自主招生同步课程高三物理第14讲 光学（教案）---精校解析Word版

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1、第14讲光学适用学科物理适用年级高三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。3：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】一、光的独立传播规律当光线从不同方向通过透明媒质中一点时互不影响，不改变频率仍按原方向传播的规律。二、折射率1．相对折射率：光从1媒质进入2媒质。2．绝对折射率：任何媒质相对于真空的折射率。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（

2、1/n）；光从折射率为n1的介质进入折射率为n2的介质，其临界角C=arcsin（n2/n1）。.四、透镜成像1.透镜公式若u为物距，v为像距，而f为焦距，则有：放大率：（线放大率）（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

3、向不变。以上三条特殊光线中的任何两条，可以确定像的位置。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，球面镜的焦距f等于球面半径R的一半。且凹透镜的焦距为正值，凸透镜的焦距为负值。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、后面曲率半径分别为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

4、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，称为瞳孔。外来光束过弱时，瞳孔直径可扩大到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

5、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。（1）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，。（2）幻灯片：使透明图片在屏幕上成放大倒立实像的

6、仪器，由光源、聚光器和放映镜头（凸透镜）等组成。（3）显微镜①．结构：在放大镜（目镜）前加一个称为物镜的焦距极短的会聚透镜，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f0和fe，如光学筒长为，明视距离为S0,则显微镜放大倍率为：负号表示像是倒立的。（4）望远镜①．结构：物镜为凸透镜，焦距较长，把无穷远处的物成像在物镜的像方焦平面上。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S0、fe表示

7、物、目镜的焦距，则放大倍率为，负号表示像是倒的。③．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。由光波波长和望远镜的通光孔D所决定：.七．光的干涉（1）、双缝干涉：在用单色光做双缝干涉实验时，若双缝处光的振动情况完全相同，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条纹.理论和实验都证明，在实验装置不变的条件下，干涉条纹间距(相邻两条明条纹中心或相邻两条暗条纹中心间的距离)