高考物理二轮复习精品资料Ⅰ 专题18 光学(同步课件).ppt

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1、专题十八　光　学一、光的折射、全反射和色散1．光的折射(1)折射现象：光从一种介质斜射进入另一种介质时，传播方向发生的现象．(2)折射定律(如图11－3－1所示)①内容：折射光线与入射光线、法线处在，折射光线与入射光线分别位于的两侧，入射角的正弦与折射角的正弦成．图11－3－1改变同一平面内法线正比②表达式：＝n12，式中n12是比例常数．③在光的折射现象中，光路是．(3)折射率①定义：光从真空射入某介质时，的正弦与的正弦的比值．②定义式：n＝(折射率由介质本身和光的频率决定)．③计算式：n＝(c为光在真空中的传播速

2、度，v是光在介质中的传播速度，由此可知，n>1)．可逆的入射角折射角2．全反射(1)发生条件：①光从介质射入介质；②入射角临界角．(2)现象：折射光完全消失，只剩下光．(3)临界角：折射角等于90°时的入射角，用C表示，sinC＝.(4)应用：①全反射棱镜；②光导纤维，如图11－3－2所示．光密光疏等于或大于反射3．光的色散(1)光的色散现象：含有多种颜色的光被分解为光的现象．(2)色散规律：由于n红＜n紫，所以以相同的入射角射到棱镜界面时，红光和紫光的折射角不同，即紫光偏折得更明显．当它们射到另一个界面时，光的偏折

3、最大，光的偏折最小．单色紫红(3)光的色散现象说明：①白光为复色光；②同一介质对不同色光的折射率不同，频率越大的色光折射率；③不同色光在同一介质中的传播速度不同，波长越短，波速．越大越慢1．光密介质不是指密度大的介质，折射率的大小与介质的密度无关．2．由n＝知，当光从真空射向其他透明介质时，频率不变，波速和波长都发生改变．二、光的波动性1．光的干涉(1)产生干涉的条件：两列光的相同，恒定．(2)杨氏双缝干涉①原理如图11－3－3所示．②产生明、暗条纹的条件频率相位差图11－3－3a．单色光：若路程差r2－r1＝kλ(

4、k＝0,1,2…)，光屏上出现；若路程差r2－r1＝(2k＋1)(k＝0,1,2…)，光屏上出现．b．白光：光屏上出现彩色条纹．③相邻明(暗)条纹间距：Δx＝.明条纹暗条纹(3)薄膜干涉①概念：由薄膜的前后表面反射的两列光相互叠加而成．劈形薄膜干涉可产生平行条纹．②应用：检查工件表面的平整度，还可以做增透膜．等距2．光的衍射(1)光的衍射现象：光在遇到障碍物时，偏离直线传播方向而照射到区域的现象．(2)发生明显衍射现象的条件：当孔或障碍物的尺寸比光波波长小，或者跟波长差不多时，光才能发生明显的衍射现象．阴影(3)各种

5、衍射图样①单缝衍射：中央为，两侧有明暗相间的条纹，但间距和不同．用白光做衍射实验时，中央条纹仍为，最靠近中央的是紫光，最远离中央的是红光．②圆孔衍射：明暗相间的不等距．③泊松亮斑(圆盘衍射)：光照射到一个半径很小的圆盘后，在圆盘的阴影中心出现的亮斑，这是光能发生衍射的有力证据之一．亮条纹亮度白光圆环(4)衍射与干涉的比较两种现象比较项目单缝衍射双缝干涉不同点条纹宽度条纹宽度不等，中央最宽条纹宽度相等条纹间距各相邻条纹间距不等各相邻条纹等间距亮度中央条纹最亮，两边变暗清晰条纹，亮度基本相等相同点干涉、衍射都是波特有的现

6、象；干涉、衍射都有明暗相间的条纹3．光的偏振现象(1)偏振光：在于传播方向的平面上，只沿着某个特定的方向振动的光．(2)自然光：太阳、电灯等普通光源发出的光包含沿一切方向振动的光，而且在各个方向上的光波强度都相等．(3)光的偏振现象说明光是波．垂直横(4)获得偏振光的方法有两种：让自然光经过或使反射光与折射光垂直．(5)偏振光的应用：水下照像、立体电影等．(6)平时我们所看到的光，除了直接从光源发出的光以外都是偏振光．偏振片1.折射率是用光线从真空斜射入介质，入射角的正弦与折射角的正弦之比定义的．由于光路可逆，入射角

7、、折射角随光路可逆而“换位”，因此，在应用时折射率可记忆为n＝(真空角为真空中的光线与法线的夹角，介质角为介质中的光线与法线的夹角)2．折射率的大小不仅反映了介质对光的折射本领，也反映了光在介质中传播速度的大小，v＝3．折射率的大小不仅与介质本身有关，还与光的频率有关．同一种介质，对频率大的光折射率大，对频率小的光折射率小．4．同一种色光，在不同介质中虽然波速、波长不同，但频率不变．1.对于某单色光，玻璃的折射率比水的大，则此单色光在玻璃中传播时()A.其速度比在水中的大，其波长比在水中的长B.其速度比在水中的大，其

8、波长比在水中的短C.其速度比在水中的小，其波长比在水中的短D.其速度比在水中的小，其波长比在水中的长解析：由光在介质中的波速与折射率的关系式v＝可知，n玻＞n水，所以v玻＜v水，光的频率与介质无关，只由光源决定，即光在玻璃及水中传播时ν不变，据v＝λν，知λ玻＜λ水．C项正确．答案：C1.在光的反射和全反射现象中，均遵循光的反射定律；光路均是可