光学专题训练
班级 姓名 总分
单项选择题
1、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 2、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． C． ） ）
sin ? sin ?
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arcsin arcsin
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B． D．
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）
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3、关于电磁波谱的下列说法中正确的是（ B．γ 射线是原子的内层电子受激发而产生的 C．紫外线比紫光更容易发生干涉和衍射
A．伦琴射线是高速电子流射到固体上，使固体原子的内层电子受激发而产生的
D．在电磁波谱中，最容易发 生衍射现象的是 γ 射线 4、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 λ C．速度是 c/n,频率为 f/n，波长为 λ/n B． 速度是 c/n,频率为 f，波长为 λ/n D．速度是 c/n,频率为 f，波长为 λ ）
5、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，P 是一偏振片，P 的透振方向（用带有箭头的实线表示）为竖直方向。下列四 种入射光束中，哪种照射 P 时不能 在 P 的另一侧观察到透射光（ ） ．． A．太阳光 B．沿竖直方向振动的光
光束
P
13.点光源S发出的一条光线AB射在镜面MN，光线CD是由S发出的另一条入射光线的反射光线，如图所示，请在图中画出点光源S 的位置。 14.如图，水平天花板上贴着一块平面镜，请你画出地面上哪个区域可以通过平面镜看到发光点S（不考虑人的高度）。 S 15.发光点S旁竖直放置一挡板，下方还有一块大平面镜，请你挡板另一侧画出S能照亮的区域。 16. 为了把竖直照射的太阳光经平面镜反射后，沿水平方向射入涵洞中，请在图中画出平面镜的位置，并完成光路图 17. 如下图所示，小孔前有一物体AB，请画出AB经过小孔成像的光路图，并在光屏MN上标出 18、根据光路图标出室内的光源。19、根据小孔成像的原理（光沿直线传播），在虚线上画出AB的像。 20、完成下列光路图（即画出法线、反射光线或入射光线）。并标出反射角r［（1）、（2）]或入射角?［（3）、（4）]的度数。 21、根据光路图画出平面镜的位置 22、发光点S发出一束光投射到水面上，其中一条光线反射后经过A点，请作出入射光线、反射光线和大致的折射光线 23、处于主光轴上的物体AB经凸透镜后在光屏上成的像A'B'，请你根据图中所给的条件画出凸透镜，并确定焦点F的位置. 1、如图，竖直屏上开有一个孔，屏左边有一个物体AB，请在屏右 S A B C D M N 室内 A B 30° 60° 45° 45° 40°
边用斜线标出能完整看到AB 的区域。 2、如图所示，小孔前有一物体AB，请画出AB经过小孔成像的光 路图，并在光屏MN上标出AB所成的像. 3、室内一盏电灯通过木板隔墙上的两个小洞， 透出两条细小光束（如图9所示）。请根据这 两条光束的方向确定室内电灯的位置。（保留作图痕迹） 4、如图，AB、CD是某一点光源S发出的二条入射光线， 请画出它们的反射光线，标出点光源的位置，并完成光路图。 5、如图所示，AB、CD是发光点S 发出经平面镜反射的两条光线。请在 图中确定发光点S和它在平面镜中 的像S′的位置，并完成光路图。 6、如图一束水平光线射向两面夹角为45°的平面镜上，被这 两面平面镜反射，请画出这束光线经这两面平面镜反射的完 整光路图。 7、B 为隧道中的一堵墙，墙的左边有一激光器S发出一束激光经 平面镜MN反射后恰好经过Ａ点，请根据平面镜成像特点画 出一条符合要求的入射光线和反射光线 8、如图一束光射到两个相互垂直的平面镜上，请画出光经 过两个平面镜反射的光路图． 9、在图，根据平面镜成像的特点，作出物体MN的像M′N′. 10、如图甲所示，O′是O在平面镜中成的像，请在图中画 出平面镜，并根据平面镜成像特点画出物体AB在该平面镜 中成的像． 11、如图所示，水平地面MN上有一光源S．在 光源右侧放置一个不透明的物体A．地面上方有一与地面平行的平 面镜PQ，试标出物体A右侧地面被光源S照亮的范围，并画出光 路图． 12、画出图中平面镜的位置。（标明镜面与水平方向夹角 的度数） 13、如图所示，两块平面镜成45o夹角放置，完成光路图。 14、将点燃的蜡烛置于自制的小孔成像仪前，调节二者的 位置，在屏上得到如图所示的蜡烛清晰倒立的像，请在图 中确定成像仪上小孔O的位置（画出光路图，保留作图 痕迹）． 45o 45o
2018年北航光学工程考研考试大纲—871光学工程综合考试大纲 1、应用光学的基本定律与成像概念 主要内容：掌握应用光学的基本定律，成像的基本概念和完善成像条件，光路计算与近轴光学系统，球面光学成像系统。 基本要求：重点是应用光学的四个基本定律，近轴光线的光路计算及球面光学成像系统的物象位置关系。 2、理想光学系统 主要内容：掌握理想光学系统与共线成像理论，理想光学系统的基点与基面，理想光学系统的物像关系，理想光学系统的放大率，理想光学系统的组合，透镜。 基本要求：重点是实际光学系统的基点位置和焦距计算，各类透镜的光学性质，图解法求像、解析法求像，理想光学系统的组合及放大率。 3、平面与平面系统 主要内容：掌握平面镜成像、平行平板、反射棱镜、折射棱镜与光楔。了解光学材料的光学特性。 基本要求：重点是平面镜、平行平板、反射棱镜、折射棱镜与光楔的成像特性。 4、光学系统的光束限制 主要内容：掌握照相系统和光阑，望远镜系统中成像系统的光束的选择，显微镜系统中的光束限制与分析。 基本要求：重点是与成象光束位置和大小相关的术语概念，以及照相系统、望远镜系统、显微镜系统中的光束限制与分析。 5、光度学与色度学基础 主要内容和基本要求：掌握各种辐射量和光学量的定义及其单位，光传播过程中光学 量的变化规律，成像系统像面的光照度。 6、光线的光路计算及像差理论 主要内容：概述，轴上点球差，正弦差和慧差，像散和场曲，畸变，色差，波像差。 基本要求：重点是实际光学系统各种像差的基本概念，不要求计算。 7、典型光学系统与现代光学系统 主要内容：掌握眼睛及其光学系统的特性，对放大镜、显微镜系统、望远镜系统、目镜、摄影系统、投影系统的物镜和目镜的结构型式及其主要光学参数深入 理解。掌握光电系统的基本组成及光学特性。 基本要求：重点是眼睛、放大镜、显微镜系统、望远镜系统、摄影系统的成像原理及其主要光学参数；并掌握光电系统的基本组成及光学特性。 8、光的电磁理论基础 主要内容：掌握光的电磁性质、光在电介质分界面上的反射和折射规律；掌握光波的叠加定律和叠加条件，深入理解干涉、拍频、驻波、偏振等各种现象的产 生条件和现象； 基本要求：掌握光的电磁波理论基本概念，学会用数学方法描绘波的叠加，了解菲涅耳公式 9、光的干涉和干涉系统 主要内容：理解光波的干涉条件，掌握杨氏干涉实验的产生条件和实验现象；掌握干涉条纹的可见度的定义和影响因素；掌握平板的双光束干涉的基本原理， 学会分析典型的双光束干涉系统及其应用；深入理解平行平板的多光束干 涉的基本原理，了解其应用
光学作图题专题训练 一、利用光的直线传播作图 1、影子作图 （1）、下图（左）中，S1、S2是发光点，AB是挡板，试作出屏幕上光完全照不到的地方。 （2）、如图2所示。AB为一不透明的挡光板，CD为一日光灯管，EF为光屏，请用作图找出光屏上没有照亮的区域。 2、位置、范围题 （1）、作出人眼透过小孔看到的外界的范围 （2）、“井底之蛙”常用来形容“目光短浅”。如图所示，画出井底之蛙的视野的大致 ．．范围。 （3）、如图所示，作出人在什么范围内能看到窗外一棵树的全部。（用阴影线表示人所在的范围） （4）、室内一盏电灯通过木板隔墙上的两个小洞，透出两条细小光束（如图9所示）。请根据这两条光束的方向确定室内电灯的位置。（保留作图痕迹） 3、小孔成像作图 （2）作出下列小孔成像的光路图．（AB是发光物）
（3）、将点燃的蜡烛置于自制的小孔成像仪前，调节二者的位置，在屏上得到如图所示的蜡烛清晰倒立的像，请在图中确定成像仪上小孔O的位置（画出光路图，保留作图痕迹）． 二、利用光的反射定律作图 利用入射光线、反（折）射光线、平面镜、法线、入射点几项间的关系作图 1、完成下列反射光路图。（要求保留作图痕迹） 2、光学作图：在图中，画出平面镜的位置． 4、工人师傅将反射薄膜M贴在一个工件的表面．用反射光线来“放大”显示表面的微小变化，如上图所示．试在图中作出一束平行光线的反射光线． 5、画出图中平面镜的位置。（标明镜面与水平方向夹角的度数） 6、要想使与水平方向成30o角的太阳光，被平面镜反射后竖直照射到井底，确定图中平面镜的位置。（标明镜面与水平方向夹角的度数）
45 45 7、小明的乒乓球掉到沙发下，小明同学借助平面镜反射灯光找到了乒乓球。图中已标示了入射光线与反射光线等，请在图中适当位置画出平面镜，并标出镜面与水平方向的夹角大小。 8、如图所示，两块平面镜平行相对放置，完成光路图。 9、如图所示，两块平面镜成45o夹角放置，完成光路图。 10、自行车尾灯的结构如图所示。夜晚，当汽车头灯的光照射到汽车前方自行车的尾灯时可以对司机起到 明显的警示作用。试完成图中一条光线 ．．．．的光路图。 11、利用潜望镜可以在水下观察到水面上的物体，在图中的直角管中的两个平面镜构成一个简易潜望镜。一束光水平射入潜望镜进口，画出它经过潜望镜的光路。 三、利用光的折射规律作图 1、一条光线照射到水面发生反射和折射，这条光线经水面折射后的光线如图7所示。请在图7中画出它的入射光线和反射光线的大致方向。 2、在图11中．入射光线AO与水面成50°角在水和空气的界面同时发生了反射和折射，请分别画出反射光线和折射光线（大概位置）并标出入射角和反射角的大小及折射角。 3、如图所示为一个等腰直角玻璃砖，一束光线从一个直角边AB垂直入射。请你画出该光线从AB边折射进入玻璃砖，从斜边AC反射后从另一个直角边BC出射的光路图。 4、通过作图作出潜水侦察兵在水底下看到岸上目标A的像的大致位置。
南京信息工程大学2020考研大纲：820普通物理 学(光学) 考研大纲频道为大家提供南京信息工程大学2019考研大纲：820普通物理学(光学)，一起来看看吧！更多考研资讯请关注我们网站的更新! 南京信息工程大学2019考研大纲：820普通物理学(光学) 科目代码：820 科目名称：普通物理学(光学) 第一部分：大纲内容 《普通物理学(光学)》大纲主要包括《普通物理学》中的光学部分，主要内容涉及到《普通物理学》或《大学物理》教材中的“光学”部分，主要包括几何光学、波动光学、信息与偏振光学和波与粒子四个方面的内容。 一、几何光学 1、几何光学中的基本定律和原理 主要包括光的反射定律、折射定律、全反射和光的可逆性原理。 2、光在球面上的折射 主要包括球面折射公式、高斯公式、球面折射成像的作图法和球面折射的横向放大率。 3、薄透镜 主要包括薄透镜的基本概念，薄透镜成像公式和放大镜及其放大倍率的计算。 二、波动光学
1、光波及其相干条件 主要包括光波和光程的概念，光的相干条件和获得相干光的方法。 2、分波前干涉 主要包括杨氏双缝干涉的基本原理及其应用。 3、分振幅干涉 主要包括薄膜干涉的基本原理及其应用，迈克尔逊干涉的基本原理及其应用。 4、惠更斯-菲涅尔原理 主要包括惠更斯-菲涅尔原理和衍射现象的分类及其条件。 5、夫琅禾费衍射 主要包括单缝的夫琅禾费衍射衍射条件及其特征，圆孔的的夫琅禾费衍射衍射条件及其特征。 6、衍射光栅 主要包括光栅常数、谱线缺级和衍射光栅的应用。 7、衍射规律的应用 主要包括光学系统分辨本领的分析，X射线在晶体中的衍射。 三、偏振光学 1、偏振光学 主要包括自然光、线偏振光、部分偏振光、椭圆偏振光和圆偏振光的概念，偏振光的获得和检测，旋光现象，磁致旋光效应、原理 及其应用，电光效应、原理及其应用，光的吸收及其应用，光的色 散及其应用和光的散射及其应用。 四、波与粒子 1、黑体辐射
物理练习 姓名 一、选择题（每题3分，共10题，合计30分） 1. 图1所示各物体中不属于光源的是（ ） 2. 在没有其它灯光的情况下，舞台上的追光灯发出的绿光照在穿白色上衣、红色裙子的演员身上，观众 看到的是（ ） A ．全身绿色 B ．上衣呈绿色，裙子呈红色 C ．上衣呈绿色，裙子呈黑色 D ．上衣呈绿色，裙子呈紫色 3. 将易拉罐的一端剪去，蒙上半透明纸，在罐底部开一个小孔，用它做小孔成像实验，观察物体，如图 2所示，下列说法中错误．．的是（ ） A ．小孔必需做成圆形，否则成像会不清晰 B ．物体做顺时针转动时，像做逆时针转动 C ．保持物体和小孔之间的距离不变，则半透明纸与小孔距离越大，像也越大 D ．小孔成像实验说明，光在同一均匀物质中是沿着直线传播的 4. 图3所示的物理现象，属于光的反射的是（ ） A 光的色散 B 手影 C 倒影 D 小孔成像 5. 小明同学利用量角器和激光笔研究光的反射规律，如图4所示，表格为他的实验记录，下面是小明由 此得出的结论，其中错误．． 的是（ ） A ．表格中①位置的数据应该为20° B ．反射光和入射光分居于法线两侧 C ．反射光、法线、入射光在同一平面内 D ．当入射线靠近法线时，反射线必然远离法线 6. 一束光以30°角入射到平面镜上，被平面镜反射，保持平面镜位置不变，使入射角增大10°，则反 射光和入射光的夹角变为（ ） A ．60° B ．120° A 台灯 B 水母 C 太阳 D 火柴 图 2 图4
C ．140° D ．160° 7. 晚上，小明在台灯下写作业，铺在桌面上的玻璃板“反光”刺眼，下列改进方法中，最合适的的是（ ） A ．把台灯放在正前方 B ．把台灯放在左臂外侧 C ．把台灯换成吊灯 D ．把台灯放在右臂外侧 8. 一平面镜与水平地面成45°夹角，如图5所示，一只小球顺着水平面向A 点滚去，则平面镜中小球的像的运动方向是（ ） A ．水平向左 B ．水平向右 C ．竖直向上 D ．竖直向下 9. 晚上，在桌面上铺一张白纸，把一块小平面镜平放在白纸上，让手电筒的光正对着平面镜和白纸照射， 如图6所示，从侧面看去（ ） A ．镜子比较亮，因为它发生了镜面反射 B ．镜子比较亮，因为它发生了漫反射 C ．白纸比较亮，因为它发生了镜面反射 D ．白纸比较亮，因为它发生了漫反射 10. 雨后晴朗的夜晚为了不踩到地上的积水，下面的判断中正确的是（ ） A ．迎着月光走时，地上发亮处是水；背着月光走时，地上暗处是水 B ．迎着月光走时，地上暗处是水；背着月光走时，地上发亮处是水 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 二、填空题（每题3分，共10题，合计30分） 11. 我国唐朝的张志和在其著作《玄贞子》中，记载着著名的“人工虹”现象：背日喷乎水,成虹霓之状， 这一现象的形成是由于________，首先用实验研究这一现象的是英国物理学家________，这一现象说明白光是________光。 12. 图7为光的三原色及其混合的示意图，则A 应该填________，B 应该填________；颜料的三原色是 ________。 13. 一束光竖直向下射到平面镜上，如图8所示，即入射角为________ ，现在保持入射光的方向不变， 使平面镜围绕O 点顺时针旋转10°，则入射角变为________，反射光和入射光的夹角变为________。 14. 平面镜呈正立、等大的________像，并且物体到平面镜的距离和像到平面镜的距离________，在图9 中，人与视力表的像相距________米。 15. 小明在完成平面镜成像实验时，把一只瓢虫放在平面镜前20cm 处，则瓢虫的像与瓢虫相距________ ㎝；后来，瓢虫慢慢地向平面镜爬去，在此过程中，瓢虫的像________（填“变大”、“大小不变”或“变小”），瓢虫像________（填“靠近”或“远离”）平面镜。 16. 一条小河，水深5m ，一只小鸟在距离河面10m 高处自由飞行，我们在河水中看到小鸟的“倒影”，这 其实是小鸟的________像，它是由于________形成的，像和小鸟之间的距离是________m 。 17. 早晨，阳光以与地面30°的夹角射到一块平面镜上，则入射角为_______，反射角为_______，反射光 线正好经过点O ，随着时间的推移，反射光将向________（填“A ”或“B ”）移动。 图 5 图 6 图7 图8 图9
1、作出电光源S 在平面镜中的所成的像S ' （2题图） （2题图） 2、作出光源AB 在平面镜中所成的像B A '' 3、根据物体AB 及其像B A ''作出平面镜的位置 4、读出上图所示的时钟在平面镜中的时刻是__________ 5、平面镜前有一个发光点S ，1S 是S 在镜中成的像，当平面镜转动一个角度后，像的位置为2S ，试作出平面镜的位置。 （6题图） （6题图） 6、在下列反射现象中根据入射光线作出反射光线，并标出入射角和反射角的度数； 7、作出下列反射现象中的入射光线，反射光线或平面镜； 8、?30，要使光竖直向下射向井底的青蛙、平面镜应与水平面的夹角为_______，并作出平面镜的位置； （9题图） （10题图） 9、已知一束光与水平面夹角为?60，要使光线沿水平方向射出，平面镜应与水平面夹角为______________，并作图表示； 10、两块平面镜相互成?60角，一束光线与其反射光线重合，但方向相反，求光线与平面镜的夹角=θ_________，完成光路。 S S A B A B 2S 1? 30?45?30? 60? 60θ
11、作出点光源S 通过平面镜照亮A 点的光路； （12题图） 12、已知点光源S 及其在平面镜中的像点S '，入射光线SA ，作出平面镜并把光路补充完整； 13、利用平面镜成像规律作出光源S 及其像点S '，并把光路补充完整； 14、作出点光源S 通过平面镜MN 照亮不透明物体右侧地面或光屏的范围； 15、如图1，画出大致画出折射光线，标出折射角的位置； 16、如图2所示，已知一条折射光线，画出入射光线和反射光线的大致位置； 17、如图3所示，完成光通过玻璃的大致光路； 18、如图7所示，A O '是光线AO 的折射光线，BO 的折射光线； S S A S A S A S 'M N 地面 M N S 光 屏 ?45空气水空气 水?60空气玻璃?701图2图3图
选择题专项练习《光学》 历年高考试题 2009.6．光电效应的实验结论是：对于某种金属（ ） A. 无论光强多强，只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应 B. 无论光的频率多低，只要光照时间足够长就能产生光电效应 C. 超过极限频率的入射光强度越弱，所产生的光电子的最大初动能就越小 D. 超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光电子的最大初动能就越大 2009.7．电磁波包含了γ射线、红外线、紫外线、无线电波等，按波长由长到短的排列顺序是（ ） A. 无线电波、红外线、紫外线、γ射线 B. 红外线、无线电波、γ射线、紫外线 C. γ射线、红外线、紫外线、无线电波 D. 紫外线、无线电波、γ射线、红外线 2009.10．如图为双缝干涉的实验示意图，若要使干涉条纹的间 距变大可改用长更 （填长、短）的单色光，或是 使双缝与光屏间的距离 （填增大、减小）。 2009.19．光强传感器对接收到的光信号会产生衰减，且对于不同波长的光衰减程度不同，可以用?表示衰减程度，其定义 为输出强度与输入强度之比，?=I 出/I 入，右图表示?与波长λ之间的关系。当用此传感器分别接收A 、B 两束光时，传感器的输出强度正好相同，已知A 光的波长λA =625nm ，B 光由 λB 1=605nm 和λB 2=665nm 两种单色光组成，且这两种单色光的 强度之比I B 1:I B 2=2:3，由图可知?A = ；A 光强度与B 光强度之比I A :I B = 。 2008. 12．在杨氏双缝干涉实验中，如果（ ） A ．用白光作为光源，屏上将呈现黑白相间的条 B ．用红光作为光源，屏上将呈现红黑相间的条纹 C ．用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现彩色条纹 D ．用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距不等的条纹 2008.15．如图所示，用导线将验电器与洁净锌板连接，触摸锌 板使验电器指示归零。用紫外线照射锌板，验电器指针发生明 显偏转，接着用毛皮摩擦过的橡胶棒接触锌板，发现验电器指 针张角减小，此现象说明锌板带 电（选填写“正” 或“负”）；若改用红外线重复上实验，结果发现验电器指针根 本不会发生偏转，说明金属锌的极限频率 红外线（选 填“大于”或“小于”）。 2008.16．（单选题）用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象。 图（a ）是点燃酒精灯（在灯芯上洒些盐），图（b ）是竖立的附着 一层肥皂液薄膜的金属丝圈。将金属丝圈在其所在的竖直平面内 缓慢旋转，观察到的现象是（ ） A ．当金属丝圈旋转30°时干涉条纹同方向旋转30° B ．当金属丝圈旋转45°时干涉条纹同方向旋转90° ? λ/?102 nm 激光器 双缝 光屏
光学作图专题训练 1、室内一盏电灯通过木板隔墙上的两个小洞，透出两条细小光束（如图所示）。请根据这两条光束的方向确定室内电灯的位置。 2、AB、CD是同一光源发出经平面镜反射后的光线, 作出光源S。 3、在右图的方框中放置一平面镜，光线通过平面镜后的方向变化如图中所示，试画出平面镜并完成光路图. 4、小明想通过竖直井道把太阳光引到地铁车站的M点，请你帮他解决这一问题。你需要什么器材?请在图2-2-11中画出光路图。 5、如图所示，小聪通过一平面镜看到小猫要偷吃小鱼。图中画出了入射光线和反射光线，但未标出光的传播方向。请你在图中用箭头标出小聪看到小猫偷鱼吃时的光的传播方向，并根据光的反射规律画出平面镜。
6、电视机的遥控器是利用红外线对电视机进行遥控的．一次小明没有像平常那样将遥控器对准电视机的红外线接收窗口，而是对着电视机旁的光滑墙壁，结果也达到了遥控的目的．请你在图中画出这种遥控方式中红外线传播的路径．(要求画出必要的辅助线) 7、小明妈妈的钱包掉到了沙发下，没有手电筒，小明借助平面镜反射灯光找到了钱包．下图中已标出了反射光线和入射光线，请在图中画出平面镜，并保留作图痕迹． 8、如图所示，两面平面镜互相垂直，一束光线斜射到平面镜上，请在图乙中完成光路图。 9、如图所示为激光液面控制仪的原理简图。由固定激光器发出的一束激光AO以60°的入射角射向液面，经液面反射后射到光屏上的B点，再通过光屏上的光电转换器将光信号变成电信号，输入控制系统用以控制液面高度。请通过作图找出B点的准确位置。
10、如图，AB、CD是某一点光源S发出的二条入射光线，请画出它们的反射光线，标出点光源的位置，并完成光路图。 11、如图所示，AB、CD是发光点S发出经平面镜反射的两条光线。请在图中确定发光点S和它在平面镜中的像S′的位置，并完成光路图。 12、如左下图所示，平面镜上方有一竖直挡板P，AB和CD是挡板左侧的发光点S发出的光经过平面镜反射后的两条反射光线，请在图上作出发光点S。(要求留下作图痕迹) 13、下图所示是一条经界面反射后的光线，请在图中画出其入射光线及入射光线对应的折射光线的大致方向． 14、、如图所示，树上停着一只乌鸦，而地上有几个小虫，那么乌鸦从树上的P点飞下来吃地上的哪一个小虫再飞到对面的篱笆墙的Q点，它飞行的路程最短，请你根据学过的光学知识为它设计一条飞行线路，在图中作出示意图，你所依据的物理知识________________________. 15、如图所示，一人从A处出发到河岸边提水送到B处，请画出他行走的最短路程，并简述理由。
光学薄膜技术复习提纲 、典型膜系 减反射膜（增透膜） 1、减反射膜的主要功能是什么？ 是减少或消除透镜、棱镜、平面镜等光学表面的反射光，从而增加这些元件的透光量, 减少或消除系统的杂散光。 ★ 2、单层减反射膜的最低反射率公式并计算 厂 宀 >2 llo —111 /11；#-1 R= ------------ <山+爲沁+/ ★ 3、掌握常见的多层膜系表达，例如 G| H L | A 代表什么？ G| 2 H L | A ? ★ 4、什么是规整膜系？非规整膜系？ 把全部由入0/4整数倍厚度组成的膜系称为规整膜系，反之为非规整膜系。 ★ 5、单层减反射膜只能对某个波长和它附近的较窄波段内的光波起增透作用。 为了在较宽的 光谱范围达到更有效的增透效果，常采用双层、三层甚至更多层数的减反射膜。 ★ 6 V 形膜、W 形膜的膜系结构以及它们的特征曲线。P16-17 ㈡高反射膜 ★ 1、镀制金属反射膜常用的材料有铝（AI ）、银（Ag ）、金（Au ）、铬等。 ★ 2、金属反射膜四点特性。P29 ① 高反射波段非常宽阔，可以覆盖几乎全部光谱范围，当然，就每一种具体的金属而言，它 都有自己最佳的反射波段。 V --G I HL| A / M |=! !膜 / fix 一上 —\ >< WG | 2HL | A 0 400 450 500 550 600 650 700 VUavelsnqth (rm ) 43 2
②各种金属膜层与基底的附着能力有较大差距。如Al、Cr、Ni （镍）与玻璃附着牢固；而Au、 Ag与玻璃附着能力很差。 ③金属膜层的化学稳定性较差，易被环境气体腐蚀。 ④膜层软，易划伤。 ㈢分光膜 1什么是分光膜？ 中性分束镜能够在一定波段内把一束光按比例分成光谱成分相同的两束光，也即它在一定的 波长区域内，如可见区内，对各波长具有相同的透射率和反射率之比值一一透反比。因而反射光和透射光不带有颜色，呈色中性。 ★2、归纳金属、介质分束镜的优缺点： 金属分束镜p32 优点：中性好，光谱范围宽，偏振效应小，制作简单 缺点：吸收大，分光效率低。 使用注意事项：光的入射方向 介质分束镜p30 优点：吸收小，几乎可以忽略，分光效率高。 缺点：光谱范围窄，偏振分离明显，色散明显。 5、偏振中性分束棱镜是利用斜入射时光的偏振，实现50/50中性分光。 ㈣、截止滤光片 ★1、什么是截止滤光片？什么是长波通、短波通滤光片？p33 截止滤光片是指要求某一波长范围的光束高效透射，而偏离这一波长的光束骤然变化为高反 射的干涉截止滤光片。 抑制短波区、透射长波区的截止滤光片称为长波通滤光片。 抑制长波区、透射短波区的截止滤光片称为短波通滤光片。 2、截止光滤片的应用：彩色分光膜。P51 ①图2.4.13分光原理；②解决棱镜式分光元件偏振效应的方法是合理设计分光棱镜的形式，尽可能减小光束在膜面上的入射角。 ㈤、带通滤光片 ★1、什么是带通滤光片？P58
1.如图所示,入射光线与镜面成60°角，请画出反射光线，并标出反射角的大小。 2.根据平面镜成像的规律，画出图中物体AB 在平面镜中所成的像。 3.请画出如图物体AB 在平面镜中所成的像. 4.在下图中画出反射光线或入射光线，并标出入射角和反射角的大小。 5.画出下列图中凸透镜的折射光线的方向 6..在图中画出折射光线或入射光线 7.如图所示，一束光从空气射入水中,在空气和水的分界面上同时发生反射和折射,请在图中作出反射光线且标出反射角的大小，并大致作出折射光线. 8.如图所示，根据折射光线画出它所对应的入射光线. 9.在图中画出光通过透镜后的反射光线和大致的折射光线. 10.如图所示,A ′B ′是AB 在平面镜中的像,请你画出平面镜的位置.(要求保留作图痕迹) 11.画出图中光线AO 经过半圆形玻璃砖折射后的光路图.(O 为圆心)
12.在图中，根据给出的反射光线OB画出入射光线AO，并标出入射角的大小。 13.在图甲、乙中画出反射光线或入射光线并标出反射角。 14.（2017新疆）图甲中一束光射向并穿过玻璃砖，请画出这束光进入和离开玻璃砖后的光线； 15.（2016?乌鲁木齐）如图是光线照到水平面镜上的反射光路，做出法线和入射光线． 16.（2015乌鲁木齐）如图是光线通过凹透镜后的折射光线，作出入射光线． 17.（2017乌鲁木齐）如图所示，一束光从空气射向水面，请画出反射光线和折射光线． 18.请画出图丙中两条光线通过凸透镜后射出的光线。(F为透镜的焦点,O为透镜的光心) 19.如图2所示，一束光与平面镜成45°角射到平面镜上，请根据光的反射定律画出它的反射光线，并标明反射角的大小。 20.根据平面镜成像特点,在图中画出物体AB在平面镜MN中所成的像A′B′. 21.如图所示，小明通过一平面镜看到了桌子下面的小球。图中画出了入射光线和反射光线，但末标出光的传播方向。在图中用箭头标出光的传插方向，并根据光的反射定律画出平面镜。
初二物理光学竞赛专题 训练 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
初二物理光学竞赛专题训练 班级：姓名： 一．光的反射与平面镜成像 1．甲乙两人在照同一个镜子。甲在镜中看到了乙的眼睛。以下说法中正确的是：［］ Ａ乙也一定能看到甲的眼睛；Ｂ乙只能看到甲的眼睛； Ｃ乙不可能看到甲的眼睛；Ｄ乙不可能看到甲的全身 2．小明在听讲座时，想把银幕上用投影仪投影的彩色幻灯片图像用照相机拍摄下来。由于会场比较暗，他使用了闪光灯。这样拍出来的照片（） A．反而看不清投影到银幕上的图像，倒是把银幕上的一些污渍拍出来了B．色彩鲜艳，比不用闪光灯清楚多了 C．色彩被“闪”掉了，拍到的仅有黑色的字和线条 D．与不用闪光灯时效果一样，因为拍摄的是银幕上的像，而不是实际的景物3．生物显微镜的镜筒下面有一个小镜子，用来增加进入镜筒的光强。如果小镜子的镜面可以选择，在生物课上使用时，效果最好的是：（） A．凹型镜面 B.凸型镜面 C.平面镜面 D.乳白平面 4.用两块平面镜做成如图所示的潜望镜，两平面镜中心的距离为L，现在用此潜望镜观察正前方一物体AB，那么人从潜望镜中看到AB的像距物体AB的水平距离是多少（ 作图并说明） 5．一面镜竖直挂在墙上，某人站在镜前1米处，从镜子里只看到自己的上半身。他要看到
自已的全身，则 ( ) A．应后退到距镜2米远处。 B．应前进到距离O．5米远处。 C．应后退到距离4米远处。 D．无论前进或后退都不能实现 6.有些电工仪表的刻度盘上有一个弧形缺口，缺口下面有一面镜子，它的作用是 [ ] A．读数时使眼睛处于正确位置。 B．增加刻度盘的亮度。 C．检验仪表是否水平。 D．便于观察仪表的内部结构。 7．图是一张在湖边拍摄的照片。因为湖水平静，岸上景物与湖中倒影在照片上十分相似。下列几种方法中哪一种不能用来正确区分真实景物与它在湖中的倒影？ [ ] A．倒影比真实景物略暗一些。 B．倒影比真实景物的清晰度略差一些。 C．倒影中人物排列的左右位置与拍照时的真实位置正好相反。 D．倒影中人物的身高比真实人物略大一些。
光学工程领域专业课考试大纲 《光学》考试大纲 基本参考书： 《光学》章志鸣、沈元华、陈惠芬编，高等教育出版社，1995年 《光学》赵凯华、钟锡华编，北京大学出版社，1982年 其他参考书： 《光学》母国光、战元龄编，人民教育出版社，1978年 《光学》 R.W.狄区本编李增沛等译，高等教育出版社，1986年 《光学基础》F.A.詹金斯等编杨光熊等译，高等教育出版社，1990年 一、考试的基本要求 掌握光学中的基本概念、基本知识和基本理论，了解光学在国民经济和现代科学技术中的广泛应用，初步具有分析有关光学和实际问题的能力。 二、考试方法和考试时间 考试采用闭卷、笔试形式，考试时间为180分钟。 四、考试内容和考试要求 包括以研究光的传播方向为主的几何光学、以研究光的传播过程中的能量分布为主的物理光学（包括衍射、干涉和偏振三部分）和以研究光与其他物质相互作用及其现代应用为主的现代光学。 基本要求 一、光波的数学表述及叠加原理 1.光波及其数学表述, 单色平面波 2.球面波及高斯波 3.光在均匀介质中传播, 折射率与光程 4.光波的能量和动量 5.光波的叠加及叠加原理. 6.振动方向相互垂直的光波的叠加, 椭圆偏振光 7.不同频率的光波的叠加 二、几何光学 1.几何光学的基本概念 2.光在单球面上的近轴成象 3.薄透镜成象及其作图法
4.共轴球面系统成象 5.光学转换矩阵 6.几何光学仪器 7.棱镜和光纤 三、光的衍射与干涉 8.菲涅耳衍射, 波带板 9.夫琅和费衍射, 光学仪器的分辨本领 10.单缝衍射、双缝衍射与光栅 11.光场的时空相干性 12.干涉仪及其应用 四、菲涅耳公式与薄膜光学 1.从光的电磁理论导出菲涅耳公式 2.菲涅耳公式的讨论 3.薄膜光学的基本概念 4.几种典型的光学薄膜 5.多层膜Ｘ光光学的进展 五、光学信息处理与全息照相 1.光学图象的傅里叶频谱分析 2.光学图象处理 3.全息照相 六、光在各向异性介质中的传播 1.双折射、各向异性介质中的波面 2.偏振器件 3.偏光干涉及其应用 4.旋光 七、光源与激光 1.物体的发光机制概述 2.若干典型光源的特性 3.黑体辐射表式的物理意义与受激辐射 4.激光原理简要 5.若干常用激光器及其特性 6.激光光束的特性与传播 7.激光技术的应用 八、介质的色散（6学时） 1.光与物质的相互作用和电偶极子的振荡 2.金属材料中的自由电子振荡 3.光在介质材料中的色散 4.光散射
一、初中物理光学问题求解方法 1．如图所示，在容器底部倾斜固定放置的防水激光笔发射出一束激光，激光束在水面发生折射后射在上方水平放置的光屏上形成光斑。小明慢慢向容器中加水（未满）的过程中，随着水面上升，光斑位置将（） A．向左移动 B．向右移动 C．先向左移动再向右移动 D．先向右移动再向左移动 【答案】A 【解析】 【详解】 由于水面上升，入射点上升，折射光线向左平移，与原来低水面时出来的折射光线平行。故选A。 2．如图所示，小宇将凸透镜（f=10cm）固定在光具座40cm的位置，探究凸透镜成像规律。下列说法正确的是（） A．将蜡烛从焦点内某处向透镜方向移动过程中，像逐渐变小 B．当光屏上成清晰的像时，拿开光屏，眼睛在一定范围内仍能看到像 C．将蜡烛放在10cm处，移动光屏，光屏上可得到倒立缩小的清晰像 D．蜡烛燃烧一段时间后变短，像成在光屏的下方，可将透镜的高度向下调，使像成在光屏中心
【答案】ABC 【解析】 【分析】 【详解】 A．根据“无论实像或虚像，物体靠近焦点像都变大”可知，蜡烛从焦点内某处向透镜方向移动过程中，所成的虚像将变小，故A正确； B．能在光屏上成清晰像的是实像，实像是实际光线会聚成的，当把光屏去掉后，实际光线会聚成实像后继续传播，进入人的眼睛，故B正确； C．将蜡烛放在10cm处时，物距为30cm，而焦距为10cm，即物距大于两倍焦距，光屏上能承接到的是倒立缩小的像，故C正确； D．蜡烛燃烧一段时间后变短，根据光的直线传播原理，则成的像会偏向光屏上方，可向下适当调整凸透镜，故D不正确。 故选ABC。 3．凸透镜成像实验中，移动蜡烛到某位置时，能在光屏上再次成清晰缩小的像，则下列说法能成立的是 A．同时移动蜡烛与光屏，且移动距离相同时，有可能在光屏上再次成清晰缩小的像；B．若将一老花镜放到凸透镜前方，光屏远离透镜时能再次会看到烛焰清晰的像； C．换用焦距较小的凸透镜后，仍要在光屏上得到清晰的像，如果只移动光屏，光屏必须靠近凸透镜： D．保持物体和光屏位置不变，移动凸透镜，一定可以在光屏上得到另一个清晰的像：【答案】CD 【解析】 【详解】 A．物体要成倒立、缩小、实像时物体移动距离应该大于光屏移动距离，故A项不符合题意； B．老花镜是凸透镜，若将一老花镜放到凸透镜前方，则蜡烛发出的光经凸透镜和老花镜后会提前会聚，此时光屏应该靠近透镜才会看到烛焰清晰的像；B项不符合题意； C．换用焦距较小的凸透镜后，相当于增大物距，当物体成实像时，随着物距u增大，像距减小，同时像也在减小。故要在光屏上成清晰的像，应将光屏向靠近透镜方向移动；C项符合题意； D．根据光路可逆性可知，在保持物体和光屏位置不变时，移动凸透镜，可以光屏上成一个倒立、放大、实像，此时物距刚好是原来的像距，像距刚好是原来物距，D项符合题意； 4．有的国家救护车上的“救护车”是反着写的，是为了让汽年司机从观后镜中快速识别以便及时让路，如观后镜是平面镜，这是利用平面镜成像特点中的（） A．平面镜成的是虚像 B．像与物大小相等
光学作图（附答案） 光学作图类型主要包括光的反射作图、平面镜成像作图、光的折射作图． 方法技巧：(1)光的反射现象中，任知入射光线、反射光线和反射面三个要素中的两个，就可以利用光的反射规律画出第三个要素；(2)平面镜成像作图：方法是根据平面镜成像规律，即物像关于平面镜对称，反射光线的反向延长线过像点等知识作图；(3)在光的折射作图中，判断是折射角大还是入射角大的方法：光速大的介质所在光线与法线夹角大；(4)作图时要注意线的虚实，箭头的方向．反向延长线、作对称的垂线和法线都要用虚线，箭头的方向是指向被观察者的眼睛． 类型1光的反射作图 1．(汕尾中考)在图中画出反射光线并标出反射角． [ 2．(徐州中考)如图所示，一束太阳光射到竖直的玻璃幕墙上，请作出其反射光线． 3．潜望镜中两块平面镜平行放置与水平方向成45°夹角，已知一条沿水平方向的入射光线，作出光在潜望镜中的光路．
4．A、B为某一发光点S发出的光线经平面镜MN反射后的两条反射光线，如图所示，试作出这两条反射光线的入射光线，并确定发光点的位置． ！ 类型2平面镜成像作图 5．根据平面镜成像特点，在图中画出烛焰上A点在平面镜中所成的像A′. 6．(遵义中考)小芸家在装修房子时，为了美观，在客厅的天花板上安装了一块平面镜，如图所示，请在图中画出物体AB在平面镜中所成的像． @ 7．如图所示，O′是O在平面镜中成的像，在图中画出平面镜的位置，并画出线段AB 在该平面镜中的像． 8．如图所示，发光点S发出的某光线经平面镜反射后，反射光线恰好经过A点，请在图中画出这条光线．
类型3光的折射作图 9．(泰安中考)如图，请作出AB入射光线由空气斜射入水中后折射光线的大致方向． @ 10．(丹东中考)如图所示，在平静的湖边有一盏路灯标记为S，潜水爱好者在水下E 处看到路灯的像为S′.请画出水下E处的人看到路灯S的光路图，并根据平面镜成像特点画出路灯S通过水面所成的像A. 11．(茂名中考)如图为一等腰直角三棱镜，一束光垂直AB边入射，从AC边射出三棱镜，请画出光线经过三棱镜的光路图． 类型4综合 12．(赤峰中考)如图所示，鱼缸侧壁有一平面镜，画出光线SA经平面镜反射后的反射光线和该反射光线射出水面后的折射光线的大致方向． 13．(黄冈中考)小宇的妈妈喜欢在家中养花，为了使客厅里花盆中的花能茁壮成长，小宇想让室外太阳光照射到盆中花上的B处，如图．请你在图中把光路补充完整并过A点画出放置的平面镜．
2017中考物理光学作图题专题训练 一、基础知识题 1．作出下列各图的入射光线（或反射光线、镜面、折射光线） 2．在各图的方框内填上适当的光学元件 3．完成下列各透镜的光路 二、综合应用题 1．两平面镜相互垂直，入射光线如图所示，请依次画出经两个平面镜反射后的光线。 2．根据平面镜成像特点画出镜前的物体。 3．如图是光源S 经平面镜反射的两条光线，请 画 图 确定光源位置，并完成光路图． 4．画出发光点S 发出的光线经平面镜反射后过图中P 点的光路图。 5．如图所示，S ’为点光源S 在平面镜MN 中的像，SA 为光源S 发出的一条光线，请画出平面镜MN ，并完成光线SA 的光路。 空气 玻璃 空气 水 A ’ B ’‘
6．小明用平面镜将一束太阳光反射到竖井底（如图所示），请在图上作出平面镜的位置。 7．如图所示，小星通过一平面镜看到了桌子下面的小球．图中画出了入射光线和反射光线，但未标出光的传播方向，在图中用箭头标出光的传播方向．并根据光的反射定律画出平面镜． 8．如图所示，玻璃水缸底部C 点处有一块小雨花石，人眼在A 点看到雨花石在B 点，要使从A 点射出来的一束极细的激光能照到缸底的雨花石上，请画出光路图。 9．将一平面镜斜放在装有水的水槽中，有一束光线垂直射向水面，如图所示，请画出这束光线在水中行进最后射出水面的光路图。 10．如图所示，—束光射向三棱镜，画出这束光两次折 射的大致光路。 11．如图所示，一束光线斜射向一块玻璃砖的侧面。请 画出光线进入玻璃砖的折射光线和从玻璃砖的另一侧面射出时的折射光 线。 12．下图中A ’B ’是物体AB 在平面镜中所成的像，请在图中画出平面镜的位置。 13.如下图所示，光线A 、B 是点光源S 发出的两条光线经平面镜反射 后的反射光线，请在图中作出平面镜的位置，并完成光路图。 14.发光点S 发出一束光投射到水面上，其中一条光线反射后经过A 点，请作出入射光线、反射光线和大致的折射光线。 15．处于主光轴上的物体AB 经凸透镜后在光屏上成的像A'B'，请你根据图中所给的条件画出凸透镜，并确定焦点F 的位置. A B A' B'S A B A S
《工程光学基础》（科目代码841）考研大纲 注意：本考试大纲仅适用2015年浙江大学研究生入学考试 1、考研建议参考书目 郁道银、谈恒英主编《工程光学》第1～7，10～16章，机械工业出版社。 2、基本要求： 1)熟练掌握几何光学的基本定律，了解费马原理，掌握完善成像条件； 2)熟练掌握共轴球面系统、平面系统和理想光学系统成像的基本特征，掌 握基点、焦距、放大率、物像关系、拉赫不变量等概念及相关计算并能 熟练作图，掌握光组组合的计算与作图方法；掌握光的色散原理和光学 材料的描述参数； 3)熟练掌握光学系统的孔径光阑及入瞳出瞳、视场光阑、渐晕光阑的概念、 判断、作用和计算方法，光学系统景深及远心光学系统的基本特征； 4)熟练掌握光度学各物理量的意义和国际标准量纲体系，掌握光学系统传 输光能的特征； 5)熟练掌握各种几何像差的概念和基本特征； 6)熟练掌握各种典型光学系统的成像原理、光束限制、放大倍率、分辨本 领，掌握显微镜、投影系统及其照明系统、望远镜和转像系统的关系， 能够解决典型光学系统的外形尺寸计算问题。 7)熟练掌握光的电磁波表达形式和电磁场的复振幅描述；掌握光在介质分 界面上的反射和折射，尤其是正入射的情况；掌握光波的叠加原理与方 法。 8)熟练掌握光程差概念以及对条纹的影响及基本的等厚等倾干涉系统。掌 握条纹定域和非定域的概念及条纹可见度概念；典型的多光束干涉系统 以及单层增透、减反膜的计算结论和实际应用。 9)熟练掌握典型的夫朗和费衍射系统概念和计算；掌握闪耀光栅的原理和 计算；衍射极限的概念及在典型光学系统设计中的运用；夫朗和费衍射 与傅立叶变换的关系；菲涅耳波带片的概念和使用。 10)熟练掌握电磁场叠加以及空间频率的概念；掌握4F系统光学系统用于光 学信息处理的概念和过程；相干光学系统和非相干光学系统对成像影响 的结论和运用；空间滤波的概念及简单计算。 11)熟练掌握平面电磁波在晶体中的传播过程及寻常光线、非寻常光线各电 磁分量之间的关系；掌握惠更斯作图法及应用；典型晶体器件的琼斯矩 阵表示及其应用；典型类型偏振光的判断。 12)熟悉平板波导基本原理及特性；掌握激光器基本原理、组成及特性；熟 悉激光器的谐振腔理论及速率方程理论；了解半导体激光器基本原理， 并熟悉双异质结半导体激光器的基本结构及特点；了解电光调制基本原 理。