高中物理 选修光学课时教材 新人教版选修3-4

《高中物理 选修光学课时教材 新人教版选修3-4》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、光习题课★教学目标：1．知识目标通过例题的讲解，使学生对本章的基本概念和基本规律有进一步地理解，并能熟练应用本章知识分析解决物理问题。2．能力目标在熟练掌握基本概念、基本规律的基础上，能够分析和解决一些实际问题。3．物理方法教育目标通过复习，培养学生归纳知识和进一步运用知识的能力，学习一定的研究问题的科学方法。★复习重点：对物理概念的深刻含义、对物理概念的综合性运用★教学方法：复习提问，讲练结合，学案导学★教具光光的折射，折射率光的干涉：双缝干涉→测定单色光的波长（）薄膜干涉→用等倾法检查平整度光的

2、色散：不同颜色的光，波长不同，在同种介质中，波速不同。光的衍射→泊松亮斑光的偏振→光是横波全反射：光密介质射入光疏介质，入射角达到临界角，全反射棱镜，光导纤维激光→全息照像投影片，学案★教学过程一、本章知识脉络二、本章要点追踪及典题例析（一）光的折射：光从一种介质进入另一种介质并改变了传播方向的现象。1．光的折射定律：折射光线在入射光线和法线决定的平面内，且分居在法线的两侧，入射角的正弦与折射角的正弦成正比。2．在折射现象中光路可逆。3．介质的折射率：n==（对应光从真空进入介质）（1）任何介质的折

3、射率均大于1。（2）n由介质本身的特性及光的频率决定。同种介质对不同频率的光，由于v不同，n就不同，对白光，v红最大，n红最小，所以出现色散现象，当光从一种介质进入另一种介质时f不变，v变。（3）实验：测定玻璃的折射率【例1】安全门上的观察孔，直径d=4cm，门的厚度L=3.464cm，为了扩大向外观察的范围，在孔中嵌入折射率为的圆柱形玻璃，圆柱体轴线与门面垂直，如图所示。从圆柱底面中心看出去，可以看到的门外入射光线与轴线间的夹角称做视场角。求：嵌入玻璃后的视场角。解析：由题中给出的视场角的定义，作

4、出如图所示的光路，则图中θ角即为视场角。由折射率公式得，由几何关系得BCOAEFKMNP1P2联立解得，所以视场角为60°。【例2】某研究小组的同学根据所学的光学知识，设计了一个测量液体折射率的仪器。如图7所示，在一个圆盘上，过其圆心O做两条互相垂直的直径BC、EF。在半径OA上，垂直盘面插上两枚大头针P1、P2并保持P1、P2位置不变，每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，而且总使夜面与直径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察P1、P2的像，并在圆周上插上大头针P3，使P3正

5、好挡住P1、P2的像。同学们通过计算，预先在圆周EC部分刻好了折射率的值，这样只要根据P3所插的位置，就可以直接读出液体折射率的值。（1）在用此仪器测量液体的折射率时，下列说法正确的是_____________（填字母代号）A．大头针P3插在M位置时液体的折射率值大于插在N位置时液体的折射率值B．大头针P3插在M位置时液体的折射率值小于插在N位置时液体的折射率值C．对于任何液体，在KC部分都能观察到大头针P1、P2的像D．可能有一种液体，在KC部分观察不到大头针P1、P2的像（2）若AOF=30°，

6、OP3与OC的夹角为30°，则液体的折射率为。答案：（1）BD（2）（二）光的干涉和衍射1．双缝干涉产生稳定干涉的条件：两光源发出的光频率相同，相位差恒定现象：屏上出现明暗相间的条纹分析：路程差Δr=（2k+1）·（k=0、1、2、3…）暗纹Δr=2k·（k=0、1、2、3…）亮纹相邻亮条纹间距：与单色光波长成正比，公式Δx=λ应用：用双缝干涉测光波的波长。【例3】在双缝实验中，双缝到光屏上P点的距离之差d=0.6μm.若分别用频率为f1=5.0×1014Hz和频率为f2=7.5×1014Hz的单色

7、光垂直照射双缝，则P点出现条纹的情况是A．用频率为f1的单色光照射时，P点出现明条纹B．用频率为f2的单色光照射时，P点出现明条纹C．用频率为f1的单色光照射时，P点出现暗条纹D．用频率为f2的单色光照射时，P点出现暗条纹解析：本题主要考查学生对双缝干涉规律的理解和应用。根据波的叠加规律，P点出现条纹的情况决定于路程差d与波长的关系。由c=f知两种单色光的波长分别为：1==m=0.6μm2==m=0.4μm与d=0.6μm比较得：d=1=2。答案：AD【例4】用双缝干涉测光的波长。实验装置如图14－

8、4（甲）所示，已知单缝与双缝间的距离L1=100mm，双缝与屏的距离L2=700mm，双缝间距d=0.25mm。用测量头来测量亮纹中心的距离。测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻线对准亮纹的中心（如图14-4（乙）所示），记下此时手轮上的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心，记下此时手轮上的读数。（1）分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心时，手轮上的读数如图14-4（丙）所示，则对准第1条时读数x