《2015《创新设计》物理大一轮复习(鲁科版)(课件)选修3-4第3讲》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2015《创新设计》物理大一轮复习(鲁科版)(课件)选修3-4第3讲(68页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、梳理深化 强基固本 多维课堂 热点突破 第 3讲 光 电磁波 相对论简介 梳理深化 强基固本 多维课堂 热点突破 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 , 如图 3 1. 光的折射定律 ( 考纲要求 ) 折射率 ( 考纲要求 ) 图 3 1 改变 梳理深化 强基固本 多维课堂 热点突破 2 折射定律 (1)内容 :折射光线与入射光线 、 法线处在同一平面内 , 折射光线与入射光线分别位于法线的 ;入射角的正弦与折射角的正弦成 3 折射率 (1)物理意义 :折射率反映介质的光学特性 , 折射率大 , 说明光从真空射入到该介质时 , 反之偏折小 (2) 表达式 : 1
2、2 n 12 ,式中 n 12 是比例常数 两侧 正比 偏折大 梳理深化 强基固本 多维课堂 热点突破 (2) 定义式 : n ,不能说 n 与 1 成正比,与 2 成反比折射率由介质本身的光学性质和光的 决定 (3) 计算公式 : n ,因 v 10 3 1019 波长减小 频率增大 梳理深化 强基固本 多维课堂 热点突破 1 狭义相对论的两个基本假设 (1)狭义相对性原理:在不同的惯性参考系中 , 一切物理规律都是 的 (2)光速不变原理:真空中的光速在不同的惯性参考系中都是 的 , 光速与光源 、 观测者间的相对运动没有关系 狭义相对论的基本假设 质速关系、质 能关系相对论质能关系式 (
3、 考纲要求 ) 相同 相同 梳理深化 强基固本 多维课堂 热点突破 2 相对论的质速关系 (1)物体的质量随物体速度的增加而 , 物体以速度 (2)物体运动时的质量总要 静止时的质量 3 相对论质能关系 用 则爱因斯坦质能方程为: E . m . m 01 大于 理深化 强基固本 多维课堂 热点突破 基 础 自 测 1 (单选 )下列关于电磁波的说法正确的是 ( ) A 电磁波必须依赖介质传播 B 电磁波可以发生衍射现象 C 电磁波不会发生偏振现象 D 电磁波无法携带信息传播 解析 根据电磁波的产生机理及传播特性可知 , 电磁波的传播不需要依赖介质 , 选项 涉 、 衍射是所有波都具有的共同特
4、性 , 选项 于电磁波是横波 , 故能发生偏振现象 , 选项 磁波能够携带图象 、 声音等信息进行传播 , 选项 答案 B 梳理深化 强基固本 多维课堂 热点突破 2 (单选 )关于狭义相对论的说法 , 不正确的是 ( ) A 狭义相对论认为在不同的惯性参考系中 , 一切物理规律都是相同的 B 狭义相对论认为在一切惯性参考系中 , 光在真空中的速度都等于 c, 与光源的运动无关 C 狭义相对论只涉及无加速运动的惯性系 D 狭义相对论任何情况下都适用 梳理深化 强基固本 多维课堂 热点突破 解析 狭义相对论认为在不同的惯性参考系中 , 一切物理规律都是相同的 , 选项 义相对论认为在一切惯性参考
5、系中 ,光在真空中的速度都等于 c(光速不变原理 ), 与光源的运动无关 , 选项 义相对论只涉及无加速运动的惯性系 , 故选项 答案 D 梳理深化 强基固本 多维课堂 热点突破 3 (多选 )如图 3 2所示,偏振片 用带有箭头的实线表示 )为竖直方向下列四种入射光束中,能在 ) A 太阳光 B 沿竖直方向振动的光 C 沿水平方向振动的光 D 沿与竖直方向成 45 角振动的光 图 3 2 梳理深化 强基固本 多维课堂 热点突破 解析 偏振片只让沿某一方向振动的光通过 , 当偏振片的透振方向与光的振动方向不同时 , 透射光的强度不同 , 它们平行时最强 , 而垂直时最弱 太阳光是自然光 , 光
6、波可沿任何方向振动 ,所以在 竖直方向振动的光 , 振动方向与偏振片的透振方向相同 , 当然可以看到透射光;沿水平方向振动的光 , 其振动方向与透振方向垂直 , 所以看不到透射光;沿与竖直方向成 45 角振动的光 , 其振动方向与透振方向不垂直 , 仍可看到透射光 答案 理深化 强基固本 多维课堂 热点突破 4 (单选 )如图 3 3是双缝干涉实验装置的示意图, 1、 绿光从左边照射单缝 在光屏 列说法正确的是 ( ) A 减小双缝间的距离 , 干涉条纹间的距离减小 B 增大双缝到屏的距离 , 干涉条纹间的距离增大 C 将绿光换为红光 , 干涉条纹间的距离减小 D 将绿光换为紫光 , 干涉条纹
7、间的距离增大 图 3 3 梳理深化 强基固本 多维课堂 热点突破 解析 由双缝干涉条纹间距公式 y 知,减小双缝间的距离 d ,干涉条纹间的距离 y 增大, A 错误;增大双缝到屏的距离 L ,干涉条纹间的距离增大, B 正确;将绿光换 为红光,入射光的波长增大,干涉条纹间的距离应增大, C 错误;将绿光换为紫光,入射光的波长变短,干涉条纹间的距离应减小, D 错误 答案 B 梳理深化 强基固本 多维课堂 热点突破 5 (单选 )很多公园的水池底都装有彩灯,当一细束由红、蓝两色组成的灯光从水中斜射向空气时,关于光在水面可能发生的反射和折射现象,下列光路图中正确的是 ( ) 梳理深化 强基固本
8、多维课堂 热点突破 解析 红光 、 蓝光都要发生反射 , 红光的折射率较小 , 所以红光发生全反射的临界角较蓝光大 , 蓝光发生全反射时 , 红光不一定发生 , 故 答案 C 梳理深化 强基固本 多维课堂 热点突破 6如图 3 4所示是透明圆柱介质的横截面, C、 束单色光沿 知 0 , 120 . (1)求介质的折射率; (2)改变 能否在介质的内表面发生全反射 ? 图 3 4 梳理深化 强基固本 多维课堂 热点突破 解析 (1) 作出光路图如图,由几何关系知 60 , 45 折射率 n 62. (2) 由光路可逆可知,光不可能在介质内表面发生全反射 答案 (1) 62 (2) 不能 梳理深
9、化 强基固本 多维课堂 热点突破 热点一 光的折射 全反射 1 光的折射 、 全反射中的三个 “ 一 ” 一个规律: 光的折射定律 一个概念: 折射率 一个条件: 全反射的条件 梳理深化 强基固本 多维课堂 热点突破 2 解答全反射类问题的技巧 解答全反射类问题时 , 要抓住发生全反射的两个条件: 一是光必须从光密介质射入光疏介质 , 二是入射角大于或等于临界角 利用好光路图中的临界光线 , 准确地判断出恰好发生全反射的光路图是解题的关键 ,且在作光路图时尽量与实际相符 , 这样更有利于问题的分析 梳理深化 强基固本 多维课堂 热点突破 【 典例 1】 2013课标 , 34(2)如图 3 5
10、所示为一光导纤维 (可简化为一长玻璃丝 )的示意图,玻璃丝长为 L,折射率为 n, 知光在真空中的传播速度为 c. ( )为使光线能从玻璃丝的 求光线在端面 ( )求光线从玻璃丝的 图 3 5 梳理深化 强基固本 多维课堂 热点突破 解析 ( ) 设光线在端面 C 点 ( 见右图 ) 的入射角为 i ,折射角为 ,由折射定律有 i n 设该光线射向玻璃丝内壁 D 点的 入射角为 ,为了使该光线可在此光导纤维中传播,应有 式中, 是光线在玻璃丝内发生全反射时的临界角,它满足n 1 由几何关系得 90 由 式得 i 1 梳理深化 强基固本 多维课堂 热点突破 ( ) 光在玻璃丝中传播速度的大小为
11、v 光速在玻璃丝轴线方向的分量为 v 光线从玻璃丝端面 播到其另一端面所需时间为 T 光线在玻璃丝中传播,在刚好发生全反射时,光线从端面 式得 Tm a x 答案 ( )i n 2 1 ( ) 梳理深化 强基固本 多维课堂 热点突破 反思总结 解答光的折射 、 全反射问题时抓好两个关键点 (1)准确作出光路图 (2)利用几何关系确定光路中的边 、 角关系 , 找准入射角和折射角 梳理深化 强基固本 多维课堂 热点突破 【 跟踪短训 】 1 如图 3 6所示 , 空气中有一折射率为的玻璃柱体 , 其横截面是圆心角为 90 、 半径为 一束平行光平行于横截面 , 以 45 入射角照射到 若只考虑首
12、次入射到圆弧 则圆弧 ( ) 图 3 6 B 14 R D 512 R 梳理深化 强基固本 多维课堂 热点突破 解析 作出如图所示的几何光路图,其中N 点为从 O 点入射的折射光线,故圆弧 B 圆弧射出,由折射定律 n 可知5 2 ,即 30 . 若在圆弧 的 M 点,折射光线发生了全反射,由 1 45 ,由几何关系则有 90 45 30 15 ,所以圆弧 有光透出的长度为 s 45360 2 R 14 R ,正确选项为 B. 答案 B 梳理深化 强基固本 多维课堂 热点突破 2 2013 山东理综, 37 (2) 如图 3 7 所示, 一直角梯形棱镜的横截面,位于截面所在平面内的一束光线由 O 点垂直 射入已知棱镜的折射率 n 2 , 8 2 60 . 求光线第一次射出棱镜时,出射光线的方向 第一次的出射点距 C _ 图 3 7 梳