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《2020_2021学年高中物理第13章光阶段提升课课件新人教版选修3_4202103291140.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、阶段提升课第十三章知识体系•思维导图考点整合•素养提升【核心素养——物理观念】考 点 光的干涉与衍射1.光的干涉和衍射图样的区别:(1)条纹宽度是否相同。(2)条纹间距是否相同。2.光的干涉明暗条纹的确定:(1)当光从两狭缝到屏上某点的路程差为半波长的偶数倍(即波长的整数倍)时,或Δs=nλ(n=0,1,2,…)时,该点出现亮条纹。(2)当光从两狭缝到屏上某点的路程差为半波长的奇数倍时,或Δs=(n+)λ(n=0,1,2,…)时,该点出现暗条纹。3.光的干涉和衍射的关键词转化:【素养评价】(多选)(2020·武汉高二检测)如图所示
2、的双缝干涉实验,用绿光照射单缝S时,在光屏P上观察到干涉条纹。要得到相邻条纹间距更大的干涉图样,可以()A.减小S1与S2的间距B.减小双缝屏到光屏的距离C.将绿光换为红光D.将整个装置放在水中【解析】选A、C。根据双缝干涉条纹的间距公式Δx=λ知,减小双缝间的距离,即d变小,则干涉条纹间距变大,故A正确;根据双缝干涉条纹的间距公式Δx=λ知,减小双缝到屏的距离,即l减小,干涉条纹间距减小,故B错误;根据双缝干涉条纹的间距公式Δx=λ知,将绿光换为红光,波长变长,则干涉条纹间距变大,故C正确;因为v=,所以λ=,则光进入水中的波长
3、λ′=光进入水中波长变短,根据双缝干涉条纹的间距公式Δx=λ知,波长变短,则干涉条纹间距变小,故D错误。【加固训练】如图所示是双缝干涉实验装置示意图,使用波长为6.0×10-7m的橙色光源照射单缝S,在光屏中央P处(到双缝的距离相等)观察到亮条纹,在位于P点上方的P1点出现第一条亮条纹中心(即P1到S1、S2的路程差为一个波长),现换用波长为4.0×10-7m的紫色光照射单缝时,问:(1)屏上P处将出现什么条纹?(2)屏上P1处将出现什么条纹?【解析】(1)从单缝S射出的光波被S1、S2两缝分成的两束光为相干光,由题意知屏中央P点
4、到S1、S2距离相等,即分别由S1、S2射出的光到P点的路程差为零,因此是亮条纹中心,因而,无论入射光是什么颜色的光,波长多大,P点都是中央亮条纹(也叫零级亮条纹)的中心。(2)分别由S1、S2射出的光到P1点的路程差刚好是橙色光的一个波长,即
5、P1S1-P1S2
6、=6.0×10-7m=λ橙,则两列光波到达P1点时振动情况完全一致,振动得到加强,因此,出现亮条纹。当换用波长为4.0×10-7m的紫色光时,
7、P1S1-P1S2
8、=6.0×10-7m=λ紫,则两列光波到达P1点时振动情况完全相反,即分别由S1、S2射出的光到达P1点时
9、相互减弱,因此,在P1点出现暗条纹。答案:(1)亮条纹(2)暗条纹【核心素养——科学思维】考点1比较三种常用玻璃砖对光路的控制1.三种常用玻璃砖的常见光路:2.光路问题的关键词转化:【素养评价】如图所示,半圆形玻璃砖的半径为R,AB边竖直,O为圆心,一纸面内的单色光束从玻璃砖的某一定点P点射入,入射角θ可以任意变化,现要求只考虑能从AB边折射的情况(不考虑从AB上反射后的情况),已知:α=60°,玻璃砖对该单色光的折射率n=,光在真空中的速度为c,求:(1)光在玻璃砖中传播的距离最短时入射角θ为多少?(2)光在玻璃砖中传播的最短时
10、间t。【解析】(1)光在玻璃砖中传播的距离最短时折射光线水平,折射角r=90°-60°=30°由折射定律有:=n解得:θ=45°(2)光在玻璃砖中传播的最短距离:x=Rcosr解得:x=R光在玻璃砖中传播速度:v=所以最短时间为:t=解得:t=答案:(1)45°(2)【加固训练】如图所示,AOB是由某种透明物质制成的圆柱体的横截面(O为圆心),其折射率为。今有一束平行光以45°的入射角射向柱体的OA平面,这些光线中有一部分不能从柱体的AB面上射出。设凡射到OB面的光线全部被吸收,也不考虑OA面的反射,求圆柱AB面上能射出光线的部分
11、占AB表面的几分之几?【解析】如图所示,从O点射入的光线,折射角为γ,根据折射定律有:n=,解得γ=30°。设从某位置P点入射的光线,折射到AB弧面上Q点时,入射角恰好等于临界角C,有:sinC=,代入数据得:C=45°。所以能射出光线的区域对应的圆心角β=C=45°,故能射出光线的部分占AB表面的比例为答案:考点2不同颜色的光的比较1.各种不同颜色的光的对比:颜色红橙黄绿青蓝紫频率低→高同一介质中的折射率小→大同一介质中的速度大→小波长大→小通过棱镜的偏折角小→大临界角大→小双缝干涉时的条纹间距大→小2.色光类问题中的关键词转化
12、:【素养评价】(多选)如图所示,一束由两种色光混合的复色光沿PO方向射向一平行玻璃砖的上表面,得到三束平行光线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,下列说法正确的是()A.光束Ⅰ为复色光,光束Ⅱ、Ⅲ为单色光B.光束Ⅲ的频率大于光束Ⅱ的频率C.改变α角,光束Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ仍保持平
