物理专题复习课件：光学.pptVIP

* 专题16 光学 考点57 光的折射和全反射 考点58 光的干涉、衍射和偏振 考点59 实验：测定玻璃的折射率 考点60 实验：用双缝干涉测光的波长 考点61 光学与几何知识的综合应用 * 考点57 光的折射和全反射 1.光的折射　折射定律 光线从一种介质斜射到另一种介质，传播方向发生改变的现象，叫做光的折射现象．光的折射现象遵循折射定律：折射光线与入射光线、法线处在同一平面内，折射光线、入射光线分别位于法线两侧，入射角的正弦值与折射角的正弦值成正比．在折射现象中，光路是可逆的． 2．折射率 (1) 定义：光从真空射入某种介质发生折射时，入射角的正弦与折射角的正弦之比，叫做介质的折射率． * (2) 定义式： ，任何介质的折射率均大于1. (3) 实验证明： . (4) 相对折射率： . 3．全反射 (1) 光照射到两种介质的界面上时，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光线由光密介质射向光疏介质； ②入射角大于或等于临界角(临界角：折射角等于90°时的入射角，用C表示， )．(光线从某介质射向真空时临界角 ) 考点57 光的折射和全反射 * 4．棱镜和光的色散 (1) 通过棱镜的光线折射后要向棱镜底边偏折；隔着棱镜看物体的像是正立的虚像，像的位置向棱镜顶角方向偏移． (2) 光的色散：含有多种颜色的光被分解为单色光的现象叫光的色散．光的色散现象说明白光是复合光． 考点57 光的折射和全反射 * 考法1　对折射和折射定律的考查★★★ 1．对折射定律和折射率的理解及应用 (1) 折射率只由介质本身的光学性质和光的频率决定．由 定义和计算， 与入射角θ1、折射角θ2无关． * 考点57 光的折射和全反射 * 2．应用折射定律解题的思路 (1) 画出比较准确的光路图，分析边界光线或临界光线，用光发生全反射的条件来判断光是否已经发生全反射，确定入射角及相对应的折射角(注意它们是光线与法线的夹角，不是与界面的夹角)； (2) 利用几何关系和光的折射定律求解． 一般来说，若入射角与折射角不是特殊角，需要通过对称性、相似性等几何关系求出入射角与折射角的正弦值或比值来分析解答． 考法2　对全反射和光的色散的考查★★★★ 1．对全反射现象的理解和应用 (1) 全反射现象中，只发生反射现象，不发生折射现象．折射角等于90°时，实际上就已经没有折射光线了． 考点57 光的折射和全反射 * ①全反射只在光线由光密介质射向光疏介质时发生． ②发生全反射的临界点是折射角为90°，由此可依据条件进行计算． (2) 发生全反射现象时的光能量的变化 光从光密介质射入光疏介质，在入射角逐渐增大的过程中，反射光的能量逐渐增强，折射光的能量逐渐减弱，一旦入射角等于临界角，折射光的能量实际上已减为零，即此时已经发生了全反射． (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了全反射．光纤通信就是利用了全反射原理． 考点57 光的折射和全反射 * 2．光的色散 (1) 单色光的颜色是由其频率决定的，当它从一种介质进入另一种介质时，它的频率不变，因而其颜色也不变．光速v与波长λ、频率f的关系为v＝λf，因而光从一种介质进入另一种介质时，波长改变，光速改变． (2) 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． 考点57 光的折射和全反射 * 考点58 光的干涉、衍射和偏振 1. 光的干涉 频率相同的两列光波相叠加，某些区域的光被加强，某些区域的光被减弱，并且光被加强和被减弱的区域互相间隔的现象称为光的干涉现象． (1) 双缝干涉：在用单色光做双缝干涉实验时，若双缝处两列光的振动情况完全相同，则在光屏上距双缝的光程差为光波波长整数倍的地方光被加强，将出现亮条纹，光屏上距双缝的光程差为光波半波长的奇数倍的地方光被减弱，将出现暗条纹． * 计算表明相邻两条亮纹(或暗纹)间的距离 ，在两狭缝间的距离d和狭缝与光屏间的距离L不变的条件下，单色光产生的干涉条纹间距跟光的波长λ成正比．在用白光做双缝干涉实验时，光屏上除中央亮条纹为白色外，两侧均为彩色的干涉条纹． (2) 薄膜干涉：光照射到薄膜上时，薄膜的前后表面反射的两列光相叠加，也可发生干涉现象．若入射光为单色光，可形成明暗相间的干涉条纹；若入射光为白光，可形成彩色的干涉条纹． 在薄膜干涉中，同