物理总复习名师学案光学.doc

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1、物理总复习名师学案--光学●考点指要知识点要求程度1.光的直线传播.本影和半影.Ⅰ2.光的反射，反射定律.平面镜成像作图法.Ⅱ3.光的折射，折射定律，折射率.全反射和临界角.Ⅱ4.棱镜，光的色散.Ⅰ5.光本性学说的发展简史.Ⅰ6.光的干涉现象及其常见的应用.光的衍射.双缝干涉的条纹间距与波长的关系.Ⅱ7.光的偏振现象.Ⅰ8.光谱和光谱分析.红外线、紫外线、X射线、γ射线以及它们的应用，光的电磁本性.电磁波谱.Ⅰ9.光电效应.光子.爱因斯坦光电效应方程.Ⅱ10.光的波粒二象性.物质波.Ⅰ11.激光的特性及应用Ⅰ●复习导航“光的反射和折射”以光的直线传播为基础，主要

2、讨论了光在反射和折射现象中所遵循的基本规律——反射定律和折射定律及相应的平面镜、作图方法及具体应用.其中折射率概念、全反射现象、光路作图是本章的重点.另外，光线的概念及以光线作出的光路图是分析、解决几何光学问题的重要方法和工具，在复习中亦应高度重视.b5E2RGbCAP近几年高考中对“光的反射和折射”命题频率最高的是折射率、全反射现象的分析和计算，另外平面镜成像作图也在高考题中时有出现.p1EanqFDPw“光的本性”的内容基本上是按照人类对光的本性的认识过程展开的.光的干涉和衍射实验的成功证明了光具有波动性，并推动了光的波动学说的发展.光的电磁说揭示了光现象的电

3、磁本质.光电效应现象的发现，又确凿无疑地说明了光还具有粒子性.最终使人们认识到光具有波粒二象性.DXDiTa9E3d在历年的高考试卷中，有关“光的本性”的内容多以选择或填空题的形式出现.在所列的知识点中，命题频率较高的是光的干涉、光谱和光电效应，其次是波长、波速和频率的关系，有时还与几何光学中的知识结合起来进行考查.RTCrpUDGiT本章内容分为三个单元复习：<Ⅰ）光的反射；<Ⅱ）光的折射；<Ⅲ）光的本性.第Ⅰ单元光的反射●知识聚焦一、光的直线传播图14—1—11.光的传播：光在同种均匀介质中沿直线传播.小孔成像、影子、日食、月食等光现象都是光沿直线传播的

4、结果.光在真空中的速度c=3×108m/s，在其他介质中的速度都小于c.5PCzVD7HxA2.本影和半影：点光源在物体背后形成的影区是完全黑暗的，属于本影区.如果不是点光源，则在物体背后形成的影区将有所不同.如图14—1—1所示，A区域中日光灯发出的光完全射不到，属于本影区.B、C、D区域只能受到部分光线的照射，属于半影区.jLBHrnAILg日食和月食的成因就可利用上图加以简单的说明：若日光灯相当于太阳，遮光板相当于月亮，则当地球上的人位于A区域时看到的就是日全食；位于B、D区域时看到的就是日偏食；位于C区域时看到的则是日环食.xHAQX74J0X39/39二

5、、光的反射1.光线从一种介质射到另一种介质的界面上再返回原介质的现象称为反射现象.光的反射现象遵守反射定律：反射光线总是在入射光线和法线决定的平面内；反射光线、入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角.在反射现象中，光路是可逆的.LDAYtRyKfE2.平面镜就是利用光的反射定律来控制光路和成像的光学器件.物体在平面镜内可成与物等大的正立虚像，物、像关于镜面对称.在进行平面镜成像作图时，通常先根据物、像对称的特点确定像的位置，再补画必要的入射光线和反射光线.Zzz6ZB2Ltk●疑难辨析1.平行光束照射到光滑平面上时会发生镜面反射，照射到粗糙面上时会发生漫反射.

6、但在漫反射现象中，对每条光线而言，仍遵守反射定律.dvzfvkwMI12.物点经平面镜所成的像为物点投射到平面镜上的所有光线经平面镜反射后光线反向延长线的会聚点.因而在用遮光板将由物点射向平面镜的光线不全部挡住的情况下，物体经平面镜仍能成像.通过平面镜看虚像的情况就像通过与平面镜等大的“窗口”看窗外物体一样.具体观察范围为由点和平面镜的边缘连线所限定.rqyn14ZNXI●典例剖析［例1］为了在竖直悬挂的穿衣镜前看到自己的全身，试分析：平面镜至少得多高?这时镜的最高点或者最低点应在什么位置?EmxvxOtOco图14—1—2【解读】根据人与像对称于镜面，其光路

7、如图14—1—2所示.设身高AB=H，眼睛(E>到头顶的竖直距离EA=h，根据三角形两边中线的长度等于底边长度的一半，所以镜的最小高度为Hmin＝H.镜的下边D距地面的最大允许高度为hmax=EB=(H-h>，镜的上边C位于AE的中垂线上，即镜的悬挂点距地面高度为H′＝H－hSixE2yXPq5【思考】(1>在题设的条件下，上述结论与人到平面镜的距离是否有关?如果人和地面不垂直呢?(2>如果不考虑人的两眼之间的距离，为了从镜中看到自己的整个身宽，平面镜的宽度至少多大?若考虑人两眼间距，其光路图又该如何作?6ewMyirQFL(3>当人以v的速率