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时间:2018-07-30
《2011届高考物理专题综合复习教案15》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、高考资源网第3讲光的折射全反射【考试说明】知识点要求考向解读光的折射定律、折射率Ⅰ1.光的折射、全反射是高考命题的重点和热点.2.物理光学以对光的本性认识为线索,介绍近代物理光学的初步知识,是高考的必考内容之一.考题难度一般不大,以识记、理解为主,题型多为选择题,其中命题最高的是“光的干涉”“偏振”,其次是“波长、波速和频率的关系”.同时,这部分知识易与生产、生活、现代科技相联系,如增透膜、抽丝机、霓虹灯、激光测距等.光的全反射、光导纤维Ⅰ光的干涉、衍射和偏振Ⅰ激光的特性及应用(激光产生和原理不作要求)Ⅰ自主学习】典例研析类型一:折射率【例1】(10江苏)如
2、图所示,一束激光从O点由空气射入厚度均匀的介质,经下表面反射后,从上面的A点射出。已知入射角为i,A与O相距l,介质的折射率为n,试求介质的厚度d.基础整合一、光的折射1.定义:光线从一种介质进入另一种介质时,发生改变的现象叫做光的折射现象.2.折射定律:(1)内容:折射光线与、处在同一平面内;折射光线与入射光线分别位于的两侧;入射角的正弦与折射角的正弦成.(2)表达式:,式中n是比例常数.(3)光的折射现象中,光路是的.3.折射率:(1)内容:光从射入某种介质发生折射时,入射角的正弦与折射角的正弦之比,叫做这种介质的绝对折射率.简称折射率.(2)定义式:不
3、能说n与sinθ1成正比、与sinθ2成反比.折射率由介质本身的光学性质和光的频率决定.不论是光从真空射入介质,还是由介质射入真空,θ1总是真空中的光线与法线间夹角,θ2总是介质中的光线与法线间的夹角.(3)计算公式:,因v4、可以算出该透明物质的折射率为多大?典例研析类型二:光的全反射现象【例2】下列叙述中正确的是()A.背对阳光看玻璃球觉得比较明亮,主要原因是光在球中发生全反射B.雨过天晴时,空中出现的彩虹是因为阳光在水滴的表面上反射而形成的C.常看到倒扣在水中的玻璃杯显得很明亮的原因与水中上升的气泡很亮的原因是一样的D.以上判断均不正确基础整合二、光的全反射1.定义:光从射向,同时发生折射和.当入射角增大到某一角度,使折射角达到90°时,完全消失,只剩下的现象.2.发生全反射的条件:(1)光线从介质射向介质.(2)入射角临界角.3.临界角:折射角等于90°时的入射角.设光线从5、射向时的临界角为C,则4.应用(1)全反射棱镜(2)光导纤维:实际用的光导纤维是非常细的特制玻璃丝,直径只有几微米到一百微米之间,在内芯和外套的界面上发生全反射.特别提醒(1)光从真空射入介质时,临界角C又可以理解为最大折射角.(2)光从真空(或空气)射入介质时,在界面处既发生折射,又发生反射,而由介质射向真空(或空气)时,有可能要发生全反射.针对训练2-1下列现象中,属于光的全反射现象的是()A.肥皂泡上的彩色条纹B.雨后天边出现彩虹C.早晨东方天边出现红色朝霞D.荷叶上的水珠在阳光下晶莹透亮2-2如图所示,用折射率n=2的玻璃做成一个外径为R的半球形空心6、球壳.一束与O′O平行的平行光射向此半球的外表面,若让一个半径为的圆形遮光板的圆心过O′O轴,并且垂直该轴放置.则球壳内部恰好没有光线射入,问:(1)临界光线射入球壳时的折射角θ2为多大?(2)球壳的内径R′为多少?典例研析类型三:双缝干涉中明、暗条纹的分析【例3】在双缝干涉实验中,保持狭缝间的距离和狭缝与屏的距离都不变,用不同的色光照射,则()A.红光的干涉条纹间距最大B.紫光的干涉条纹间距最大C.红光和紫光的干涉条纹间距一样大D.用白光照射会产生白色干涉条纹基础整合三、光的干涉1.双缝干涉:由同一光源发出的光经双缝后形成两束振动情况总是的相干光波.屏上某7、点到双缝的路程差是处出现亮条纹;路程差是半波长的处出现暗条纹.相邻的明条纹(或暗条纹)之间距离Δx与波长λ、双缝间距d及屏到双缝距离L的关系为2.薄膜干涉:利用薄膜(如肥皂液薄膜)反射的光相遇而形成的.图样中同一条亮(或暗)条纹上所对应薄膜厚度.特别提醒1.只有相干光才能形成稳定的干涉图样.2.单色光形成明暗相间的干涉条纹,白光形成彩色条纹.3-1用单色光进行双缝干涉实验,下列说法正确的是()A.中央明条纹的宽度大约是两侧明条纹宽度的2倍B.屏与双缝之间的距离减小,则屏上干涉条纹的间距增大C.在实验装置不变的情况下,红光的干涉条纹间距大于蓝光的干涉条纹间距D8、.换一个双缝间距较大的双缝,其他不变,则干涉条纹的间
4、可以算出该透明物质的折射率为多大?典例研析类型二:光的全反射现象【例2】下列叙述中正确的是()A.背对阳光看玻璃球觉得比较明亮,主要原因是光在球中发生全反射B.雨过天晴时,空中出现的彩虹是因为阳光在水滴的表面上反射而形成的C.常看到倒扣在水中的玻璃杯显得很明亮的原因与水中上升的气泡很亮的原因是一样的D.以上判断均不正确基础整合二、光的全反射1.定义:光从射向,同时发生折射和.当入射角增大到某一角度,使折射角达到90°时,完全消失,只剩下的现象.2.发生全反射的条件:(1)光线从介质射向介质.(2)入射角临界角.3.临界角:折射角等于90°时的入射角.设光线从
5、射向时的临界角为C,则4.应用(1)全反射棱镜(2)光导纤维:实际用的光导纤维是非常细的特制玻璃丝,直径只有几微米到一百微米之间,在内芯和外套的界面上发生全反射.特别提醒(1)光从真空射入介质时,临界角C又可以理解为最大折射角.(2)光从真空(或空气)射入介质时,在界面处既发生折射,又发生反射,而由介质射向真空(或空气)时,有可能要发生全反射.针对训练2-1下列现象中,属于光的全反射现象的是()A.肥皂泡上的彩色条纹B.雨后天边出现彩虹C.早晨东方天边出现红色朝霞D.荷叶上的水珠在阳光下晶莹透亮2-2如图所示,用折射率n=2的玻璃做成一个外径为R的半球形空心
6、球壳.一束与O′O平行的平行光射向此半球的外表面,若让一个半径为的圆形遮光板的圆心过O′O轴,并且垂直该轴放置.则球壳内部恰好没有光线射入,问:(1)临界光线射入球壳时的折射角θ2为多大?(2)球壳的内径R′为多少?典例研析类型三:双缝干涉中明、暗条纹的分析【例3】在双缝干涉实验中,保持狭缝间的距离和狭缝与屏的距离都不变,用不同的色光照射,则()A.红光的干涉条纹间距最大B.紫光的干涉条纹间距最大C.红光和紫光的干涉条纹间距一样大D.用白光照射会产生白色干涉条纹基础整合三、光的干涉1.双缝干涉:由同一光源发出的光经双缝后形成两束振动情况总是的相干光波.屏上某
7、点到双缝的路程差是处出现亮条纹;路程差是半波长的处出现暗条纹.相邻的明条纹(或暗条纹)之间距离Δx与波长λ、双缝间距d及屏到双缝距离L的关系为2.薄膜干涉:利用薄膜(如肥皂液薄膜)反射的光相遇而形成的.图样中同一条亮(或暗)条纹上所对应薄膜厚度.特别提醒1.只有相干光才能形成稳定的干涉图样.2.单色光形成明暗相间的干涉条纹,白光形成彩色条纹.3-1用单色光进行双缝干涉实验,下列说法正确的是()A.中央明条纹的宽度大约是两侧明条纹宽度的2倍B.屏与双缝之间的距离减小,则屏上干涉条纹的间距增大C.在实验装置不变的情况下,红光的干涉条纹间距大于蓝光的干涉条纹间距D
8、.换一个双缝间距较大的双缝,其他不变,则干涉条纹的间
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