初二物理光学公式

初二物理光学测试题

（时间：120分钟 总分：100分）

一.填空题（每题1分，共31分）

1.我国大约在四千多年前就有供妇女梳妆打扮用的铜镜．光在铜镜表面发生的是_____________射．

2光在________________中传播的速度最大，这个速度是________________千米／秒，合________________米／秒，光在水等其它物质里的传播速度都________________于光在真空中的速度，光在同一________________里沿直线传播．

3．我们能从不同方向看到本身不发光的物体，是由于光射到物体上时发生________________的缘故．光发生反射时每一条人射光和它的反射光都遵守________________

4．如图2－3－5所示，一条入射光与平面镜的夹角为90”，反射光线跟入 射光线的夹角＿＿＿；若人射光线方向不变，平面镜转过5°角，

则反射光线跟人射光线的夹角为________________

5．光线沿与镜面成60°角的方向射到镜面上，人射角是________________， 当入射角变小时，反射角将___________（填“变大”、“变小” 或“不变”）． 平面镜所成

初中光学知识总结大全

初二物理光学知识点归纳 初二物理

光学包括两大部分内容：几何光学和物理光学．几何光学（又称光线光学）是以光的 直线传播性质为基础，研究光在煤质中的传播规律及其应用的学科；物理光学是研究光的本性、光和物质的相互作用规律的学科．

一、重要概念和规律

（一）、几何光学基本概念和规律

1、基本规律

光源 发光的物体．分两大类：点光源和扩展光源．点光源是一种理想模型，扩展光源可看成无数点光源的集合．光线——表示光传播方向的几何线．光束 通过一定面积的一束光线．它是温过一定截面光线的集合．光速——光传播的速度。光在真空中速度最大。恒为C=3×108m/s。丹麦天文学家罗默第一次利用天体间的大距离测出了光速。法国人裴索第一次在地面上用旋转齿轮法测出了光这。实像——光源发出的光线经光学器件后，由实际光线形成的．虚像——光源发出的光线经光学器件后，由发实际光线的延长线形成的。本影——光直线传播时，物体后完全照射不到光的暗区．半影——光直线传播时，物体后有部分光可以照射到的半明半暗区域．

2．基本规律

（1）光的直线传播规律 先在同一种均匀介质中沿直线传播。小孔成像、影的形成、日食、月食等都是光沿直线传播的例证。

（2）光的独立传播规律 光在传播时

第一章 光的电磁理论

?z??1.1 一个平面电磁波可以表示成 Ex=0，Ey=2cos[2??10?c?t??2]，Ez=0，问：

??14

（1） 该电磁波的频率、波长、振幅原点的初位相为多少？（2）波的传播和电矢量的

振动取哪个方向？（3）与电场想联系的磁场B的表达式如何写？

?z??t??。 1.2 一个线偏振光在玻璃中传播时可以表示为 Ey=0，Ez=0，Ex=10cos?100.65c??2

15

试求 （1）光的频率；（2）波长；（3）玻璃的折射率。

1.3 证明E=Acos(kz-?t)是波动方程（1-22）的解。 1.4 一种机械波的波函数为y=Acos2???xt???，其中A=20mm，T=12s，?=20mm试画出??T?t=3s时的波形曲线。从x=0画到x=40mm。

1.5 在与一平行光束垂直的方向上插入一透明薄片，起厚度=0.01，折射率=1.5，若光波的波长=500，试计算插入玻璃片前后光束光程和位相的变化。

1.6 地球表面每平方米接受到来自太阳光的功率约为1.33kW，试计算投射到地球表面的太阳光的电场强度。假设可以把太阳光看作是波长为?=600nm的单色光。

1.7 在离无线电发射机10km远处飞行的一

第一章 小结

几何光学的基础：基本概念及基本定律（见第一节小结） 成像分析：

1、完善像的定义及完善成像条件 2、光路中的基本概念与符号规则 3、光路计算： 1）内容：

a. 成像位置关系（计算公式） b. 成像特性分析（放大率）

——虚实正倒缩放、共轭点沿轴移动、光束孔径角变化 学习思路：

a. 球面——平面

b.宽光束实际光线——近轴光线

（球差） （高斯像、物像共轭） c. 折射————反射

（反射-折射定律；成像公式、放大率公式、拉赫不变量） d. 单个球面——共轴系统： 过渡公式、成像放大率

第二章 小结

理想光学系统理论： 1、基本概念：理想光学系统、共轭、共线成像等 2、共轴理想光学系统成像性质 3、基点与基面：焦点/面、主点/面、节点（包括物像两方）

物像关系： 1、图解法求像：典型光线、基点基面性质（课上例题） 2、解析法及应用：牛顿公式、高斯公式

理想光学系统的组合：1）两光组组合的公式及计算

2）多光组

令狐采学创作

一、光的直线传播、光速练习题

令狐采学

一、选择题

1.下列说法中正确的是（）

A.光总是沿直线传播

B.光在同一种介质中总是沿直线传播

C.光在同一种均匀介质中总是沿直线传播

D.小孔成像是光沿直线传播形成的

2.下列关于光线的说法正确的是( )

A.光源能射出无数条光线

B.光线实际上是不存在的

C.光线就是很细的光束

D.光线是用来表示光传播方向的直线

3.一工棚的油毡屋顶上有一个小孔，太阳光通过它后落在地面上形成一个圆形光斑，这一现象表明( )

A.小孔的形状一定是圆的

B.太阳的形状是圆的

C.地面上的光斑是太阳的像

D.光是沿直线传播的

4.如果一个小发光体发出两条光线，根据这两条光线反向延长线的交点，可以确定( )

A.发光体的体积

B.发光体的位置

C.发光体的大小

D.发光体的面积

5.无影灯是由多个大面积光源组合而成的，下列关于照明效果的说法中正确的是（）

A.无影灯没有影子

B.无影灯有本影

令狐采学创作

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C.无影灯没有本影

D.无影灯没有半影

不透明体遮住光源时，如果光源是比较大的发光体，所产生的影子就有两部分，完全暗的部分叫本影，半明半暗的部分叫半影

6．太阳光垂直照射到一很小的正方形小孔上，则在地面上产生光点的形状是( )

A．圆形的B．正方形的

C．不

第一章

一. 填空题

波的基本性质

1 某介质的介电常数为?，相对介电常数为?r，磁导率为?，相对磁导率为?r，则光波在该介质中

的传播速度v?（1??）；该介质的折射率n?（

?r?r ）。

2 单色自然光从折射率为n1的透明介质1入射到折射率为n2的透明介质2中，在两介质的分界面上，

发生（反射和折射）现象；反射角?r、透射角?t和入射角?i的关系为（?r??i，n1sin?i?n2sin?t）；

；设?1,?2分别为光?1=?2）

设?1,?2分别为光波在介质1、介质2中的时间频率，则?1和?2的关系为（ 波在介质1、介质2中的波长，则?1和?2的关系为（n1?1?n2?2）。

3 若一束光波的电场为E?2jcos?2??1015??t??, 则，光波的偏振状态是振动方向沿（ y轴）的

c?（线）偏振光 ；光波的传播方向是（z轴）方向 ；振幅是（2 ）vm；频率是（1015）Hz；空间周期是（ 3?10?7 ）m；光速是（ 3?108 ）m/s。

??z?????4 已知为波长632.8nm的He-Ne激光在真空中的传播速度为3.0x108m/s，其频率?为 4.74x1014Hz ；在折射为1.5的透明介质中传播速度v为 2

系别 班次 学号 姓名 .

???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 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 评卷教师 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 B．?C C．

?? D． 323．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

建筑物理实验报告

实验一 采光实测

学生成绩：

实验题目：采光实测

实验目的：1.掌握照度计的正确使用方法。

2.测定室内工作面照度分布。

3.检验实际采光效果是否达到预期设计目标。 4.了解不同光环境实况，分析比较设计经验。 5.确定是否需要对采光进行改造或补充。

实验内容：

（一）采光系数测定

（二）检验室内亮度分布状况 （三）测量表面光反射比 （四）测量窗玻璃的光透射比 实验步骤：

（一）采光系数测定 测试仪器：照度计两台

1.场所和布点：选一侧窗采光房间，在窗、窗间墙中间，垂直于窗面布置两条测量线，离地高度与工作面同，间隔1~2m布置一测点。

2.天气条件：最好选择阴天，如全阴天。时间最好在9：00~16：00之间，因这一时段室外照度变化不大。

3.室外照度：应选择周围无遮挡的空地或在建筑物屋顶上进行测量。光接收器与周围建筑物或其他遮挡物的距离应大于遮挡物高度（自光接收器所处水平位置算起）的6倍以上。读数时应与室内照度读数时间一致。

3.室内照度：光接收器放在与实际工作面等高，或距地面0.8m 高的水平面处测量照度。测量时应熄灭人工照明灯。测量者应避开光的入射方向，以防止对光接收器的遮挡。为了提高测量精度，每一

物理光学 梁铨廷 答案

第一章 光的电磁理论

1.1在真空中传播的平面电磁波，其电场表示为Ex=0，Ey=0，Ez= 102 os ×1014

+

2

，

（各量均用国际单位），求电磁波的频率、波长、周期和初相位。

解：由Ex=0，Ey=0，Ez= 102 os ×1014

+

，则频率υ=

×1014

2

2

=

2

=0.5×

1014Hz，周期T=1/υ=2×10-14s，初相位φ0=+π/2（z=0，t=0），振幅A=100V/m，

波长λ=cT=3×108×2×10-14=6×10-6m。

1.2.一个平面电磁波可以表示为Ex=0，Ey=2Cos 2 ×1014

t +

2

，Ez=0，求：（1）

该电磁波的振幅，频率，波长和原点的初相位是多少？（2）波的传播和电矢量的振动取哪个方向？（3）与电场相联系的磁场B的表达式如何写？

解：（1）振幅A=2V/m，频率υ= ×1014

2

=

22

=

1014Hz，波长λ=

3×108υ

=

10=3×10 6 ，原点的

物 理 光 学 §2.1 光的波动性

2.1.1光的电磁理论

19世纪60年代，美国物理学家麦克斯韦发展了电磁理论，指出光是一种电磁波，使波动说发展到了相当完美的地步。

2.1.2光的干涉

1、干涉现象是波动的特性

凡有强弱按一定分布的干涉花样出现的现象，都可作为该现象具有波动本性的最可靠最有力的实验证据。

2、光的相干迭加

两列波的迭加问题可以归结为讨论空间任一点电磁振动的力迭加，所以，合振动平均强度为

2I?A12?A2?2A1A2cos(?2??1)

其中A1、A2为振幅，?1、?2为振动初相位。

?????2j?,j?0,1,2,??I?(A?A)干涉相消?????(2j?1)?,j?0,1,2,?????(???)为其他值且A?AI?4Acos?2

21I?(A1?A2)2干涉相加21221222121213、光的干涉 (1)双缝干涉

在暗室里，托马斯·杨利用壁上的小孔得到一束阳光。在这束光里，在垂直光束方向里放置了两条靠得很近的狭缝的黑屏，在屏在那边再放一块白屏，如图2-1-1所示，

于是得到了与缝平行的彩色条纹；如果在双缝前放一块滤光片，就得到明暗相同的条纹。

A、B为双缝，相距为d，M为白屏与双缝相距为l，DO为AB的中