【绿色通道】高考物理 光的有关现象和规律 新人教选修33

编辑ppt编辑ppt一、光的折射1．定义：光线从一种介质进入另一种介质，________发生改变的现象叫做光的折射现象．2．折射定律：折射光线与________处在同一平面内；折射光线与入射光线分居________两侧；入射角的正弦与折射角的正弦成________．3．折射率：光从________射入某种介质，入射角的正弦与折射角的正弦之比，叫做介质的折射率．表示为n＝sinθ1/sinθ2.编辑ppt实验证明，介质的折射率等于光在真空中与在该介质中的传播速度之比，即n＝c/v.任何介质的折射率都________1.两种介质相比较，折射率较大的介质叫做________介质，折射率较小的介质叫做________介质．编辑ppt二、光的全反射1．光照射到两种介质界面上时，光线全部被反射回原介质的现象称为全反射现象．2．发生全反射的条件：(1)光线从________介质射向________介质．(2)入射角________临界角．编辑ppt4．应用(1)全反射棱镜(2)光导纤维：实际用的光导纤维是非常细的特制玻璃丝，直径只有几微米到一百微米之间，在内芯和外套的界面上发生全反射．编辑ppt三、光的干涉1．双缝干涉：由同一光源发出的光经双缝后形成两束振动情况总是________的相干光波．屏上某点到双缝的路程差是________处出现亮条纹；是半波长的________处出现暗条纹．相邻的明条纹(或暗条纹)之间距离Δx与波长λ、双缝间距d及屏到双缝距离L的关系为________．2．薄膜干涉：利用薄膜(如肥皂液薄膜)________反射的光相遇而形成的．图样的特点是：同一条亮(或暗)条纹上所对应薄膜厚度________，单色光照射在薄膜上形成________的条纹，白光照射在薄膜上形成________条纹．编辑ppt四、光的衍射1．光____________________的现象叫光的衍射．2．发生明显衍射的条件：只有在障碍物或孔的尺寸比光的波长________的条件下，才能发生明显的衍射现象．3．泊松亮斑：当光照到不透光的小圆板上时，在圆板的阴影中心出现的亮斑(在阴影外还有不等间距的阴暗相间的圆环)．编辑ppt五、光的偏振1．偏振：光波只沿________的方向振动，称为光的偏振．2．自然光：太阳、电灯等普通光源发出的光，包括在垂直于传播方向上沿________振动的光，而且沿各个方向振动的光波的________都相同，这种光叫做自然光．3．偏振光：在________于传播方向的平面上，只沿一个特定方向振动的光，叫做偏振光．光的偏振证明光是________．自然光通过________后，就得到了偏振光．编辑ppt答案：一、1.传播方向2.入射光线和法线法线正比3.真空大于光密光疏二、2.(1)光密光疏(2)大于或等于3.某种介质真空或空气四、1.离开直线路径绕到障碍物阴影里2.小或者跟波长差不多五、1.某一特定2.一切方向强度3.垂直横波偏振片编辑ppt编辑ppt编辑ppt2．由n＝知n>1，若n1>n2，则n1称光密介质，n2称光疏介质，与介质的密度无关．3．用折射定律分析光的色散现象编辑ppt1．在光的反射和全反射现象中，均遵循光的反射定律；光路均是可逆的．2．光线射向两种介质的界面上时，往往同时发生光的折射和反射现象，但在全反射现象中，只发生反射，不发生折射．折射角等于90°时，实际上就已经没有折射光线了．3．光导纤维：简称“光纤”，它是非常细的特制玻璃丝(直径在几微米到一百微米之间)，由内芯和外套两层组成．内芯的折射率比外套大，光在内芯中传播时，在内芯与外套的界面上发生全反射．光纤通信就是利用了全反射原理．编辑ppt内容干涉衍射现象在光重叠区域出现加强或减弱的现象光绕过障碍物偏离直线传播的现象产生条件两束光频率相同、相位差恒定，即必须是相干光源障碍物或孔的尺寸与波长差不多(明显衍射的条件)典型实验杨氏双缝干涉实验、薄膜干涉单缝衍射(圆孔衍射、不透明圆盘衍射)图样特点中央明纹，两边等间距分布的明暗相间条纹中央最宽最亮，两边不等间距分布的明暗相间条纹应用检查平面，增透膜测定波长编辑ppt1．自然光与偏振光的区别除了直接从光源发出的光外，日常生活中遇到的光大都是偏振光．(1)自然光：在任意一个垂直于光传播方向振动的光波的强度都相同．(2)偏振光：在垂直于光波传播方向的平面内，只沿某一个特定方向上振动的光．

编辑ppt2．偏振光的产生方式(1)自然光通过起偏器：通过两个共轴的偏振片观察自然光，第一个偏振片的作用是把自然光变成偏振光，叫起偏器．第二个偏振片的作用是检验光是否为偏振光，叫检偏器．(2)自然光射到两种介质的交界面上，如果光入射的方向合适，使反射光和折射光之间的夹角恰好是90°时，反射光和折射光都是偏振光，且偏振方向相互垂直．编辑ppt3．偏振光的理论意义及应用(1)理论意义：光的干涉和衍射现象充分说明了光是波，但不能确定光波是横波还是纵波．光的偏振现象说明光波是横波．(2)应用：照相机镜头、立体电影、消除车灯眩光等．

编辑ppt编辑ppt编辑ppt解析：设入射光线与1/4球体的交点为C，连接OC，OC即为入射点的法线．因此，图中的角α为入射角．过C点作球体水平表面的垂线，垂足为B.则∠COB＝α.编辑ppt答案：60°编辑ppt编辑ppt答案：B编辑ppt编辑ppt思路点拨：题中没有给出入射光的具体入射方向，所以在求解时要进行讨论，再就是要注意从棱镜射向空气时是否发生全反射．编辑ppt编辑ppt编辑ppt答案：见解析编辑ppt跟踪训练2(2010·山东理综)如图所示，一段横截面为正方形的玻璃棒，中间部分弯成四分之一圆弧形状，一细束单色光由MN端面的中点垂直射入，恰好能在弧面EF上发生全反射，然后垂直PQ端面射出．(1)求该玻璃棒的折射率；(2)若将入射光向N端平移，当第一次射到弧面EF上时________(填“能”“不能”或“无法确定能否”)发生全反射．编辑ppt编辑ppt两个狭缝相距0.3mm，位于离屏50cm处，现用波长为6000Å的光照射双缝，求：(1)两条相邻暗条纹间的距离是多少？编辑ppt答案：(1)1mm(2)0.75mm编辑ppt跟踪训练3抽制高强度纤维细丝可用激光监控其粗细，如图所示，激光束越过细丝时产生的条纹和它通过遮光板的同样宽度的窄缝规律相同．观察光束经过细丝后在光屏上所产生的条纹即可以判断细丝粗细的变化，下列叙述中正确的是()编辑pptA．这里应用的是光的衍射现象B．这里应用的是光的干涉现象C．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变粗D．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变细答案：AD解析：本题为光的衍射现象在工业生产中的实际应用，考查光的衍射现象，若障碍物的尺寸与光的波长相比差不多或更小，衍射现象较明显．通过观察屏上条纹的变化情况，从而监测抽制的丝的情况，故选AD.编辑ppt编辑ppt1．(2010·济南模拟)△OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面．a、b两束可见单色光从空气垂直射入棱镜底面MN，在棱镜侧面OM、ON上反射和折射的情况如图所示．由此可知()A．a光的波长比b光的短B．a光的频率比b光的高C．棱镜内a光的传播速度比b光的大D．棱镜内a光的传播速度比b光的小答案：C编辑ppt编辑ppt2．(2010·福州测试)一束光线从折射率为1.5的玻璃内射向空气，在界面上的入射角为45°.如图四个光路图中正确的是()编辑ppt答案：A编辑ppt3．(2010·全国卷Ⅰ)某人手持边长为6cm的正方形平面镜测量身后一棵树的高度．测量时保持镜面与地面垂直，镜子与眼睛的距离为0.4m．在某位置时，他在镜中恰好能够看出整棵树的像；然后他向前走了6.0m，发现用这个镜子长度的5/6就能看到整棵树的像，这棵树的高度约为()A．5.5m B．5.0mC．4.5m D．4.0m答案：C编辑ppt编辑ppt4．(2010·龙岩检测)如图所示，a、b、c、d四个图是不同的单色光形成的双缝干涉或单缝衍射图样．分析各图样的特点可以得出的正确结论是()A．a、b是光的干涉图样B．c、d是光的干涉图样C．形成a图样的光的波长比形成b图样光的波长短D．形成c图样的光的波长比形成d图样光的波长短编辑ppt答案：A编辑ppt5．(2010·课标全国)如图，一个三棱镜的截面为等腰直角△ABC，∠A为直角．此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射．该棱镜材料的折射率为()编辑ppt答案：A解析：如图所示根据折射率定义有，sin∠1＝nsin∠2，nsin∠3＝1，编辑ppt6．一束白光从顶角为θ的三棱镜的一边以较大的入射角i射入并通过该镜后，在屏P上可得到彩色光带，如图所示，在入射角i逐渐减小到零的过程中，假如屏上的彩色光带先后全部消失，则()A．红光最先消失，紫光最后消失B．紫光最先消失，红光最后消失C．紫光最先消失，黄光最后消失D．红光最先消失，黄光最后消失答案：B编辑ppt编辑ppt7．(2009·海南理综)如图所示，一透明半圆柱体折射率为n＝2，底面半径为R、长为L.一平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入，从部分柱面有光线射出．求该部分柱面的面积S.编辑ppt解析：半圆柱体的横截面如图所示，OO′为半圆的半径．设从A点入射的光线在B点处恰好满足全反射条件，由折射定律有：nsinθ＝1.①式中，θ为全反射临界角．由几何关系得∠O′OB＝θ，②S＝2RL·∠O′OB，③编辑ppt8．(2010·江苏单科)(1)激光具有相干性好、平行度好、亮度高等特点，在科学技术和日常生活中应用广泛．下面关于激光的叙述正确的是________．A．激光是纵波B．频率相同的激光在不同介质中的波长相同C．两束频率不同的激光能产生干涉现象D．利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离编辑ppt(2)如图甲所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为5.30×10－7m，屏上P点距双缝S1和S2的路程差为