光学习题及提示优选稿

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”。

光学习题和解答习题十六16.1 从一狭缝透出的单色光经过两个平行狭缝而照射到120cm 远的幕上，若此两狭缝相距为0.20mm ，幕上所产生干涉条纹中两相邻亮线间距离为 3.60mm ，则此单色光的波长以mm 为单位，其数值为(A) 41050.5-⨯; (B) 41000.6-⨯; (C) 41020.6-⨯; (D) 41085.4-⨯。

答案：(B)16.2 用波长为650nm 之红色光作杨氏双缝干涉实验，已知狭缝相距410-m ，从屏幕上量得相邻亮条纹间距为1cm ，如狭缝到屏幕间距以m 为单位，则其大小为(A) 2; (B) 1.5; (C) 3.2; (D) 1.8。

答案：(B)16.3 波长λ为4106-⨯mm 单色光垂直地照到尖角α很小、折射率n 为1.5的玻璃尖劈上。

在长度l 为1cm 内可观察到10条干涉条纹，则玻璃尖劈的尖角α为(A) 24''; (B) 4.42''; (C) 3.40''; (D) 2.41''。

答案：(D)16.4 在一个折射率为1.50的厚玻璃板上，覆盖着一层折射率为1.25的丙酮薄膜。

当波长可变的平面光波垂直入射到薄膜上时，发现波长为6000nm 的光产生相消干涉。

而700nm 波长的光产生相长干涉，若此丙酮薄膜厚度是用nm 为计量单位，则为(A) 840; (B) 900; (C) 800; (D) 720。

答案：(A)16.5 当牛顿环装置中的透镜与玻璃之间充以液体时，则第十个亮环的直径由1.40cm 变为1.27cm ，故这种液体的折射率为(A) 1.32; (B) 1.10; (C) 1.21; (D) 1.43。

参考答案：(C)16.6 借助于玻璃表面上所涂的折射率为n=1.38的2MgF 透明薄膜，可以减少折射率为60.1='n 的玻璃表面的反射，若波长为50000A 的单色光垂直入射时，为了实现最小的反射，问此透明薄膜的厚度至少为多少0A(A) 50; (B) 300; (C) 906; (D)2500; (E) 10500。

例题1.1 人眼前一小物体，距人眼25cm ，今在人眼和小物体之间放置一块平行平面玻璃板，玻璃板的折射率为1.5 ，厚度为5mm 。

试问此时看小物体相对它原来的位置移动多远？解：利用 PP ˊ= d ( 1-1/n ) 可得： ∆ s = 5×（1－1/1.5）= 5/3≈1.67（mm)例题1.2 两个平面镜之间的夹角为0︒，30︒，45︒，60︒，90︒，120︒，180︒，而物体总是放在两镜的角等分线上，试分别求出像的个数。

答：像的个数为 2k —1 ＝ (2π/θ) —1 个数：无数多，11，7，5，3，2，1例题1.3 试计算如图所示的全反射棱镜（n=1.6），在实现光路转折过程中的光能损失百分之多少？假定介质是无吸收。

解： 光经过棱镜过程中，三次发生反射，其中第二次全反射，无能量损失，仅在玻璃和空气界面上通过时有反射能量损失，每次因反射损失的百分数为故总的能量损失为如果 n =1.5，则：R = 4％例题1.7 组成厚透镜的两个球面的曲率半径分别为4.00cm 和6.00cm ，透镜的厚度为2.00cm ，折射率为1.5。

一物点放在曲率半径为4cm 的球表面前8cm 处，求像的位置．解：按题意，厚透镜焦距公式中的故把等已知值代入公式可以确定把等已知值代入式可以确定所以 应用物像公式由公式可以得到相对于顶点O2的像距为例题1.9 在报纸上放一个平凸透镜，眼睛通过透镜看报纸，当平面在上时，报纸的虚像在平面下13.３mm 处；当凸面在上时，报纸的虚像在凸面下14.6mm 处。

若透镜的中央厚度为20mm ，求透镜的折射率和凸球面的曲率半径。

解：人眼看到的是字透过透镜成的像。

第一种情况， 字在球面的顶点，此次成像物、像重合。

字再经过平面折射成像， 物距为-20mm ，像距为-13.3mm ，由成像公式，得第二种情况，字仅通过折射成像，物距为-20mm ，像距为－14.6mm ，成像公式为联立求解以上两个方程，得 mm讨 论 题（1）1. “物像之间的等光程性”是哪个原理的推论？2. 最简单的理想光学系统是什么光学元件？3. 什么是全反射？4. 光学纤维的工作原理是什么？其数值孔径通常怎样表示？5. 棱镜主要有哪些应用？6. 几何光学的符号法则是如何规定的？)14(cm .5f ='7. 近轴光线条件下球面反射、折射的物像公式各如何表示？8. 什么是共轴光具组？9. 近轴条件下薄透镜的成像公式及横向放大率如何表示？10. 薄透镜的会聚和发散性质主要与什么因素有关？11. 近轴物点近轴光线成像的条件是什么？12. 最简单的理想光具组是什么光学元件？13. 在理想光具组里主要研究哪些基点和基面？讨论题解答（1）1. 答：“物像之间的等光程性”是“费马原理”的推论。

初中物理光学专题训练30题含答案一、填空题1．如图所示，烛焰S点发出三条光线（图中没画出），经过凸透镜后会聚到S'点。

①请画出图中三条光线对应的入射光线及烛焰S点；②烛焰经凸透镜成的像，相对于物是的（选填“放大”“缩小”）。

2．如图所示，是一个自制照相机。

纸筒A的一端蒙了一层半透明纸，纸筒B的一端嵌了一个凸透镜。

纸筒A能在纸筒B中前后移动。

用该照相机观察物体时，应该使物体恰好处于透镜的（选填“两倍焦距之外”“一倍焦距和两倍焦距之间”或“一倍焦距以内”）。

把纸筒B对着明亮的室外，半透明纸上恰能呈现清晰的像。

若想看到更多的景物，应该将照相机（选填“靠近”或“远离”）景物，同时（选填“增大”、“减小”或“不改变”）凸透镜和半透明纸之间的距离。

3．为什么黑板反光看不清字？答：黑板不太粗糙，射到上面的光接近发生反射，从而射向某一方向的同学的眼睛中，光线较（强或弱），而粉笔字很，射到它上面的光发生反射，进入这一方向的同学的眼睛中的光很（强或弱），所以觉得有些耀眼而看不清字．4．题图是小明通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u的关系图象，由图象可知凸透镜的焦距是cm，当物距为20cm时，所成的像是倒立、（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像；当物距为32cm时，其成像特点可应用于（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。

5．如图所示，用焦距为10.0cm的凸透镜模拟视力矫正的情况。

组装并调整实验器材，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的上、要想在光屏上呈现清晰的像，可以不改变蜡烛和透镜的位置，将光屏向移动；也可以不改变透镜和光屏的位置，将蜡烛向移动，还可以不改变器材的位置，在透镜和蜡烛之间放置合适的（选填“近视”或“远视”）眼镜片。

二、单选题6．取一个大烧杯，里面充以烟雾，倒扣在桌上，用手电筒射出一平行光，要使射入杯中的光束发散，应在杯底放置的器材是（）A．平板玻璃B．平面镜C．凹透镜D．凸透镜7．下列关于光现象的说法中，错误的是（）A．人在岸上看到水中的鱼是由光的折射形成的B．能从不同方向看到黑板上的字，是由于发生了漫反射C．电视画面色彩多样，都是由红、绿、蓝三种颜色混合而成的D．科学家们通过天文望远镜拍摄地外星系图片是利用了光的反射8．如题图所示，一束激光由空气斜射入水中，当水面下降时（）A．入射角变大B．反射角变小C．折射角变小D．折射点A点将向右移9．下面现象中不能说明光是直线传播的是（）A．影子的形成B．小孔成像C．看不见高墙后在的物体D．闪电后才听到雷声10．2024年4月25日，神舟十八号飞船顺利进入太空，飞船与地面联系利用的是（）A．次声波B．紫外线C．红外线D．电磁波11．下列是同学们所画的示意图，其中正确的是（）A．家庭电路的部分连接情况B．杠杆重力的力臂LC．异名磁极间的磁感线分布情况D．凹透镜对光线的作用12．图中能正确解释用鱼叉很难叉到河里的鱼的光路图是（）A．B．C．D．13．“影”是生活中常见的光现象，如幻灯机射到屏幕上的“投影”、湖岸景色在水中形成的“倒影”、做光学游戏的“手影”、留下美好记忆照片的“摄影”等，如图，它们与物理知识对应关系正确的是（）A．投影﹣凸透镜成像B．倒影﹣光的折射C．手影﹣平面镜成像D．摄影﹣光的反射14．如图所示是无锡拍客的四幅摄影作品，下列对图中光现象的解释错误的是（）A．图甲中，雪浪山紫色的薰衣草是因为薰衣草吸收了紫光B．图乙中，蠡湖之光帆的倒影是光的反射现象C．图丙中，太湖新城高楼的阴影是光的直线传播现象D．图丁中，雨后新吴区万亩良田上空的彩虹是光的色散现象15．用放大镜观察细小物体时，为了使看到的像再大一些，应该把物体放在凸透镜的（）A．焦点以内，且在焦点附近B．焦点以外，且在焦点附近C．焦点以内，且远离焦点D．焦点以外，且远离焦点16．要使反射光线与入射光线相互垂直，则入射光线与镜面夹角是（）A．0°B．90°C．45°D．60°17．关于光现象，下列说法正确的是（）A．草之所以呈绿色是因为草吸收的所有的绿光B．小孔成像是由于折射形成的C．夏天树荫下的圆形光斑，是太阳的实像D．人在岸边看见水里鱼的位置，在鱼实际位置的下方18．下列四幅图的光学现象与日食形成原理相同的是（）A．筷子弯折B．雨后彩虹C．日晷计时D．水中倒影19．为保证行车安全，汽车中安装了多个光学仪器，下列说法中错误的是（）A．车头灯照明利用了凹面镜反射原理B．夜间行驶时车内不开灯是防止车内物品在前挡风玻璃上成像影响安全驾驶C．行车记录仪相当于一台数码相机，其摄像头相当于一个凸透镜D．后视镜利用了凸面镜对光线的发散和成正立、缩小实像的特点20．如图，下列光现象中，由于光的反射形成的是（）A．密林中的阳光B．筷子弯折C．水中倒影D．海市蜃楼三、多选题21．下列说法错误的是（）A．倒车雷达是利用次声波传递信息B．超声波能粉碎人体内的“小石头”是因为超声波具有能量C．用紫外线拍出的“热谱图”，有助于对疾病做出诊断D．在医院的手术室、病房里常可以看到用红外线来灭菌22．如图所示，小明利用图甲的装置探究凸透镜成像的规律，记录并绘制了物体到凸透镜的距离u与像到凸透镜的距离v之间的关系图象，如图乙所示，下列判断正确的是（）A．该凸透镜的焦距为16cmB．当u=10cm时，烛焰在光屏上成清晰放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的C．当光屏上成清晰的像时，在靠近凸透镜的左侧放一眼镜片，缓慢向右移动光屏至光具座端点，光屏上不能再次成清晰的像，该眼镜片一定是老花镜D．把蜡烛从距凸透镜40cm处移动到12cm处的过程中，物、像之间的距离先变小后变大23．（多选题）检查视力的时候，视力表往往放在被测者头部的后上方，被测者识别对面墙上镜子里的像，要求被测者与视力表像的距离是5m。

光学：1．等厚薄膜干涉中，当反射光干涉增强时必有透射光干涉减弱；…..（ ）2．单缝衍射中，如以白光入射，则在中央明纹两侧由里到外依次为由红到紫。

………………………………………………………………………….….（ ）3.可以采取减小双缝间距的办法增大双缝干涉条纹的间距。

（ ）4.两束光产生相干叠加的条件相位差相同，频率相同，振动方向相同。

（ ）5、增大天文望远镜物镜的孔径主要是为了有效地提高其成像的放大率。

（ ）6、自然光射入各向异性晶体时一定会发生双折射现象。

（ ）7、从水面、柏油路面等反射的光通常都是部分偏振光。

（ ）8、在夫琅和费单缝衍射实验中，对于给定的入射单色光，当缝宽变小时，除中央亮纹的中心位置不变外，各级衍射条纹对应的衍射角变大。

（ ）9.在单缝衍射中，将透镜沿垂直于透镜光轴稍微向上移动时，则观察屏上的衍射图样会移动。

（ ）10. 若以相位的变化相同为条件, 光在折射率为n 的介质中传播L 距离,相当于光在真空中传播的距离为nL 。

（ ）2. 为了使双缝干涉的条纹间距变大，可以采取的方法是 [ ]A. 使屏靠近双缝； C. 使两缝的间距变小；C. 使两缝的宽度稍微变小；D. 改用波长较小的单色光源。

3. 一束平行的自然光以60度的入射角由空气入射到平行玻璃表面上，反射光成为完全线偏振光，则知 [ ]A 折射光的折射角为30度，玻璃的折射率为1.73B 折射光的折射角为60度，玻璃的折射率为1.73C 折射光的折射角为30度，玻璃的折射率为1.50D 折射光的折射角为60度，玻璃的折射率为1.504．波长为λ的单色平行光垂直入射到一狭缝上，若第一级暗纹的位置对应的衍射角为30°，则缝宽的大小为 [ ]λ=a A . 2.λ=a B λ2.=a C λ3.=a D5. 一束光是自然光和线偏振光的混合光，让它垂直通过一偏振片，若以此入射光束为轴旋转偏振片，测得透射光强度最大值是最小值的5倍，那么入射光束中自然光与线偏振光的光强比值为 [ ]A. 1／2B. 1／5C. 1／3D. 2／36、在单缝夫琅和费衍射实验中，波长为λ的单色光垂直入射在宽度为6=的aλ单缝上，对应于衍射角为30O的方向，单缝处波阵面可分成的半波带数目为A.2 个；B.4个；C. 6个；D.8个8、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. 改用波长较小的单色光；C. 把缝的宽度稍微调小些；D. 使两缝间距变小。

Г正负对系统影响，如果是正的， 物镜为负透镜，像距为负？目镜
受物镜阻挡。
又 1 1 1 l l f物
l f物 l l f物
将此式代
入上式得：f
物 ＝
l
4
f目 l 4 f目
＝
4 25（100）＝91m 100 4 25
m
15
即物镜的焦距是91mm。
讨论问题 高云峰
求目镜视放
大率：目＝
250＝10 f目
望远系统的特点：
1、望远系统的垂轴放大率、轴向放大率都与共轭面的位 置无关,入射光线可以看作是从一定高度的任意物平面上
发出，也就是与物像的远近无关。
2、视放大率与角放大率相等，感觉目标与我们的距离近 了，也就是视角被放大了
问题1、望远镜将物体放大了，大的物体感觉近。
问题2、望远镜将物体成像在物镜的焦平面上，我们看 到的是前移了的像。
Δα
6
5、显微镜目镜的放大率Г＝10×，它的焦距等于多 少？设物镜的放大率为40×，求显微镜的总倍率。
解：目镜的放大率为
目＝
250 f目
＝10
f目＝25m m
又 总＝物 • 目
总＝ 4010＝ 400
即目镜的焦距为25mm，显微镜总放大率为400倍。
放大镜和显微镜目镜的视放大率均为正，显微镜的物 镜垂直放大率是负值。
SD 1 1 1 l 1
注意符号，这里是-1
3
3、假定用眼睛直接观察敌人的坦克时，可以在400m
的距离上看清坦克上的编号，如果要求距离2km也能看 清，问应使用几倍的望远镜?
解：眼睛直接观察的最小视角为:
tg ＝0.0003(rad ) y
l 如果观察2km处的同一个物体，则视角为：

初中科学竞赛辅导《光学》经典选择30题1、如图两平面镜相交成60°角，一束光线AO射到平面镜MP AO重合，但方向相反，则光线AO与平面镜MP的夹角是（）A、30°B、45°21世纪教育C、60°D、90°2．如图所示，F为凸透镜的两个焦点，A＇B＇为物体AB的像，则物体AB在（）A．图中Ⅰ区域，比A＇B＇大，箭头方向向上B．图中Ⅱ区域，比A＇B＇大，箭头方向向下C．图中Ⅲ区域，比A＇B＇大，箭头方向向上D．图中Ⅳ区域，比A＇B＇小，箭头方向向下3．用可变焦的光学照相机可以把远处的景物“拉近”进行拍摄，就是说，虽然被拍摄的景物与照相机镜头之间的距离基本不变，但仍可以使底片上所成的像变大。

关于这个过程，下列说法中正确的是（）21世纪教育A．焦距变大，像距也变大 B．焦距变小，像距也变小C．焦距变大，像距变小 D．焦距变小，像距变大4．如图是潜望镜的示意图，观察者通过该潜望镜看到的物体的像的情况是（）A．同实际物体的上下、左右关系都是相反的B．同实际物体上下、左右关系都是一致的C．同实际物体的上下关系是一致的，而左右关系是相反的D．同实际物体的上下关系是相反的，而左右关系是一致的5．如图所示，F1、F2是凸透镜的焦点，S是放在凸透镜前的点光源，S’为S经凸透镜所成的像。

当光源S沿平行主轴的方向向透镜移动时（始终保持u>f），像S’的移动情况是（）A．沿平行主轴方向远离透镜移动B．沿O与S’连线方向远离透镜移动C．沿F2与S’连线方向远离透镜移动D．沿F1与S’连线方向远离透镜移动6．如图24-10所示，墙面上挂着标有“255”数字的牌子，在其相邻的一墙面上挂着一平面镜，地面上也放有一平面镜，通过平面镜不可能看到的数字是 ( )A. 522。

B. 552。

C. 225。

D. 252。

7．如图所示，在凸透镜的两个焦点处，垂直光轴放置两个大小相同的平面镜，镜面相对．每个平面镜都关于凸透镜的光轴上下对称．现在左侧平面镜的中心处挖去一个圆孔，在凸透镜左侧两倍焦距处一个点光源，则点光源在该光具组中所成的虚象个数为（）A．一个虚像21世纪教育B．两个虚像C．无数虚像D．一个虚像也没有8．如图所示，两个相互垂直的平面镜，在其中任一位置放置光源S，那么它所成的像共有（）A．1个 B．2个C．3个 D．4个9、坐在装有茶色玻璃汽车内的人能看到车外的人，而在车外的人不容易看到车内的人，对这种现象的解释正确的是（）（1）车外射入的光线要被茶色玻璃吸收一部分，车内的人受到较弱的光照射；（2）车外人反射到茶色玻璃上的光比车内人反射到茶色玻璃上的光强；（3）车内比车外暗，车内人的瞳孔张开得比车外大。

应用光学习题本习题供学习、复习使用。

精练这些习题及作业和课件上的例题有助于掌握、理解应用光学课程的基本知识、理论和规律。

应用光学的基本问题包括在本习题内，但不仅限于本习题。

本习题仅供课程学习时参考。

习题中一些问题提供了解答，限于时间，其它则略去。

一、简答题1、几何光学的基本定律及其内容是什么？2、理想光学系统的基点和基面有哪些？3、什么是光学系统的孔径光阑和视场光阑?4、常见非正常眼有哪两种？如何校正常见非正常眼？5、光学系统极限分辨角为多大？采取什么途径可以提高极限分辨角？6、什么是共轴光学系统、光学系统物空间、像空间？7、如何确定光学系统的视场光阑？8、成像光学系统有哪两种色差？试说明它们的成因？9、对目视光学仪器的共同要求是什么？10、什么是理想光学系统的分辨率？写出望远镜的分辨率表达式。

11、什么是理想像和理想光学系统？12、理想光学系统有何特点？13、简述单平面镜的成像特性。

14、双平面镜的成像特性。

15、什么是光阑？15、光阑在光学系统中的作用及其分类。

16、简述孔径光阑确定方法。

17、简述视场光阑的确定方法。

18、什么是光学系统的景深？19、什么是光学系统的像差？20、单色光的几何像差有哪些？复色光的几何像差有哪些？21、什么是光学系统的球差？22、什么是光学系统的慧差？23、什么是光学系统的像散？24、什么是光学系统的色差？二、填空题1、在空气和折射率为2的介质界面上发生全反射的临界角是。

2、入瞳孔径越大，则景深越；对准平面距离越远，则景深越。

3、会引起像模糊的单色像差有：，，，。

4、两种远心光路分别是：，。

5、近视眼能看清楚的最远距离为0.5m，则应该佩戴度的负透镜。

6、某人戴250度的近视眼镜，此人的远点距离是米，所戴眼镜是焦距为米的 (填“正”或“负”)透镜。

7、照相机中的可变光阑起的是光阑的作用，它限制的是；而底片框起的是光阑的作用，它限制的是。

8、几何光学三个基本定律是：，，。

当光束透过b板后， （ ）
A．传播方向相对于入射光方向向左偏转φ角
B．传播方向相对于入射光方向向右偏转φ角
C．红光在蓝光的左边 D．红光在蓝光的右边
左b
右
分析见下页
φφ aθP
解析： 光线通过平行玻璃砖后的出射光线和入射光 线平行且有侧向位移，所以从a板射出的光线，传播 方向与a板入射的光线平行，
A. A光束的频率比B光束的小
B. 在棱镜中A 光束的波长比B 光束的短
C. 在棱镜中B 光束的传播速度比A 光束的大
• 把两束光由水中射向空气, 产生全反射,
A 光的临界角比B 的临界角大
解: n = cos β /sin α A ∵α1 ＞ α2 ∴ n1 ＜ n2 ∴频率ν1 ＜ ν2 sinC=1/n ∴ C 1＞C2
光学综合题
劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图1所示。将 一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入 两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气 薄膜。当光垂直入射后，从上往下看到的干涉条纹如 图2所示。干涉条纹有如下特点：⑴任意一条明条纹 或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等；⑵任意相邻 明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定。现若在图 1装置中抽去一张纸片，则当光垂直入射到新的劈形
解：作出光路图如图示：
由几何关系得：
M S′ = M S =1dm
α =30 ° n= sin β / sin α =
∴β = 45 °
S′P=3dm
2
C βB Q
N
PQ= 3 dm
A P
∴ BC=BQ=1dm AC=(1+ 3 )dm
S α M O 2.73dm
S′
1dm 2dm
单色细光束射到 n = 2 的透明球表面，光 束在过球心的平面内，入射角i=45°，研究经折射进入球内

精选全文完整版（可编辑修改）光学部分中考试题精选（附答案）1、下列所示的四种现象中，可用光的直线传播原理解释的是（ ）A.镜中花B.水中桥C.林中影D.缸中鱼 2、下列光路图中，正确表示了光从空气进入水中的是（ ）A ．B ．C ．D ．3、下列现象中，能用光的直线传播解释的是（ ）4、下列事例属于平面镜成像应用的是（ ）5、图5 是利用透明玻璃板探究平面镜成像特点的实验示意图, 下列说法正确的是（ ）A. 该实验最好在明亮的环境中进行B. 蜡烛远离玻璃板过程中, 蜡烛的像始终与蜡烛等大C. 把光屏放在玻璃板后像所在的位置, 像会成在光屏上D. 玻璃板应选择较厚且涂有水银反光面的镜子6、透镜在我们的生活、学习中应用广泛，下列说法正确的是（ ） A ． 近视眼镜利用了凹透镜对光的发散作用 B ． 照相时，被照者应站在镜头二倍焦距以内A ．树荫下圆形光斑B ．海市蜃楼C ．露珠下的叶脉D ．水中“倒影”A ．照相机镜头前加装滤色镜B ．电焊工人焊接时戴面罩C ．舞蹈演员用镜子观察自己的姿势D ．小华戴眼镜矫正视力C．显微镜的目镜成正立、缩小的虚像D．借助放大镜看地图时，地图到放大镜的距离应大于一倍焦距6、图3是陈大爷眼睛看物体时的成像情况，则他的眼睛类型及矫正需要选用的透镜分别是（）A．远视眼凸透镜B．远视眼凹透镜C．近视眼凸透镜D．近视眼凹透镜7、关于光现象，下列说法正确的是（）A．漫反射不遵从光的反射定律B．照相时，被照者应站在镜头二倍焦距之外C．近视眼镜是凸透镜图3D．放大镜能成正立、放大的实像8、学习了透镜知识后，小勇回家认真研究爷爷的老花镜，并得出以下结论，你认为他的这些结论中不妥当的是（）A．老花镜是一种凸透镜B．老花镜可以用来做放大镜C．老花镜能在阳光下点燃白纸D．爷爷原来是个近视眼9、凸透镜的焦距是10cm，将物体放在主轴上距透镜中心25cm处，物体所成的像是A．倒立、缩小的实像 B．倒立、放大的实像C．正立、放大的虚像 D．倒立、等大的实像10、张宁用图8 甲所示的装置测出凸透镜的焦距, 并“探究凸透镜成像规律”, 当蜡烛、透镜、光屏位置如图8 乙时, 在光屏上可成清晰的像。

波动光学（56）一、选择题1.以下叙述哪个不是电磁波（B）A、可见光B、声C、X射线D、 射线2.下列现象中属光的干涉现象的是（A）A、肥皂泡上的彩色花纹B、雨后天边的彩虹C、早晨东方云际出现的红色彩霞D、荷叶上水珠在阳光下晶莹透亮3.下列哪些现象说明光具有波动性（A B）A、光的干涉B、光的衍射C、光的反射D、光电效应4.两束相干光必具备的条件是（ABD）A、振动方向一致B、频率相同C、传播距离相等D、相位差恒定5.白光通过双缝，在屏上形成干涉条纹，除中央为白色明纹外，两侧还出现彩色条纹，这是因为（A）A、各种色光的波长不同B、各种色光的速度不同C、各种色光的色散不同D、各种色光的折射率不同6.在杨氏双缝干涉实验中，若将其中一个缝挡住，则（D）A、屏上出现一条与缝一样的亮条B、屏上一片模糊C、双缝干涉条纹D、出现衍射条纹7.光程的数值取决于（AD）A、光的传播距离B、媒质对光的吸收系数C、光的强度D、媒质的折射率8.在日光下能看到油膜彩色花纹的原因是（A）A、油膜干涉B、油膜发生全反射C、日光经油膜色散D、油膜发生漫反射9.在夫琅和费单缝衍射实验中仅增大缝宽而其余条件不变时，中央条纹的宽度将（A）A、减小B、增大C、先减小后增大D、先增大后减小10.在吹肥皂泡过程中，看到肥皂泡表面花样、颜色改变，是由下述哪个量的变化引起的（C）A、折射率B、泡内压强C、薄膜的厚度D、表面张力系数I，照射在一偏振片上，则透过光的强度为（B）11从钠光灯发出的单色光，强度为A 、0B 、02I C 、20cos I θ D 、0cos I θ 12.在许多光学镜头上涂有增透膜，下列说法正确的是（BD ）A 、增透膜的厚度是入射光在空气中波长的1/4B 、增透膜的厚度是入射光在薄膜介质中波长的1/4C 、从增透膜两表面反射的光相互加强，增加了透射光的强度D 、从增透膜两表面反射的光相互削弱，减小了反射光的强度13.在迈克耳逊干涉仪的一支光路上，放一片折射率为n 的透明介质薄膜后，测出两束光的光程差的改变量为一个λ，则薄膜的厚度为（D ）A 、2/λB 、)2(n λC 、n /λD 、)12/(-n λ14.相干光产生干涉现象，在空间某点的加强条件是两光源到某点（C ）A 、几何路程相同B 、光强度相同C 、光程差是波长的整数倍D 、相位差恒定15.若在空气中测得某种介质的起偏角为0i ，根据布儒斯特定律，该介质的折射率为（A ）A 、tan 0iB 、0iC 、arctan 0iD 、无法确定16.由相干光源S 1和S 2发出的波长为λ的单色光，分别通过两种媒质（折射率分别为n 1和n 2，且 n 1>n 2），那么，他们的光程差（D ）A 、一定为零B 、一定大于零C 、一定小于零D 、无法确定17.关于光的干涉，下列说法正确的是（AD ）A 、两列不同颜色的单色光，不可能产生干涉现象B 、两列不同颜色的单色光，可能产生干涉现象C 、频率相同的单色光一定能产生干涉现象D 、频率相同、振动反相的两列单色光能够产生干涉现象18.两狭缝相距2mm ，离开光屏300cm ，用600nm 光照射时，干涉图样明纹间距为（以mm 为单位）（B ）A 、4.5B 、0.9C 、3.12D 、4.1519.在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏幕上观察到彩色反射条纹，若在双缝中的一缝前放一红色滤光片（只能透过红光），另一缝前放一绿色滤光片（只能透过绿光），这时（C ）A 、只有红色和绿色的双缝干涉条纹 ，其它颜色的双缝干涉条纹消失B 、红色和绿色的双缝干涉条纹消失，其它颜色的双缝干涉条纹依然存在C 、任何颜色的双缝干涉条纹都不存在，但屏幕上仍有光亮D 、屏幕上无任何光亮20.波长为λ的平行单色光照亮一宽度为d 的狭缝，衍射角︒=30θ对应于衍射图样的第一级小，d 的大小为（C ）A 、λ21 B 、λ C 、2λ D 、3λ 21.室内的人隔着墙能听到室外的谈话声，而看不见谈话的人，这是因为（C ）A 、声波速度小，光波速度大B 、光波频率高容易产生干涉现象C 、声波波长较长，容易产生衍射现象D 、声波是纵波，光波是横波22.用波长为λ的单色光照射一狭缝，若屏幕上某点P 是第二级明纹的位置，那么由单缝边缘到P 点的光程差为（C ）A 、λ23B 、2λC 、λ25 D 、3λ 23.波长为λ的单色光垂直投射在一单缝上，若P 点为衍射图样的第二级明纹，则对P 点而言，单缝可分割成的半波带数目为（D ）A 、2B 、3C 、4D 、524.关于在竖直放置的肥皂膜上产生的干涉现象，下列说法正确的是（ABD ）A 、干涉条纹的产生是由于光线在膜前后表面反射形成的两列光波的叠加B 、用绿光照射产生的干涉条纹比用黄光照射产生的干涉条纹窄C 、干涉条纹间的暗线是由于两反射光波波谷与波谷的叠加D 、干涉条纹间的暗线是由于两反射光波波峰与波谷的叠加25.一条光线垂直照射在一透明薄膜上，薄膜的折射率n>1。

3-1. 证：设两个均匀介质的分界面是平面，它们的折射率为n 1和n 2。

光线通过第一介质中指定的A 点后到达同一介质中指定的B 点。

为了确定实际光线的路径，通过A,B 两点作平面垂直于界面，O O '是他们的交线，则实际 光线在界面上的反射点C 就可由费马原理来确定（如右图）。

反正法：如果有一点C '位于线外，则对应于C '，必可在O O '线上找到它的垂足C ''.由于C A '>C A '',B C '>B C '',故光谱B C A '总是大于光程B C A ''而非极小值，这就违背了费马原理，故入射面和反射面在同一平面内得证。

在图中建立坐oxy 标系，则指定点A,B 的坐标分别为（y x 11,）和（yx 22,），未知点C的坐标为（,x ）。

C 点在B A '',之间是，光程必小于C 点在B A ''以外的相应光程，即xx x 21<<，于是光程ACB为：y x x n y x x n CB n AC n ACB n 2211221221111)()(+-++-=+=根据费马原理，它应取极小值，即：0)sin (sin )()()()()()(21112222211212111=-='-'=+---+--=i i n CB B C AC C A n y x x x x n y x x x x n ACB n dx d Θi i 11='，∴0)(1=ACB n dx d取的是极值，符合费马原理。

故问题得证。

3-2.(1)证：如图所示，有位于主光轴上的一个物点S 发出的光束 经薄透镜折射后成一个明亮的实象点S '。

由于球面AC 是由S 点发出的光波的一个波面，而球面DB 是会聚于S '的球面波的一个 波面，固而SB SC =, B S D S '='.又Θ光程FD EF n CE CEFD ++=，而光程AB n AB=。

光学原理的典型练习题及解答光学原理的典型练习题及解析第一题：一束光线从空气中垂直射入菲涅尔双缝装置，缝宽为a，光波长为λ。

光线射入后在屏幕上形成一条等距放置的干涉条纹，最亮条纹到对应最暗条纹的距离为D。

试计算缝宽a应满足的条件。

解析：根据菲涅尔双缝干涉的干涉条件：d*sinθ = m*λ其中d为两缝间距，θ为干涉条纹倾角，m为干涉条纹的序号（包括正数和负数，表示不同的暗纹和亮纹），λ为光波波长。

在本题中，缝宽与缝间距相等，即a = d。

光线垂直射入，所以θ = 0°。

最亮条纹到最暗条纹的距离D，是相邻两条暗纹之间的距离。

由于最亮和最暗条纹的序号差为1（即m = 1），代入上述干涉条件，我们有：a*sinθ = 1*λa*0 = 1*λa = λ因此，缝宽a应等于光波长λ。

第二题：一束平行光入射到一个半球面上，半径为R，折射率为n。

求光线射入后通过半球面的头发丝位置的离轴距离。

解析：根据半球面折射的光路条件：n1*sinθ1 = n2*sinθ2其中n1为入射介质折射率，θ1为入射角，n2为折射介质折射率，θ2为折射角。

在本题中，光线平行入射，所以θ1 = 0°。

对于光线射入后通过半球面的头发丝位置，我们需要求得离轴距离。

根据几何关系可知，从球心到头发丝的距离等于半径R减去离轴距离。

设离轴距离为s。

根据折射条件，我们可以得到：1*sin(90°) = n*sinθ2由于入射角θ1 = 0°，并且根据三角函数的性质sin(90°) = 1，将上式简化为：1 = n*sinθ2根据几何关系可知，sinθ2 = (R-s)/R代入上述折射条件：1 = n*((R-s)/R)解得：(R-s)/R = 1/nR-s = R/ns = R - R/ns = R(1-1/n)因此，光线射入后通过半球面的头发丝位置的离轴距离为R(1-1/n)。

第三题：一个平行光通过一块厚度为t的平行板玻璃，折射率为n，经过透射后与平行入射的光相干，产生干涉条纹。

《物理光学与应用光学》习题及选解（部分）第一章习题1-1. 一个线偏振光在玻璃中传播时，表示为：i E ))65.0(10cos(10152t cz-⨯⨯=π，试求该光的频率、波长，玻璃的折射率。

1-2. 已知单色平面光波的频率为z H 1014=ν，在z = 0 平面上相位线性增加的情况如图所示。

求f x ， f y ， f z 。

1-3. 试确定下列各组光波表示式所代表的偏振态： (1))sin(0kz t E E x -=ω，)cos(0kz t E E y -=ω; (2) )cos(0kz t E E x -=ω，)4cos(0πω+-=kz t E E y ;(3) )sin(0kz t E E x -=ω，)sin(0kz t E E y --=ω。

1-4. 在椭圆偏振光中，设椭圆的长轴与x 轴的夹角为α，椭圆的长、短轴各为2a 1、2a 2，E x 、E y 的相位差为ϕ。

求证：ϕαcos 22tan 220000y x y x E E E E -=。

1-5.已知冕牌玻璃对0.3988μm 波长光的折射率为n = 1.52546，11m 1026.1/--⨯-=μλd dn ，求光在该玻璃中的相速和群速。

1-6. 试计算下面两种色散规律的群速度（表示式中的v 表示是相速度）：(1)电离层中的电磁波，222λb c v +=，其中c 是真空中的光速，λ是介质中的电磁波波长，b 是常数。

(2)充满色散介质（)(ωεε=，)(ωμμ=）的直波导管中的电磁波，222/a c c v p -=εμωω，其中c 真空中的光速，a 是与波导管截面有关的常数。

1-7. 求从折射率n = 1.52的玻璃平板反射和折射的光的偏振度。

入射光是自然光，入射角分别为︒0，︒20，︒45，0456'︒，︒90。

1-8. 若入射光是线偏振的，在全反射的情况下，入射角应为多大方能使在入射面内振动和垂直入射面振动的两反射光间的相位差为极大？这个极大值等于多少？1-9. 电矢量振动方向与入射面成45°的线偏振光，入射到两种透明介质的分界面上，若入射角︒=501θ，n 1 = 1，n 2 = 1.5，则反射光的光矢量与入射面成多大的角度？若︒=601θ时，该角度又为多1-2题用图大？1-10. 若要使光经红宝石（n = 1.76）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P t 。

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。

2020年浙江优秀中考模拟题精选14 光学一、单选题1.（2020·宁波模拟）在凸透镜的主光轴上放一根粗细均匀的木棒，a端在2倍焦距之外，b端在1倍焦距与2倍焦距之间，如图所示，现将木棒往左移动一段距离，那么木棒在光屏上的像将会()A.a端和b端均变细B.a端和b端均变粗C.a端变更细，b端变更粗D.a端变更粗，b端变更细2.（2020·余杭模拟）在探究凸透镜成像规律的实验中，光具座上的光屏、凸透镜和蜡烛的位置如图所示，此时在光屏上恰好成一个清晰的像。

下列说法正确的是（）A.若在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜放一副近视眼镜，应将光屏向右移动才可再次呈现清晰的像B.图中凸透镜成像的特点可应用在照相机上C.该凸透镜的焦距可能是21cmD.将蜡烛移到光具座35cm刻度线处，保持凸透镜不动，无论怎样移动光屏都接收不到蜡烛的像3.（2020·浙江模拟）金华山有一座千年古刹—智者寺。

该寺为南朝梁武帝敕建,其香火鼎盛时，曾有寺僧千余，占地五十余亩，殿宇五进，规横宏大，为江南名刹。

如图，平静的水面上出现宏伟寺庙的倒影。

下列关于水中寺庙倒影的说法正确的是()A.与寺庙是等大的实像B.是由于光的反射形成C.是倒立的虚像D.若水深2米，寺庙与水中倒影之间距离为4米4.（2020·路桥模拟）科学实验中为了减小误差或寻找普遍规律，经常需要进行反复多次实验。

①“测量九年级下科学课本的长度”时，多次测量①“探究反射角和入射角大小关系”时，改变入射角，多次测量①“研究杠杆的平衡”时，改变动力(臂)和阻力(臂)，多次测量①“研究串、并联电路的电流特点”时，换用不同定值电阻，多次测量①“用电压表和电流表测导体的电阻”时，多次测量电阻两端电压和通过电阻的电流值上述实验中多次测量为了寻找普遍规律的是()A.①①①B.①①①C.①①①D.①①①5.（2020·天台模拟）光刻机是芯片制造的核心设备之一，其工作原理如图所示。