【绿色通道】高考物理 光的有关现象和规律课件 新人教选修33

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.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．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．4．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．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．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)．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．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2．由n＝知n>1，若若n1>n2，则n1称光密介介质，n2称光疏介介质，与与介质的的密度无无关．3．用折折射定律律分析光光的色散散现象1．在光光的反射射和全反反射现象象中，均均遵循光光的反射射定律；；光路均均是可逆逆的．2．光线线射向两两种介质质的界面面上时，，往往同同时发生生光的折折射和反反射现象象，但在在全反射射现象中中，只发发生反射射，不发发生折射射．折射射角等于于90°°时，实实际上就就已经没没有折射射光线了了．3．光导纤维维：简称“光光纤”，它是是非常细的特特制玻璃丝(直径在几微微米到一百微微米之间)，，由内芯和外外套两层组成成．内芯的折折射率比外套套大，光在内内芯中传播时时，在内芯与与外套的界面面上发生全反反射．光纤通通信就是利用用了全反射原原理．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1．自然光与与偏振光的区区别除了直接从光光源发出的光光外，日常生生活中遇到的的光大都是偏偏振光．(1)自然光光：在任意一一个垂直于光光传播方向振振动的光波的的强度都相同同．(2)偏振光：在垂垂直于光波传传播方向的平平面内，只沿沿某一个特定定方向上振动动的光．2．偏振光的的产生方式(1)自然光光通过起偏器器：通过两个个共轴的偏振振片观察自然然光，第一个个偏振片的作作用是把自然然光变成偏振振光，叫起偏偏器．第二个个偏振片的作作用是检验光光是否为偏振振光，叫检偏偏器．(2)自然光光射到两种介介质的交界面面上，如果光光入射的方向向合适，使反反射光和折射射光之间的夹夹角恰好是90°时，反反射光和折射射光都是偏振振光，且偏振振方向相互垂垂直．3．偏振光的的理论意义及及应用(1)理论意意义：光的干干涉和衍射现现象充分说明明了光是波，，但不能确定定光波是横波波还是纵波．．光的偏振现现象说明光波波是横波．(2)应用：照相机机镜头、立体体电影、消除除车灯眩光等等．解析：设入射光线与与1/4球体体的交点为C，连接OC，OC即为入射点的的法线．因此此，图中的角角α为入射角．过过C点作球体水平平表面的垂线线，垂足为B.则∠COB＝α.答案：60°答案：B思路点拨：题中没有给出出入射光的具具体入射方向向，所以在求求解时要进行行讨论，再就就是要注意从从棱镜射向空空气时是否发发生全反射．．答案：见解析跟踪训练2(2010··山东理综)如图所示，一一段横截面为为正方形的玻玻璃棒，中间间部分弯成四四分之一圆弧弧形状，一细细束单色光由由MN端面的中点垂垂直射入，恰恰好能在弧面面EF上发生全反射射，然后垂直直PQ端面射出．(1)求该玻玻璃棒的折射射率；(2)若将入入射光向N端平移，当第第一次射到弧弧面EF上时________(填“能”““不能”或““无法确定能能否”)发生生全反射．两个狭缝相距距0.3mm，位于离离屏50cm处，现用用波长为6000ÅÅ的光照射双双缝，求：(1)两条相相邻暗条纹间间的距离是多多少？答案：(1)1mm(2)0.75mm跟踪训练3抽制高强度纤纤维细丝可用用激光监控其其粗细，如图图所示，激光光束越过细丝丝时产生的条条纹和它通过过遮光板的同同样宽度的窄窄缝规律相同同．观察光束束经过细丝后后在光屏上所所产生的条纹纹即可以判断断细丝粗细的的变化，下列列叙述中正确确的是()A．这里应用用的是光的衍衍射现象B．这里应用用的是光的干干涉现象C．如果屏上上条纹变宽，，表明抽制的的丝变粗D．如果屏屏上条纹变变宽，表明明抽制的丝丝变细答案：AD解析：本题为光的的衍射现象象在工业生生产中的实实际应用，，考查光的的衍射现象象，若障碍碍物的尺寸寸与光的波波长相比差差不多或更更小，衍射射现象较明明显．通过过观察屏上上条纹的变变化情况，，从而监测测抽制的丝丝的情况，，故选AD.1．(2010·济南模模拟)△OMN为玻璃等腰腰三棱镜的的横截面．．a、b两束可见单单色光从空空气垂直射射入棱镜底底面MN，在棱镜侧侧面OM、ON上反射和折折射的情况况如图所示示．由此可可知()A．a光的波长比比b光的短B．a光的频率比比b光的高C．棱镜内内a光的传播速速度比b光的大D．棱镜内内a光的传播速速度比b光的小答案：C2．(2010·福州测测试)一束光线从从折射率为为1.5的的玻璃内射射向空气，，在界面上上的入射角角为45°°.如图四四个光路图图中正确的的是()答案：A3．(2010·全国卷卷Ⅰ)某人手持边边长为6cm的正正方形平面面镜测量身身后一棵树树的高度．．测量时保保持镜面与与地面垂直直，镜子与与眼睛的距距离为0.4m．．在某位置置时，他在在镜中恰好好能够看出出整棵树的的像；然后后他向前走走了6.0m，发发现用这个个镜子长度度的5/6就能看到到整棵树的的像，这棵棵树的高度度约为()A．5.5mB．5.0mC．4.5mD．4.0m答案：C4．(2010·龙岩检检测)如图所示，，a、b、c、d四个图是不不同的单色色光形成的的双缝干涉涉或单缝衍衍射图样．．分析各图图样的特点点可以得出出的正确结结论是()A．a、b是光的干涉涉图样B．c、d是光的干涉涉图样C．形成a图样的光的的波长比形形成b图样光的波波长短D．形成c图样的光的的波长比形形成d图样光的波波长短答案：A5．(2010·课标全全国)如图，一个个三棱镜的的截面为等等腰直角△ABC，∠A为直角．此此截面所在在平面内的的光线沿平平行于BC边的方向射射到AB边，进入棱棱镜后直接接射到AC边上，并刚刚好能发生生全反射．．该棱镜材材料的折射射率为()答案：A解析：如图所示根根据折射率率定义有，，sin∠1＝nsin∠2，nsin∠3＝1，6．一束白白光从顶角角为θ的三棱镜的的一边以较较大的入射射角i射入并通过过该镜后，，在屏P上可得到彩彩色光带，，如图所示示，在入射射角i逐渐减小到到零的过程程中，假如如屏上的彩彩色光带先先后全部消消失，则()A．红光最最先消失，，紫光最后后消失B．紫光最最先消失，，红光最后后消失C．紫光最最先消失，，黄光最后后消失D．红光最最先消失，，黄光最后后消失答案：B7．(2009·海南理理综)如图所示，，一透明半半圆柱体折折射率为n＝2，底面面半径为R、长为L.一平行光光束从半圆圆柱体的矩矩形表面垂垂直射入，，从部分柱柱面有光线线射出．求求该部分柱柱面的面积积S.解析：半圆柱体的的横截面如如图所示，，OO′为半圆的的半径．设设从A点入射的光光线在B点处恰好满满足全反射射条件，由由折射定律律有：nsinθ＝1.①式中，θ为全反射临临界角．由几何关系系得∠O′OB＝θ，②S＝2RL·∠O′OB，③8．(2010·江苏单单科)(1)激光光具有相干干性好、平平行度好、、亮度高等等特点，在在科学技术术和日常生生活中应用用广泛．下下面关于激激光的叙述述正确的是是________．A．激光是是纵波B．频率相相同的激光光在不同介介质中的波波长相同C．两束频频率不同的的激光能产产生干涉现现象D．利用激激光平行度度好的特点点可以测量量月球到地地球的距离离(2)如图图甲所示，，在杨氏双双缝干涉实实验中，激激光的波长长为5.30×10－7m，屏上P点距双缝S1和S2的路程差为为7.