高三总复习-光学01.ppt

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1、高三光学复习1.近几年高考的特点：几何光学多和自然现象联系；几何光学和物理光学的结合是考察理解能力和分析推理能力的主要考点，复习中要把这些知识间的关系进行归纳总结、练习。2.建议：用物理现象（光的折射及色散现象)为基础联系光的基本性质，将光的折射与光的本性的现象联系起来，形成完整的知识结构.本章知识结构光物理光学几何光学干涉衍射反射折射全反射偏振色散电磁本性光电效应、康普顿效应光的波动性光的粒子性光的波粒二象性基本概念（1）光在同一种均匀介质中沿直线传播。光在真空中的传播速度为c=m/s。小孔成像、影子、日食、月食等都是光的直线传播形成的现象。除月食外的上述各现

2、象会通过几何作图加以解释。（2）视觉产生与方位确认。物体反射或发出的光线进入人眼产生视觉，人脑根据进入双眼的光线的反向延长线的交点确定物体的方位。光的直线传播反射定律：反射光线跟入射光线和法线在同一平面上；反射光线与入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角。例：当入射光线转过θ，其他条件不变时，反射光线转过θ；当反射面转过θ，其他条件不变时，反射光线转过2θ。光从一种介质射向另一种介质的界面时，一般会同时发生反射和折射现象。光的反射与平面镜成像规律平面镜成像的特点及作图。平面镜所成的虚像与物等大、正立，与镜面对称等距。要求熟练掌握对称法和光路法作图。在作图法解题时

3、，常先利用对称法找到像，再利用像确定反射光线，进而完成光路法作图。一.光的折射定律光的折射定律折射光线与入射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分居法线两侧；入射角的正弦与折射角的正弦之比为一常数，即=常数。介质1介质2界面入射光线反射光线折射光线Oii’r关于“光线”理想化模型折射率：当光从真空射入某种介质时，上式中的比例常数就称为这种介质的折射率。即折射率介质中的n都应大于1，这也可用来检验计算结论是否正确。折射率与介质自身的光学性质有关。当光垂直入射到两种介质的界面上时，i=r=0，光束不发生偏折，但光速仍变化，是一种特殊的折射现象。棱镜的作用光线进

4、入棱镜后，向哪个方向偏折，为什么？什么是偏折角？若把棱镜置于比玻璃折射率更大的液体中，情况又如何？色散色散分析方法:光的颜色由光的频率决定，仅与光源有关；同一介质中，频率越大，折射率越大……..偏折角:折射率:频率:光子能量:介质中光速:临界角:波长:增大减小n复色光n1n2单色光单色光n1

5、中的平面镜，呈水平状态，一束白光从空气垂直于水面射到平面镜的O点上，已知红光和紫光在水与空气界面发生全反射的临界角分别为α和β，现让平面镜以O点为轴沿顺时针方向转动，为使光束不从水面射出，转过的角度不能小于多少？（）A.B.C.D.MNO水白光Aab水例：发出白光的细线光源ab，长度为l0，竖直放置，上端a恰好在水面以下，如图。现考虑线光源ab发出的光经水面折射后所成的像，由于水对光有色散作用，若以l1表示红光成的像的长度，l2表示紫光成的像的长度，则（）A.l1＜l2＜l0B.l1＞l2＞l0C.l2＞l1＞l0D.l2＜l1＜l0Dab水l2l1l0全反射现

6、象全反射现象入射光反射光折射光临界角全反射条件（1）光从光密介质射向光疏介质。（2）入射角等于或大于临界角。对全反射现象的理解，不能认为入射角等于临界角时，折射光线沿界面，应从能量分配关系来理解。生活中的全反射现象海市蜃楼+彩虹不必过多深究，因为这事太复杂，不可能考得深入用光导纤维传送图像玻璃纤维束光导纤维例：如图示为一块透明的光学材料的剖面图，在其上建立直角坐标系xOy，设该光学材料的折射率沿y轴方向均匀减小，现有一束单色光a从原点O以某一入射角θ由空气射入该材料内部，则单色光a在该材料内部可能的传播途径是下图中的（）xyOAxyOBxyODyxOCxyOaθ

7、分析：由空气刚进入材料时，折射角小于入射角，然后，将光学材料沿y轴方向分成很多薄层，折射角逐渐增大，直到发生全反射，再以相反的过程返回，因此D图正确。D简单光学元件平行玻璃砖平移光线但不改变光的传播方向半圆玻璃砖由圆心入射使光线发生一次偏折全反射棱镜改变光的传播方向90°全反射棱镜改变光的传播方向180°三棱镜使光向底边偏折像向顶角偏移例：如图，a和b都是厚度均匀的平玻璃板，它们之间的夹角为φ，一细光束以入射角θ从P点射入，θ＞φ，已知此光束由红光和蓝光组成，则当光束透过b板后（）A．传播方向相对于入射光方向向左偏转φ角B．传播方向相对于入射光方向向右偏转φ角C

8、．红光在蓝光的左边D．红