面的反射光是线偏振光，则必符合布儒斯特定律有： 32 tan n n θ=……1分 根据已知，Ⅱ、Ⅲ界面的入射角12tan cot n i n θ== ……1分 故，Ⅱ、Ⅲ界面不符合布儒斯特定律，反射光不是线偏振光。……2分
18、解：①欲使条纹从中心涌出，应远离2M '。……4分 2d N λ =……2分 600100300002nm =? =……2分 19、解：当5d a =时，第5级明纹刚好和衍射第一极小重合，此时衍射主极大内有9条明纹。 故，衍射主极大内要包含11级明纹，必有 5d a >。 当6d a =时，第6级明纹刚好和衍射第一极小重合，此时衍射主极大内有11条明纹。 若 6d a >，则衍射主极大内包含13条明纹。故6d a ≤。 因此，要满足题目条件必有65d a ≥>。 20、解：自由光谱范围（2分） m 10005.5m 10005.510 42)106328.0(261222 62 μλλλ----?=?=???===?nh m f 分辨本领（3分）7 6100.2981 .01981.0106328.097.004.021297.097.0'?=-?????=-??===?= -ππλλλR R nh mN mN A 角色散（3分） 82/362/310973.3) 106328.0(04.01sin 1?=?====-λλλθλλθnh nh d d 21、解：①sin sin m d m d λθλθ=?=……1分 1.0911cos rad Nd λ θθ?===……2分 A mN mnl λλ ===?……1分 1M
物理选修光学试题及答案 详解 Prepared on 22 November 2020
光学单元测试一、选择题（每小题3分，共60分） 1 30°，则入射角等于（） °°°° 2．红光和紫光相比，（） A.红光光子的能量较大；在同一种介质中传播时红光的速度较大 B.红光光子的能量较小；在同一种介质中传播时红光的速度较大 C.红光光子的能量较大；在同一种介质中传播时红光的速度较小 D.红光光子的能量较小；在同一种介质中传播时红光的速 度较小 3．一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，其传播方向如图所示。设玻璃对a、b的折射率分别为n a和n b，a、b在玻璃中的传播速度分别为v a和v b，则（） A．n a>n b B．n a
a、b在玻璃体内穿行所用时间分别为t a、t b，则t a: t b等于（） （A）QQ’:PP’ （B）PP’:QQ’ （C）OP’:OQ’ （D）OQ’:OP’ 6．图示为一直角棱镜的横截面，? = ∠ ? = ∠60 , 90abc bac。一平行细光束从O 点沿垂直于bc面的方向射入棱镜。已知棱镜材料的折射率n=2，若不考试原入射光在bc面上的反射光，则有光线（） A．从ab面射出 B．从ac面射出 C．从bc面射出，且与bc面斜交 D．从bc面射出，且与bc面垂直 7．一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖，经折射分成两束单色光a、 b。已知a光的频率小于b光的频率。下列哪个光路图可能是正确的（） 8．如图所示，一束白光通过玻璃棱镜发生色散现象，下列说法正确的是（） Ａ．红光的偏折最大，紫光的偏折最小 Ｂ．红光的偏折最小，紫光的偏折最大 Ｃ．玻璃对红光的折射率比紫光大 Ｄ．玻璃中紫光的传播速度比红光大 9．在下列各组的两个现象中都表现出光具有波动性的是（） b c a o
物理光学试题库与答案1 (须给出必要的计算过程和绘图） 1．(6分) 若波的相速为，A为常数，求波的群速？ 答： 2．(6分) 已知腔长为 60 厘米的 He-Ne 激光器的激活介质本身的谱线半值宽度 为 1300MHz，激活介质的折射率为 1.0，求输出激光的频谱中包含的纵模个数？ 答：，，L=60cm， 3．(6分) 空腔辐射器处于某一温度时，，若该辐射器的温度增高 到使其黑体辐射本领增加一倍时，将变为多少？ 答：，，，， 4．(8分) 若冰洲石晶体的光轴方向为如图所示的虚线方向，用惠更斯作图法确定入射到该晶体上的一束平行光在晶体中的双折射情况？ 答：双折射情况如图所示：
5．(10分)用单色平行光垂直照射菲涅耳衍射屏，衍射屏对波前作如图所示遮挡，b 是衍射屏中心到相应场点 P 处的光程，求垂直衍射屏的中心轴上此场点 P 处的光强与自由传播时的光强之比? 答：（ 1）用矢量作图法。如图：,自由传播时，，所以。 （ 2）衍射屏相当于半面被遮挡，所以有，。 6．(10分) 如图所示，两块 4 厘米长的透明薄玻璃平板，一边接触，另一边夹住一根圆形金属细丝，波长为 5890A 0 的钠黄光垂直照射平板，用显微镜从玻璃板上方观察干涉条纹。（1）若测得干涉条纹的间距为 0.1 毫米，求细丝直径 d 的值？（2）当细丝的温度变化时，从玻璃中央的固定点 A 处观察到干涉条纹向背离交棱的方向移动了 5 个条纹，则细丝是膨胀还是收缩了，温度变化后细丝直径的变化量是多少？ 答：
（ 1） （ 2）干涉条纹向背离交棱的方向移动是干涉条纹间距变宽的结果， 由可知，是两块平板间距（夹角）变小了，说明细丝收缩，直径变小了。 细丝直径的变化量是 7．（12）如图所示，一列波长为、在 X-Z 平面沿与 Z 轴夹角为的方向传播的平面波， 与一列源点在轴上、距坐标原点为、波长也为的球面波在傍轴条件下干涉，求在Z=0 的平面上干涉条纹的形状和间距？ 答：
绝密★启用前 2018年10月09日dreamh的初中物理组卷 试卷副标题 考试范围：xxx；考试时间：100分钟；命题人：xxx 题号一二三四五总分 得分 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上 第Ⅰ卷（选择题） 请点击修改第I卷的文字说明 评卷人得分 一．选择题（共10小题） 1．站在平面镜前6m的人，沿着与平面镜的镜面垂直的方向匀速走向平面镜，若此人行走的速度为0.5m/s，经过4s，则人相对自己的虚像的速度和人与自己像的距离分别是（） A．0.25m/s，4m B．1m/s，4m C．2m/s，8m D．1m/s，8m 2．下列估测中，正确的是（） A．一支新铅笔长约17.5dm B．课桌高度约为7.8cm C．成年人步行的速度为5m/s D．唱一首歌大约需要4min 3．如图所示，将平面镜和铅笔竖直放置在水平桌面上，下列说法正确的是（） A．铅笔水平向右移动时，它的像将变小 B．平面镜竖直向上移动时，铅笔的像也将向上移动 C．若改用一块较小的平面镜，铅笔的像将变小 D．若铅笔按图示箭头方向转过45°，铅笔将与它的像垂直 4．我们学过的许多成语包含了物理知识，下列成语中的“影”哪个是由光的反射形成的（） A．立竿见影B．形影不离C．形单影只D．杯弓蛇影 5．如图乙所示，是小安同学自制的潜望镜，利用它能在隐蔽处观察到外面的情况，用它正对如图甲所示的光源“F”，则所观察到的像是（）
A．B．C．D． 6．如图所示，“太湖”牌台灯有一个顶部开口的灯罩。夜晚点亮台灯，在它上方某一高度处放一张白纸，图中黑色为阴暗区域，最符合实际的是（） A．B．C．D． 7．如图，若要让反射光线击中目标，下列做法无法达到目的是（）A．平面镜向下移动 B．激光笔在不改变入射角的情况下向左移动 C．平面镜以入射点为圆心逆时针转动 D．平面镜水平向左移动 8．超声手术刀通过超声发射器，从不同方向向身体内的病变组织发射多束超声波，利用其能量准确“烧死”病变细胞，以下超声波的特点与该手术刀的治疗功能的是（） A．方向性好B．穿透力强C．能量集中D．遇物反射 9．如图所示，小明将两端开口的圆筒A端用半透明薄纸制成光屏，并把圆筒插入剪去顶部的易拉罐中，制成了一个光屏可移动的小孔成像观察仪，用观察仪进行小孔成像实验，下列说法正确的是（） A．此观察仪成像是光的折射现象 B．实验时，应将小孔对着物体，眼睛在B端观察光屏上物体的像 C．实验时，应将B端对着物体，眼睛在小孔处观察光屏上物体的像 D．如果增大光屏与小孔之间距离，则光屏上物体的像变小 10．物理课上，老师用力吹一根较长的塑料吸管的同时，用剪刀一小段一小段地剪短吸管，如图所示。同学们听到的声音（） A．音色变了 B．音调变了 C．是老师的声带振动产生的 D．后排同学听到的与前排同学听到的相同