光学和原子物理复习.ppt

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1、光学原子物理光学知识结构1、几何光学：折射全反射第十二章光学教学需要解决的问题折射的基本规律折射率的定义什么情况下折射角比入射角小棱镜使光线向底线偏着的原因从棱镜色散的结果推导出各种颜色光的折射率以及传播速度的规律从棱镜色散的结果理解分光镜的工作原理全反射从入射角度变化的过程理解全反射的产生原因和条件基本规律折射率折射的基本规律发生折射现象时，在光密介质中的光线更贴近法线。一块儿记棱镜的作用光线进入棱镜后，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？提示：要把光在棱镜中的前进过程

2、讲情况色散偏转角折射率n光速v临界角C频率f波长λ光子能量小红光红光紫光红光红光紫光红光大紫光紫光红光紫光紫光红光紫光全反射发生全放射的条件光密到光疏入射角等于或大于临界角提示：重点在于落实从一般情况到全反射现象的过程实验（先画再做）例题1：如图一束光线从介质射入真空中，光线与MN的夹角分别为600和370。则这种介质的折射率是多少？在介质中的光速是多少？关键词：从介质射入真空目的：加强绝对折射率定义的理解，以及光疏和光密介质对光线偏着的影响例题2.（2002全国）为了观察门外情况，有人在门上开一小圆孔，将一块圆柱形玻璃嵌

3、入其中，圆柱体轴线与门面垂直，从圆柱底面中心看出去，可以看到的门外入射光线与轴线间的最大夹角称做视场角。已知该玻璃的折射率为n，圆柱体长为l，底面半径为r，则视场角是多少？若没有“从圆柱底面中心看出去”的限制，所观看的结果有何不同目的：几何关系（画好光路图），光路可逆光导纤维的结构如图所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播。以下关于光导纤维的说法正确的是A、内芯的折射率比外套大，光传播时在内芯与外套的界面发生全反射B、内芯的折射率比外套小，光传播时在内芯与外套的界面发生全反射C、内芯的折射率比外套小，光传播时在内芯与外

4、套的界面发生折射D、内芯的折射率与外套相同，外套的材料有韧性，可以起保护作用例题3.(2007北京)A例题4.白光射入半圆透镜，并经过圆心O点射出。若半圆透镜绕O点顺时针旋转，哪种颜色先消失？MNO水白光（书204页例2）如图所示，MN为置于水中的平面镜，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会画中间的过程，自然就看到了结果（笔记本）参考（06北京16题）——根

5、据学生情况选题例题5:(2009年江苏)图是北京奥运会期间安置在游泳池底部的照相机拍摄的一张照片，照相机的镜头竖直向上。照片中，水利方运动馆的景象呈现在半径r=11cm的圆型范围内，水面上的运动员手到脚的长度l=10cm,若已知水的折射率为n=4/3，请根据运动员的实际身高估算该游泳池的水深h。（结果保留两位有效数字）目的：几何关系（为什么所有景物都呈现在圆形范围之内—光路可逆）子弹打苹果反射定律：几何关系：解：设照片圆形区域的实际半径为R，运动员的实际长为L。取L=……(不同数值)则h范围:1.6m-2.6m2、物理光

6、学：波动性第十二章光学单缝从波的角度认识：光的干涉1.为什么屏上可以得到明暗相间的条纹？2.单缝和双缝的作用3.条纹的特点？4.条纹的名称以及产生明暗条纹的条件5.将屏幕左右挪动后条纹的变化双缝6.双缝干涉的条纹间距与波长的关系单缝双缝公式和图像相对应，字母应该由学生来标注例题1：在双缝干涉实验中,以白光为光源,在屏幕上观察到了彩色干涉条纹,若在双缝中的一缝前放一红色滤光片另一缝前放一绿色滤光片,这时A.只有红色和绿色的双缝干涉条纹,其它颜色的双缝干涉条纹消失B.红色和绿色的双缝干涉条纹消失,其它颜色的双缝干涉条纹依然存在

7、C.任何颜色的双缝干涉条纹都不存在,但屏上仍有光亮D.屏上无任何光亮【C】干涉条件：相干光源例题2.用单色光进行双缝干涉实验。如果光屏上P点到双缝的距离之差2.25μm，则用0.50μm的绿光产生干涉条纹时，P点出现的是_____条纹。如用波长0.75μm的红光进行干涉实验，则P点出现的是______条纹。（填“明”或“暗”）答案：暗，明加强、减弱的条件例题2(难).如图是双缝干涉实验装置，使用波长为600nm的橙色光照射，在光屏中心P点呈现亮条纹，在P点上方的P1点到S1、S2的路程差恰好为2λ，现将整个装置置入折射率为

8、n=1.5的透明液体中，其它条件不变，则A．P和P1都出现亮条纹B．P为亮条纹，P1为暗条纹C．P为暗条纹，P1为亮条纹D．P和P1都出现暗条纹【A】薄膜干涉在肥皂膜中火焰的像是什么样的？（横竖?）形成这种像的原因是什么？（重力、干涉）薄膜干涉与双缝干涉的共同点是什么？在肥皂膜后面看得见干涉图样吗？为什