2012届高考物理第一轮复习学案_0

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1、2012届高考物理第一轮复习学案第四时单元知识整合本是选修内容之一，内容包括物理光学和光的本性两部分。几何光学问题解题时要根据题设条画出正确的光路，在光路图上找边角关系、相似关系，应用折射定律求解。光的本性是以光的发展史为线索展开，对光的干涉、衍射现象的分析了解了光是一种波，对偏振现象的分析了解光是横波。1．光路法：在光的折射问题中，画好光路图是解题的关键，再利用折射定律解题。2．临界光线法：对全反射问题，要抓住全反射的条，利用临界光线进行分析讨论。3．类比、对比法：在讨论光的色散时，联系不同的色光频率、波长、波速等物理量之间的关系，进行比较记忆；折射率测量方法是有很多的，也可以对

2、比找出其中的异同；对光的双缝干涉、薄膜干涉分析时对相干光如何获得、干涉条纹的特点，找其异同再加以应用；波动问题部分题目处理方法与机械波有类似的地方，可用加以比较应用。类型一临界光线问题【例1】（2007海南卷）如图，置于空气中的一不透明容器内盛满某种透明液体。容器底部靠近器壁处有一竖直放置的60长的线光。靠近线光一侧的液面上盖有一遮光板，另一侧有一水平放置的与液面等高的望远镜，用观察线光。开始时通过望远镜不能看到线光的任何一部分。将线光沿容器底向望远镜一侧平移至某处时，通过望远镜刚好可以看到线光底端，再将线光沿同一方向移动80，刚好可以看到其顶端。求此液体的折射率n。导示:若线光底

3、端在A点时，望远镜内刚好可看到线光的底端，则有：其中α为此液体到空气的全反射临界角，由折射定律得：同理，线光顶端在B1点时，望远镜内刚好可看到线光的顶端，则：由图中几何关系得：解得：临界光线的寻找是解决本题的关键，再利用折射率知识解题。类型二光的折射、色散问题【例2】ab为全反射棱镜，它的主截面是等腰直角三角形，如图所示。一束白光垂直入射到a面上，在ab面上发生全反射，若光线入射点的位置不变，改变光线的入射方向（不考虑b面反射的光线）（）A．使入射光线按图所示的顺时针方向逐渐偏转，如果有色光射出ab面，则红光将首先射出。B．使入射光按图中所示的顺时针方向逐渐偏转，如果有色光射出ab

4、面，则紫光将首先射出．使入射光按图中所示的逆时针方向逐渐偏转，红光将首先射出ab面D．使入射光按图中所示的逆时针方向逐渐偏转，紫光将首先射出ab面导示:白光是由红到紫七种色光组成，同一种介质对它们的折射率，从红光到紫光逐渐增大，临界角逐渐减小。从同一介质射向空气发生全反射的临界角不同。由公式，n越小，越大。红光折射率最小，则临界角最大。光垂直入射a面，在ab面发生全反射，则临界角≤4°，紫光折射率最大，则临界角最小。当入射光沿顺时针方向偏转时，通过a面折射后，射到ab面的入射角减小，首先达到红光临界角以下，红光首先射出ab面。当入射光沿逆时针方向偏转时，通过a面折射后，射到ab面的

5、入射角增大，不可能有光从ab面射出。故选A注意到不同色光的颜色、光的频率、光在介质中的速度，介质对光的折射率、临界角等因素间的关系，是分析此例的关键。类型三两类现象的区别与联系【一】光的双缝干涉和单缝衍射的区别有哪些？导示:光的干涉和衍射均为波的叠加行为，所得到的条纹都是明暗相间的，都可以证明光的波动性，但它们之间还有许多不同点。1．产生的条不同：要产生干涉现象，两列光波的频率相同，相差恒定；产生明显衍射的条是：障碍物或孔的尺寸比光的波长小或相差不多。2．产生的机理不同：干涉是双缝处发出的两列波在屏幕上叠加，当两列波到达屏幕上的某点的距离差等于波长的整数倍，该点是加强点，因而出现明

6、条纹；距离差等于半波长的奇数倍，该点是减弱点，出现暗条纹。衍射是从单缝处产生无数多个子波，这些子波到达屏幕时相互叠加，它们在屏幕上不同点叠加时，其相互减弱的程度有规律地变轻或变重，出现明条纹，在严重处出现暗条纹。3．图样不同：双缝干涉和单缝衍射的图样都是明暗相间的条纹。但双缝干涉的条纹间距是等宽的，亮度也是均匀的；而单缝衍射的条纹是中央宽，两边窄，亮度分布也是中央亮两边暗。（左图为光的双缝干涉图象，右图为光的单缝衍射图象。）【二】圆孔衍射、泊松亮斑、牛顿环的区别？导示:圆孔衍射：圆孔处可以看成是由许多点光组成，这些点光是相干光,它们发出在屏上叠加的衍射条纹，衍射图样是一系列同心圆环

7、，中间为亮纹较亮较宽，向两边变暗变窄。（如右图所示）泊松亮斑：用小圆屏进行衍射实验，衍射图样是在圆盘的阴影中心出现亮斑称之为泊松亮斑。衍射图样是一系列同心圆环，中央亮纹比小孔衍射小而暗，第一级暗纹较宽。（如右图所示）牛顿环是光照到射到空气薄膜上，被薄膜前后两个表面反射的两列光相叠加，发生干涉现象。而形成明暗相间的条纹。牛顿环干涉条纹特点是中央为暗纹。（如右图所示）【例3】某同学以线状白炽灯为光，利用游标卡尺两脚间形成的狭缝观察光的衍射现象后，总结出以下几点，正确的是（