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1、选修 3-4 光的折射 光的波动性 电磁振荡1. 折射定律：表达式： ( 1为入、折射角中的较大者。)021sinsinCvc2.全反射：（1）发生全反射的条件： （2）应用：光导纤维。全反射的一个重要应用就是用于光导纤维（简称光纤） 。光纤有内、外两层材料，其中 层是光密介质， 层是光疏介质。光在光纤中传播时，每次射到内、外两层材料的界面，都要求入射角大于临界角，从而发生全反射。这样使从一个端面入射的光，经过多次全反射能够没有损失地全部从另一个端面射出。3各种色光性质比较可见光中，红光的折射率 n 最 ，频率 最 ，在同种介质中（除真空外）传播速度 v最 ，波长 最 ，从同种介质射向真空时发
2、生全反射的临界角 C 最 ，以相同入射角在介质间发生折射时的偏折角最 （注意区分偏折角和折射角） 。4棱镜和玻璃砖(1)棱镜：光的偏折作用一般所说的棱镜都是用光密介质制作的。入射光线经三棱镜两次折射后，射出方向与入射方向相比，向底边偏折。作图时尽量利用对称性（把棱镜中的光线画成与底边平行） 。由于各种色光的折射率不同，因此一束白光经三棱镜折射后发生色散现象（红光偏折最小，紫光偏折最大。 ）(2)玻璃砖所谓玻璃砖一般指横截面为矩形的棱柱。当光线从上表面入射，从下表面射出时，其特点是：射出光线和入射光线平行；各种色光在第一次入射后就发生色散；射出光线的侧移和折射率、入射角、玻璃砖的厚度有关；可利用
3、玻璃砖测定玻璃的折射率。注意：有关光的折射和全反射，在解题时要把计算和作图有机地结合起来，根据数据计算反射角、折射角，算一步画一步，画一步在根据需要算一步，边作图边计算.作图要依据计算结果，力求准确。1.黄、红、绿三种单色光以相同的入射角到达介质和空气的界面。若黄光恰好发生全反射，则：A绿光一定能发生全反射； B.红光一定能发生全反射；C.绿光在该介质中波长最短； D.只有红光介质进入空气。2.如图所示，自行车的尾灯采用了全反射棱镜的原理。它虽然本身不发光，但在夜间骑行时，从后面开来的汽车发出的强光照到尾灯后，会有较强的光被反射回去，使汽车司机注意到前面有自行车。尾灯的原理如图所示，下面说法中
4、正确的是 ( ) A.汽车灯光应从左面射过来在尾灯的左表面发生全反射B.汽车灯光应从左面射过来在尾灯的右表面发生全反射C.汽车灯光应从右面射过来在尾灯的左表面发生全反射D.汽车灯光应从右面射过来在尾灯的右表面发生全反射 3一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖，经折射分成两束单色光 a、b。已知 a 光的频率小于 b 光的频率。下列哪个光路图可能是正确的？（ ）4一束复色光由空气射向玻璃，发生折射而分为 a、b 两束单色光，其传播方向如图所示。设玻璃对 a、b 的折射率分别为 na 和nb，a、b 在玻璃中的传播速度分别为 va 和 vb，则（ ） An anb B navb Dv avb5光
5、纤通信是一种现代通信手段，它可以提供大容量、高速度、高质量的通信服务。目前，我国正在大力建设高质量的宽带光纤通信网络。下列说法正确的是 （ ） 光纤通信利用光作为载体来传播信息 光导纤维传递光信号是利用光的色散原理光.导纤维传递光信号是利用光衍射原理.目前广泛应用的光导纤维是一种非常细的特制玻璃丝6如图所示，一束平行光从真空射向一块半圆形的折射率为 1.5 的玻璃砖，正确的是( )A只有圆心两侧 范围外的光线能通过玻璃砖32RB只有圆心两侧 范围内的光线能通过玻璃砖C通过圆心的光线将沿直线穿出不发生偏折a b空气玻璃 D圆心两侧 范围外的光线将在曲面上产生全反射32R光的波动性1.光的干涉（1
6、（ 相干条件： （2（ 杨氏双缝干涉实验：条文宽度公式 干涉图样特征： 明、暗条纹的产生条件： （3（ 薄膜干涉：产生条件常见的薄膜干涉应用：（增透膜及检查平面的光洁度）2.光的衍射（4（ 衍射现象： （5（ 产生明显衍射的条件： （6（ 几种常见的衍射现象：单缝衍射圆孔衍射圆盘衍射（泊松亮斑）用卡尺观察日光灯：条纹的图样、缝窄条纹变窄变暗3光的偏振：说明光是 波。4.光的电磁说 根据电磁波与光在真空中的传播速度相同，提出光在本质上是一种电磁波 这就是光的电磁说， 用实验证明了光的电磁说的正确性。电磁波谱。波长从 到 排列顺序为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、射线。各种电磁波中，
7、除可见光以外，相邻两个波段间都有重叠。红外线、紫外线、X 射线、 射线的主要性质及其应用举例。种 类 产 生 主要性质 应用举例红外线 一切物体都能发出 热效应 遥感、遥控、加热紫外线 一切高温物体能发出 化学效应 荧光、杀菌、合成VD2X 射线 阴极射线射到固体表面 穿透能力强 人体透视、金属探伤射线宇宙射线或放射元素的衰变 穿透能力更强 刀，工业探伤（4）电磁振荡：LC 振荡回路振荡过程时间 t t=0 t=T/4 t=T/2 t=3T/4 t=T电容器带电量 q 最大(A、B) 零 最大(A、B) 零 最大(A、B)电路中电流 i 零 最大(ab) 零 最大(ba) 零电场能 最大 零
8、最大 零 最大磁场能 零 最大 零 最大 零电磁振荡的固有周期固有频率 练习：1下列哪些现象是光衍射产生的（ ）A阳光经凸透镜后形成的亮斑 B阳光下茂密树荫中地面上的圆形亮斑C光照到细金属丝上在其后面屏上得到的阴影中间出现亮线 D著名的泊松亮斑 2下列属于光的干涉现象的是（ ）A雨后天空中出现的彩虹 B红光比紫光更容易透过云雾烟尘C人们在研究光的波动时，观察的泊松亮斑D在透镜（或棱镜）表面镀上一层氟化镁薄膜，这样可增加光的透射强度，减小反射光的强度3在杨氏双缝干涉实验中，下列说法正确的是（ ）A若将其中一缝挡位，则屏上条纹不变只是亮度减半 B若将其中一缝挡住，则屏上无条纹C若将其中一缝用红色滤
9、光片挡住，另一缝用蓝色滤光片挡住，屏上将出现红蓝相间条纹D若将其中一缝用红色滤光片挡住，另一缝用蓝色滤光片挡住，屏上不出现条纹，但有亮光4用黄光照射一不透明的圆板时，在圆板的背影中恰能观察到一黄色光斑，若用红色光、绿色光和紫色光照射圆板，能够观察到光斑的是（ ）A只有红色光 B只有紫色光 C只有红色光和紫色光 D三种色光都能5.先后用两种不同的单色光，在相同的条件下用同一双缝干涉实验装置做实验，在屏上相邻的两条亮纹间距不同，其中间距较大的那个单色光比另一种单色光（ ）A、在真空中的波长较短 B、在玻璃中传播速度较大C、在玻璃中传播时，玻璃的折射率较大 D、其光子的能量较小6.某同学以线状白炽灯为光源，利用游标卡尺两脚间形成的狭缝观察光的衍射现象后，总结出以下几点，以上几点中，你认为正确的是 A、若狭缝与灯丝平行，衍射条纹与狭缝平行 B、若狭缝与灯丝垂直，衍射条纹与狭缝垂直C、衍射条纹的疏密程度与狭缝的宽度有关 D、衍射条纹的间距与光的波长有关CL7.下列关于光的说法中正确的是（ ）A、在真空中红光波长比紫光波长短； B、红光光子能量比紫光光子能量小；C、红光和紫光相遇时能产生干涉现象；D、红光照射某金属时有电子向外发射，紫光照射该金属时一定也有电子向外发射。
