一、選擇題
1．在雙縫干涉實驗中，兩縫間距離為d，雙縫與螢幕之間的距離為d (d>>d)。用波長為λ的平行單色光垂直照射到雙縫上。螢幕上干涉條紋中相鄰暗紋之間的距離是( d )
(a) 2λd / db) λ d / d
(c) ddd) λd /d
解： 在雙縫干涉實驗中，螢幕上干涉條紋中相鄰暗紋間距是
2．在雙縫干涉實驗中，若單色光源s到兩縫s1、s2距離相等，則觀察屏上**明條紋位於圖中o處，現將光源s向下移動到示意圖中的s位置，則（ b ）
（a）**明紋向上移動，且條紋間距增大
（b）**明紋向上移動，且條紋間距不變
（c）**明紋向下移動，且條紋間距增大
（d）**明紋向下移動，且條紋間距不變
解：如圖示，由s發出光到達s1和s2光程相同，它們傳到屏**o上光程差=0形成明紋。
光源移到s′時，分別到達s1和s2時出現光程差。為了保持原**明條紋處光程差為0（補償雙縫前的光程差），**明紋的位置會由ｏ點上移至o′處，使由s′沿s1、s2狹縫傳到 o′處的光程差仍為0，屏上條紋位置上移。
間距不變（d為雙縫間距）。
3．如圖所示，兩個直徑有微小差別的彼此平行的滾柱之間的距離為l，夾在兩塊平面晶體的中間，形成空氣劈形膜，當單色光垂直入射時，產生等厚干涉條紋，如果滾柱之間的距離l變小，則在l範圍內干涉條紋的（ c
（a）數目減小，間距變大
（b）數目減小，間距不變
（c）數目不變，間距變小
（d）數目增加，間距變小
解如果滾柱之間的距離l變小，但滾柱直徑d未變，即相當於變大，由圖上幾何關係有：，
可知：在d不變情況下，若變大，則b 和l』都變小，即條紋間距變小；
另：總條紋數為當b和l』同時變下時，n不變。
4．把一平凸透鏡放在平玻璃上，構成牛頓環裝置．當平凸透鏡慢慢地向上平移時，由反射光形成的牛頓環 （ b ）
(a) 向中心收縮，條紋間隔變小 ；
(b) 向中心收縮，環心呈明暗交替變化
(c) 向外擴張，環心呈明暗交替變化
(d) 向外擴張，條紋間隔變大
解：當平凸透鏡慢慢地向上平移時，對於視場中固定一點，光程差增大，說明原來外側k級較大的干涉環條紋向中心移動。
而光程差改變，意味著**條紋在明暗條紋中交替。
5. 在單縫夫琅禾費衍射實驗中，若增大縫寬，其他條件不變，則**明條紋 （ a
(a) 寬度變小b) 寬度變大
(c) 寬度不變，且中心強度也不變 (d) 寬度不變，但中心強度增大
解：單縫夫琅禾費衍射暗紋
**明紋寬度單縫寬b增大，則**明紋寬度減小； b增大，減小，衍射效果減弱。
6.折射率為1.30的油膜覆蓋在折射率為1.50的玻璃片上，用白光垂直照射油膜，觀察到透射光中的綠光（）加強，則油膜的最小厚度是（ d ）
(a) 83.3nmb) 250nm
(c) 192.3nmd) 96.2nm
解： （1）由於的光在透射中加強，則在反射中減弱，兩反射光干涉相消則有(n2油膜折射率)，
取k=0,dmin=96.2nm，
（2）透射光加強， dmin=96.2nm.
7. 波長的單色光垂直入射於光柵常數的光柵上，可能觀察到的光譜線的最大級次為（ d
(a) 4b) 3c) 2d) 1
解： 光柵方程可知，k只能取整數，所以最多可看到第一級明紋。
8. 某元素的特徵光譜中含有波長分別為 1＝450 nm和 2＝750 nm (1 nm＝10-9 m)的光譜線．在光柵光譜中，這兩種波長的譜線有重疊現象，重疊處 2的譜線的級數將是（ d ）
(a) 2 ，3 ，4 ，5b) 2 ，5 ，8 ，11．．．．．．
(c) 2 ，4 ，6 ，8d) 3 ，6 ，9 ，12．．．．．．
解：當兩種波長的譜線重合時，衍射角相等，則根據光柵方程則有：
； 9. 一束光強為i0的自然光，相繼通過三個偏振片p1、p2、p3後，p1和p3偏振化方向相互垂直。出射光的光強為i＝i0 / 8．若以入射光線為軸，旋轉p2，要使出射光的光強為零，p2要轉過的角度是（ b ）
(a) 30b) 45c) 60° (d) 90°
解：假設p1、p2間的夾角為，p2和p3間夾角為90°—，p2轉過角度為，
根據馬呂斯定理，轉動前：
=45°；
轉動後：
10. 自然光以布儒斯特角由空氣入射到一玻璃表面上，反射光是（ c ）
(a) 在入射麵內振動的完全線偏振光
(b) 平行於入射面的振動佔優勢的部分偏振光
(c) 垂直於入射面振動的完全線偏振光
(d) 垂直於入射面的振動佔優勢的部分偏振光
解：當光以布儒斯特角反射時，反射光為完全偏振光，且振動面垂直入射面，折射光為部分偏振光．
二、填空題
1. 兩束光相干的條件是振動頻率相同，方向相同，相位差恆定 。獲得相干光的兩種方法分別是波振面分割法、振幅分割法 。
2.如圖，在雙縫干涉實驗中，若把一厚度為e、折射率為n的薄雲母片覆蓋在s1縫上，**明條紋將向_____上_____移動；覆蓋雲母片後，兩束相干光至原**明紋o處的光程差為______（n-1）e ______。
解：干涉條紋的空間變化取決於光程差的變化。
插入介質後，兩相干光在兩介質（雲母和空氣）中的光程不同。光程差等於折射率與光波幾何路程的乘積。為了保持原**明條紋處光程差為0，**明紋的位置會改變，由於n>1,則在雲母中的光程比空氣中大，則干涉條紋上移。
在原o處光程差為。
3.波長為λ的平行單色光垂直照射到折射率為n的劈形膜上，相鄰的兩明紋所對應的薄膜厚度之差是______λ/2
解：對於劈尖膜，相鄰明或暗條紋的厚度差為。
4. 在邁克耳遜干涉儀中的可調反射鏡平移了0.064mm的過程中,觀測到200個條紋的移動，則使用的單色光的波長是 640 nm。
解：如圖，在邁克耳遜干涉儀中，光程差為
視場中移過的干涉條紋數k和可調反射鏡豎直方向的平移距離ｄ關係是，則
5. 如圖所示，用波長的單色光垂直照射單縫，透鏡的焦距為f=0.40m,p點位於處。
(1)如果點p是第二級暗紋所在位置，則單縫寬b= 0.2 mm.（2）如果改變單縫的寬度，使點p變為第一級明紋中心，此時單縫寬b= 0.
15 mm。
解 ：暗紋明紋
分別代入資料計算得：
6. 一束自然光通過兩個偏振片，若兩偏振片的偏振化方向間夾角由α1轉到α2，則轉動前後透射光強度之比為
解：自然光通過偏振片後
根據馬呂斯定律可知轉動前；
轉動後；
所以7. 光從某透明媒質射向空氣介面時的全反射臨界角是450，那光從空氣射向此媒質的布儒斯特角應是
解：光由光密介質n１射到光疏介質n２時，剛好被全部被反射時的反射角即為全反射臨界角ｃ，n1／ｎ2=1/sinc（n２當入射角滿足關係式時，反射光為振動方向垂直於入射面的線偏振光，此時為布魯斯特角。
即。三、計算題
1.一雙縫裝置的乙個縫被折射率為1.40的薄玻璃片所遮蓋，另乙個縫被折射率為1.
70的薄玻璃片所遮蓋。在玻璃片插入以後，屏上原來的**極大所在點，現變為第五級明紋。假定=480 nm ，且兩玻璃片厚度均為d，求d。
解：干涉條紋的空間變化取決於光程差的變化。插入介質後，兩相干光在兩介質中的光程不同。
插入前（對應級明條紋），
插入後（對應級明條紋），
所以光程差變化量為（為移過的條紋數）。
在原**明紋o處光程差為
代入資料為
2. 在利用牛頓環測未知單色光波長的實驗中，當用波長為589.3 nm的鈉黃光垂直照射時，測得第一和第四暗環的距離為r=4.
010-3m;當用波長未知的單色光垂直照射時，測得第一和第四暗環的距離為r=3.8510-3 m，求該單色光的波長．
解：牛頓環產生的干涉暗環半徑，
k=0對應牛頓環中心的暗斑，k=1和k=4對應第一和第四暗環，它們間距為
則，可求出=545.93(nm)（545.93nm）
3. 如圖如示，狹縫的寬度b=0.60 mm，透鏡焦距f=0.
40 m ,有一與狹縫平行的屏放置在透鏡的焦平面處。若以單色光垂直照射狹縫，則在屏上離點o為x=1.4 mm的點p看到衍射明條紋。
試求：（1）該入射光的波長；（2）點p條紋的級數；（3）從點p看，對該光波而言，狹縫處的波陣面可作半波帶的數目。
解：單縫衍射中明紋條件為
， p確定後k只能取整數，波長可取若干不連續的值。此外，如點p處的明紋級次為k，則狹縫處的波陣面可以劃分的半波帶數目為(2k+1),它們都於觀察點p有關。
幾何光學測試題
幾何光學 物理光學 1 在焦距為f的會距薄透鏡l的主光軸上放乙個發光圓錐面。圓錐的中心軸線與主光軸重合，錐的頂點位於焦點f處，錐高為2f，錐的母線與其中心軸線的夾角等於 求圓錐面的像。2 有兩個焦距分別為fa和fb的凸透鏡。如果把這兩個透鏡做適當的配置，則可使一垂直於光軸的小物體在原位置成一等大 倒...
2023年初中光學綜合測試題與答案
初中物理光學綜合測試卷 一 選擇題 共24分，每小題2分，1 2題為雙選,其餘為單選 1 下列敘述中用到了與圖1所示物理規律相同的是 a 海市蜃樓b.杯弓蛇影 c.鑿壁偷光d.立竿見影 2 關於以下四種光學儀器的成像情況說法正確的是 a.放大鏡成正立放大的實像 b.照相機成倒立縮小的實像 c.潛望鏡...
電工測試題B答案
一 填空題 每空 分，共20分 安全用電的基本原則是 不接觸低壓帶電體 不靠近高壓帶電體 2 斷開導線時，應先斷 火線 再斷 零線 接線時，順序 相反 3 對地電壓就是帶電體與 零點位大地 之間的電壓。4 手持式電動工具以及其他移動式電氣裝置必須安裝 漏電保護器 5 一般照明應採用不超過 250 v...