Free · Year 4 of high school · 50 minutes · 15 questions · no penalty

Practice physics class test — Year 4: wave optics.

15 questions drawn at random from a bank of 25, on the block of the programme your teacher is finishing: every attempt is a different test. No penalty for wrong answers, so answer even if you are not sure. At the end you receive by email the correct answer to every question and your weak topics — with an account you see them straight away here on the page. The step-by-step solution unlocks with your first lesson.

A class test is the written test an Italian high-school class sits after each block of the programme; this practice version is multiple choice.

Test in ItalianThe questions of this simulator are in Italian, as in the real exam.

Test prepared by Gaetano Livornese · Aerospace engineer, Politecnico di Milano · maths and physics tutor · updated 13 October 2026

Programme covered by the test

The wave nature of light and coherent sources
Wavelength, frequency and refractive index
Young’s experiment: maxima, minima and the central fringe
Fringe spacing and the role of d, λ and L
Path difference and the order of a fringe
Diffraction from a single slit
Diffraction grating: spacing and orders
Spectra with white light and the sharpness of the maxima

Two worked examples from the test

Question 1 · Ottica ondulatoria: Young, diffrazione, reticoli · Natura ondulatoria della luce

Nel 1801 Thomas Young fece passare la luce attraverso due fenditure vicine e osservò sullo schermo una successione di frange chiare e scure.

Che cosa dimostrò quell'esperimento?

AChe la luce è composta da particelle, come sosteneva Newton.
BChe la luce viaggia a velocità finita.
CChe la luce si propaga in linea retta.
DChe la luce ha natura ondulatoria: solo le onde possono interferire e annullarsi a vicenda.correct answer

Solution

Le frange scure sono il punto decisivo: in quei punti arriva luce da entrambe le fenditure, eppure lo schermo resta buio.

Un modello a particelle non lo può spiegare — sommando corpuscoli non si ottiene mai il buio — mentre due onde in opposizione di fase si annullano esattamente. L'esperimento di Young è quindi la prova dell'interferenza della luce, e con essa della sua natura ondulatoria.

È il risultato che riaprì la questione contro il modello corpuscolare newtoniano, dominante per tutto il Settecento. La sintesi definitiva arriverà solo con la fisica quantistica, che assegna alla luce un comportamento sia ondulatorio sia corpuscolare a seconda dell'esperimento.

Question 2 · Ottica ondulatoria: Young, diffrazione, reticoli · Natura ondulatoria della luce

Un raggio di luce verde di lunghezza d'onda $λ_{0} = 500 nm$ nel vuoto entra nell'acqua, che ha indice di rifrazione $n = 1, 33$ .

Che cosa succede a frequenza e lunghezza d'onda?

ALa frequenza resta $6, 0 \times 1 0^{14} Hz$ e la lunghezza d'onda diventa circa $376 nm$ .correct answer
BLa frequenza diminuisce di 1,33 volte e la lunghezza d'onda resta $500 nm$ .
CAumentano entrambe di 1,33 volte.
DLa frequenza resta la stessa e la lunghezza d'onda diventa circa $665 nm$ .

Solution

La frequenza è fissata dalla sorgente e non cambia mai passando da un mezzo all'altro:

$f = \frac{c}{λ _{0}} = \frac{3 , 0 \times 1 0 ^{8}}{5 , 0 \times 1 0 ^{- 7}} = 6, 0 \times 1 0^{14} Hz$

Nel mezzo la luce rallenta, $v = c / n$ , quindi da $v = λ f$ segue che ad accorciarsi è la lunghezza d'onda:

$λ = \frac{λ _{0}}{n} = \frac{500}{1 , 33} \approx 376 nm$

Due conseguenze utili: il colore percepito non cambia sott'acqua, perché dipende dalla frequenza; e le frange di interferenza si stringono, perché dipendono dalla lunghezza d'onda nel mezzo.

Moltiplicare per $n$ invece di dividere ( $665 nm$ ) equivale a dire che la luce nell'acqua è più veloce che nel vuoto: impossibile.

In the online practice test you will find 13 more questions like these; the correct answer to every question arrives by email.

Prefer paper? Download the test as a PDF (15 questions, 4 pages · 79 KB, ready to print). You receive the solutions by email after taking it online.

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What a physics test on wave optics looks like

Young’s experiment with the position of the fringes and the distance between two consecutive maxima, single-slit diffraction, a grating with its spacing and the visible orders, and a question on spectra in white light.

The mistake that costs the grade

Swapping the conditions for maximum and minimum: in the double slit the maxima have a path difference that is a whole multiple of λ, the minima a half-integer one — and in the single slit the conditions are swapped compared with Young’s, which is exactly where the mistake happens.

How to use this practice test

Take it once cold, without revising and with the timer on: it is there to show you where you stand, not to look good. Then look at your weak topics, revise only those — usually two or three, not the whole chapter — and retake it after a few days. The 15 questions are drawn from a bank of 25, so the second attempt is not the same test and the scores are genuinely comparable.

Is the score not enough?

See which topics lost you the most marks, then read the typical physics mistakes in high school — or we look at your results together: the diagnostic is free.

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