自主招生同步课程修订版：【自主招生同步课程】高三物理第14讲光学（教案）

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1、第14讲光学适用学科物理适用年级高二适用区域全国课时时长(分钟)120知识点1:光的折射、全反射2:光的干涉、衍射3:光程与半波损失教学目标1:了解光学的考查特点2:掌握基本知识和解题方法O3:学会利用光路图辅助解题教学重点1:机械振动2:波的周期性教学难点1:光的干涉、衍射2:光程与半波损失【重点知识精讲和知识拓展】当光线从不同方向通过透明媒质屮一点时互不彤响，不改变频率仍按原方向传播的规律。二、折射率1.相対折射率：光从1媒质进入2媒质。sinin2=—=—sinrv22.绝对折射率：任何媒质相对于真空的折射

2、率。sin/cn=———=—sinrv三、发生全反射的临界角:光从折射率为n的介质进入真空，其临界角C=arcsin(1/n)；光从折射率为山的介质进入折射率为及的介质,其临界角C=arcsin(n2/ni)。・四、透镜成像1.透镜公式若“为物距，V为像距，而/为焦距，则有:2放大率…芈粽“线放大率)k(面放大率)说明：(1)上述公式适用范围：面镜，薄透镜。(2)适用条件：近轴光线；镜的两侧光学媒质相同。(3)符号规定：“实正.虚负”的原则。2•透镜成像作图法：主要依据三条特殊光线确定像的位置。①平行主轴的光线，经

3、凸透镜折射后通过焦点，若为凹透镜，折射光线的反向演唱像通过焦点；②通过焦点的光线，经凸透镜折射后与主轴平行，若为凹透镜，指向透镜另一侧焦点的光线经折射后与主轴平行；③通过光心的光线，经透镜后方向不变。以上三条特殊光线屮的任何两条，对以确定像的位置。3.实像和虚像：两条实际光线的交点为实像点；光线反向延长线的交点为虚像点。像点位置确定后，也同时确定了像的虚实、倒正和大小。实像用光屏接收，经光屏的反射用眼观察。虚像必须用眼直接观察。五、球面镜的焦距可以证明，球而镜的焦距/等于球面半径人的一半。且凹透镜的焦距为正值，凸透

4、镜的焦距为负值。六.眼睛和光学仪器(1)眼睛㈠人眼结构：水晶体：即眼珠，由折射率为1.42的胶状透明物质组成的双凸透镜，前、后而曲率半径分别为1厘米和0.6厘米。①玻璃液：水晶体被一种透明淡盐溶液包围，这种溶液称玻璃液，折射率为1.33。②瞳孔：玻璃液被称为巩膜的白色坚韧的膜包围，形成眼球，直径约为2.4厘米。眼球前方有一小远控，称为哺孔。外来光束过弱时，哺孔直径可扩大到0.8厘米。③视网膜：眼球后方有一极薄的膜，称为视网膜。由视神经把视网膜和大脑联系起来。㈡人眼的调节功能：①自调节：水晶体有自我调节功能，使它的曲

5、半径变化，从而自动改变焦点，使物体在视网膜上成像。②近点和远点：眼睛能看清楚的最近点称为近点；最远点称为远点。随着年龄增加，近点逐渐变远，远点逐渐变近。③非正常眼：正常眼能看清楚眼前25厘米处物体的细节，故把25厘米称为明•视距离。远点不在无限远而在眼前有限的距离，称为近视眼。可用凹透镜矫正。近点离眼很远的，称为远视眼，可用凸透镜矫正。眼珠在不同方向的平面内曲率不同，称为散光眼，可用非球面透镜矫正。（2）照相机：由物镜、快门、暗箱等组成。用感光片记录物体倒立实像，经显影和定影后，得到明暗对比与物体相反的负片。如为彩

6、照，负片的色彩与物体互成补色。快门控制感光片曝光时间，暗箱防止漏光。物镜中装有调节直径大小的光圈，用来改变像的照度，缩小光圈还可增加成像的景深。复杂的照相机装有可变焦距的物镜。（3）放大镜：一个焦距f很短的会聚透镜。f远小与明视距离s,作用是放大物体在视网膜上所成的像。像所张的视角与肉眼观察时物体在明视距离处所张的视角之比，定义为放大镜的视角放大率M,M=—of（4）幻灯片：使透明图片在屏幕上成放大倒立实像的仪器，由光源、聚光器和放映镜头（凸透镜）等组成。（5）显微镜①.结构：在放大镜（冃镜）前加一个称为物镜的焦距

7、极短的会聚透镜，组成显微镜。物体放在物镜物方焦•点外侧附近，经物镜成放大实像于目镜物方焦点内侧附近。再经目镜成放大虚像于明视距离以外。②.放大倍率：物镜、目镜的焦距分别为fD和fe,如光学筒长为△,明视距离为S。,则显微镜放大倍率为：M=-肚负号表示像是倒立的°fJe（6）望远镜①.结构：物镜为凸透镜，焦较长，把无穷远处的物成像在物镜的像方一焦平面上。目镜有两类，用短焦距凸透镜做目镜的，称为开普勒望远镜，成倒立像。用短焦距凹透镜做目镜的，称为伽利略望远镜，成正立像。②.放大倍率：用So、fe表示物、目镜的焦距，则放

8、大倍率为M=-》,负号表示像是倒的。fe③.最小分辨角：望远镜能辨别远处两物点的最小角距离称为最小分辨角。由光波波长2和望远镜I22：的通光孔D所决定：仇二一・D六.光的干涉(1)、双缝干涉：在用单色光做双缝干涉实验时，若双缝处光的振动悄况完全相同，则在光屏上距双缝的路程差为光波波长整数倍的地方出现明条纹；光屏上距双缝的路程差为光波半波长的奇数倍的地方出现暗