光学测试题

物理3-4 光学

1．在白炽灯的照射下从两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹，通过狭缝观察发光的白炽灯也会看到彩色条纹，这两种现象 （ ）

A 都是光的衍射现象； B都是光的干涉现象； C 前者是光的干涉现象，后者是光的衍射现象 ； D 前者是光的衍射现象，后者是光的干涉现象。 2下列事例哪些应用了光的全反射现象：（ ）

A ．光导纤维通讯 B ．用三棱镜观察太阳光谱 C ．某些光学仪器中用等腰直角玻璃三棱镜改变光路90° D ．用白光照肥皂膜看到彩色条纹

3. 如图１所示, 夏天，在平静无风的海面上，向远方望去，有时能看到山峰、船舶、楼台、亭阁、 集市、

庙宇等出现在远方的空中。沙漠里有时也会看到远处的水源、仙人掌近在咫尺，可望而不可及，这就是“蜃景”。下列有关蜃景的说法中错误的是（ ） A

D

B

C

A ．海面上上层空气的折射率比下层空气的折射率要小 B ．沙面上上层空气的折射率比下层空气的折射率要小

C ．A 是蜃景，B 是景物 D．C 是蜃景，D 是景物

4．在学习光的色散的时候老师在课堂上做了一个演示实验，让某特制的一束复色光由空气射向一块平行平

面玻璃砖（玻璃较厚），经折射分成两束单色光a 、b ，已知a 光是红光，而b 光是紫光，你认为图3中哪个光路图是正确的 （ ）

5．如图，P 是一偏振片，P 的透振方向（用带箭头的实线表示）为竖直方向。下列四种入射光束中哪几种

照射P 时能在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

C ．沿水平方向振动的光 D ．沿与竖直方向成45

角振动的光

6．一单色光，在空气中的波长为λ0，在玻璃中的波长为λ，波速为v ，玻璃对这种色光的折射率为n 。当此光从玻璃射向空气发生全反射的临界角为A ，则（ ）

A ．sin A =n B ．sin A =c v C ．sin A =λ0λ

λ D ．sin A =λ

7. 为了减少光学元件的反射损失, 可在光学元件表面镀上一层增透膜, 利用薄膜的干涉相消来减少反射光. 如果照相机镜头所镀膜对绿光的折射率为n , 厚度为d , 它使绿光在垂直入射时反射光完全抵消, 那么绿光在真空中的波长λ0为 A.

d

4

B.

nd

4

C.4d D.4nd

8．如图，一个棱镜的顶角为θ=41.30

，一束白光以较大的入射角从棱镜的左侧面射入，在光屏上形成从红到紫排列的彩色光带，各色光在棱镜中的折射率和临界角见表．当入射角逐渐减小到0

的过程中，彩色光带的变化情况是（ ）

A ．紫光最先消失，最后只剩红光、橙光

B ．紫光最先消失，最后只剩红光、橙光、黄光

C ．红光最先消失，最后只剩紫光 D ．红光最先消失，最后只剩紫光、蓝光

9．如图甲所示，在一块平板玻璃上放置一平凸薄透镜，在两者之间形成厚度不均匀的空气膜，让一束单一波长的光垂直入射到该装置上，结果在上方观察到如图乙所示的同心内疏外密的圆环状干涉条纹，称为牛顿环，以下说法正确的是 （ ） A ．干涉现象是由于凸透镜下表面反射光和玻璃上 表面反射光叠加形成的

B ．干涉现象是由于凸透镜上表面反射光和凸透镜下 表面反射光叠加形成的

C ．干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度不是均匀变化的 D ．干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度是均匀变化的

10. 光线以30°入射角从玻璃中射到玻璃与空气的界面上, 它的反射光线与折射光线的夹角为90°,则这块玻璃的折射率应为 ( ) A 0. 866 B 1. 732 C 1. 414 D 1. 500 11．如图所示为测一块半球形玻璃砖的折射率的实验，实验的主要步骤如下：

A 、将半球形玻璃砖放在白纸上，用铅笔画出它的直径AB ，移走玻璃砖，并用刻度尺找出中点O ，记下此点（即圆心）；

B 、在圆弧侧的白纸上，作过O 点且垂直直径AB 的直线CO ，放上 玻璃砖，在CO 上插两颗大头针P 1和P 2（距离适当远些）； C 、使玻璃砖以O 为轴在白纸上缓慢地转动，同时眼睛向着AB 透 过玻璃砖观察P 1和P 2的像，当恰好看不到P 1和P 2的像时停止转 动玻璃砖，记下此时的直径A 1B 1的位置；

D 、量出BO 和B 图7

1O 的夹角θ。若量得θ=41°，sin 41°=0.66。则：

①实验是用_______ 现象进行的； ②计算公式：n =________； ③计算得：n =________。

12利用图中装置研究双缝干涉现象时：

将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐, 将该亮纹定为第1条亮纹, 此时手轮上的示数如图甲所示. 然后同方向转动测量头, 使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐, 记下此时图乙中手轮上的示数 mm , 求得相邻亮纹的间距Δx 为 mm . 已知双缝间距d 为2.0×10-4m , 测得双缝到屏的距离l 为0.700m , 由计算式λ= , 求得所测红光波长为 nm .

16．如图7，画有直角坐标系Oxy 的白纸位于水平桌面上，

M 是放在白纸上的半圆形玻璃砖，其底面的圆心在坐标的原 点，直径边与x 轴重合，OA 是画在纸上的直线，P 1、P 2为竖 直地插在直线OA 上的两枚大头针，P 3 是竖直地插在纸上的 第三枚大头针，α是直线OA 与y 轴正方向的夹角，β是直线

OP 3与轴负方向的夹角，只要直线OA 画得合适，且P 3的位置取得

正确，测得角α和β，便可求得玻璃得折射率。

某学生在用上述方法测量玻璃的折射率，在他画出的直线

OA 上竖直插上了P 1、P 2两枚大头针，但在y

管眼睛放在何处，都无法透过玻璃砖看到P 1、P 2的像，他应该采取的措施是 ______________________________________________________________________________；若他已透过玻璃砖看到了P 1、P 2的像，确定P 3位置的方法是 _____________________________________________________________________________；若他已正确地测得了的α、β的值，则玻璃的折射率n =____________________________。 17．在《测定玻璃的折射率》的实验中，若画出的平行玻璃砖的界面aa ' 与bb ' 间的距离大于玻璃砖的厚度，如图所示，则所测得的折射率与真实值比较___________。（填“偏大”、“偏小”或“不变”）

13．一个圆柱形筒，直径12cm ，高16cm. 人眼在筒侧上方某处观察，所见筒侧的深度为9cm ，当筒中装

满液体时，则恰能看到筒侧的最低点．求：

(1)此液体的折射率；

(2)光在此液体中的传播速度．

14. 安全门上的观察孔，直径d=4 cm ，门的厚度L=3.464 cm ，为了扩大向外观察的范围，在孔中嵌入折射

率为3的圆柱形玻璃，圆柱体轴线与门面垂直，如图所示。从圆柱底面中心看出去，可以看到的门外入射光线与轴线间的夹角称做视场角。求：嵌入玻璃后的视场角。

15．如图所示，一个横截面为直角三角形的三棱镜，∠A ＝30°，∠O ＝90°. 三棱镜材料的折射率是n ＝一束与BO 面成θ＝30°角的光线射向OB 面，完成光路图，标明入射

角、折射角、反射角的大小。

16. 水的折射率n =

4

3

，当在水面下h = 2m深处放一强点光源时，强点光源时，看到透光水面的最大直径是多大？当此透光水面的直径变大时，光源正在上浮还是正在下沉？