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《专题 光学教学案-27年高考物理二轮复习精品资料原卷版》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、熟练利用反射定律、折射定律及光路可逆作光路图.加深对折射率、全反射、临界角概念的理解.并能结合实际,解决问题.同时应注意对物理规律的理解和对物理现象、物理情景和数学几何知识结合的分析能力的培养.物理光学部分应遵循历史发展线索,理解干涉、衍射、偏振等现象,并能解释生活中的相关物理现象.光的偏振、激光这些内容,与生产、生活、现代科技联系密切,应学以致用.一、几何光学的常见现象项目内容(1)三线共面(2)分居两侧折射sinθ1定律(3)入射角正弦与折射角正弦之比为常数=nsinθ2sinθ1折射率定义式:光从真空进入介质时n=sinθ2决定式:n=[来源:学_科_网
2、Z_X_X_K][来源:学
3、科
4、网]折射率[来源:Zxk.Com]物理意义:描述透明介质对光线的偏折作用,n越大,折射光线偏离入射方向的夹角越大发生条件:(1)从光密介质进入光疏介质(2)入射角大于或等于临界角,即θ1≥C全反射临界角:sinC=产生原因:(1)太阳光是复色光;(2)不同的色光折射率不同光的规律:光的频率越大,折射率越大色散红光→紫光:折射率逐渐增大,在介质中的速度逐渐减小;(3)临界角逐渐减小;波长逐渐减小常见光平行玻璃板:(1)出射光线与入射光线平行;(2)出射光线发生侧移学元件的特点棱镜:(1)光线向底边偏折;(2)能发生色散全反射棱镜:
5、(1)垂直于直角边射入,出射光线方向改变90°;(2)垂直于斜边射入,出射光线方向改变180°二、光的干涉、衍射和偏振现象项目内容产生条件:两光源频率相等,相位差恒定光的双缝出现明暗条纹的条件:路程差Δs=nλ,明条纹;Δs=(n+)λ,暗条纹干涉干涉相邻条纹间距:Δx=λ产生原因:同一束光分别经薄膜的前后表面反射的光叠加而成规律:经薄膜上厚度相等的位置反射的光叠加后在同一干涉条纹上,相邻条纹间距与光的薄膜波长成正比,与斜面倾角成反比干涉干涉应用:(1)光干涉法检查平面的平整度(2)在光学镜头上涂增透膜d=λ明显衍障碍物或孔的尺寸跟光的波长差不多或者比光的波长
6、小射条件光的单缝衍射:中间条纹亮、宽;两侧条纹暗、窄;波长越长,条纹越宽,间距越大衍射衍射圆孔衍射:明暗相间的圆形条纹现象圆板衍射:圆形阴影的外侧是明暗相间的圆形条纹,中间是亮斑(泊松亮斑)偏振片有特定的透振方向,光的自然光通过后成为偏振光,偏振两偏振光片平行时透过的光最强,垂直时最弱【特别提醒】(1)光的干涉和衍射现象说明光具有波动性,光的偏振现象说明光是横波.(2)光的干涉条纹和光的衍射条纹的最大区别是研究条纹间距是否均匀,中央条纹和两侧条纹的亮度是否相同.三、光电效应及光的波粒二象性项目内容概念金属在光(包括不可见光)的照射下发射电子的现象(1)每种金属
7、都有一个极限频率,ν≥ν0时才会发生光电效应光电(2)光电子的最大初动能与光强无关,随ν的增大而增大效应规律(3)光电效应的产生几乎是瞬时的(4)饱和光电流与光强成正比光子说:(1)光在传播时是一份一份的,每份叫一个光子;(2)光子能量E=hν,h=6.63×-3410J·s光电解释逸出功:电子脱离金属时克服原子核引力做功的最小值W=hν效应光强:P=nhν光电效应方程:Ek=hν-W每个实物粒子对应一种波,叫物质波物质波物质波的波长λ=波粒二概率波:只能预测粒子在某区域出现的概率,概率符合波动规律象性考点一、光的折射、全反射例1.(2016·四川理综,5,6
8、分)某同学通过实验测定半圆形玻璃砖的折射率n.如图甲所示,O是圆心,MN是法线,AO、BO分别表示某次测量时光线在空气和玻璃砖中的传播路径.该同学测得多组入射角i和折射角r,作出sini-sinr图象如图乙所示,则()A.光由A经O到B,n=1.5B.光由B经O到A,n=1.5C.光由A经O到B,n=0.67D.光由B经O到A,n=0.67【变式探究】(2015·四川理综,3,6分)直线P1P2过均匀玻璃球球心O,细光束a、b平行且关于P1P2对称,由空气射入玻璃球的光路如图所示.a、b光相比()A.玻璃对a光的折射率较大B.玻璃对a光的临界角较小C.b光在玻
9、璃中的传播速度较小D.b光在玻璃中的传播时间较短考点二、光的折射、全反射的计算如图所示,三棱镜的横截面为直角三角形ABC,∠A=30°,∠B=60°.一束平行于AC边的光线自AB边的P点射入三棱镜,在AC边发生反射后从BC边的M点射出.若光线在P点的入射角和在M点的折射角相等.(1)求三棱镜的折射率;(2)在三棱镜的AC边是否有光线透出,写出分析过程.(不考虑多次反射)【变式探究】一个半圆柱形玻璃砖,其横截面是半径为R的半圆,AB为半圆的直径,O为圆心,如图所示.玻璃的折射率为n=2.(1)一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面,若光线到达上表面后,都能从该表面射出
10、,则入射光束在AB上的最大宽度为多少?