14、2006届高三物理总复习光学部分

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1、德化一中2006届高三物理总复习资料——光学部分（几何光学和物理光学）第十四部分《几何光学和物理光学》一、高考趋势　纵观近几年的高考试卷，可以看出整个光学即几何光学和物理光学在高考中的比例一直保持8%左右，而且以光的反射与折射为重点．主要考查折射定律、折射定律，全反射的临界角、平面镜成像作图、视场等．近几年的考题中都贯穿着一个信息：物理光学考查的重点是光的干涉和衍射、光电效应现象及其规律、光子说、光的电磁说、电磁波谱、光电管及其应用、光的波粒二象性．本章内容，大多是同学们在生活中不太热悉的．知识点多，内容抽象，且知识定量的少，定性多，需要记忆的信

2、息量大，但高考考卷中占分比例小，难度不大，因此会造成考生麻痹轻敌，复习时投入精力过少，基本概念不清、理解记忆程度差，造成考试时不必要的失误．在今后的高考中，本章内容在题量、难度和占分比例上不会有大幅度变动，占分比例基本不变，主要题型为选择题．二、知识结构　规律：沿直线传播小孔成像本影和半影日食和月食现象同一均匀介质中光的波粒二象性光谱电磁说光子说电磁波速为c能在真空中传播波动说光电效应干涉、衍射微粒说波动说直进、反射、折射反射、折射光的本性几何光学反射定律平面镜反射定律的应用光的反射两面平行的玻璃砖棱镜折射定律光的色散全反射折射定律的应用光的折射

3、在两种介质的界面光学光学分几何光学和光的本性（物理光学）两部分。前者讨论光传播的规律及其应用，主要运用几何作图的方法。后者重在探究“光是什么？”。主要知识如下表：第29页，共28页德化一中2006届高三物理总复习资料——光学部分（几何光学和物理光学）三、夯实基础知识　几何光学以光的直线传播为基础，主要研究光在两个均匀介质分界面处的行为规律及其应用。从知识要点可分为四方面：一是概念；二是规律；三为光学器件及其光路控制作用和成像；四是光学仪器及应用。（一）光的反射(1)反射定律(2)平面镜：对光路控制作用；平面镜成像规律、光路图及观像视场。（二）光的

4、折射(1)折射定律(2)全反射、临界角。全反射棱镜(等腰直角棱镜)对光路控制作用。(3)色散。棱镜及其对光的偏折作用、现象及机理应用注意：1.解决平面镜成像问题时，要根据其成像的特点(物、像关于镜面对称)，作出光路图再求解。平面镜转过α角，反射光线转过2α2.解决折射问题的关键是画好光路图，应用折射定律和几何关系求解。3.研究像的观察范围时，要根据成像位置并应用折射或反射定律画出镜子或遮挡物边缘的光线的传播方向来确定观察范围。4.无论光的直线传播，光的反射还是光的折射现象，光在传播过程中都遵循一个重要规律：即光路可逆。（三）光导纤维全反射的一个重

5、要应用就是用于光导纤维（简称光纤）。光纤有内、外两层材料，其中内层是光密介质，外层是光疏介质。光在光纤中传播时，每次射到内、外两层材料的界面，都要求入射角大于临界角，从而发生全反射。这样使从一个端面入射的光，经过多次全反射能够没有损失地全部从另一个端面射出。物理光学光的本性学说发展史光的波粒二象性粒子性――光电效应微粒说（牛顿）波动说（惠更斯）电磁说（麦克斯韦）光子说（爱因斯坦）光的波粒二象说光的干涉波动性光的衍射光的本性知识网络：（一）光的干涉第29页，共28页德化一中2006届高三物理总复习资料——光学部分（几何光学和物理光学）光的干涉的条件

6、是有两个振动情况总是相同的波源，即相干波源。（相干波源的频率必须相同）。形成相干波源的方法有两种：⑴利用激光（因为激光发出的是单色性极好的光）。⑵设法将同一束光分为两束（这样两束光都来源于同一个光源，因此频率必然相等）。下面4个图分别是利用双缝、利用楔形薄膜、利用空气膜、利用平面镜形成相干光源的示意图。SS/bdacSS1S2（二）干涉区域内产生的亮、暗纹⑴亮纹：屏上某点到双缝的光程差等于波长的整数倍，即δ=nλ（n=0，1，2，……）⑵暗纹：屏上某点到双缝的光程差等于半波长的奇数倍，即δ=（n=0，1，2，……）相邻亮纹（暗纹）间的距离。用此公

7、式可以测定单色光的波长。用白光作双缝干涉实验时，由于白光内各种色光的波长不同，干涉条纹间距不同，所以屏的中央是白色亮纹，两边出现彩色条纹，各级彩色条纹都是红靠外，紫靠内。（三）衍射注意关于衍射的表述一定要准确。（区分能否发生衍射和能否发生明显衍射）⑴各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射。⑵发生明显衍射的条件是：障碍物（或孔）的尺寸可以跟波长相比，甚至比波长还小。（四）光的电磁说⑴麦克斯韦根据电磁波与光在真空中的传播速度相同，提出光在本质上是一种电磁波——这就是光的电磁说，赫兹用实验证明了光的电磁说的正确性。⑵电磁波谱。波长从大到小排列顺序为：无线

8、电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。各种电磁波中，除可见光以外，相邻两个波段间都有重叠。各种电磁波的产生机理分别是：第29页，