高二物理光知识精讲 人教实验版

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1、高二物理光知识精讲人教实验版一.本周教学内容：光1—4节知识要点：1.理解折射定律的确切含义，并能用来解释有关的光现象和计算有关的问题．知道折射光路是可逆的，并能用来处理有关的问题．知道折射率的定义及其与光速的关系，并能用来进行有关的计算．2.认识光的干涉现象及光产生干涉的条件．理解光的干涉条纹的形成原因及干涉现象的本质，认识干涉条纹的特征．了解双缝干涉条纹的特点．3.知道光的颜色和色散．理解薄膜干涉中的色散．理解折射中的色散．二.重点、难点解析：（一）光的折射1.光的折射（1）光的折射现象：如

2、图所示，当光线入射到两种介质的分界面上时，一部分光被反射回原来介质，即反射光线OB。另一部分光进入第二种介质，并改变了原来的传播方向，即光线OC，这种现象叫做光的折射现象，光线OC称为折射光线．实验证明，折射光线仍在入射面内，与入射光线分居法线两侧，折射光线与法线的夹角称为折射角（）．（2）光的折射定律：①内容：折射光线与入射光线、法线处在同一平面内，折射光线与入射光线分别位于法线的两侧；入射角的正弦与折射角的正弦成正比．②表达式，式中是比例常数．（3）折射率：物理学中把光从真空射入某种介质发生

3、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，用符号n表示．①研究表明，光在不同介质中的传播速度不同，这也正是发生折射的原因．某种介质的折射率n等于光在真空中的传播速度c跟光在这种介质中的传播速度v之比，即，且总有n＞1，＞．②折射率n是反映介质对光的偏折程度的物理量，它的大小由介质本身及入射光的频率决定，与入射角、折射角的大小无关，折射率n越大，光线偏折得越明显．③由于光在空气中的传播速度与光在真空中的传播速度相差很小，通常情况下认为光从空气射入某种介质时，入射

4、角的正弦与折射角的正弦之比就叫这种介质的折射率．④各种介质的折射率是不同的，两种介质相比较，折射率较小的介质称为光疏介质，折射率较大的介质称为光密介质．光在光疏介质中的速度较大，光在光密介质中的速度较小．所谓光疏介质和光密介质是两种介质相比较而言的，只有相对的意义．例如，水的折射率为1.33，水晶的折射率为1.55，金刚石的折射率为2.42。水晶相对于水而言是光密介质，相对于金刚石而言是光疏介质．⑤在光的折射现象中光路可逆．说明：（1）如果光线逆着原来反射光线的方向射到反射面上，它就要逆着原来入

5、射光线的方向反射出去，这一规律称为光路可逆性原理．（2）折射现象中的光路可逆：反射现象中光路是可逆的，折射现象中光路也可逆．在图中，人所看到的物体的实际位置要“浅”．假若水中有一条鱼，鱼所看到的外面物体的位置会怎样？例1.如图所示，物点S发出的光（或反射光）射向水面并发生折射，我们取其中两条光线研究，两折射光线被鱼眼接收，则鱼看到物点S的位置在S’点．说明：自S点发出并被鱼所看到的两条光线的间距应很小，但为了作图清晰，两光线的间距被放大了．记住：从水中看空气中的物体，视高度大于实际高度，从空气中

6、看水中的物体，视深度小于实际深度。2.实验测定玻璃的折射率（1）实验目的：测定玻璃的折射率。（2）实验原理：用插针法确定光路，找出跟入射光线相应的折射光线，用量角器测入射角和折射角，根据折射定律计算出玻璃的折射率．（3）实验器材：玻璃砖、白纸三张、木板、大头针四枚、图钉四枚、量角器、三角板（或直尺）、铅笔．（4）实验步骤：（略）（5）注意事项：①实验时，尽可能将大头针竖直插在纸上，且P1和P2之间、P2与0之间、P3与P4之间、P3与0’之间距离要稍大一些．②入射角应适当大一些，以减小测量角度的

7、误差，但入射角不宜太大，也不宜太小．③在操作时，手不能触摸玻璃砖的光洁面．更不能把玻璃砖界面当尺子画界线．④在实验过程中，玻璃砖与白纸的相对位置不能改变．⑤玻璃砖应选用宽度较大的，宜在5cm以上．若宽度太小，则测量误差较大．例2.某同学用插针法测定玻璃砖的折射率，他的实验方法和操作步骤正确无误，但他处理实验记录时发现玻璃砖的两个光学面与不平行，如下图所示，则（）A.AO与O'B两条直线平行B.AO与O'B两条直线不平行C.他测出的折射率偏大D.他测出的折射率不受影响解析：如图所示，在光线由面进入

8、玻璃砖的偏折现象中，由折射定律知：在光线由射出玻璃砖的现象中，同理．若与平行，则，因此，此时入射光线AO与射出光线O'B平行．若与不平行，则，因此，此时入射光线AO与射出光线O’B不平行，选项B正确．在具体测定折射率时，要求实验方法、光路均准确无误，折射率的测量值应不受与是否平行的影响，选项D正确．答案：BD点评：（1）入射光线与出射光线是否平行，取决于玻璃砖两界面与是否平行．（2）利用插针法确定光的入射点和出射点，从而确定入射光线和折射光线，此方法可适合应用平行玻璃砖、棱镜、圆柱形玻璃体等．例