高中物理易错题分析——光学

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1、快乐阅读网WWW.ZUOWENW.COM最新最全的考试资源网站WWW.ZUOWENW.COM高中物理易错题分析——光学　　[内容和方法]　　本单元内容包括光的直线传播、棱镜、光的色散、光的反射、光的折射、法线、折射率、全反射、临界角、透镜（凸、凹）的焦点及焦距、光的干涉、光的衍射、光谱、红外线、紫外线、X射线、γ射线、电磁波谱、光电子、光子、光电效应、等基本概念，以及反射定律、折射定律、透镜成像公式、放大率计算式，光的波粒二象性等基本规律，还有光本性学说的发展简史。　　本单元涉及到的方法有：运用光路作图法理解平面镜、凸透镜、凹透镜

2、等的成像原理，并能运用作图法解题；根据透镜成像规律，运用逻辑推理的方法判断物象变化情况。　　[例题分析]　　在本单元知识应用的过程中，初学者常犯的错误主要表现在：解题操作过程不规范导致计算错误；将几何光学与物理光学综合时概念不准确；不善于用光路图对动态过程作分析。　　例1光从玻璃射入空气里时传播方向如图13－l所示，请在图中标出入射角和折射角。　　【错解分析】错解：　　如图13－2所示，α为入射角，β为折射角。　　错解原因一是受思维定势的影响，不加分析地认定玻璃与空气总是上下接触的；二是对光的折射及其规律未吃透，将题设文字条件与图

3、形条件结合起来的分析能力差。根据光的折射规律，光从水或玻璃等透明物质射入空气里时，折射角大于入射角，题设文字条件是“从玻璃射入空气”，因此折射角大于入射角，再结合题设所给图形，可知CD为界面，AB为法线。　　【正确解答】　　如图13－3所示，α′为入射角，β′折射角（CD左面为玻璃，右面为空气）。　　【小结】　　解光的折射现象的题目，首先应对光线是从光疏媒质进入光密媒质呢？还是光线是从光密媒质进入光疏媒质作出判断。为了保证你每次做题时，能够不忘判断，建议同学们做光的折射题时，先画出光路图，标出入射光线和出射光线的方向，在界面处标出

4、哪一个是光密媒质，哪一个是光疏媒质。然后再解题。快乐阅读网WWW.ZUOWENW.COM最新最全的考试资源网站WWW.ZUOWENW.COM快乐阅读网WWW.ZUOWENW.COM最新最全的考试资源网站WWW.ZUOWENW.COM　　例2一束白光从玻璃里射入稀薄空气中，已知玻璃的折射率为1.53，求入射角为下列两种情况时，光线的折射角各为多少？　　（1）入射角为50°　　（2）入射角为30°　　【错解分析】错解：　　　　　r=30°3′　　　r=19°4′　　此解法中没有先分析判断光线是从光疏媒质进入光密媒质，还是从光密媒质进入

5、光疏媒质，会不会发生全反射。而是死套公式，引起错误。　　【正确解答】　　光线由玻璃里射入空气中，是由光密媒质射入光疏媒质，其临界角为　　由已知条件知，当i=50°时，i＞A，所以光线将发生全反射，不能进入空气中。当i=30°时，i＜A，光进入空气中发生折射现象。　　　　sinr=n·sini=1.53×sin30°=0.765　　r=49°54′　　【小结】　　解光的折射现象的题目时，首先应做出判断：光线是从光疏媒质进入光密媒质，还是光线是从光密媒质进入光疏媒质。如是前者则i＞r，如是后者则i＜r。其次，如果是从光密媒质进入光疏媒

6、质中，还有可能发生全反射现象，应再判断入射角是否大于临界角，明确有无折射现象。　　例3如图13－4所示，放在空气中折射率为n的平行玻璃砖，表面M和N平行，P，Q两个面相互平行且与M，N垂直。一束光射到表面M上（光束不与M平行），则：[　]　　A．如果入射角大于临界角，光在表面M发生全反射。　　B．无论入射角多大，光在表面M都不会发生全反射。　　C．光可能在表面N发生全反射。　　D.由于M与N平行，光只要通过M就不可能在表面N发生全反射。　　【错解分析】错解：光束从空气中射到玻璃砖表面M上，是由光疏媒质到光密媒质，不可能发生全反射，

7、而从表面N射出空气，是由光密媒质到光疏媒质，光可能发生全反射，故选B，C。　　机械地记住光从光密媒质到光疏媒质，可能发生全反射，而不具体分析光通过表面M后射到N表面光线的入射角的大小是否大于临界角，而错选C。快乐阅读网WWW.ZUOWENW.COM最新最全的考试资源网站WWW.ZUOWENW.COM快乐阅读网WWW.ZUOWENW.COM最新最全的考试资源网站WWW.ZUOWENW.COM　　【正确解答】　　如图13-5所示，光射到表面M的入射角为i(i≠90°)折射角为r，面N，因M∥N，故其入射角i′=r＜C。即光只要通过M即

8、不可能在表面N发生全反射。　　若光通过M先射到MN面再射到P面（如图13－6），同样可以证明经P面发生反射，反射光线射至N面时，由几何关系可以证明入射角i′=r，根据折射定律折射角r′=i，同样　　不可能发生全反射。故应选B，D。　　【小结】　　同