【学海导航】2012届高中物理第2轮复习 专题5 第3讲 光的传播及波动性课件.ppt

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1、第讲光的传播及波动性专题五波与粒子一、光的直线传播1．光沿直线传播的条件：在同一均匀介质中传播2．光线：用来代表光束传播方向的直线，是光束的抽象3．光速：真空中光速为c=3.0×108m/s，光在其他介质中光速可由v=c/n求得，式中n是指介质的折射率，对所有介质来说，n＞1，故v＜c.4．光沿直线传播的实例：小孔成像，影的形成，日食和月食．二、光的反射1．反射定律2．平面镜a．平面镜成像的特点：等大、正立、虚像、物像关于镜面对称．b．常用作图法：对称法——先根据对称性作出物体的像，再作反射光线，反射光线好像是从像直接发出的．c．注意(1)保持入射光线方向不变，平面镜绕沿镜表

2、面的轴转过角时，反射光线转过2角．(2)作图时要分清光线、光线的延长线、法线的虚实、有无箭头．三、光的折射4．光的色散①白光通过三棱镜后发生色散现象，说明白光是复色光，是由七种色光组成的．②光的颜色由频率决定，光从一种介质进入另一种介质时颜色不变，是因为频率没有发生改变．③相关结论5.光的折射中，光路也是可逆的四、光的波动性1．光的干涉a．条件：两光的频率相同是干涉的必要条件．b．双缝干涉(双缝关于过单缝的轴线对称时)(1)白光发生双缝干涉时，光屏中央为白色条纹，两边为多级彩纹，且每一级红色在外，紫色在内．(2)单色光发生双缝干涉，光屏上出现明暗相间的等距条纹．①产生明暗条纹

3、的条件：屏上某点到双缝的距离之差为光波波长的整数倍时，该点处为明纹；屏上某点到双缝的距离之差为半波长的奇数倍时，该点处为暗纹．②条纹间距：，各级相等．c．薄膜干涉(1)相干光波的获得：薄膜两个面的反射光满足相干条件．(2)现象：单色光照射薄膜，出现明暗相间的条纹；白光照射薄膜，出现彩色条纹．(3)应用：①检测表面平整度；②增透膜：其厚度为光在膜中波长的四分之一．2．光的衍射a．发生明显衍射的条件：障碍物或小孔的尺寸比波长小或差不多．b．常见的几种衍射现象(1)单缝衍射：单色光入射单缝时，出现明暗相间的不等距条纹，中间条纹较亮较宽，两侧条纹渐暗渐密．白光入射单缝时，出现彩色条纹

4、，中央为白色条纹．(2)圆孔衍射：光入射微小圆孔时，出现明暗相间的不等距环纹．(3)泊松亮斑：当光照到不透明的小圆板上时，在圆板的阴影中心出现的亮斑(阴影之外是明暗相间的不等距环纹)．3．光的偏振a．偏振光与自然光的区别b．自然光通过偏振片后成为偏振光．光以特定的角度(布儒斯特角)射向介质的界面上，使反射光和折射光垂直时，反射光和折射光都是偏振光．c．光的偏振现象说明光波是横波4．光的电磁说a．光是一种电磁波b．不同电磁波的产生机理及应用类型一：光的直线传播规律及应用光在同一均匀介质中沿直线传播，这一知识往往与物体的其他运动形式相结合，在解决此类问题时，关键在于画出示意图，并

5、能利用数学中的相似等相关规律．【例1】如图531所示，P为一面高墙，M为高h=0.8m的矮墙，S为一点光源，三者水平距离如图所示，S以速度v0=10m/s竖直向上抛出，求在落回地面前，矮墙在高墙上的影子消失的时间．(g=10m/s2)图531【规律方法总结】本题把竖直上抛运动与光的直线传播结合在一起，先应作出矮墙在高墙上恰好没有影子的临界情况的图示，再利用三角形相似得到S应达到的高度，再利用竖直上抛运动的规律求时间．另外，利用光的直线传播和几何知识，往往还可以求解影子的大小等问题．【变式题】如图532，A是直径为10cm的发光圆，B是直径为5cm的遮光圆板，C为光屏，三者中心

6、共轴，AB间相距200cm，当C离B为多远时正好屏上本影消失，只有半影？这时光屏上的半影的半径是多少？本影可取的最大直径是多少？图532类型二：光的反射及平面镜成像问题光的反射及平面镜成像问题往往与可以把平面镜成像的特点、物体的运动、光束的旋转、光斑的移动等问题结合起来，考查考生综合运用知识的能力．【例2】如图激光液面控制仪的原理是：固定的一束激光AO以入射角i照射到水平液面上，反射光OB射到水平放置的光屏上，屏上用光电管将光讯号转换为电讯号，电讯号输入控制系统来控制液面的高度，若发现光点在屏上向右移动了Δs距离，射到B′点，则液面的高度变化是()【答案】D【规律方法总结】正

7、确画出光路图并运用平面镜成像规律(物、像关于镜面对称)结合几何知识是分析和解决光的反射及平面镜成像等问题的关键．40°130°图534类型三：平面镜成像作图法平面镜成像作图，主要有以下两种类型：1.要求画出某一特定光线；2.要求画出边界光线，确定某一特定范围．【例3】如图535，在平面镜MN上方有一个点光源S，试作出S发出的经平面镜反射后过P点的光线．图535【解析】如答图所示，先由对称性，画出S的像S′，再连接S′P(注意在镜面之下为虚线，镜面之上为实线)，交镜面于O点，再连接SO，即为入射光线．【规