物理光学复习知识点

物理光学知识点

第一章

1.可见光波长范围（380nm~760nm ）。

2.

折射率c n v

== 3.能流密度的坡印廷矢量s 的物理意义：表示单位时间内，通过垂直于传播方向上的单位面积的能量；光强20012n I S E c

μ== 4.已知0cos 2t z E eE T πλ?

???=- ???????

或()0i t kz E E e ω--=，求光的相关参量，参见作业1-1，1-2； 5.简谐球面波()0i t kz E E e r ω--=或()0cos E E t kz r

ω=-，求光的相关参量。 6.无限长时间等幅震荡光场对应的频谱只含有一个频率成分，称为理想单色振动，持续有限长时间等幅震荡的光场对应的频谱宽度1T ν?=

。 7.等相位面的传播速度称为相速度，平面单色波的相速度()

p k c v k n ω

==，等振幅面的传播速度称为群速度，复色波的相速度p v ω

=（公式来源t kz ω-=常数，然后求导），复色波的群速度1g p d dn v v dk n d ωλλ??==+ ???

，结合第六章讨论在正常/反常色散中相速度和群速度哪个大？

8.理解线偏振光、圆偏振光和椭圆偏振光的概念及相互转化的条件，结合第四章波片讨论。

9.讨论光波在界面上的反射和折射，如s 分量和p 分量的概念，菲涅尔公式的理解，图1-21的理解与应用，熟悉公式1s s R T +=，1p p R T +=，()12n s p R R R =

+，在正入射和掠入射时2121s p n n R R n n ??-== ?+??，布儒斯特角的计算21tan B n n θ=，全反射角21sin C n n θ=，半波损失产生的两种情形：光从光疏介质入射到光密介质时，在正入射和掠入射时反射光相对入射光将产生“半波损失”；图1-29薄膜上下表面的反射的四种情形的作图法；偏振度的计算（1.2-39，1.2-42，43），注意p35偏振度计算的例子和p49例题1-5，利用片堆产生线偏振光的原理（反s 不反p ，输出p ）和作业1-10，外腔式激光器的布儒斯特窗口的原理（反s 不反p ，输出s ），衰逝波的概念。

10.例题和作业：例题1-3的结论，例题1-5，例题1-6；作业1-1，2，10，15，16，18，19，20，21。

第二章

1.公式

2.1-3的理解，例如由此公式可以得出产生干涉的三条件：频率、振动方向和相差要求。

2.由一般光源获得相干光的两类方法：分振幅法（等倾、等厚）、分波面法（杨氏）；

3.杨氏干涉的相关计算（可能用到的知识2.1-13，14，15，16）：菲涅尔双棱镜、菲涅尔双面镜、洛埃镜（注意半波损失）和相关作业。

4.分振幅法干涉光程差公式2cos 2nh λθ???=+ ???

（2.1-20）（注意半波损失，一般情况下有，但某些情况下也无，例如作业2-14）和光强公式（2.1-21），等厚干涉的应用如可以解释肥皂泡和昆虫翅膀的彩色。

5.平行平板的多光束干涉的Airy 公式（2.2-4，2.2-7），干涉图样的特点：互补性、等倾性，光强分布的极值条件；光强分布与反射率R 的关系：R 增大时，透射光暗条纹强度降低，条纹可见度提高；条纹锐度与反射率R 的关系：能够产生极明锐的透射光干涉条纹是多光束干涉的最显著和最重要的特点，条纹锐度用半峰值全宽度或条纹精细度描述（2.2-16，17）；平行平板的多光束干涉的频率特性：（由22cos 2nh m π?θπλ=

=得公式2.2-18），滤波带

宽（当?ε?=时得公式2.2-19）。

6.光学薄膜：单层膜反射率计算公式（2.3-2，2.3-4）；增透膜/增反膜条件（增透：

1210,/4n n n h λ<=，增反：1210,/4n n n h λ>=）

；两层膜反射率计算-等效折射率法（见作业）；多层高反膜结构（0/4λ膜系()p G HL HA ），多层高反膜的特点：膜系两侧最外层均为高折射率层即为奇数层，为奇数层时膜层越多反射率越大，以上结果只对一种波长成立即中心波长成立。

7.FP 干涉仪应用：主要用于分光，分光指标的计算—自由光谱范围、分辨本领（含分辨极限）、角色散；其他小知识点—例如两套干涉环，波长长的圆环在里面，激光谐振腔的纵模频率计算（2nL m λ=）。

8.光源的大小对干涉条纹可见度的影响称为空间相干性，光源的复色性对干涉条纹可见度的影响称为时间相干性。

9.例题与习题：例题2-5，2-7；作业2-1，2-9，2-14，2-24，2-25，2-27，2-30，2-38.

第三章

1. 光的衍射现象与干涉现象的联系与区别——都是相干光波叠加引起的光强的重新分布，所不同之处在于，干涉现象是有限个相干光波的叠加，而衍射现象则是无限多个相干光波的叠加结果。

2. 利用惠更斯-菲涅耳原理解释衍射现象：在任意给定的时刻，任一波面上的点都起着次波波源的作用，它们各自发出球面次波，障碍物以外任意点上的光强分布，即是没有被阻挡的各个次波源发出的次波在该点相干叠加的结果。

3. 菲涅耳衍射与夫朗和费衍射的区别条件是观察屏到衍射屏的距离与衍射孔的线度之间的相对大小。简而言之，菲涅耳衍射是近场衍射；而夫朗和费衍射属于远场衍射。

菲涅耳衍射现象：随着观察平面距离的增大，光斑范围不断扩大，但光斑中圆环数

逐渐减小，而且环纹中心表现出从亮到暗，又从暗到亮的变化。夫朗和费衍射现象：观察屏上将看到一个较大的中间亮，边缘暗，且在边缘外有较弱的光、暗圆环的光斑。4. 爱里斑半径与角半径的计算公式与瑞利判据的内容，以及人眼、望远镜、照相物镜及显

微镜分辨本领的计算。

要求：掌握公式（3.2-21），（3.2-22），（3.2-24），（3.2-25）及（3.2-34）

5. 夫朗和费单缝衍射光强分布

要求：掌握中央主极大与衍射光强极小值的位置，即公式（3.2-37）；相邻暗条纹的角宽度，公式（3.2-38）；及中央主极大条纹的角宽度，公式（3.2-40）；白光照明时，

衍射条纹的色散特征。

6. 夫朗和费多缝衍射光强分布

要求：①掌握衍射光强计算公式（3.2-43）；多缝衍射主极大位置（3.2-45），多缝衍射主极小位置（3.2-47）及相邻主极小间的角距离（3.2-48）；多缝衍射的主极大角宽

度（3.2-49）；缺极的条件（3.2-50）。

②光栅方程的两种形式（3.4-1），（3.4-2）；及最大光谱级次的计算公式（3.4-3）；

闪耀光栅的主闪耀条件（3.4-6）；光栅光谱仪色散本领（3.4-8）分辨本领（3.4-11）

自由光谱范围（3.4-12）的计算公式；

7. 菲涅耳衍射

①半波带的概念：相邻两个环带上的相应两点到观察屏中心点的光程差为半个波长，这样的环带叫非涅耳半波带。

②观察屏中心的光场振幅计算公式（3.3-12），并注意区分正负号的选取。

③掌握圆孔半径与露出波带数目之间的关系公式（3.3-14）；及菲涅耳圆屏衍射的光场振幅计算公式（3.3-17）

④菲涅耳波带片的概念及焦距计算公式（3.4-30）

8. 本章例题：3-2，3-3，3-4，3-5，3-6，3-7。

9. 本章习题：3-3，3-4，3-6，3-11，3-12，3-13，3-15，3-19，3-22，3-26，3-29，3-31，3-33。

第四章

1. 单轴晶体与双轴晶体概念及表示方法的区别；

2. 单色光在晶体中相速度与光线速度的关系，公式（4.2-17），（4.2-18）。

3. 单轴晶体中光的传播规律

①两种线偏振模式的折射率计算公式：（4.2-44），（4.2-45）；

②结合图4-6分析o光与e光的波法矢方向与其光线方向的关系，掌握离散角的计算公

式（4.2-51）与（4.2-52）以及由公式（4.2-53）推导出的三点结论（P224页①②③）；

4. 光在晶体中传播的几何法描述

①结合图4-11掌握折射率椭球的基本性质（P227页①与②）；掌握图4-12展示的作图

法；

②掌握折射率曲面的基本概念，结合图4-20掌握正负单轴晶体折射率曲面的关系；掌

握折射率曲面的重要性质：折射率曲面在任一矢径末端处的法线方向，就是与该矢径所代表的波法线方向相应的光线方向；掌握折射率曲面与波矢曲面的关系；

③在掌握折射率曲面的基础之上，结合图4-30，4-31，4-32，4-33，4-34，4-35复习斯

涅耳作图法的思路与步骤；

④理解菲涅耳椭球的基本概念，对比折射率椭球，了解菲涅耳椭球的基本性质；

⑤掌握射线曲面的基本概念，理解“射线曲面就是在晶体中完全包住一个单色点光源的

波面”的涵义；比较射线曲面与折射率曲面的关系，并在此基础之上掌握射线曲面的重要性质：射线曲面上的矢径方向平行于光线方向，其矢径末端处的法线方向就是与该光线方向相应的波法线方向。

⑥ 在掌握射线曲面的基础上，结合图4-28，4-29复习惠更斯作图法的思路与步骤；

5.晶体光学元件

① 理解格兰-汤普森棱镜的结构特征与工作原理；理解渥拉斯顿棱镜的结构特征与工作

原理，并掌握公式（4.4-1）；

② 掌握全波片的概念及公式（4.4-5）与（4.4-7）；掌握半波片的概念及公式（4.4-8）

与（4.4-10）；掌握四分之一波片的概念及公式（4.4-11）与（4.4-14）；理解适用波片时需注意的波长问题、及主轴方向问题；

③ 掌握补偿器的相位差计算公式（4.4-15）；

6.晶体的偏光干涉

① 掌握正交偏振器与平行偏振器的概念及区别；

② 结合图4-50掌握偏光干涉光强的计算公式（4.5-5）；同时注意补充当晶片光轴位于

起偏器与检偏器的透振轴之间时，考虑相位差的变化（参见例题4-6）；

③ 掌握晶片取向α及晶片相位差φ对输出光强的影响；

7.本章例题：4-2，4-5，4-6；

5.本章习题：4-6，4-7，4-9，4-12，4-13，4-17，4-19，4-20，4-23；

第五章、第六章

1、基本概念:电光效应：因外加电场使介质光学性质（折射率）发生变化的效应； 弹光效应：因外加弹性力使介质光学性质（折射率）发生变化的效应；

声光效应：因外加超声波场使介质光学性质（折射率）发生变化的效应；

旋光效应：通过介质的光束偏振面发生旋转的效应；

磁光效应：在外加磁场作用下使通过介质的光束偏振面发生旋转的效应。

2.外加磁场平行于光轴的电光效应，对3x -切割的KDP 晶体晶片沿光轴方向外加电场前后发生了变化--外加电场后，感应折射率椭球的三个主轴方向为原折射率椭球的三个主轴绕光轴旋转45°得到；原来的单轴晶体变为双轴晶体；三个主折射率发生了改变，新的主折射率为363312o o n n E γ-，363312

o o n n E γ+ ，e n ;63γ的纵向应用的半波电压3/263/2o U n λλγ=，横向应用时的半波电压()3/263/2o l U n d λλγ=；；电光调制概念—将信息电压加载到光波上的技术叫光调制技术，利用电光效应实现的调制叫电光调制。

3.对于声光效应之布拉格衍射—产生衍射的条件：超声波频率较高，声光作用区较长，光线与超声波波面有一定角度斜入射。---显著特点是衍射光强分布不对称，而且只有零级和+1级或-1级衍射光，如果选择恰当的参量，可以使入射光的能量几乎全部转移到零级或1级衍射极值方向；布拉格衍射的条件是,sin 2i d B B s

λθθθθλ===。 4、旋光现象的解释—进入旋光介质的线偏振光可以看作是右旋圆偏振光和左旋圆偏振光的组合，在右旋晶体中，右旋圆偏振光的传播速度比左旋圆偏振光的传播速度快（折射率则相反）。

5、法拉第效应—介质在强磁场作用下产生旋光现象的效应（磁致旋光效应），其旋光方向取决于外加磁场方向，与光的传播方向无关，具有不可逆性；在光通信中可以用来作为光隔离器。

6.例题5-1，作业5-1，5-6，5-9.

7.光的色散与吸收：光的吸收朗伯定律

0Kl

I I e-

=，光的色散概念：介质的折射率随光波波长变化的现象叫光的色散，正常/反常色散的概念（正常色散—折射率随波长增加而减小的现象），两种色散之间的关系：在固有频率ω0附近的区域即光的吸收区就是光的反常色散区。

8.光的散射：瑞利散射—散射光强度与入射光波长的四次方成反比，可以解释自然现象如天空为什么是蓝色的？旭日和夕阳是红色的？还有海上灯塔等光源大多为长波长的？

Mie散射—大粒子是散射，可以用来解释白雾，牛奶白色等。

9.例题6-1，作业6-1，6-2.

物理光学总复习复习课程

物理光学总复习

一、选择题 1.E=E0exp(-i(wt-kz))和E=E0(-i(wt+kz))描述的是相反（沿+z或-z方向）传播的光波。 2.牛奶在自然光照时呈白色，由此可以肯定牛奶对光的散射主要是米氏散射。 3.早上或晚上看到太阳是红颜色，这种颜色可以用瑞利散射解释。 4.拍摄薄雾景色时，可在照相机物镜前加上红色滤光片，其原因可以用瑞利散射解释。 5.天空呈蓝色，这种现象可以用（瑞利散射）解释。 6.对右旋圆偏振光， ? ? ? ? ? ? -i 1 2 2 逆着光传播的方向看，E顺时针方向旋转）。对 左旋圆偏振光，（ ? ? ? ? ? ? i 1 2 2 逆着光传播的方向看，E逆时针方向旋转）。 7.根据光强度的物理意义，光波的强度正比于振幅的平方（E2）。8光波的能流密度S正比于（电场强度E和磁场强度H）。 9琼斯矩阵 ? ? ? ? ? ? 1 表示的是沿x轴方向振动的线偏振光标准归一化琼斯矢量形式。 10.光在介质中传播时，将分为o光和e光的介质属于单轴晶体。 11.光束经过乌拉斯敦棱镜后，出射光只有一束，入射光应为线偏振光或入射光束锥角大于偏振棱镜的有效孔径。 12.劈尖的干涉属于等厚干涉，对反射光的干涉，若（不）考虑半波损失，其棱线总是处于暗纹（亮纹）位置。 13.如果线偏振光的光矢量与1/4玻片光轴夹角为45°，那么该线偏振光通过1/4玻片后一定是圆偏振光。

14.一束自然光自空气射向一块平板玻璃，设入射光等于布儒斯特角θB，则在界面的反射光为线偏振光(完全偏振光)。 15.对于完全非偏振光，其偏振度为P=(IM-Im)/(IM+Im)=0；对于完全偏振光，其偏振度为P=(IM-Im)/(IM+Im)=1。 16.线偏振片通过玻片后，一定是线偏振光，只是振动面的方位较入射光转过了2 。 17.在晶体中至少存在4个（单轴晶体），5个（双轴晶体）方向，当强度E沿这些方向时，E与相应的电位移矢量D的方向相同。 18.四个复数exp[-i(wt-kz)]、exp[+i(wt-kz)]、exp[-i(kz-wt)]、exp[+i(kz-wt)]表示的是同一列光波。 19.对于单轴晶体中的o光而言，以下说法正确的是O光：E//D,k//s；e光：E 与D有夹角α，E不平行D。 20.斯托克斯参量表示法描述的光部分、完全非偏振光。 21.喇曼散射和瑞利散射的主要区别在于散射光和入射光波长不同。 22.菲涅尔衍射和夫琅和费衍射的区别条件是观察屏到衍射屏距离Z1与衍射孔的线度之间的相对大小。当λ=0.633um，孔径线度为2mm时，菲涅尔衍射区域是Z1>>1cm(Z1>>3cm为夫琅和费衍射)。 23.为表征椭圆偏振，必要的三个独立量是（振幅α１、α２和位相差δ，或长短轴ａ、ｂ和表明椭圆取向的ψ角）。 24.由光密介质射向光疏介质的能量入口处和返回能量的出口处不在同一点，相隔大约（半个波长）。

初中物理光学知识点

光学知识点大汇总 一、光的直线传播 1、光现象：包括光的直线传播、光的反射和光的折射。 2、光源：能够发光的物体叫做光源。 ●光源按形成原因分，可以分为自然光源和人造光源。 例如，自然光源有太阳、萤火虫等，人造光源有如蜡烛、霓虹灯、白炽灯等。 ●月亮不是光源，月亮本身不发光，只是反射太阳的光。 3、光的直线传播：光在真空中或同一种均匀介质中是沿直线传播的，光的传播 不需要介质。 大气层是不均匀的，当光从大气层外射到地面时，光线发了了弯折（海市蜃楼、早晨看到太阳时，太阳还在地平线以下、星星的闪烁等） 光沿直线传播的现象：小孔成像、井底之蛙、影子、日食、月食、一叶障目。 ●光沿直线传播的应用： ①激光准直. 排直队要向前看齐. 打靶瞄准 ②影的形成：光在传播过程中，遇到不透明的物体，由于光是沿直线传播的，所 以在不透光的物体后面，光照射不到，形成了黑暗的部分就是影。 ③日食月食的形成 日食的成因：当月球运行到太阳和地球中间时，并且三球在一条直线上，太阳光沿直线传播过程中，被不透明的月球挡住，月球的黑影落在地球上，就形成了日食. 月食的成因：当地球运行到太阳和月球中间时，太阳光被不透明的地球挡住，地球的影落在月球上，就形成了月食. 如图：在月球后 1的位置可看到日全食， 在2的位置看到日偏食， 在3的位置看到日环食。 1 2 3

④小孔成像：小孔成像实验早在《墨经》中就有记载小孔成像成倒立的实像， 其像的形状与孔的形状无关。像可能放大，也可能宿小。 用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物之间，屏幕上就会形成物的倒像，我们把这样的现象叫小孔成像。前后移动中间的板，像的大小也会随之发生变化。 这种现象反映了光沿直线传播的性质。 小孔成像原理：光在同一均匀介质中，不受引力作用干扰的情况下沿直线传播根据光的直线传播规律证明像长和物长之比等于像和物分别距小孔屏的距离之比。 4、光线：用一条带有箭头的直线表示光的径迹和方向的直线。（光线是假想的， 实际并不存在） 光线是由一小束光抽象而建立的理想物理模型，建立理想物理模型是研究物理的常用方法之一。 5、光速：光在不同物质中传播的速度一般不同，真空中最快. (1)光在真空中速度C=3×108m/s=3×105km/s；光在空气中速度约为3×108m/s。 光在水中速度为真空中光速的3/4，在玻璃中速度为真空中速度的2/3 。 雷声和闪电在同时同地发生，但我们总是先看到闪电后听到雷声，这说明什么问题？ 这表明光的传播速度比声音快. (2)光年是长度的单位，1光年表示光在1年时间所走的路程，1光年＝3×108 米/秒×365×24×3600秒＝9.46×1015米 注意：光年不是时间的单位。 二、光的反射 1.反射：光在两种物质的交界面处会发生反射。 我们能够看见不发光的物体，是因为物体反射的光进入了我们的眼睛。 定义：光从一种介质射向另一种介质表面时，一部分光被反射回原来介质的现象叫光的反射。任何物体的表面都会发生反射。 2.探究实验：探究光的反射规律 【设计实验】把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面，如图2-2所示。 一束光贴着纸板沿着某一个角度射到O点，经平面镜的反射，沿另一个方向

高考物理光学知识点之几何光学经典测试题含答案

高考物理光学知识点之几何光学经典测试题含答案 一、选择题 1．如果把光导纤维聚成束，使纤维在两端排列的相对位置一样，图像就可以从一端传到另一端，如图所示．在医学上，光导纤维可以制成内窥镜，用来检查人体胃、肠、气管等器官的内部．内窥镜有两组光导纤维，一组用来把光输送到人体内部，另一组用来进行观察．光在光导纤维中的传输利用了( ) A ．光的全反射 B ．光的衍射 C ．光的干涉 D ．光的折射 2．半径为R 的玻璃半圆柱体，截面如图所示，圆心为O ，两束平行单色光沿截面射向圆柱面，方向与底面垂直，∠AOB ＝60°，若玻璃对此单色光的折射率n ＝3，则两条光线经柱面和底面折射后的交点与O 点的距离为（ ） A ．3R B ．2R C ． 2R D ．R 3．如图所示，口径较大、充满水的薄壁圆柱形浅玻璃缸底有一发光小球，则（ ） A ．小球必须位于缸底中心才能从侧面看到小球 B ．小球所发的光能从水面任何区域射出 C ．小球所发的光从水中进入空气后频率变大 D ．小球所发的光从水中进入空气后传播速度变大 4．如图所示的四种情景中，属于光的折射的是（ ）． A ． B ．

C．D． 5．两束不同频率的平行单色光。、从空气射入水中，发生了如图所示的折射现象（a>）。下列结论中正确的是（） A．光束的频率比光束低 B．在水中的传播速度，光束比小 C．水对光束的折射率比水对光束的折射率小 D．若光束从水中射向空气，则光束的临界角比光束的临界角大 6．有一束波长为6×10－7m的单色光从空气射入某种透明介质，入射角为45°，折射角为30°，则 A．介质的折射率是 2 B．这束光在介质中传播的速度是1.5×108m／s C．这束光的频率是5×1014Hz D．这束光发生全反射的临界角是30° 7．如图所示，O1O2是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线，A、B是关于O1O2轴等距且平行的两束不同单色细光束，从玻璃体右方射出后的光路如图所示，MN是垂直于O1O2放置的光屏，沿O1O2方向不断左右移动光屏，可在屏上得到一个光斑P,根据该光路图，下列说法正确的是（） A．在该玻璃体中，A光比B光的运动时间长 B．光电效应实验时，用A光比B光更容易发生 C．A光的频率比B光的频率高 D．用同一装置做双缝干涉实验时A光产生的条纹间距比B光的大 8．明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载：“凡宝石面凸，则光成一条，有数棱则必有一

初中物理光学总复习专题

学科教师辅导讲义 年级：初二学员姓名：辅导科目：物理学科教师：老师授课类型复习学习内容光学单元总复习 教学内容 一、选择题 1、如图1所示，下列属于光的直线传播形成的是（ D ） 2、当光垂直射到平面镜上，其反射角为（ A ） A. 0o B. 30o C. 45o D. 90℃ 3、小明身高为1.5m．站立在平面镜前2m处，他以0.1m/s的速度远离平面镜，2秒后，他的像到他的距离和像的大小变化描述正确的是（ D ） A．1.5m，像变大B．2m，像变小C．3.6m，像不变D．4.4m，像不变 4、一个挂钟正对着平面镜，在镜子里看到挂钟指示的时间是10时45分，如图4，则挂钟实际指示的时间应是( D ) A．10时45分；B．7时15分；C．7时45分；D．1时15分。 5、光线从空气斜射入水中，若入射角为32°，则折射角为（ B ） A．0°B．23°C．32°D．45 ° 6．在图6所示的光学元件成像情况中，正确的是（ B ） 7、物体放在凸透镜的主光轴上距透镜30厘米处，透过透镜看到一个正立、放大的像，则该透镜的焦距可能为（ A ）A．40厘米B．30厘米C．20厘米D．10厘米 8当烛焰离凸透镜12厘米时，在凸透镜另一侧的光屏上可得到一个倒立的、放大的实像。当烛焰离凸透镜8厘米时，所成的像（ C ） A、一定是倒立放大的实像 B、可能是倒立缩小的实像 C、可能是正立放大的虚像 D、可能是正立等大的虚像 二、填空题 1、白光透过三棱镜，分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的现象称之为，这种现象是17世纪英国科学 A 水中倒影 B 照镜子 C 铁棒“断折”了 D 人在屏幕上的影子 图1 图4 A B C D 图6

物理光学考试题

………密………封………线………以………内………答………题………无………效…… 《物理光学》考试题（90分钟） 开卷 总分100分 考试日期 2010年11月 4 日 一、 选择题（每小题2分，共30分） 1. 自然光正入射，其反射光为 D 。 A ．椭圆偏振光 B ．线偏振光 C ．部分偏振光 D ．自然光 2. 自然光在界面发生反射和折射，当反射光为线偏振光时，折射光与反射光的夹角必为 D 。 A ． B θ B ． C θ C ． 3π D ．2 π 3．全反射时，在折射率小的介质中的电场 B 。 A ．等于零 B ．随离界面距离的增加按指数规律衰减 C ．等于常数 D ．随离界面距离的增加按指数规律增加 4. 当光波在两种不同介质中的振幅相等时， D 。 A. 其强度相等 B. 其强度不相等 C. 不确定 D. 其强度比等于两种介质的折射率之比 5. 光从折射率中小介质中正入射到折射率大的介质表面时，相对于入射光的电场和磁场，反射光的 C 。 A ．电场和磁场都无相位变化 B. 电场和磁场都有π相位突变 C. 电场有π相位突变，磁场无相位变化 D. 电场无相位变化，磁场有π相位突变 6. 平行平板的等倾干涉图样定域在 A 。 A ．无穷远 B ．平板上界面 C ．平板下界面 D ．自由空间 7. 在白光入射的等倾干涉中，同级圆环中相应于颜色紫到红的空间位置是 A 。 A ．由外到里 B ．由里到外

………密………封………线………以………内………答………题………无………效…… C ．不变 D ．随机变化 8. 在对称平板双光束干涉中，无论是等厚干涉还是等倾干涉，也无论是21n n >还是12n n <，两反射光束间的附加相位突变总是 A 。 A ．等于π B ．等于0 C ．可以为π也可以为0 D ．在0和π之间 9. 把一平凸透镜放在平玻璃上构成牛顿环装置，当平凸透镜慢慢地向上平移时，由反射光形成的牛顿环 B 。 A. 向中心收缩， 条纹间隔不变 B. 向中心收缩，环心呈明暗交替变化 C. 向外扩张，环心呈明暗交替变化 D. 向外扩张，条纹间隔变大 10．对于单层光学薄膜，增透膜和增反膜的光学厚度 C 。 A ．分别为 2λ和4λ B ．分别为4λ和2λ C ．都等于4λ D ．都等于2 λ . 11．单色平行光垂直照射在薄膜上，经上下两表面反射的两束光发生干涉，若薄膜的厚度为h ， 且n 1＜n 2＞n 3，λ1为入射光在n 1中的波长，则两束反射光的光程差为 C 。 A. 2n 2h B. 2n 2h +)112n λ C. 2 n 2h + 1112n λ D. 2 n 2h +211 2 n λ 12． F-P 腔两平行腔面间的距离增加时，其 A 。 A ．分辨能力增强 B ．分辨能力降低 C ．自由光谱范围λ?增大 D ．最小可分辨波长差δλ增大 13. 在F-P 腔腔面无吸收的情况下，当反射率R 增加时，其干涉图样中亮线的亮度 C 。 A ．增加 B ．减弱 C ．不变 D ．趋于无穷大 14. 关于光的空间相干性，下列说法不正确的是 D 。 A. 光场的空间相干性来源于普通扩展光源不同部分发出的光的不相干性

初中物理光学总复习试题

九年级物理总复习测试光学综合 一、填空题 1. 古诗词中有许多描述光学现象的诗句，如“潭清疑水浅”说的就是光的现象：“池水映明月”说的就是光的现象。 2. 身高1.6m的体操运动员站在平面镜前3m处，他在镜中的像离镜______m，所成的像是____立的虚像，像高______m，这时运动员和他的像的距离是m。 3. 一束光线与水平放置平面镜成40°角,这束光线的反射角为________，入射光线不变,转动平面镜,使入射角增大10°，这时反射光线与入射光线的夹角为__________。 4. 在空碗里放一枚硬币，当碗盛满水时，看上去碗底的硬币深度要比实际深度 要些（选填：深、浅），这是由于光的的缘故。 5．有一光电控制液面高度的仪器，它是通过光束在液面上的反射光线反射到光电屏上的光斑位置来判断液面高低的。图1光路中，一光束与液面的夹角为40°，则反射角的大小为_____；当液面升高时，光电屏上的光斑S将向_____(选填“左”或“右”)移动。 6. 如图2所示中ａ、ｂ、ｃ是从空气射向水中的三条光线，ＯＡ是其中一条的折射光线．则是ＯＡ的入射光线。 7. 早晨，我们看见太阳的视位置比它的实际位置要高一些（如图所示），这是光 的现象；当一个人逐渐向平面镜靠近时，他的像将（填“变大”、“变小”“不变”）。 图3 图1 图2 8. 用焦距是１０cm的凸透镜使烛焰在光屏上成倒立、缩小的实像，蜡烛到凸透镜的距离应该大于cm；当蜡烛到凸透镜的距离小于cm时，透过凸透镜能看到正立、放大的像。 9. 如图4所示，为了检查一块木板的棱是否直，可以闭住一只眼睛，用另一只眼睛沿梭的长度方向看去，这是利用了原理．要想利用凸透镜使小灯泡发出的光变成平行光，应该把小灯泡放在凸透镜处． 10．如图5所示，用步枪进行瞄准练习时，当眼睛看到瞄准点、准星尖和标尺衡三者重合时，就认为三者是在同一条直线上了，这是根据的道理。 图4 图5 11．一个凸透镜的焦距是10cm，将物体放在距透镜40cm处，可以在凸透镜另一侧的光屏上得到________、________的实像，________机就是利用这个原理做成的。 12. 在探究“凸透镜成像规律”时，点燃蜡烛，调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏同轴等高。在轴上无论怎样移动光屏，光屏上也承接不到烛焰所成的像，其原因是__________________________________

高中物理光学知识点总结

二、学习要求 1、知道有关光的本性的认识发展过程：知道牛顿代表的微粒、惠更斯的波动说一直到光的波粒二象性这一人类认识光的本性的历程，懂得人类对客观世界的认识是不断发展不断深化的。 2、知道光的干涉：知道光的干涉现象及其产生的条件；知道双缝干涉的装置、干涉原理及干涉条纹的宽度特征，会用肥皂膜观察薄膜干涉现象。知道光的衍射：知道光的衍射现象及观察明显衍射现象的条件，知道单缝衍射的条纹与双缝干涉条纹之间的特征区别。 3、知道电磁场，电磁波：知道变化的电场会产生磁场，变化的磁场会产生电场，变化的磁场与变化的磁场交替产生形成电磁场；知道电磁波是变化的电场和磁场——即电磁场在空间的传播；知道电磁波对人类文明进步的作用，知道电磁波有时会对人类生存环境造成不利影响；从电磁波的广泛应用认识科学理论转化为技术应用是一个创新过程，增强理论联系实际的自觉性。知道光的电磁说：知道光的电磁说及其建立过程，知道光是一种电磁波。 4、知道电磁波波谱及其应用：知道电磁波波谱，知道无线电波、红外线、紫外线、X 射线及γ射线的特征及其主要应用。 5、知道光电效应和光子说：知道光电效应现象及其基本规律，知道光子说，知道光子的能量与光学知识点其频率成正比；知道光电效应在技术中的一些应用 6、知道光的波粒二象性：知道一切微观粒子都具有波粒二象性，知道大量光子容易表现出粒子性，而少量光子容易表现为粒子性。 光的直线传播．光的反射 二、光的直线传播 1．光在同一种均匀透明的介质中沿直线传播，各种频率的光在真空中传播速度：C ＝3×108m/s ； 各种频率的光在介质中的传播速度均小于在真空中的传播速度，即 v

初二物理上册：物理光学知识点

初二物理上册：物理光学知识点 光学中研究光的本性以及光在媒质中传播时各种性质的学科。物理光学过去也称“波动光学”，从光是一种波动出发，能说明光的干涉、衍射和偏振等现象。而在赫兹用实验证实了麦克斯韦关于光是电磁波的假说以后，物理光学也能在这个基础上解释光在传播过程中与物质发生相互作用时的部分现象，如吸收，散射和色散等，而且获得一定成功。但光的电磁理论不能解释光和物质相互作用的另一些现象，如光电效应、康普顿效应及各种原子和分子发射的特征光谱的规律等；在这些现象中，光表现出它的粒子性。本世纪以来，这方面的研究形成了物理光学的另一部门“量子光学”。 【杨氏干涉实验】 杨格于1801年设法稳定两光源之相位差，首次做出可见光之干涉实验，并由此求出可见光波之波长。其方法是，使太阳光通过一挡板上之小孔使成单一光源，再使此单一光源射到另一挡板上，此板上有两相隔很近的小孔，且各与单光源等距离，则此两同相位之两光源在屏幕上形成干涉条纹。因为通过第二挡板上两小孔之光因来自同一光源，故其波长相等，并且维持一定的相位关系（一般均维持同相），因而能在屏幕上形成固定不变的干涉条纹。若X为屏幕上某一明（或暗）条纹与中心点O的距离，D 为双孔所在面与屏幕之间的距离，2a为两针孔S1，S2间之距离（通常小于1毫米），λ为S光源及副光源S1、S2所发出的光之波长。两光源发出的两列光源必然在空间相迭加，在传播中两波各有各的波峰和波谷。当两列波的波峰和波峰或波谷和波谷相重叠之点必为亮点。这些亮点至S1与S2的光程差必为波长λ的整数倍。在两列波的波峰与波谷相重叠之点必为暗点，这些暗点至S1与S2的光程差必为波长λ/2的整数倍。 【薄膜干涉】 水面上的薄层油膜，机动车在潮湿柏油道上所遗留下来的油迹，或是肥皂泡等，都会在白光中出现灿烂的彩色。所有上述的各例中，均是由薄膜干涉现象引起的。若将一用金属细丝制成的矩形框架，浸以肥皂水形成一层薄膜，然后用弧光灯的白光或阳光照射于其上，就呈现出典型的薄膜干涉。其中一部分是由反射光产生的干涉条纹，而其余的则从皂液膜中透过去。此时从反射光中可以看到许多与水平框架上缘平行

初中物理光学测试题

八上物理光学测试（二） 一、单项选择题： 1?中华民族有着悠久的文化历史，流传着许多朗朗上口的诗句，在我们鉴赏这些忧美诗句的同时，常常能体会出其中 蕴含的物理知识，对下列几种现象的解释不正确的是（） A ?湖光映彩霞”一―的反射现象 B ?潭清疑水浅”一一的折射现象 C.风吹草低现牛羊”一―的直线传播D ?天在清溪底”一―的折射现象 2?下列叙述中的影”由于光的折射形成的是（） A ?立竿见影” B.毕业合影” C.湖光倒影” D.形影”不离 3?小明同学在课外用易拉罐做成如图所示的装置做小孔成像实验，如果易拉罐底部有一个很小的三角形 小孔，则他在半透明纸上看到的像是（） A. 蜡烛的正立像 B.蜡烛的倒立像 C.三角形光斑 D.圆形光斑 9?如图所示的四幅图，有的能够说明近视眼或远视眼的成像原理，有的给出了近视眼或远视眼的矫正方法。下列判断 正确的是（） A ?图①能够说明远视眼的成像原理，图③给出了远视眼的矫正方法 B ?图②能够说明远视眼的成像原理，图④给出了远视眼的矫正方法 C. 图①能够说明近视眼的成像原理，图③给出了近视眼的矫正方法 D ?图②能够说明近视眼的成像原理，图④给出了近视眼的矫正方法10?用不透光的纸遮住透镜的上半部分，则在光屏上出现的像与不用纸遮住透镜形成的像区别是（） A、像的上半部分消失 B、像的下半部分消失 C、像全部消失 D、仍有原来大小的像，但亮度变暗 二、多项选择题：（每个小题有两个或两个以上的正确答案） 1 ?下列光的应用属于紫外线应用的是（） ① 4?如图所示，对下列光学现象的描述或解释错误的是（ (b) A. 图（a）中漫反射的光线尽管杂乱无章，但每条光线仍然遵循光的反射定律 B. 图（b）中木工师傅观察木板是否平整，是利用了光的直线传播特点 C?图（c）所示炎热夏天公路上的海市蜃楼景象，是由光的反射现象造成的 D?图（d）所示是太阳光经过三棱镜色散后的色光排列情况 5?—架飞机在离湖面2000米的空中飞行，湖水深20米，那么水中飞机的像离湖面的距离为（ A. 2000米 B. 2020米 C.1980米 D.湖水太浅成不了像 6?把下图甲所示的一只点燃的蜡烛放在距离凸透镜2倍焦距以 外的地方，在透镜的另一侧调节光屏位置可找到一个清晰的 像。这个像是下图乙中的（） 7?下列叙述中，正确的是（） A. 在光的折射现象中，折射角一定小于入射角 B. 凸透镜对光起会聚作用，因而物体经凸透镜所成的像总是缩小的 C. 无论物体离平面镜远或近，它在平面镜中所成像的大小始终不变 D. 凹面镜对光起发散作用，凸面镜对光起会聚作用 8?下图画出了光线射到空气与水界面处发生折射和反射的四幅光路图，其中正确的光路图是（ (d) )

初中物理光学知识点

初中物理光学知识点归纳 五、光的反射 1、光源：能够发光的物体叫光源 2、光在均匀介质中是沿直线传播的 大气层是不均匀的，当光从大气层外射到地面时，光线发了了弯折 3、光速 光在不同物质中传播的速度一般不同，真空中最快， 光在真空中的传播速度：C = 3×108 m/s，在空气中的速度接近于这个速度，水中的速度为3/4C，玻璃中为2/3C 4、光直线传播的应用 可解释许多光学现象：激光准直，影子的形成，月食、日食的形成、小孔成像等 5、光线 光线：表示光传播方向的直线，即沿光的传播路线画一直线，并在直线上画上箭头表示光的传播方向（光线是假想的，实际并不存在） 6、光的反射 光从一种介质射向另一种介质的交界面时，一部分光返回原来介质中，使光的传播方向发生了改变，这种现象称为光的反射 7、光的反射定律 反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角 可归纳为：“三线一面，两线分居，两角相等” 理解： （1）由入射光线决定反射光线，叙述时要“反”字当头 （2）发生反射的条件：两种介质的交界处；发生处：入射点；结果：返回原介质中（3）反射角随入射角的增大而增大，减小而减小，当入射角为零时，反射角也变为零度8、两种反射现象 （1）镜面反射：平行光线经界面反射后沿某一方向平行射出，只能在某一方向接收到反射光线 （2）漫反射：平行光经界面反射后向各个不同的方向反射出去，即在各个不同的方向都能接收到反射光线 注意：无论是镜面反射，还是漫反射都遵循光的反射定律 9、在光的反射中光路可逆 10、平面镜对光的作用 （1）成像（2）改变光的传播方向 11、平面镜成像的特点 （1）成的像是正立的虚像（2）像和物的大小（3）像和物的连线与镜面垂直，像和物到镜的距离相等 理解：平面镜所成的像与物是以镜面为轴的对称图形 12、实像与虚像的区别 实像是实际光线会聚而成的，可以用屏接到，当然也能用眼看到。虚像不是由实际光线会聚成的，而是实际光线反向延长线相交而成的，只能用眼看到，不能用屏接收。 13、平面镜的应用

高考物理光学知识点之几何光学知识点总复习附答案

高考物理光学知识点之几何光学知识点总复习附答案 一、选择题 1．如图潜水员在水深为h的地方向水面张望，发现自己头顶上有一圆形亮斑，如果水对空气的临界角为C，则此圆形亮斑的直径是( ) A．2htanC B．2hsinC C．2hcosC D．2h 2．题图是一个1 4 圆柱体棱镜的截面图，图中E、F、G、H将半径OM分成5等份，虚线 EE1、FF1、GG1、HH1平行于半径ON，ON边可吸收到达其上的所有光线．已知该棱镜的折 射率n=5 3 ，若平行光束垂直入射并覆盖OM，则光线 A．不能从圆孤射出B．只能从圆孤射出 C．能从圆孤射出D．能从圆孤射出 3．一束单色光从空气进入玻璃，下列关于它的速度、频率和波长变化情况的叙述正确的是A．只有频率发生变化 B．只有波长发生变化 C．只有波速发生变化 D．波速和波长都变化 4．一束光线从空气射向折射率为1.5的玻璃内，人射角为45o下面光路图中正确的是A． B．

C． D． 5．公园里灯光喷泉的水池中有处于同一深度的若干彩灯,在晚上观察不同颜色彩灯的深度和水面上被照亮的面积,下列说法正确的是( ) A．红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较小 B．红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较小 C．红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较大 D．红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较大 6．一细光束由a、b两种单色光混合而成，当它由真空射入水中时，经水面折射后的光路如图所示，则以下看法正确的是 A．a光在水中传播速度比b光小 B．b光的光子能量较大 C．当该两种单色光由水中射向空气时，a光发生全反射的临界角较大 D．用a光和b光在同一装置上做双缝干涉实验，a光的条纹间距大于b光的条纹间距7．红、黄、绿三种单色光以相同的入射角从水中射向空气，若黄光恰能发生全反射，则A．绿光也一定能发生全反射 B．红光也一定能发生全反射 C．红、绿光都能发生全反射 D．红、绿光都不能发生全反射 8．在杨氏干涉实验中,从两个狭缝到达像屏上的某点的光走过的路程相等,该点即为中央亮条纹的位置(即k=0对应的那条亮条纹),双缝屏上有上下两狭缝,设想在双缝屏后用一块极薄的玻璃片遮盖上方的缝,则屏上中央亮条纹的位置将( ） A．向上移动 B．向下移动 C．不动 D．可能向上移动，也可能向下移动

初二物理光学知识点大汇总

光学复习 1、光现象：包括光的直线传播、光的反射和光的折射。 2、光源：能够发光的物体叫做光源。 ●光源按形成原因分，可以分为自然光源和人造光源。 例如，自然光源有太阳、萤火虫等，人造光源有如蜡烛、霓虹灯、白炽灯等。 ●月亮不是光源，月亮本身不发光，只是反射太阳的光。 3、光的直线传播：光在真空中或同一种均匀介质中是沿直线传播的，光的传播 不需要介质。 大气层是不均匀的，当光从大气层外射到地面时，光线发了了弯折（海市蜃楼、早晨看到太阳时，太阳还在地平线以下、星星的闪烁等） ①激光准直. 排直队要向前看齐. 打靶瞄准 ②影的形成：光在传播过程中，遇到不透明的物体，由于光是沿直线传播的，所 以在不透光的物体后面，光照射不到，形成了黑暗的部分就是影。 ③日食月食的形成 日食的成因：当月球运行到太阳和地球中间时，并且三球在一条直线上，太阳光沿直线传播过程中，被不透明的月球挡住，月球的黑影落在地球上，就形成了日食. 月食的成因：当地球运行到太阳和月球中间时，太阳光被不透明的地球挡住，地球的影落在月球上，就形成了月食. 如图：在月球后 1的位置可看到日全食， 在2的位置看到日偏食， 在3的位置看到日环食。 3 2 ④小孔成像：小孔成像实验早在《墨经》中就有记载小孔成像成倒立的实像， 其像的形状与孔的形状无关。像可能放大，也可能宿小。 用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物之间，屏幕上就会形成物的倒像，我们把这样的现象叫小孔成像。前后移动中间的板，像的大小也会随之发生变化。 这种现象反映了光沿直线传播的性质。

小孔成像原理： 光在同一均匀介质中，不受引力作用干扰的情况下沿直线传播 根据光的直线传播规律证明像长和物长之比等于像和物分别距小孔屏的距离之 比。 4、光线：用一条带有箭头的直线表示光的径迹和方向的直线。（光线是假想的， 实际并不存在） 光线是由一小束光抽象而建立的理想物理模型，建立理想物理模型是研究物理的常用方法之一。 5、光速：光在不同物质中传播的速度一般不同，真空中最快. 这表明光的传播速度比声音快. (2)光年是长度的单位，1光年表示光在1年时间所走的路程，1光年＝3×108 米/秒×365×24×3600秒＝9.46×1015米 注意：光年不是时间的单位。 二、光的反射 反射：光在两种物质的交界面处会发生反射。 1. 探究实验：探究光的反射规律 【设计实验】把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板ENF 竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON 垂直于镜面，如图2-2所示。 一束光贴着纸板沿着某一个角度射到O 点，经平面镜的反射，沿另一个方向 射出，在纸板上用笔描出入射光EO 和反射光OF 的径迹。改变光束的入射方向，重做一次。换另一种颜色的笔，记录光的径迹。 取下纸板，用量角器测量NO 两侧的角i 和r 。 【实验表格】 角i 角r 第一次 入射光线 图2-2 反射光线 N F E O i r 入射光线 E N F i r 反射光线 图2-3