《高三物理一轮复习（考情解读知识通关题型突破能力提升）专题18 光学课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高三物理一轮复习（考情解读知识通关题型突破能力提升）专题18 光学课件（83页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、目 录 Contents,考情精解读,考点1,考点2,A.知识全通关,B.题型全突破,C.能力大提升,考法1,考法3,考法2,考法4,考情精解读,考纲解读,命题趋势,命题规律,物理 专题十八 光 学,知识体系构建,考纲解读,实验三:用双缝干涉测光的波长,全反射、光导纤维,实 验二:测定玻璃的折射率,光的干涉、衍射和偏振现象,折射率,光的折射定律,考纲解读,命题趋势,命题规律,物理 专题十八 光 学,知识体系构建,考纲解读,命题规律,1.热点预测 折射定律、全反射及其应用是常考内容,折射定律与全反射现象在几何光学中的应用是命题热点,分值一般为510分. 2.趋势分析 新课标地区主要以计算题的形式
2、考查光的折射、全反射等光的传播规律,考生要注意对基本规律的掌握.,命题趋势,物理 专题十八 光 学,知识体系构建,继续学习,考纲解读,命题规律,2.命题预测 结合企业重视产品质量、争创名牌的具体措施,国家打击假冒伪劣产品的重大举措,我国货币政策的调整,人民币币值的变化,调控房价、稳定物价、扩大内需的具体措施等,考查本专题的相关知识。,命题趋势,物理 专题十八 光 学,知识体系构建,知识全通关,考点1 光的折射 全反射,继续学习,物理 专题十八 光 学,一、光的折射 1.折射现象: 指光从一种介质斜射入另一种介质时传播方向发生改变的现象. 2.折射定律 (1)内容:折射光线与入射光线、法线处在同
3、一平面内;折射光线与入射光线分别位于法线的两侧;入射角(1)的正弦与折射角(2)的正弦成正比. (2)表达式: 式中n12是比例常数. 说明：在光的折射现象中,光路是可逆的.,物理 专题十八 光 学,继续学习,3.折射率 (1)物理意义:折射率仅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偏折程度大,反之偏折程度小. (2)定义式: ,折射率由介质本身的光学性质和光的频率决定,与入射角1及折射角2无关. (3)计算公式:n=c/v,因vc,故任何介质的折射率总大于1. (4)光疏介质与光密介质:光疏介质与光密介质是相对的,同一种介质,到底是光疏介质还是光密介质要视具体情况而定. 有
4、时可能是光密介质,有时也可能是光疏介质.光疏和光密是从介质的光学特性来说的,并不是它的密度大小.,物理 专题十八 光 学,【通关秘籍】,利用折射定律分析折射现象时,若光从真空(或空气)进入某种介质,入射角大于折射角,若光由介质射入真空(或空气)中,入射角将小于折射角.应注意到介质的折射率总大于1.,继续学习,物理 专题十八 光 学,继续学习,二、全反射与光导纤维,物理 专题十八 光 学,继续学习,【通关秘籍】,能否产生全反射现象取决于光的传播方向,必由光密介质射入光疏介质;同时入射角应大于或等于临界角.,物理 专题十八 光 学,继续学习,三、棱镜 1.光的色散:含有多种颜色的白光被分解为单色光
5、的现象,如图所示.其原因是同种介质对不同色光的折射率不同. 2.光谱:含有多种颜色的白光被分解后,各种色光按其波长的有序排列. 3.棱镜 (1)截面是三角形的玻璃仪器,可以使光发生色散,白光的色散表明各色 光在同一介质中的折射率不同. (2)三棱镜对光线的作用:改变光的传播方向,使复色光发生色散. (3)光密三棱镜:光线两次折射均向底面偏折,偏折角为,如右图所示.,物理 专题十八 光 学,继续学习,(4)光疏三棱镜:光线两次折射均向顶角偏折. 图甲 图乙 (5)全反射棱镜(等腰直角棱镜),如图所示. 当光线从一直角边垂直射入时,在斜边发生全反射,从另一直角边垂直射出(如图甲所示). 当光线垂直
6、于斜边射入时,在两直角边发生全反射后又垂直于斜边射出(如图乙所示),入射光线和出射光线互相平行.,物理 专题十八 光 学,继续学习,【通关秘籍】,1.光谱的产生表明白光是各种单色光组成的复色光. 2.色散现象表明,紫光经棱镜后偏折程度最大,红光偏折程度最小,所以棱镜材料对紫光的折射率最大,对红光的折射率最小.同一介质中,频率越大的光折射率越大. 3.色散的实质是由于各种色光在同一介质中传播的速率不同,或同一介质对不同色光的折射率不同.那么在同一介质中各色光的临界角C也不一样.在同一介质中,频率越高的光,其传播速度越小,波长越短,折射率越大. 4.光的频率(颜色)由光源决定,与介质无关;光的传播
7、速度由介质决定;光的波长由光源和介质共同决定.,物理 专题十八 光 学,继续学习,物理 专题十八 光 学,继续学习,四、实验:测定玻璃的折射率 1.实验目的 (1)测量玻璃的折射率; (2)掌握光线发生折射时的入射角和折射角的测定方法,2.实验原理插针法 如图所示,abba为两面平行的玻璃砖,用插针法确定入射光线AO、出射光线OB,通过连接OO,测定入射光线的入射角为1,折射光线的折射角为2,根据 ,可以计算出玻璃的折射率.,物理 专题十八 光 学,继续学习,3.实验器材 木板、白纸、玻璃砖、大头针、图钉、量角器、直尺、铅笔. 4.实验操作要点 (1)用图钉把白纸固定在木板上. (2)在白纸上
8、画一条直线aa,并取aa上的一点O为入射点,作过O点的法线NN. (3)画出线段AO作为入射光线,并在AO上插上P1、P2两根大头针. (4)在白纸上放上玻璃砖,使玻璃砖的一条长边与直线aa对齐,并画出另一条长边的对齐线bb. (5)眼睛在bb的一侧透过玻璃砖观察P1、P2两个大头针,并调整视线方向,使P1的像被P2的像挡住,然后在眼睛这一侧插上大头针P3,使P3挡住P1、P2的像,再插上P4,使P4挡住P3和P1、P2的像. (6)移去玻璃砖,拔去大头针,由大头针P3、P4的针孔位置确定出射光线OB及出射点O,连接O、O得线段OO. (7)用量角器测量入射角1和折射角2,并查出其正弦值sin
9、 1和sin 2. (8)改变入射角,重复实验,算出不同入射角时的 sin1/sin2 ,并取平均值.,物理 专题十八 光 学,继续学习,5.注意事项 (1)玻璃砖应选用厚度、宽度较大的. (2)大头针要插得竖直,且间隔要大些. (3)入射角不宜过大或过小,一般为1575. (4)玻璃砖的折射面要画准,不能用玻璃砖界面代替直尺画界线. (5)实验过程中,玻璃砖和白纸的相对位置不能改变. 6.数据处理 (1)计算法:计算每次的折射率n,求出平均值 . (2)图像法:如图1所示,利用斜率求折射率. 图1,返回目录,物理 专题十八 光 学,(3)单位圆法:如图2所示 ,此方法可避免角度的测量与三角函
10、数 值的查询,可较简便地测出折射率. 图2,考点2 光的干涉、衍射和偏振现象,一、光的干涉 1.双缝干涉 (1)由同一光源发出的光经双缝后形成两束振动情况总是相同的相干光波,相遇时将发生干涉现象.,物理 专题十八 光 学,继续学习,2.薄膜干涉 (1)薄膜干涉现象 用单色光照射薄膜时,两个表面反射的光是相干的,形成明暗相间的条纹.用不同的单色光照射,看到亮纹的位置不同. 用白光照射薄膜时,不同颜色的光在不同位置形成不同的条纹,看起来就是彩色的. (2)薄膜干涉的应用:增透膜,检查工件的平整度.,物理 专题十八 光 学,继续学习,物理 专题十八 光 学,继续学习,注意： 肥皂膜干涉现象: (1)
11、白光的干涉图样是彩色的.竖直放置的肥皂液膜,因重力的作用,上面薄、下面厚,由于不同颜色的光的波长不同,从前后两个表面反射的光,在不同的位置被加强,换句话说,不同颜色的光对应亮条纹的位置不同,不能完全重合,因此看起来是彩色的. (2)条纹是水平方向的.因为在同一水平高度处,薄膜的厚度相同,从前后两表面反射的光路程差均相同,如果此时两反射光互相加强,则此高度水平方向各处均加强,因此,明暗相间的干涉条纹应为水平方向.,物理 专题十八 光 学,【通关秘籍】,只有相干光才能形成稳定的干涉图样.在观察薄膜干涉条纹时,应该与光源处在薄膜的同一侧观察,且单色光形成明暗相间的干涉条纹,白光形成彩色条纹.,继续学习,物理 专题十八 光 学,继续学习,二、光的衍射 1.光的衍射:光绕过障碍物偏离直线传播的现象叫作光的衍射. 2.发生明显衍射的条件:障碍物或孔的尺寸比光的波长小,或者跟光的波长差不多. 3.三种衍射图样 (1)单缝衍射 单色光:中央为亮且宽的条纹,两侧为明暗相间的条纹,且越靠外,亮条纹的亮度越弱,宽度越小;中央亮条纹的宽度及条纹间距跟入射光的波长及单缝的宽度有关,入射光的波长越长,单缝越窄,中央亮条纹的宽度及条纹间距就越宽. 白光:中央为亮且宽的白色条纹,两侧为亮度逐渐变暗、宽度逐渐变窄的彩色条纹,每一条纹中最靠近中央的色光是紫光,离中央最远的是红光.,物理
