光学练习题(2012年)(含答案)

东 南 大 学 考 试 卷（ B 卷）卷）课程名称 现代光学基础考试学期 12-13-2得分适用专业考试形式闭卷考试时间长度 120分钟题目 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 得分 批阅人一．选择和填空题一．选择和填空题((共18题，共36分，每题二分分，每题二分) ) 1．做实验时,如果想要改变单色线偏振光的偏振方向,且不改变单色线偏振光的强度,则应选用以下哪种器件.( D ) A. 1/4波片波片 B. 偏振片偏振片 C. 尼科耳棱镜尼科耳棱镜 D. 1/2波片波片2．通过一个厚玻璃观察一个发光点，看到发光点的位置．通过一个厚玻璃观察一个发光点，看到发光点的位置 ( A )。

A. 移近了；移近了； B.移远了；移远了； C.不变；不变； D.不能确定。

不能确定。

3．请问在以下四种情况中,哪二种情况光走的光程相同? ( A ) 和 ( D). A. 在n=1.0的空气中行进9 cm B. 在n=1.33的水中行进的水中行进 9 cm C. 在n=1.4的油中行进10 cm D. 在n=1.5的玻璃中行进6 cm4．一束白光垂直照射在一光栅上，在形成的同一级光栅光谱中，偏离中央明纹最远的是( D )。

A. 紫光;B. 绿光;C. 黄光;D. 红光红光5．若把牛顿环装置(都是用折射率为1.52的玻璃制成的)由空气搬入折射率为1.33的水中，则干涉条纹的水中，则干涉条纹 ( C ) A. 中心暗斑变成亮斑; B. 变疏; C. 变密; D. 间距不变。

间距不变。

6．测量单色光的波长时，下列方法中哪一种方法最为准确？．测量单色光的波长时，下列方法中哪一种方法最为准确？ ( D ) A. 双缝干涉; B. 牛顿环; C. 单缝衍射; D. 光栅衍射。

光栅衍射。

7．三个偏振片P1、P2和P3堆叠在一起，P1与P3的偏振化方向相互垂直，P2与P1的偏振化方向间的夹角为45O ，强度为I 0的自然光入射于偏振片P1，并依次透过偏振片P1、P2和P3，则通过三个偏振片后的光强为( C ) 。

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。

【物理精品】2013版《6年高考4年模拟》光 学第一部分 六年高考荟萃2012年高考题1．（1）（2012福建卷）（6分）在“用双缝干涉测光的波长”实验中（实验装置如图）：①下列说法哪一个是错误．．．．．．的_______。

（填选项前的字母） A ．调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，应放上单缝和双缝B ．测量某条干涉亮纹位置时，应使测微目镜分划中心刻线与该亮纹的中心对齐C ．为了减少测量误差，可用测微目镜测出n 条亮纹间的距离a ，求出相邻两条亮纹间距x /(1)a n =-V②测量某亮纹位置时，手轮上的示数如右图，其示数为___mm 。

答案：①A ②1.9702．（2012上海卷）．在光电效应实验中，用单色光照射某种金属表面，有光电子逸出，则光电子的最大初动能取决于入射光的（ ）（A ）频率 （B ）强度 （C ）照射时间 （D ）光子数目答案： A3．（2012上海卷）．下图为红光或紫光通过双缝或单缝所呈现的图样，则（ ）（A ）甲为紫光的干涉图样 （B ）乙为紫光的干涉图样（C ）丙为红光的干涉图样 （D ）丁为红光的干涉图样答案： B6．（2012天津卷）.半圆形玻璃砖横截面如图，AB 为直径，O 点为圆心，在该截面内有a 、b 两束单色可见光从空气垂直于AB 射入玻璃砖，两入射点到O 的距离相等，两束光在半圆边界上反射和折射的情况如图所示，则a 、b 两束光A ．在同种均匀介质中传播，a 光的传播速度较大B ．以相同的入射角从空气斜射入水中，b 光的折射角大C ．若a 光照射某金属表面能发生光电效应，b 光也一定能D ．分别通过同一双缝干涉装置，a 光的相邻亮条纹间距大解析：当光由光密介质—玻璃进入光疏介质—空气时发生折射或全反射，b 发生全反射说明b 的入射角大于或等于临界角，a 发生折射说明a 的入射角小于临界角，比较可知在玻璃中a 的临界角大于b 的临界角；根据临界角定义有nC 1sin =玻璃对a 的折射率小；根据v c n =在玻璃中a 光的速度大，A 正确；通过色散现象分析比较a 的折射率小，a 光的频率小波长大；双缝干涉相邻亮条纹间距大小与波长成正比，a 光的相邻亮条纹间距大，D 正确；发生光电效应（A ）（B）（C）（D ）的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，频率小的a 光能发生光电效应，则频率大的b 光一定能，C 正确；根据折射定律ri n sin sin =，在入射角i 相同时b 的折射率大则折射角r 小，B 错误。

光学考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 光的波动性是由哪位科学家首次提出的？A. 牛顿B. 惠更斯C. 爱因斯坦D. 麦克斯韦答案：B2. 光的干涉现象说明光具有什么性质？A. 粒子性B. 波动性C. 量子性D. 热效应答案：B3. 以下哪种现象不是光的衍射现象？A. 日晕B. 月晕C. 双缝实验D. 光的直线传播答案：D4. 光的偏振现象说明了光的什么特性？A. 粒子性B. 波动性C. 量子性D. 热效应答案：B5. 光的全反射现象发生在哪种情况下？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：A6. 光的色散现象说明了光的什么性质？A. 粒子性B. 波动性C. 量子性D. 热效应答案：B7. 光的多普勒效应是由于以下哪种原因引起的？A. 光源和观察者之间的相对运动B. 光源和观察者之间的相对静止C. 光源自身的运动D. 观察者自身的运动答案：A8. 光的双缝干涉实验中，干涉条纹的间距与什么有关？A. 双缝间距B. 光源波长C. 观察屏距离D. 以上都是答案：D9. 激光的特点是？A. 单色性好、相干性好、方向性好B. 单色性差、相干性差、方向性差C. 单色性好、相干性差、方向性差D. 单色性差、相干性好、方向性好答案：A10. 光的衍射极限分辨率与什么有关？A. 光源波长B. 光学系统孔径C. 观察距离D. 以上都是答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 光的折射定律是__________定律。

答案：斯涅尔2. 光的反射定律中，入射角等于__________。

答案：反射角3. 光的偏振方向与反射面垂直的偏振光称为__________。

答案：圆偏振光4. 光的波长、频率和速度之间的关系是__________。

答案：波长×频率=光速5. 光的干涉中，相干光源是指两个光源发出的光波具有__________。

1.有一玻璃球，折射率为，今有一光线射到球面上，入射角为60°，求反射光线和折射光线的夹角。

2. 水槽有水20cm深，槽底有一个点光源，水的折射率为1.33，水面上浮一不透明的纸片，使人从水面上任意角度观察不到光，则这一纸片的最小面积是多少？3. 空气中的玻璃棒，n’＝1.5163，左端为一半球形，r＝-20mm。

轴上有一点光源，L＝-60mm。

求U＝－2°的像点的位置。

4. 简化眼把人眼的成像归结为只有一个曲率半径为5.7mm，介质折射率为1.333的单球面折射，求这种简化眼的焦点的位置和光焦度。

5. 有一玻璃球，折射率为n＝1.5，半径为R，放在空气中。

(1)物在无穷远时，经过球成像在何处？(2) 物在球前2R处时像在何处？像的大小如何？6. 一个半径为100mm的玻璃球，折射率为1.53。

球内有两个气泡，看来一个恰好在球心，另一个在球的表面和球心之间，求两个气泡的实际位置。

7. 一个玻璃球直径为60mm，折射率为1.5，一束平行光入射在玻璃球上，其会聚点应该在什么位置？8. 一球面反射镜，r＝-100mm，求β＝0，－0.1，－1，5，10情况下的物距和像距。

9. 一球面镜对其前面200mm处的物体成一缩小一倍的虚像，求该球面镜的曲率半径。

10. 垂直下望池塘水底的物时，若其视见深度为1m，求实际水深，已知水的折射率为4/3。

11. 有一等边折射率三棱镜，其折射率为1.65，求光线经该棱镜的两个折射面折射后产生最小偏向角时的入射角和最小偏向角。

12. 身高为1.8m的人站在照相机前3.6m处拍照，若拟拍成100mm高的像，照相机镜头的焦距为多少？13. 单透镜成像时，若共轭距为250mm，求下列情况下透镜的焦距：(1) 实物，β＝-4；(2) 实物，β＝-1/4；(3) 虚物，β＝-4。

14. 设一个光学系统处于空气中，β＝-10，由物面到像面的距离为7200mm，物镜两焦点距离为1140mm，求透镜的焦距。

2012年全国中考物理90套试题光的折射、光的色散、看不见的光一、选择题1．(2012浙江湖州)如图四种现象中，由于光的折射形成的是（）【答案】B2．(2012浙江衢州)乙同学把刚买来的矿泉水随手放在科学书上，发现“学”字变大（如图），产生这一现象的原因是（）A.光的反射B.光的折射C.光的直线传播D.平面镜成像【答案】B3．(2012广东广州）一个苹果在阳光下看起来是红色，这是因为（）A. 红光透过苹果B. 苹果只吸收红光C. 苹果只反射红光D. 红光折射进苹果【答案】C4．(2012湖南益阳)当光从空气斜射向水面时，同时发生反射和折射，图1中，能正确表示其传播方向的是（）【答案】B5．(2012江苏苏州)下列光现象中，由于光的折射而形成的是（）【答案】C6．(2012江苏扬州)如图所示的四种现象中，属于光的折射现象的是（）【答案】BA B C D图17．(2012山东烟台)下列事例中，属于紫外线应用的是A.夜视仪B.遥控器C.验钞机D.全自动感应水龙头【答案】C8．（2012四川绵阳）每年5月份，我省成都及周边地区的农民都有大量焚烧秸秆的现象。

焚烧秸秆所产生的烟雾不仅对空气质量造成了严重的污染，威胁到人的健康，还影响了正常的航空及交通。

为了对秸秆焚烧进行有效的监控和治理，今年成都市气象局利用了高科技帮手，通过卫星遥感技术进行观测以及时发现焚烧源。

卫星监测焚烧源的主要依据是A．对焚烧源进行拍照，从照片上直接看到焚烧源B．监测焚烧源产生的烟雾，从烟雾的多少来确定焚烧源C．监测焚烧源的颜色，从遥感照片的颜色来确定焚烧源D．监测焚烧源的温度，通过捕捉高温物体发出的红外线来确定焚烧源【答案】D9．(2012四川凉山)如图所示，是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形，下列说法中正确的是（）A.入射角等于30°B.折射角等于50°C.NN′是界面D.MM′的右边是玻璃【答案】D10．(2012广东梅州)某校新建成一个喷水池，在池底中央安装了一只射灯。

高2012级物理单元考试题考试范围：《光学》 答题时间：60分钟 满分：120分一、选择题（1～6题为单一选择题，每题4分，7～12题为不定项选择题，每题4分，选对不全给2分，本大题共48分）1、人们对光的本性的认识经历了漫长而曲折的过程，很多物理学家为此付出了艰辛的努力．图中四个人物，在对光的认识方面分别做出了不同的贡献．请按照历史发展的顺序将他们依次排列，其中正确的一组是 ( )A ．④①②③B ．③④②①C ．③④①②D ．④③①②2、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 ．在光导纤维束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3、单色光从介质射向真空，入射角为 α (α≠0 ) ，折射角为β（β≠0 )，则这种单色光在真空中的光速与介质中的传播光速的比值以及该介质对真空的临界角分别是 （ ） A .βαsin sin arcsin βαsin sin B . βαsin sin arcsin αβsin sin C .αβsin sin arcsin βαsin sin D .αβsin sin arcsin αβsin sin4、在真空中的频率为f ，波长为λ，光速为c ，射入折射率为n 的介质中时，下列关系中正确的是（ ）A ．速度是c,频率为f ，波长为λB ． 速度是c/n ,频率为f ，波长为λ/nC ．速度是c/n ,频率为f /n ，波长为λ/nD ．速度是c/n ,频率为f ，波长为λ5、如图所示，a 、b 、c 、d 四个图是不同的单色光形成的双缝干涉或单缝衍射图样．分析各图样的特点可以得出的正确结论是 ( )A ．a 、b 是光的干涉图样B ．c 、d 是光的干涉图样C ．形成a 图样的光的波长一定比形成b 图样光的波长长D ．形成c 图样的光的波长一定比形成d 图样光的波长长6、如图所示，一束光从空气垂直射到直角棱镜的AB 面上，已知棱镜材料的折射率为 1.4，则这束光进入棱镜后的光路图应为下面四个图中的()以下个题为不定项选择题7、夏天，海面上的下层空气的温度比上层低，我们设想海面上的空气是由折射率不同的许多水平气层组成的，远处的景物发出的或反射的光线由于不断折射，越来越偏离原来的方向，人们逆着光线看去就出现了蜃楼，如图所示，下列说法中正确的是（）A．海面上上层空气的折射率比下层空气的折射率要小B．海面上上层空气的折射率比下层空气的折射率要大C．A是蜃楼，B是景物D．B是蜃楼，A是景物8、如图所示，一验电器与锌板用导线相连，现用弧光灯（紫外线灯）照射锌板，弧光灯发出的光经一狭缝后，在锌板上形成明暗相间的条纹，与锌板相连的验电器的铝箔有张角，则下列说法或做法中正确的是( )A．弧光灯发出的光具有波动性B．锌板和验电器都带电，但电性无法判断C．光通过狭缝时发生了衍射D．使验电器指针回到零，改用强度更大的红外线灯照射锌板，验电器的指针一定偏转9、如图一束光从空气中通过无色透明的玻璃时在玻璃中分为a、b两束光，则下列说法正确的是( )A．a、b两光在真空中传播时的速度v a>v bB．a光比b光的粒子性更强C．若a光照射某金属能发生光电效应，则b光照射该金属也能发生光电效应D．图中a光可能不从玻璃中射出而发生全反射10、abc为一全反射棱镜，它的主截面是等腰直角三角形，如图所示．一束含有红光和紫光的光束垂直入射到ac面上，在ab面上都发生全反射．若不考虑自bc面反射的光线，下列说法正确的是( )A．红光和紫光进入棱镜后，光子能量都不变B．红光和紫光进入棱镜后，波长都变大C．若入射点。

2012年中考试题汇编精选精析——光学部分1．（2012•南充）一个同学站在平面镜前1.5m处，则镜中的像与他相距（）A．1.5m B．2.0m C．2.5m D．3.0m考点：平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案。

专题：应用题。

分析：根据物体在平面镜中成像，物像到平面镜的距离相等进行求解．解答：解：一个同学到平面镜的距离是1.5m，根据物像到平面镜的距离相等，该同学的像到平面镜的距离也是1.5m，所以该同学和他在镜中的像距离是3m．故选D．点评：平面镜成像特点是平面镜成像习题的重要依据，经常用到，本题也属于比较基础的问题，掌握基础知识很重要．18．（2012•南充）在如图中，画出通过透镜的折射光线．考点：透镜的光路图。

专题：作图题。

分析：凸透镜三条特殊光线的作图：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变．解答：解：过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，如下图所示：点评：在作凸透镜或凹透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图，是中考作图考查的重点．9．（2012•随州）凸透镜是许多光学仪器的重要元件，可以呈现不同的像，应用凸透镜，在照相机中成实（填“实”或“虚”）像，在投影仪中成倒立（填“正立”或“倒立”）的像，而直接用凸透镜做放大镜时成正立的放大（填“放大”或“缩小”）的像．考点：凸透镜成像的应用。

专题：应用题。

分析：掌握凸透镜成像的三种情况和应用．①U＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机．②2f＞U＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪．③U＜f，成倒正立、放大的虚像，应用于放大镜．解答：解：①照相机是利用物距大于凸透镜的二倍焦距时，物体成倒立缩小的实像而制成的．②投影仪是物距大于凸透镜的一倍焦距小于二倍焦距时，成倒立放大的实像而制成的．③放大镜是利用物距小于凸透镜的一倍焦距时，物体成正立放大的虚像而制成的．故答案为：实；倒立；放大．点评：本题考查了凸透镜三种成像情况和应用，是比较基础性的习题．利用凸透镜制成的设备：照相机、幻灯机、投影仪、摄像机、放大镜、望远镜、显微镜的物镜和目镜，将每种设备与凸透镜成像的具体情况对应起来是解决这种类型的关键．12．（2012•随州）一人正对竖直平面镜站立，人的脸宽为20cm，两眼的距离为10cm，欲使自己无论闭上左眼还是右眼，都能用另一只眼睛从镜中看到自己的整个脸，则镜子的宽度至少为15cm．考点：平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案。

2012光学一模试题一、选择题【昌平】2．图1所示的四种现象中，属于光的直线传播现象的是【朝阳】2．图1所示的四种现象中，属于光的直线传播现象的是【大兴】2.图1所示的四种现象中，属于光的反射现象的是【海淀】2．图1所示的四种现象中，属于光的折射现象的是DA B C人在镜中成像 日食 建筑物在水中形成“倒影”钢勺好像在水面处折断了图1 图1 DABC 景物在镜中成像手在墙上形成手影山在水中形成“倒影”钢勺好像在水面处折断了图1 CADB天鹅在水中的倒影日偏食现象世博中国馆上空的灯光河底石块看起来变浅日全食现象B 荷花在水中形成倒影笔直的光线射入树林中A 叶子经露珠成放大的像【怀柔】2．图1所示的四种现象中，属于光的直线传播现象的是 【密云】2．在下列的光现象中，是由于光的直线传播而发生的是【丰台】3. 下列现象中属于光的直线传播的是A 、墙壁上装面大镜子，有增大空间的感觉B 、清澈的河底，看起来变浅了C 、人在路灯下行走，出现人影相随D 、清晨，太阳还在地平线以下时，就看到它【丰台】5. 一束光线入射到平面镜上发生反射，若反射角为30°，则入射角为 A 、0° B 、30° C 、45° D 、90°。

【房山】3．如图1所示的四种现象中，属于光的折射现象的是CB图1桥在水中形成“倒影”放大镜把文字放大A“后视镜”中的景物手在墙上形成手影D图1 B ．屏幕上的“手影”C ．沙漠中的“海市蜃楼”D ．鸟巢在水中的“倒影”A ．汽车上的“后视镜”铜勺的柄好像在水面处折断了A小狗在地面上形成影子 B 玫瑰花在平面镜中成像 C 拱桥在水中形成倒影 D第2题图放大镜把字放大铅笔好像在水面处折断了B山在水中的倒影A屏幕上的手影DC图1【门头沟】2.图1所示的四种现象中，属于光的反射现象的是【平谷】2．图1所示的现象中，由于光的直线传播形成的是【石景山】5．图2所示的四种现象中，属于光的反射现象的是【顺义】4．在图1所示的四种现象中，属于光的直线传播现象的是【平谷】13．下列说法正确的是A ．光只有在真空中才沿直线传播B ．白光是由色光组成的C ．经凸透镜所成的像都是倒立的D ．镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律【东城】3．使用环保型墙面漆粉刷教室墙壁，不仅可以降低教室内的空气污染，由于墙面上留有很多小颗粒形成的凹凸不平，还有利于保护视力。

2012年中考物理全攻略（考点扫描+经典例题 +课堂练习+专题训练）（三）光学第二部分光的折射光的色散一．考点扫描考点一光的折射1．光从一种介质______入另一种介质时，传播方向发生_____，这种现象叫做光的折射．2．光的折射规律：(1)折射光线跟入射光线和法线在__________(2)折射光线和入射光线分居__________；(3)光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射角_____入射角；(4)光从水或其他介质斜射入空气中时，折射角_____入射角；(5)光垂直于界面入射时，传播方向_____；(6)在光的折射现象中，光路也是_____的．考点二光的色散3．太阳光通过三棱镜后被分解成各种颜色的光，这种现象叫光的色散，这几种色光依次是_____________________________.4．色光的三原色是___________，颜料的三原色是______________.透明物体的颜色是由______________决定的，不透明物体的颜色是由_____________决定的．考点三看不见的光5．太阳光由可见光和不可见光组成，光谱中红光之外是________，紫光之外是________，它们均属于不可见光．6．自然界中所有物体都在不停地向外辐射红外线，物体的温度越高，辐射的红外线______ ，红外线的热效应较强．应用：红外线夜视仪、电视机遥控器、诊断疾病．7．适当的紫外线照射有助于人体合成_________ ，可促进身体对钙的吸收；紫外线能杀死微生物，可用紫外线灯______；紫外线能使_________发光，用于防伪．二．经典例题例1.（2010·咸宁）如下图所示的四种情景中，属于光的折射现象的是()A．湖中的倒影B．碗中的筷子C．世博会夜晚的灯光D．镜中的陶罐解析：光的直线传播，光的反射，光的折射是中考考查的重点，应在理解原理的基础上对生活中的一些实例进行分析、归纳．A和D项都是光的反射现象，B项是光的折射形成的，C项是光的直线传播，因此选B.答案：B例2. (2011·台州)从岸边看水中的鱼，看到“鱼”的位置与实际位置不同．下图中的模型能解释此现象的是()解析：人在岸边看水中鱼时，是鱼反射的光线从水中斜射入空气中，此时折射角大于入射角，人逆着折射光线看去，看到鱼的虚像，虚像位置比实际位置偏高，因此D选项正确．答案：D例3. (2011·绵阳)以下现象，反映了光的色散现象的是()A．雨后天空，弧状光带B．岸边树木，水中倒立C．水中铅笔，水面折断D．井底之蛙，所见甚小解析：由题知“弧状光带”就是彩虹．彩虹是太阳光通过大气层时，经过折射形成的，是光的色散现象．答案：A例4.当光从空气斜射到一块玻璃表面时，以下可以较全面地反映光传播路径的是()解析：本题考查光的反射和折射规律，当光由空气斜射到玻璃表面时，在表面上同时发生光的反射和折射，且此时折射角应小于入射角，反射光线、折射光线均与入射光线分居法线两侧，由此可判断C项正确．答案：C例5. 2009·株洲)在“五岳”之一泰山上，历史上曾多次出现“佛光”奇景．据目击者说：“佛光”是一个巨大的五彩缤纷的光环，与常见的彩虹色彩完全一样．“佛光”形成的主要原因是()A．直线传播B．小孔成像C．光的反射D．光的色散解析：由题知“佛光”奇景就是彩虹．彩虹是太阳光通过大气层时，经过折射形成的，白光被分解成七种颜色的单色光．所以“佛光”形成的主要原因是光的色散．答案：D三．课堂练习1. 下列属于光的折射现象的是( )A．平静的水面映出蓝天和白云B．从岸边看池中的水变浅C．黑板发生反光现象D．大树挡住太阳光形成树阴2. 潜水员在水中看岸上的小鸟，在下列图中能正确表示其光线传播大致路径的是( )3. 夏天雨后，天空会出现绚丽的彩虹，这是太阳光经过空气中的水滴时发生______形成的.4. 潜水员在水中看岸上的小鸟，在下列图中能正确表示其光线传播大致路径的是( )5. 在没有任何其他光照的情况下，舞台上的追光灯发出绿光照在穿白上衣、红裙子的女演员身上，观众看到她( )A ．全身呈绿色B ．上衣呈绿色，裙子呈紫色C ．上衣呈绿色，裙子呈红色D ．上衣呈绿色，裙子呈黑色 6.下列说法正确的是( )A ．红外线是红色的，紫外线是紫色的B ．不可见光是一种假想的光，实际并不存在C ．所有的光人眼都能看到D ．不可见光也可以传递能量7. （2011·广东）如图所示的光路图中，能正确表示光从空气射入水中时发生的反射和折射现象是( )8.（2011·菏泽）电视机等家用电器的开启、关闭及频道转换，可以通过遥控器实现，遥控电视机的光是( )A ．红光B ．红外线C ．紫光D ．紫外线9．一束光线从空气斜射入水中，在水和空气的界面上会发生反射和折射现象．若使这束光的入射角增大，则下列判断中错误的是( )A ．反射角变大B ．折射角变小C ．折射角变大D ．折射角仍比入射角10. 古诗中有“大漠孤烟直，长河落日圆”的壮美诗句，诗人观察到的落日并非太阳的实际位置，而是光线经过不均匀大气时发生了______而形成的____像(填“虚”或“实”)，太阳实际在图中的____位置(填“甲”或“乙”)．四．专题训练一、选择题1．(2011·沈阳)下列现象可以用光的折射解释的是( )A ．在游泳池边看到的池底比实际浅B ．夜晚看到人在路灯下形成的影子C ．通过汽车后视镜看到车后更广阔的范围D ．晴朗夏日的中午，在树下看见圆形的光斑2．(2011·达州)潜入水中工作的潜水员看见岸上树梢位置变高了．如下图所示的四幅光路图中，哪一幅图能正确说明产生这一现象的原因( )3．(2011·盐城)如图所示，一束激光AO 由空气斜射入玻璃砖，折射后从另一侧面射出，其出射点可能是图中的( )A ．M 点B ．N 点C ．P 点D ．Q 点4．(2010中考变式题)下列是我们日常生活中常见的光现象，对它们的解释正确的是( ) A ．人离平面镜越近，所成的像越大 B ．近视眼镜是凸透镜 C ．在岸上看到水中的鱼，看到的是鱼的实像D ．红光照在穿白色上衣、蓝色裙子的演员身上，观众看到她的上衣呈红色，裙子呈黑色5．(2010中考变式题)光盘是用激光在反光铝膜上刻出凸凹的音槽来记录音像信息，外表面是一层平滑透明的保护膜．如图是一张放在阳光下的VCD 光盘，下列说法正确的是( )A ．对着光盘能看到你的像，是铝膜发生折射现象形成的B ．对着光盘能看到你的像，是凸凹的音槽漫反射形成的C ．光盘呈现彩色的扇面是表面保护膜的反射形成的D．光盘上呈现彩色的扇面是光的色散现象形成的6．(2010中考变式题)下列现象中属于白光色散的是()A．太阳光经过棱镜后，分解成各种颜色的光B．红、绿、蓝三种色条合成电视画面的颜色C．红、绿、蓝三色光按一定比例混合成白光D．红、蓝、黄三色颜料按一定比例混合成黑色7．(2012中考预测题)在①小孔成像，②平面镜成像，③放大镜成像，④照相机成像中，下列分析正确的是()A．属于反射成像的是②B．属于折射成像的是①③④C．成实像的是①②③D．成虚像的是②③④8．(2012中考预测题)下列关于光的说法正确的是()A．红外线是红色的，紫外线是紫色的B．不可见光是一种假想的光，实际并不存在C．所有的光人眼都能看到D．不可见光也可以传递能量9．(2012中考预测题)下列说法中不正确的是()A．医院及一些公共场合经常利用紫外线灯来灭菌B．一切物体发出的光中都有红外线C．只有高温物体才能发出红外线D．红外线具有较强的热效应10．(2011·德州)下列有关光现象的解释，正确的是()A．小孔成像是因为光沿直线传播B．雨后彩虹是光的反射现象C．城市玻璃幕墙造成的“光污染”是光的折射现象D．电影屏幕制成白色是因为白色吸收各种色光11．(2012中考预测题)如图所示，一束光线斜射入容器中，在容器底形成一光斑，若向容器中逐渐加水，则光斑的位置将()A．向左移动后静止B．向右移动后静止C．先向左，后向右移动D．仍在原位置12. (2012中考预测题)一束光线从空气斜射入水中，在水和空气的界面上会发生反射和折射现象．若使这束光的入射角增大，则下列判断错误的是()A．反射角变大B．折射角变小C．折射角变大D．折射角仍比入射角小13. (2012中考预测题)下列关于光的说法正确的是()A．红外线是红色的，紫外线是紫色的B．不可见光是一种假想的光，实际并不存在C．所有的光人眼都能看到D．不可见光也可以传递能量14. (2012中考预测题)一束光从空气斜射向水中，如图所示能正确反映光的传播路径的是()二、填空题15．(2011·襄樊)枣阳市素有“中国桃之乡”之称．那漫山遍野的桃花，在三月和煦的阳光中，显得妩媚令人陶醉．我们看到红色的桃花，是因为太阳光照射到桃花上反射________的缘故．16．(2011·广安)华蓥市举办了几届颇具影响的梨花节．其中有一次，台湾歌手周杰伦也来到了梨花节晚会的舞台上，现场观众能从不同的位置看见他，这是一种光的________现象；当时他身穿紫色T恤，蓝色牛仔裤，如果舞台只用红色灯光照向他时，观众看到他的裤子的颜色是________色．17．(2011·成都)针孔照相机的原理是_______．如图所示，我们看到的鱼，实际是鱼的像，这是因为________．18．(2011·北京)白光通过三棱镜折射后照到光屏上形成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等颜色组成的光带，这个现象说明白光是由________光组成的．19．(2011·河北)你能解释：“坐井观天，所见甚小”吗？请你在图中用光学知识画图说明．若井中有水，井底青蛙的位置不变，由于________，青蛙观察到的井上范围将________(填“变大”“变小”或“不变”)．20．(2012中考预测题)九寨沟的镜海有着“鱼在天上游，鸟在水中飞”的美景奇观，这水中画面的“鱼”是由于光的________形成的________像；“鸟”是由于光的________形成的________像．21．(2011·芜湖)如图所示的是光从水中斜射入空气中的入射光的光路情况，请在图中适当位置画出该入射光线对应的折射光线．由于光的折射现象．我们洗脸时，看盆内的水深比实际水深要________(填“深”或“浅”)一些．22. (2012中考预测题)九寨沟的镜海有着“鱼在天上游，鸟在水中飞”的美景奇观，这水中画面的“鱼”是由于光的________形成的________像；“鸟”是由于光的________形成的________像．23.(2012中考预测题)为了捉到一条鱼，猩猩用矛拼命地刺向水里却没有成功．这主要是由于光的__________现象．猩猩看到水中的鱼比实际位置要________一些(选填“深”或“浅”)．三、作图题24．(2011·广州)如图所示，一束光线垂直射到玻璃砖的一个面．作出这束光线进入玻璃砖内的径迹和从斜面离开玻璃砖后的大致径迹，要求在斜面处标出法线．25．(2011·黄冈)如图所示，小阳在公园水面上玩水上滚球的游戏，人处于充足空气的薄壁透明塑料圆球里，他发现水下A处有一条金鱼，设小阳的眼睛在B处，圆球的球心在O点．请你作出小阳观察到金鱼的光路图及确定金鱼实际的大致位置．26．(2012中考预测题)如图所示，由发光点S发出的某一条光线射到空气和水的界面上，同时发生折射和反射，其反射光线过P点，折射光线过Q点，试在图中按题意画出光路图．27. (2012中考预测题)在图中画出入射光线经玻璃砖折射后的光路图．。

全国各地中考物理试题分类汇编光现象考点：光的直线传播光的反射平面镜一、选择题1．（2012福建福州，第6题）小军对生活中的一些实例和对应解释，正确的是：A．水中的月亮——光的直线传播B．路灯下人影相随——光的反射C．用镜子增大空间感——平面镜成像D．近视眼镜的镜片——凸透镜2．（2012福建福州，第9题）如图3所示，入射光线与平面镜成300角，则：A．入射角是300B．反射光线与镜面的夹角是600C．反射角是600D．入射角增大50，反射角增大1003．（2012湖南株洲，第2题）下列现象中，能用光的直线传播规律解释的是（）A．雨后彩虹B．水中“月亮”C．墙上手影D．海市蜃楼4．（2012江西，第11题）如图7所示，下列成语与其物理知识相符的是A.凿壁偷光—光的折射 B．井底之蛙—光的反射C.猴子捞月—光的折射D.杯弓蛇影—光的反射5．(2012江苏泰州)生物学研究表明，绿色植物的生长需要光；而物理学研究表明，不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的由此可以初步推测，不利于绿色植物生长的光是（）A.红光B.黄光C.绿光D.紫光6．(2012江苏无锡)小明用如图所示的实验装置，探究反射光线与入射光线是否在同一平面内，应进行的操作是（）A．沿ON向后转动板AB．沿ON向后转动板BC．改变入射光线与ON的夹角D．改变反射光线与ON的夹角7．(2012山东德州)光的世界丰富多彩，下列光学器件在生活中具有广泛的应用。

其中符合成像规律的是（）A．平面镜成像时，像、物到平面镜的距离相等B．投影仪成像时，物距大于二倍焦距C．放大镜成像时，物距大于一倍焦距D．照相机成像时，物距在一倍焦距和二倍焦距之间8．(2012山东临沂)下列不现象中，与其它三个现象形成原因不同的一个是（）9．(2012上海)以下各种单色光中，属于三原色光之一的是（）A. 红光B. 橙光C. 黄光D. 紫光10．（2012四川成都）图1所示的四种现象中，属于光的反射现象的是（）11．（2012四川南允）一个同学站在平面镜前1.5m处，则镜中的像与他相距（）A.1.5m B. 2.0m C. 2.5m D. 3.0m12．(2012四川自贡)一位同学身高1.7m,站在1m高的平面镜前，他在镜中的像高是（）A．0.7m B．1m C．1.7m D．无法判断13．（2012甘肃兰州，第2题）下列哪个现象是由于光的直线传播形成的A.小孔成像B.水中倒影C.雨后彩虹D.海市蜃楼14．(2012江西南昌)如图4所示，在“探究平面镜成像特点”的试验中，下列说法正确得是（）A.为了便于观察，该实验最好在较黑暗的环境中进行B.如果将蜡烛A向玻璃板靠近，像的大小会变大C.移去后面的蜡烛B，并在原位置上放一光屏，发现在光屏上能成正立的像D.保持A、B两支蜡烛的位置不变，多次改变玻璃板的位置，发现B始终能与A的像重合15．（2012山西）2012年5月21日，美丽的日环食像一个金环挂在我国东南沿海的上空，如上图所示，下列所述现象中与日环食的光学成因相同的是( )A．拱桥倒影 B．海市蜃楼幻影 C．立竿见影 D．毕业合影16．(2012广东省)广告公司在拍摄水果广告时，为了追求某种艺术效果，在暗室里用红光照射装在白色瓷盘中的红色苹果及黄色香蕉。

光学习题及答案练习二十二 光的相干性 双缝干涉 光程一.选择题1. 有三种装置(1) 完全相同的两盏钠光灯,发出相同波长的光,照射到屏上；(2) 同一盏钠光灯,用黑纸盖住其中部将钠光灯分成上下两部分同时照射到屏上； (3) 用一盏钠光灯照亮一狭缝,此亮缝再照亮与它平行间距很小的两条狭缝,此二亮缝的光照射到屏上.以上三种装置,能在屏上形成稳定干涉花样的是 (A) 装置(3). (B) 装置(2). (C) 装置(1)(3). (D) 装置(2)(3).2. 在双缝干涉实验中，为使屏上的干涉条纹间距变大，可以采取的办法是 (A) 使屏靠近双缝.(B) 把两个缝的宽度稍微调窄. (C) 使两缝的间距变小. (D) 改用波长较小的单色光源.3. 如图22.1所示,设s 1、s 2为两相干光源发出波长为λ的单色光,分别通过两种介质(折射率分别为n 1和n 2，且n 1>n 2)射到介质的分界面上的P 点,己知s 1P = s 2P = r ,则这两条光的几何路程∆r ,光程差δ 和相位差∆ϕ分别为(A) ∆ r = 0 , δ = 0 , ∆ϕ = 0.(B) ∆ r = (n 1－n 2) r , δ =( n 1－n 2) r , ∆ϕ =2π (n 1－n 2) r /λ . (C) ∆ r = 0 , δ =( n 1－n 2) r , ∆ϕ =2π (n 1－n 2) r /λ . (D) ∆ r = 0 , δ =( n 1－n 2) r , ∆ϕ =2π (n 1－n 2) r .4. 如图22.2所示，在一个空长方形箱子的一边刻上一个双缝,当把一个钠光灯照亮的狭缝放在刻有双缝一边的箱子外边时,在箱子的对面壁上产生干涉条纹.如果把透明的油缓慢地灌入这箱子时,条纹的间隔将会发生什么变化？答:(A) 保持不变. (B) 条纹间隔增加. (C) 条纹间隔有可能增加. (D) 条纹间隔减小.5. 用白光(波长为4000Å～7600Å)垂直照射间距为a =0.25mm 的双缝,距缝50cm 处放屏幕,则观察到的第一级彩色条纹和第五级彩色条纹的宽度分别是(A) 3.6×10-4m , 3.6×10-4m . (B) 7.2×10-4m , 3.6×10-3m . (C) 7.2×10-4m , 7.2×10-4m . (D) 3.6×10-4m , 1.8×10-4m . 二.填空题图22.1图22.21. 在双缝干涉实验中,两缝分别被折射率为n 1和n 2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∆ϕ = .2. 如图22.3所示, s 1、、s 2为双缝, s 是单色缝光源,当s 沿平行于s 1、和s 2的连线向上作微小移动时, 中央明条纹将向 移动；若s 不动,而在s 1后加一很薄的云母片,中央明条纹将向 移动.3. 如图22.4所示,在劳埃镜干涉装置中，若光源s 离屏的距离为D , s 离平面镜的垂直距离为a (a 很小).则平面镜与屏交界处A 的干涉条纹应为 条纹；设入射光波长为λ，则相邻条纹中心间的距离为 . 三.计算题1. 在双缝干涉实验中,单色光源s 到两缝s 1和s 2的距离分别为l 1和l 2,并且l 1－l 2=3λ, λ为入射光的波长,双缝之间的距离为d ,双缝到屏幕的距离为D ,如图22.5,求(1) 零级明纹到屏幕中央O 点的距离； (2) 相邻明条纹间的距离.2. 双缝干涉实验装置如图22.6所示,双缝与屏之间的距离D =120cm,两缝之间的距离d =0.50mm,用波长λ=5000 Å的单色光垂直照射双缝.(1) 求原点O (零级明条纹所在处)上方的第五级明条纹的坐标.(2) 如果用厚度e =1.0×10-2mm,折射率n =1.58的透明薄膜覆盖在图中的s 1缝后面,求上述第五级明条纹的坐标x ' .练习二十三 薄膜干涉 劈尖一.选择题1. 如图23.1 所示, 薄膜的折射率为n 2, 入射介质的折射率为n 1, 透射介质为n 3,且n 1＜n 2＜n 3, 入射光线在两介质交界面的反射光线分别为(1)和(2), 则产生半波损失的情况是(A) (1)光产生半波损失, (2)光不产生半波损失. (B) (1)光 (2)光都产生半波损失. (C) (1)光 (2)光都不产生半波损失.(D) (1)光不产生半波损失, (2)光产生半波损失.2. 波长为λ的单色光垂直入射到厚度为e 的平行膜上,如图23.2,若反射光消失,则当n 1＜n 2＜n 3时,应满足条件(1)； 当n 1＜n 2＞n 3时应满足条件(2). 条件(1),条件(2)分别是图22.4图23.1(A) (1)2ne = k λ, (2) 2ne = k λ. (B) (1)2ne = k λ + λ/2, (2) 2ne = k λ+λ/2. (C) (1)2ne = k λ－λ/2, (2) 2ne = k λ. (D) (1)2ne = k λ, (2) 2ne = k λ－λ/2.3. 由两块玻璃片（n 1 = 1.75）所形成的空气劈尖,其一端厚度为零，另一端厚度为0.002cm ，现用波长为7000 Å的单色平行光，从入射角为30︒角的方向射在劈尖的表面，则形成的干涉条纹数为(A) 27. (B) 56. (C) 40. (D) 100.4. 空气劈尖干涉实验中,(A) 干涉条纹是垂直于棱边的直条纹, 劈尖夹角变小时,条纹变稀,从中心向两边扩展. (B) 干涉条纹是垂直于棱边的直条纹, 劈尖夹角变小时,条纹变密,从两边向中心靠拢. (C) 干涉条纹是平行于棱边的直条纹, 劈尖夹角变小时,条纹变疏,条纹背向棱边扩展. (D) 干涉条纹是平行于棱边的直条纹, 劈尖夹角变小时,条纹变密,条纹向棱边靠拢. 5. 一束波长为λ的单色光由空气入射到折射率为n 的透明薄膜上,要使透射光得到加强,则薄膜的最小厚度应为(A) λ/2. (B) λ/2n . (C) λ/4. (D) λ/4n . 二.填空题1. 如图23.3所示,波长为λ的平行单色光垂直照射到两个劈尖上,两劈尖角分别为 θ1和θ2 ,折射率分别为n 1和n 2 ,若二者形成干涉条纹的间距相等,则θ1 , θ2 , n 1和n 2之间的关系是 .2. 一束白光垂直照射厚度为0.4μm 的玻璃片,玻璃的折射率为1.50,在反射光中看见光的波长是 ,在透射光中看到的光的波长是 .3. 空气劈尖干涉实验中,如将劈尖中充水,条纹变化的情况是 ,如将一片玻璃平行的拉开, 条纹变化的情况是 . 三.计算题1. 波长为λ的单色光垂直照射到折射率为n 2的劈尖薄膜上, n 1＜n 2＜n 3,如图23.4所示,观察反射光形成的条纹.(1) 从劈尖顶部O 开始向右数第五条暗纹中心所对应的薄膜厚度e 5是多少？(2) 相邻的二明纹所对应的薄膜厚度之差是多少？图23.21图23.4图23.32. 在折射率n =1.50的玻璃上,镀上n '=1.35的透明介质薄膜,入射光垂直于介质膜表面照射,观察反射光的干涉,发现对λ1=6000Å的光干涉相消,对λ2=7000Å的光波干涉相长,且在6000Å～7000Å之间没有别的波长的光波最大限度相消或相长的情况,求所镀介质膜的厚度.练习二十四 牛顿环 迈克耳逊干涉仪 衍射现象一.选择题1. 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(A) 变小. (B) 不变. (C) 变大. (D) 消失.2. 在图24.1所示三种透明材料构成的牛顿环装置中,用单色光垂直照射,在反射光中看到干涉条纹,则在接触点P 处形成的圆斑为(A) 全明. (B) 全暗.(C) 右半部明,左半部暗. (D) 右半部暗,左半部明.3. 在一块平玻璃片B 上,端正地放一个顶角接近于π,但小于π的圆锥形平凸透镜A ,在A 、B 间形成空气薄层,如图24.2所示,当用单色光垂直照射平凸透镜时,从玻璃片的下面可观察到干涉条纹,其特点是(A) 中心暗的同心圆环状条纹,中心密,四周疏. (B) 中心明的同心圆环状条纹,中心疏,四周密. (C) 中心暗的同心圆环状条纹,环间距相等. (D) 中心明的同心圆环状条纹,环间距相等.4. 把观察牛顿环装置中的平凸透镜换成半径很大的半圆柱面透镜, 用单色光垂直照射半圆柱面的平凸透镜时,观察到的干涉条纹的特点是(A) 间隔不等的与圆柱面母线平行的干涉直条纹,中间密,两边稀. (B) 间隔不等的与圆柱面母线平行的干涉直条纹,中间稀,两边密. (C) 间隔相等的与圆柱面母线平行的干涉直条纹. (D) 间隔相等的与圆柱面母线垂直的干涉直条纹.5. 在迈克尔逊干涉仪的一条光路中放入一个折射率为n ,厚度为d 的透明片后,这条光路的光程增加了(A) 2(n －1)d .图24.1图24.2n 2n '2图24.4(B) 2nd . (C) (n －1)d . (D) nd . 二.填空题1. 用λ = 6000 Å的单色光垂直照射牛顿环装置时，从中央向外数第4个暗环(中央暗斑为第1个暗环)对应的空气膜厚度为 μm .2. 光强均为I 0 的两束相干光相遇而发生干涉时, 在相遇区域内有可能出现的最大光强是 .3. 惠更斯－菲涅耳原理的基本内容是:波阵面上各个面积元上，所发出的子波在观察点P 的 , 决定了P 点的合振动及光强. 三.计算题1. 图24.3所示为一牛顿环装置,设平凸透镜中心恰好和平玻璃接触,透镜凸表面的曲率半径是R =400cm,用某单色平行光垂直入射,观察反射光形成的牛顿环,测得第5个明环的半径是0.30cm .(1) 求入射光的波长.(2) 设图中OA =1.00cm,求在半径为OA 的范围内可观察到的明环数目.2. 在如图24.4所示的牛顿环装置中,把玻璃平凸透镜和平面玻璃(设玻璃折射率n 1=1.50)之间的空气(n 2=1.00)改换成水 (n '2 = 1.33 ),求第k 个暗环半径的相对改变量 (r k － r k ) / r k .练习二十五 单缝衍射 圆孔衍射 光学仪器的分辨率一.选择题1. 对杨氏双缝干涉的理解应为(A) 杨氏双缝干涉是两狭缝衍射光的干涉,因此干涉条纹的分布受单缝衍射因子的调制.(B) 杨氏双缝干涉完全是两束相干光的干涉. (C) 杨氏双缝干涉是两条单缝的衍射,无干涉. (D) 杨氏双缝干涉是双光束干涉与单缝衍射的迭加. 2. 关于半波带正确的理解是(A) 将单狭缝分成许多条带,相邻条带的对应点到达屏上会聚点的距离之差为入射光波长的1/2.(B) 将能透过单狭缝的波阵面分成许多条带, 相邻条带的对应点的衍射光到达屏上会聚点的光程差为入射光波长的1/2.(C) 将能透过单狭缝的波阵面分成条带,各条带的宽度为入射光波长的1/2.(D) 将单狭缝透光部分分成条带,各条带的宽度为入射光波长的1/2.3.波长λ = 5000 Å的单色光垂直照射到宽度a = 0.25 mm的单缝上,单缝后面放置一凸透镜,在凸透镜的焦面上放置一屏幕,用以观测衍射条纹,今测得屏幕上中央条纹一侧第三个暗条纹和另一侧第三个暗条纹之间的距离为d = 12 mm ,则凸透镜的焦距为(A) 2m.(B) 1m.(C) 0.5m.(D) 0.2m.(E) 0.1m.4. 单色光λ垂直入射到单狭缝上,对应于某一衍射角θ, 此单狭缝两边缘衍射光通过透镜到屏上会聚点A的光程差为δ = 2λ , 则(A) 透过此单狭缝的波阵面所分成的半波带数目为二个,屏上A点为明点.(B) 透过此单狭缝的波阵面所分成的半波带数目为二个,屏上A点为暗点.(C) 透过此单狭缝的波阵面所分成的半波带数目为四个,屏上A点为明点.(D) 透过此单狭缝的波阵面所分成的半波带数目为四个,屏上A点为暗点.5. 一直径为2mm的He－Ne激光束从地球上发出投射于月球表面,己知月球和地面的距离为376×103km, He－Ne激光的波长为6328Å,则月球得到的光斑直径为(A) 0.29×103m.(B) 2.9.×103 m.(C) 290×103 m.(D) 29×103 m.二.填空题1. 在单缝夫琅和费衍射实验中，设第一级暗纹的衍射角很小，若用钠黄光（λ1≈5890 Å）照射单缝得到中央明纹的宽度为4.0mm , 则用λ2=4420 Å的蓝紫色光照射单缝得到的中央明纹宽度为.2. 波长为5000 Å～6000 Å的复合光平行地垂直照射在a=0.01mm的单狭缝上,缝后凸透镜的焦距为 1.0m,则此二波长光零级明纹的中心间隔为,一级明纹的中心间隔为.3. 己知天空中两颗星相对于一望远镜的角距离为6.71×10-7rad,它们发出的光波波长按5500 Å计算,要分辨出这两颗星,望远镜的口镜至少要为.三.计算题1. 用波长λ = 6328Å的平行光垂直照射单缝,缝宽a = 0.15mm,缝后用凸透镜把衍射光会聚在焦平面上,测得第二级与第三级暗条纹之间的距离为1.7mm,求此透镜的焦距.2. 在某个单缝衍射实验中,光源发出的光含有两种波长λ1和λ2,并垂直入射于单缝上,假如λ1的第一级衍射极小与λ2的第二级衍射极小相重合,试问(1)这两种波长之间有何关系？(2)在这两种波长的光所形成的衍射图样中,是否还有其它极小相重合？练习二十二光的相干性双缝干涉一.选择题 A C C D B二.填空题1. 2π(n1-n2)e/λ.2. 下, 上.3. 暗, ∆x=Dλ/(2a) .三.计算题1.光程差δ=(l2+r2)-(l1+r1)=(l2-l1)+(r2-r1)= l2-l1+xd/D=-3λ+xd/D(1)零级明纹δ=0有x=3λD/d(2)明纹δ=±kλ=-3λ+x k d/D有x k=(3λ±kλ)D/d∆x=x k+1-x k=Dλ/d2.(1)光程差δ=r2-r1=xd/D=kλx k=kλD/d因k=5有x5=6mm(2)光程差δ=r2-(r1-e+ne)=r2-r1-(n-1)e=x'd/D-(n-1)e=kλ有x'=[kλ+(n-1)e]D/d因k=5,有x'5=19.9mm练习二十三薄膜干涉劈尖一.选择题 B C A C B二.填空题1. n1θ1= n2θ2.2. 0.48μm; 0.6μm, 0.4μm.3. 依然平行等间距直条纹,但条纹变密；依然平行等间距直条纹，条纹间距不变，但条纹平行向棱边移动.三.计算题1.(1)因n1<n2<n3，所以光程差δ=2n2e暗纹中心膜厚应满足δk=2n2e k=(2k+1)λ/2 e k=(2k+1)λ/(4n2)对于第五条暗纹，因从尖端数起第一条暗纹δ=λ/2，即 k =0，所以第五条暗纹的k =4，故e 4=9λ/(4n 2)(2)相邻明纹对应膜厚差∆e=e k +1-e k =λ/(2n 2)2．因n 1<n 2<n 3所以光程差 δ=2n 2e λ1相消干涉，有 δ=2n 2e =(2k 1+1)λ1/2 λ2相长干涉，有 δ=2n 2e =2k 2λ2/2因λ2>λ1,且中间无其他相消干涉与相长干涉，有k 1=k 2=k ，故(2k +1)λ1/2=2k λ2/2 k=λ1/[2(λ2-λ1)]=3得 e=k λ2/(2n 2)=7.78⨯10-4mm练习二十四 牛顿环 迈克耳逊干涉仪一.选择题 C D D B A二.填空题 1. 0.9. 2. 4I 0 .3. 干涉(或相干叠加).三.计算题1. (1) 明环半径 r =[(2k -1)R λ/2]1/2λ=2r 2/[(2k -1)R ]=5000Å(2) (2k -1)=2r 2/(R λ)=100k =50.5故在OA 范围内可观察到50个明环（51个暗环）2. 暗环半径 2n kR λr k =2n kR λr k '=' 222n kR λn kR λn kR λr r r kk k '-='-13.6%111122222='-='-=n n n n n练习二十五 单缝 圆孔 分辨率一.选择题 A B B D C二.填空题1. 3.0mm .2. 0, 15mm.3. 1.0m.三.计算题1. 单缝衍射暗纹角坐标满足a sinθk=kλ线坐标满足x k=f tanθ≈f sinθ=f kλ/a∆x=x k-x k-1≈fλ/af≈a∆x/λ=400mm=0.4m；2.(1) 单缝衍射暗纹角坐标满足a sinθ1=λ1a sinθ2=2λ2因重合有a sinθ2=a sinθ1，所以λ1=2λ2(2) a sinθ1=k1λ1 = k12λ2 a sinθ2=k2λ2a sinθ1= a sinθ2得k2=2k1故当k2=2k1时,相应的暗纹重合光学习题及提示（西北工业大学理学院赵建林）第3章光的干涉与相干性3-1 两相干平面光波对称地斜射在记录介质表面，已知其传播方向平行于xz面，光的波长为632.8nm，记录介质位于xy平面。

1、（10分）在折射率n 1=1.52的镜头上涂有一层折射率n 2=1.38的MgF 2增反膜，如果此膜适合波长λ解：光程差满足：2n 2d= k λ，2n 2d λk =，当k=1 时，d 取最小值：m A μλ22.0217438.126000n 2d 2min ≈=⨯==2、（10分）一衍射双缝，缝距d=0.12mm,缝宽a=0.02mm ,用波长为4000A 的平行单色光垂直入射双缝，双缝后置一焦距为50cm 的透镜。

试求：（1）透镜焦平面上单缝衍射中央明纹的半角宽度和线宽度；（2）透镜焦平面上单缝衍射中央明纹包迹内有多少条干涉主极大？解：（1）单缝第1级暗条纹出现在 λθ=1asin 02.01002.0104000/sin 3101=⨯⨯==--a λθ半角宽度为02.0sin 11=≈θθ线宽度为：cm 15002.0f 1=⨯=θ（2）满足干涉主极大的条件为 λθk dsin = 因为610400002.01012.0dsin 10-3-1=⨯⨯⨯=λθ 所以当k=6时与单缝的第1级暗条纹重合，出现了缺级， 在），（1sin 0θ范围内有5个干涉主极大， 因此单缝衍射中央明纹包迹内有10条干涉主极大3、（10分）一束光强为I 0偏振光，相继通过两个偏振片 P 1、P 2后出射的光强为I 0 /4，而且其偏振方向与入射光的偏振方向垂直。

如果入射光偏 振方向与P 1的夹角为α1，P 1 P 2之间的夹角 为α2，求α1和α2。

解：依题意可令α1和 α2为锐角因为101cos A A α= 210212c o s c o s c o s A A αααA == 所以 4/cos cos I 0221202I I ==αα， 可得21cos cos 21=αα 另外，依题意可知221παα=+21sin cos 11=αα，412sin 1=α 01-1741sin 21≈=α， 0283=α4、（12分）如图所示，两个振幅频率都相同的相干波源S 1S 2的坐标分别为λ85±，S 2比S 1超前π/2，它们以同样的波速相向而行时，在S 1S 2之间形成相干图象。

.精品文档.光的折射练习题（含答案）2012 年新人教版（走进中考）第四第 4 节：光的折射一、选择题1．（12 苏州）下列光现象中，由于光的折射而形成的是2．（12 镇江）下列现象属于光的折射的是AA．在水池边看到水中的鱼 B ．月食的形成．平静的水面倒映出蓝天白云 D ．茫茫白雪看上去非常刺眼3．（12 扬州）如图所示的四种现象中，属于光的折射现象的是B4．（12 吉林）如图所示，能正确表示光从空气进入水中的光路是B5．（12 大连）下列光路图中，正确表示了光从空气进入水中的是A6．（12 天津）如图所示，光从空气中斜射入玻璃的光路图正确的是D7．（12 德阳）下列哪一幅图正确表示了光从空气进入玻璃中的光路? A8．（12 南宁）下图中正确表示了光从空气进入水中的光路图的是9．（12 益阳）当光从空气斜射向水面时，同时发生反射和折射，如图，能正确表示其传播方向的是B10．（12 乐山）下列图示现象中，由于光的折射形成的是11．（12 湘西）我们常常发现，放在盛水玻璃杯中的筷子（如图所示），看上去在水面处好像折断了，产生这种现象的原因是A．镜面反射 B ．漫反射．光的折射 D ．光的色散12．（12 黔东南州）如图所示，有一束光线斜射入盛水的容器中，在容器底形成光斑。

保持入射光的方向不变，逐渐放掉容器中的水，器底的光斑将BA．向右移动 B ．向左移动．保持不动 D ．无法判断13．（12 衡阳）如图所示的四种现象中，属于光的折射现象的是D14．（12 莆田）蓝天上飘着白云，平静清澈的池塘中鱼自由游动。

人向池塘中看去，好像鱼在白云中游动，关于人看到的鱼和白云，下列说法正确的是DA．鱼是实物，白云是光反射形成的虚像B．鱼是实物，白云是光折射形成的虚像．鱼是光反射形成的虚像，白云是光折射形成的虚像D．鱼是光折射形成的虚像，白云是光反射形成的虚像15．（12 湖州）如图四种现象中，由于光的折射形成的是BA．河面上古镇的倒影 B ．水杯中“折断”的笔．阳光下树的影子D．平面镜中小狗的像16．（12 潍坊）让一束光斜射向一块玻璃砖．这束光射入玻璃和射出玻璃后的光路正确的是B17．（12 齐齐哈尔）如图所示，属于光的折射现象的是18．（12 凉山）如图所示，是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形，下列说法中正确的是DA．入射角等于30°B．折射角等于50°．NN′是界面D．′的右边是玻璃19．（12 朝阳）以下现象与光的折射无关的是BA．雨后彩虹 B ．杯弓蛇影．海市蜃楼 D ．鱼翔浅底20（12 陕西省）下列四幅图中的现象，与光的折射有关的是21．（12 河南）下列光现象中，可用光的折射规律解释的是BA．立竿见影 B ．潭清疑水浅．池水映明月D．一叶障22．（12 衢州）乙同学把刚买的矿泉水随手放在科学书上，发现“学”字变大（如图），产生这一现象的原因是BA．先的反射B．光的折射．光的直线传播D．平面镜成像23．（12 宁德）在下图所示的四个情景中，由于光的折射形成的是24．（12 梅州、河）某校新建成一个喷水池，在池底中央安装了一只射灯。

光学练习题（答案）1．(多选)关于光的现象，下列说法正确的是()A．如果某单色光线从空气射入普通玻璃，光线传播速度一定减小B．发生全反射时，反射光的能量几乎等于入射光的能量C．光导纤维传输信号和全息照相利用的都是光的全反射现象D．刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是光的干涉现象E．在镜头前加装一个偏振片以减弱反射光，就可以比较清楚地拍摄玻璃橱窗内的物品解析：选ABE根据v＝cn，光从空气射入普通玻璃中，折射率n>1，则传播速度减小，选项A正确；发生全反射时，折射光线完全消失，反射光的能量几乎等于入射光的能量，选项B正确；全息照相利用了激光相干性好的特性，运用光的干涉现象，选项C错误；刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是光的衍射现象，选项D错误；由于反射光是偏振光，在拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以减弱玻璃的反射光，选项E正确。

2．(多选)彩虹是由阳光进入水滴，先折射一次，然后在水滴的背面反射，最后离开水滴时再折射一次形成。

彩虹形成的示意图如图所示，一束白光L由左侧射入水滴，a、b是白光射入水滴后经过一次反射和两次折射后的两条出射光线(a、b是单色光)。

下列关于a光与b光的说法正确的是() A．水滴对a光的折射率大于对b光的折射率B．a光在水滴中的传播速度小于b光在水滴中的传播速度C．用同一台双缝干涉仪做光的双缝干涉实验，a光相邻的亮条纹间距大于b光的相邻亮条纹间距D．a、b光在水滴中传播的波长都比各自在真空中传播的波长要长E．若a、b光在同一介质中，以相同的入射角由介质射向空气，若b光能够发生全反射，则a光也一定能够发生全反射解析：选ABE进入水滴时，由折射定律n＝sin isin r知，a光在水滴中的折射角小，折射率大，选项A正确；由v＝cn，a光在水滴中的传播速度小，选项B正确；由sin C＝1n，a光的临界角小，容易发生全反射，选项E正确；a光在水滴中的折射率大，频率大，波长小，由Δx＝ldλ，a光的相邻亮条纹间距小于b光的相邻亮条纹间距，选项C错误；在真空和在水滴中，分别有c＝λ0f和v＝λf，则cv＝λ0λ，故a、b光在水滴中传播的波长都比各自在真空中传播的波长要短，选项D错误。

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。

专题4 光学❖ 全国卷1、【2010新课标】ABC ∆如图，一个三棱镜的截面为等腰直角，∠A 为直角。

此截面所在平面内的光线沿平行于BC 边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC 边上，并刚好能发生全反射。

该棱镜材料的折射率为______。

（填入正确选项前的字母） A 26． B 2． C 23． D 3．2、【2011新课标】一半圆柱形透明物体横截面如图所示，地面AOB 镀银，（图中粗线），O 表示半圆截面的圆心，一束光线在横截面内从M 点的入射，经过AB 面反射后从N 点射出，已知光线在M 点的入射角为︒30∠，︒MOA=60∠，︒NOB=30。

求（i ）光线在M 点的折射角； （ii ）透明物体的折射率。

3、【2012新课标】一玻璃立方体中心有一点状光源。

今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜，以致从光源发出的光线只经过一次折射2不能透出立方体。

已知该玻璃的折射率为，求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值。

4、【2013新课标1】图示为一光导纤维（可简化为一长玻璃丝）的示意图，玻璃丝长为L ，折射率为n ，AB 代表端面。

已知光在真空中的传播速度为c.（i ）为使光线能从玻璃丝的AB 端面传播到另一端面，求光线在端面AB 上的入射角应满足的条件； （ii ）求光线从玻璃丝的AB 端面传播到另一端面所藉的最长时间。

5、【2013新课标2】如图，三棱镜的横截面为直角三角形ABC ，∠A=30°，∠B=60°。

一束平行于AC 边的光线自AB 边的P 点射入三棱镜，在AC 边发生反射后从BC 边的M 点射出。

若光线在P 点的入射角和在M 点的折射角相等， （i ）求三棱镜的折射率； （ii ）在三棱镜的AC 边是否有光线透出？写出分析过程。

（不考虑多次反射）6、【2014新课标1】一个半圆柱形玻璃砖，其横截面是半径为R 的半圆，AB 为半圆的直径，O 为圆心，如图所示，玻璃的折射率2n=． （1）一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面，若光线到达上表面后，都能从该表面射出，则入射光束在AB 上的最大宽度为多少？（2）一细束光线在O 点左侧与O 23相距R 处垂直于AB 从下方入射，求此光线从玻璃砖射出点的位置．7、【2014新课标2】一厚度为h 的大平板玻璃水平放置，其下表面贴有一半径为r 的圆形发光面．在玻璃板上表面放置一半径为R 的圆纸片，圆纸片与圆形发光面的中心在同一竖直线上．已知圆纸片恰好能完全挡住从圆形发光面发出的光线（不考虑反射），求平板玻璃的折射率．8、【2015新课标1】在双缝干涉实验中，分布用红色和绿色的激光照射同一双缝，在双缝后的屏幕上，红光的干涉条纹间距与绿光的干涉条纹间距相比 （填“＞”“＜”或“＝”）。

【物理精品】2013版《6年高考4年模拟》光 学第一部分 六年高考荟萃2012年高考题1．（1）（2012福建卷）（6分）在“用双缝干涉测光的波长”实验中（实验装置如图）：①下列说法哪一个是错误．．．．．．的_______。

（填选项前的字母） A ．调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，应放上单缝和双缝B ．测量某条干涉亮纹位置时，应使测微目镜分划中心刻线与该亮纹的中心对齐C ．为了减少测量误差，可用测微目镜测出n 条亮纹间的距离a ，求出相邻两条亮纹间距x /(1)a n =-V②测量某亮纹位置时，手轮上的示数如右图，其示数为___mm 。

答案：①A ②1.9702．（2012上海卷）．在光电效应实验中，用单色光照射某种金属表面，有光电子逸出，则光电子的最大初动能取决于入射光的（ ）（A ）频率 （B ）强度 （C ）照射时间 （D ）光子数目答案： A3．（2012上海卷）．下图为红光或紫光通过双缝或单缝所呈现的图样，则（ ）（A ）甲为紫光的干涉图样 （B ）乙为紫光的干涉图样（C ）丙为红光的干涉图样 （D ）丁为红光的干涉图样答案： B6．（2012天津卷）.半圆形玻璃砖横截面如图，AB 为直径，O 点为圆心，在该截面内有a 、b 两束单色可见光从空气垂直于AB 射入玻璃砖，两入射点到O 的距离相等，两束光在半圆边界上反射和折射的情况如图所示，则a 、b 两束光A ．在同种均匀介质中传播，a 光的传播速度较大B ．以相同的入射角从空气斜射入水中，b 光的折射角大C ．若a 光照射某金属表面能发生光电效应，b 光也一定能D ．分别通过同一双缝干涉装置，a 光的相邻亮条纹间距大解析：当光由光密介质—玻璃进入光疏介质—空气时发生折射或全反射，b 发生全反射说明b 的入射角大于或等于临界角，a 发生折射说明a 的入射角小于临界角，比较可知在玻璃中a 的临界角大于b 的临界角；根据临界角定义有n C 1sin =玻璃对a 的折射率小；根据v c n =在玻璃中a 光的速度大，A 正确；通过色散现象分析比较a 的折射率小，a 光的频率小波长大；双缝干涉相邻亮条纹间距大小与波长成正比，a 光的相邻亮条纹间距大，D 正确；发生光电效应（A ） （B ） （C ） （D ）的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，频率小的a 光能发生光电效应，则频率大的b 光一定能，C 正确；根据折射定律ri n sin sin =，在入射角i 相同时b 的折射率大则折射角r 小，B 错误。

专题13 光学 第Ⅰ卷(选择题，共40分)一、选择题(本大题包括10小题，每小题4分，共40分。

)1.某物体左右两侧各有一竖直放置的平面镜，两平面镜相互平行，物体距离左镜4 m ，右镜8 m ，如图1所示.物体在左镜所成的像中从右向左数的第三个像与物体的距离是( )图1A ．24 mB ．32 mC ．40 mD ．48 m解析：本题考查平面镜成像规律，意在考查考生借助光路图分析问题的能力。

根据对称性作出示意图，注意二次成像，三次成像，找到左镜中第三个像到物体的距离为32 m ，B 项正确.答案：B2．如下图所示，一束光线从折射率为1.5的玻璃内射向空气，在界面上的入射角为45°，下面四个光路图中，正确的是( )解析：发生全反射的临界角 C ＝arcsin 1n ＝arcsin 23<arcsin 22因α＝45°>C ，故发生全反射，选A. 答案：A3．如图2所示，一束白光从左侧射入肥皂薄膜，下列说法正确的是( )图2①人从右侧向左看，可以看到彩色条纹②人从左侧向右看，可以看到彩色条纹③彩色条纹水平排列④彩色条纹竖直排列A．①③B．②③C．①④D．②④解析：因白光照射，各色光形成的明纹宽度不同，相互叠加，形成彩纹，由于薄膜干涉是等厚干涉，因此条纹是水平的.答案：A4.自行车的尾灯采用了全反射棱镜的原理，它虽然本身不发光，但在夜间骑车时，从后面开来的汽车发出的强光照到尾灯后，会有较强的光被反射回去，使汽车司机注意到前面有自行车，尾灯由透明介质做成，其外形如图3所示，下面说法中正确的是()图3A．汽车灯光应从左面射过来，在尾灯的左表面发生全反射B．汽车灯光应从左面射过来，在尾灯的右表面发生全反射C．汽车灯光应从右面射过来，在尾灯的右表面发生全反射D．汽车灯光应从右面射过来，在尾灯的左表面发生全反射答案：D5．下列关于波的说法正确的是() A．偏振是横波特有的现象B．光导纤维传递信号利用了光的全反射原理C．太阳光下的肥皂泡呈现出彩色条纹，这是光的衍射现象D．凸透镜的弯曲表面向下压在另一块平板玻璃上，让光从上方射入，能看到亮暗相间的同心圆，这是光的干涉现象解析：偏振现象是横波的特征，纵波无偏振现象，A对；光导纤维是根据光的全反射原理制成的，B对；太阳光照射下的肥皂泡呈现的彩纹是光的干涉现象，C错；D项中的现象是光的干涉现象，D对.答案：ABD6．光纤维通信是一种现代化的通信手段，它可以为客户提供大容量、高速度、高质量的通信服务，为了研究问题方便，我们将光导纤维简化为一根长直玻璃管，如图4所示.设此玻璃管长为L ，折射率为n .已知从玻璃管左端面射入玻璃内的光线在玻璃管的侧面上恰好能发生全反射，最后从玻璃管的右端面射出.设光在真空中的传播速度为c ，则光通过此段玻璃管所需的时间为( )图4A.n 2Lc B.n 2L c 2 C.nLcD.nL c2 解析：用C 表示临界角，则有sin C ＝1n ，光在介质中的传播速度为v ＝cn .光在沿光缆轴线的方向上做匀速传播.所用时间为t ＝L v cos ⎝⎛⎭⎫π2－C＝L v sin C ＝n 2Lc .故A 正确.答案：A7．一段时间以来，“假奶粉事件”闹得沸沸扬扬，奶粉中的碳水化合物(糖)的含量是一个重要指标，可以用“旋光法”来测量糖溶液的浓度，从而鉴定含糖量.偏振光通过糖的水溶液后，偏振方向会相对于传播方向向左或向右旋转一个角度α，这一角度α称为“旋光度”，α的值只与糖溶液的浓度有关，将α的测量值与标准值相比较，就能确定被测样品的含糖量了.如图5所示，S 是自然光源，A 、B 是偏振片，转动B ，使到达O 处的光最强，然后将被测样品P 置于A 、B 之间，则下列说法中正确的是( )图5A ．到达O 处光的强度会明显减弱B ．到达O 处光的强度不会明显减弱C ．将偏振片B 转动一个角度，使得O 处光强度最大，偏振片B 转过的角度等于αD ．将偏振片A 转动一个角度，使得O 处光强度最大，偏振片A 转过的角度等于α 解析：本题考查光的偏振的实际应用.由题意知，转动B 使到达O 处的光最强，则偏振片A 、B 的偏振方向相同.若在A 、B 之间放上待检糖溶液，因糖溶液对偏振光有旋光效应，使偏振光的偏振方向发生改变，则到达O 处的光强度会明显减弱.若适当旋转A 或B ，可以使偏振光通过偏振片A 、糖溶液和偏振片B 后到达O 处的光强度最大，并且偏振片旋转的角度等于糖溶液的旋光度α，故ACD 正确.答案：ACD8.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全反射时，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解析：本题考查了光的干涉、折射、全反射、临界角等相关知识，意在考查考生的理解能力及分析判断能力.在同一种玻璃中，红光的折射率小于蓝光的折射率，由v＝cn可知，蓝光在该玻璃中的传播速度小于红光，选项A错误；两种光的入射角相同，由sin r＝sin in可知，蓝光的折射角小于红光的折射角，选项B错误；由sin C＝1n可知，红光的临界角大于蓝光的临界角，选项C正确；由于红光的频率小于蓝光的频率，则红光的波长较长，由干涉条纹间距公式Δx＝ldλ可知，红光的条纹间距较大，选项D错误.答案：C9.抽制高强度纤维细丝可用激光监控其粗细，如图6所示，观察光束经过细丝后在光屏上所产生的条纹即可以判断细丝粗细的变化()图6A．这里应用的是光的衍射现象B．这里应用的是光的干涉现象C．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变粗D．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变细解析：本题为光的衍射现象在工业生产中的实际应用，考查光的衍射现象，若障碍物的尺寸与光的波长相比差不多或更小，衍射现象较明显.通过观察屏上条纹的变化情况，从而监测抽制的丝的情况，故选AD.答案：AD10.2005年10月4日，瑞典皇家科学院宣布，将该年度诺贝尔物理学奖授予两名美国科学家和一名德国科学家.美国科学家约翰·霍尔和德国科学家特奥多尔·亨施之所以获奖，是因为对基于激光的精密光谱学发展作出了贡献.另一名美国科学家罗伊·格劳伯因为“对光学相干的量子理论”的贡献而获奖，目前一种用于摧毁人造卫星或空间站的激光武器正在研制中，如图7所示，某空间站位于地平线上方，现准备用一束激光射向该空间站，则应把激光器( )图7A ．沿视线对着空间站瞄高一些B ．沿视线对着空间站瞄低一些C ．沿视线对着空间站直接瞄准D ．条件不足，无法判断解析：由于大气层对光的折射，光线在传播中会发生弯曲，由光路的可逆性可知，视线与激光束会发生相同的弯曲，所以C 项正确.答案：C第Ⅱ卷(非选择题，共60分)二、实验题(每小题10分，共30分)11．如图8所示的装置测定玻璃的折射率.在光具盘的中央固定一个半圆形的玻璃砖，使二者的圆心重合，使激光束从玻璃圆弧一侧入射并垂直直径平面通过圆心O 射出玻璃砖，记下入射光束在光具盘上所对应位置的刻度，以圆心O 为轴逆时针缓慢转动光具盘，同时观察直径平面一侧出射光线的变化：出射光线不断向下偏转并越来越暗，直到刚好看不到出射光线为止，并记下这时入射光线在光具盘上位置的刻度，光具盘上两次刻度之间的夹角θ就是光束从玻璃射向空气的__________.玻璃的折射率表达式n ＝__________.图8解析：入射光线始终沿弧面的垂直面，故射入玻璃后方向不变，此时为四线合一，(入射光线、反射光线、折射光线、法线).从玻璃射出到空气的折射光线刚好消失时，光线恰在玻璃内发生全反射，即θ为临界角.即sin C ＝sin θ＝1n ，所以n ＝1sin θ.答案：临界角1sin θ12.在某次实验中，已知双缝到屏的距离是600 mm ，两缝之间的距离是0.20 mm ，单缝到双缝之间的距离是100 mm ，某同学在用测量头测量时，先将测量头目镜中看到的分划板中心刻线对准某亮条纹(记作第一条)的中心，这时手轮上的示数如图9甲所示，然后他转动测量头，使分划板中心刻线对准7条亮条纹的中心，这时手轮上的示数如图9乙所示，这两次示数依次是__________mm 和__________mm ，由此可计算出这次实验所测得单色光的波长为__________mm.图9解析：由于Δx 很小，直接测量时相对误差较大，通常测出几条明条纹间的距离a ，再推算相邻两条明(暗)条纹间的距离Δx ＝an －1.答案：0.140 10.295 5.642×10－4三、计算题(每小题10分，共30分)13．如图10所示，有一圆筒形容器，高H ＝20 cm ，筒底直径为d ＝15 cm ，人眼在筒旁某点向筒内壁观察，可看到内侧深h ＝11.25 cm.如果将筒内注满水，观察者恰能看到筒壁的底部.求水的折射率.图10解析：设入射角r ，折射角i ，则sin i ＝d d 2＋h 2，sin r ＝dd 2＋H 2， n ＝sin isin r ＝d 2＋H 2d 2＋h 2＝152＋202152＋11.252＝1.33答案：1.3314．半径为R 的玻璃半圆柱体，横截面如图11所示，圆心为O .两条平行单色红光沿截面射向圆柱面，方向与底面垂直，光线1的入射点A 为圆柱的顶点，光线2的入射点为B ，∠AOB ＝60°.已知该玻璃对红光的折射率n ＝ 3.图11(1)求两条光线经柱面和底面折射后的交点与O 点的距离d . (2)若入射的是单色蓝光，则距离d 将比上面求得的结果大还是小？ 解析：图12(1)光路如图12所示，可知i ＝60° 由折射率n ＝sin isin r，可得r ＝30°由几何关系及折射定律公式n ＝sin r ′sin i ′得：i ′＝30°，r ′＝60°，∵OC sin30°＝Rsin120°所以OC ＝R 2cos30°＝3R3在△OCD 中可得d ＝OD ＝OC tan30°＝R3(2)由于单色蓝光比单色红光波长小、折射率n 大，所以向O 点偏折更明显，d 将减小. 答案：(1)R3(2)小15.如图13所示，玻璃棱镜ABCD 可以看成是由ADE 、ABE 、BCD 三个直角三棱镜组成.一束频率为5.3×1014 Hz 的单色细光束从AD 面入射，在棱镜中的折射光线如图中ab 所示，ab 与AD 面的夹角α＝60°.已知光在真空中的速度c ＝3×108 m/s ，玻璃的折射率n ＝1.5，求：图13(1)这束入射光线的入射角多大？ (2)光在棱镜中的波长是多大？(3)该束光线第一次从CD 面出射时的折射角.(结果可用三角函数表示)图14(3)光路如图14所示ab 光线在AB 面的入射角为45° 设玻璃的临界角为C ，则sin C ＝1n ＝11.5＝0.67sin45°>0.67，因此光线ab 在AB 面会发生全反射 光线在CD 面的入射角r ′＝r ＝30°根据n ＝sin isin r ，光线在CD 面的出射光线与法线的夹角i ′＝i ＝arcsin 0.75答案：(1)30° (2)3.77×10－7m (3)arcsin0.7516.某有线制导导弹发射时，在导弹发射基地和地导弹间连一根细如蛛丝的特制光纤(像放风筝一样)，它双向传输信号，能达到有线制导作用.光纤由纤芯和包层组成，其剖面如图15所示，其中纤芯材料的折射率n 1＝2，包层折射率n 2＝3，光纤长度为33×103 m ．(已知当光从折射率为n 1的介质射入折射率为n 2的介质时，入射角θ1、折射角θ2间满足关系：n 1sin θ1＝n 2sin θ2)图15(1)试通过计算说明从光纤一端入射的光信号是否会通过包层“泄漏”出去；(2)若导弹飞行过程中，将有关参数转变为光信号，利用光纤发回发射基地经瞬间处理后转化为指令光信号返回导弹，求信号往返需要的最长时间.解析：(1)由题意在纤芯和包层分界面上全反射临界角C 满足： n 1sin C ＝n 2sin 90°得：C ＝60°， 当在端面上的入射角最大(θ1m ＝90°)时，折射角θ2也最大，在纤芯与包层分界面上的入射角θ1′最小.图16在端面上：θ1m ＝90°时，n 1＝sin90°sin θ2m得：θ2m ＝30°这时θ1 min ′＝90°－30°＝60°＝C ，所以，在所有情况中从端面入射到光纤中的信号都不会从包层中“泄漏”出去.(2)当在端面上入射角最大时所用的时间最长，这时光在纤芯中往返的总路程： s ＝2L cos θ2m，光纤中光速：v ＝cn 1信号往返需要的最长时间t max ＝s v ＝2Ln 1c cos θ2m .答案：见解析。