《高中物理 第4章 光的波動(dòng)性章末總結(jié)同步備課課件 滬科版選修34》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理 第4章 光的波動(dòng)性章末總結(jié)同步備課課件 滬科版選修34(29頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第4章章末總結(jié)內(nèi)容索引知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 重點(diǎn)題型探究 當(dāng)堂達(dá)標(biāo)檢測(cè)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建明條紋:光程差L_(k0,1,2,3 )暗條紋:光程差L(2k1) (k1,2,3,)條件:兩列頻率相同、相位差恒定、振動(dòng)情況相同的光實(shí)驗(yàn)裝置:_干涉圖樣:?jiǎn)紊馐莀、_的條紋.光的波動(dòng)性光的干涉雙縫干涉明暗條紋的產(chǎn)生條件條紋間距:x_實(shí)驗(yàn):用雙縫干涉儀測(cè)定光的波長(zhǎng)雙縫干涉儀明暗相間均勻分布k2Ld薄膜干涉及應(yīng)用發(fā)生明顯衍射的條件:孔或障礙物的尺寸_ _衍射圖樣:?jiǎn)紊馐莀的條紋(與干涉圖 樣進(jìn)行區(qū)分) 實(shí)例:_、_、_偏振光與自然光的區(qū)別偏振現(xiàn)象說明光是橫波應(yīng)用:立體電影、液晶顯示屏單縫衍射光的波動(dòng)性光的衍射光的偏振可
2、以與光的波長(zhǎng)相比甚至比光的波長(zhǎng)還要小明暗相間、非均勻分布圓孔衍射泊松亮斑光的全反射條件:( 1 ) 光從光_ 介質(zhì)射入光疏介質(zhì); ( 2 )入射角_臨 界角臨界角C的計(jì)算公式:Carcsin現(xiàn)象:光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí),傳播方向發(fā)生變化入射角、折射角,折射率n折射定律n光的波動(dòng)性光的折射折射定律實(shí)驗(yàn):測(cè)定玻璃的折射率cvsinsinir全反射棱鏡光纖通信全反射的應(yīng)用1n大于等于密光的波動(dòng)性激光特點(diǎn):相干性好、單色性好、平行度好、亮度高應(yīng)用:光纖通信、激光測(cè)距、激光雷達(dá)、醫(yī)療、讀盤、 切割金屬、激光育種等重點(diǎn)題型探究一、光的折射、全反射的綜合應(yīng)用本專題的核心內(nèi)容是折射率,解決問題時(shí)應(yīng)圍繞著
3、折射率列相關(guān)方程,聯(lián)系幾何量和物理量,這里涉及折射率的方程共有 全反射時(shí)的臨界角滿足sin C例例1 如圖1所示,扇形AOB為透明柱狀介質(zhì)的橫截面,圓心角AOB60.一束平行于角平分線OM的單色光由OA射入介質(zhì),經(jīng)OA折射的光線恰平行于OB.(1)求介質(zhì)的折射率.解析答案答案答案圖1解析解析依題意作出光路圖.由幾何知識(shí)可知,入射角i60,折射角r30(2)折射光線中恰好射到M點(diǎn)的光線_ (填“能”或“不能”)發(fā)生全反射.解析答案不能解析解析不能.由圖中幾何關(guān)系可知,射到M點(diǎn)的光線的入射角30,sin 300.5 故不能發(fā)生全反射.二、測(cè)折射率的方法測(cè)折射率常見的方法有成像法、插針法、視深法及全
4、反射法,不管哪種方法,其實(shí)質(zhì)相同,由折射定律n 知,只要確定出入射角i及折射角r即可測(cè)出介質(zhì)的折射率.1.成像法成像法原理:利用水面的反射成像和水的折射成像.方法:如圖2所示,在一盛滿水的燒杯中,緊挨杯口豎直插一直尺,在直尺的對(duì)面觀察水面,能同時(shí)看到直尺在水中的部分和露出水面部分的像,若從P點(diǎn)看到直尺在水下最低點(diǎn)的刻度B的像B(折射成像)恰好跟直尺在水面上刻度A的像A(反射成像)重合,讀出AC、BC的長(zhǎng),量出燒杯內(nèi)徑d,即可求出水的折射率圖22.插針法插針法原理:光的折射定律.方法:如圖3所示,取一方木板,在板上畫出互相垂直的兩條線AB、MN,從它們的交點(diǎn)O處畫直線OP(使PON45),在直線
5、OP上的P、Q兩點(diǎn)垂直插兩枚大頭針.把木板放入水中,使AB與水面相平,MN與水面垂直.在水面上觀察,調(diào)整視線使P的像被Q的像擋住,再在木板S、T處各插一枚大頭針,使S擋住Q、P的像,T擋住S及Q、P的像.從水中取出木板,畫出直線ST,量出圖中的角i、r,則水的折射率nsin i/sin r.圖33.視深法視深法原理:利用視深公式hh/n.方法:在一盛水的燒杯底部放一粒綠豆,在水面上方吊一根針,如圖4所示.調(diào)節(jié)針的位置,直到針尖在水中的像與看到的綠豆重合,測(cè)出針尖距水面的距離即為杯中水的視深h,再測(cè)出水的實(shí)際深度h,則水的折射率nh/h.圖44.全反射法全反射法原理:全反射現(xiàn)象.方法:在一盛滿水
6、的大玻璃缸下面放一發(fā)光電珠,如圖5所示.在水面上觀察,看到一圓形發(fā)光面,量出發(fā)光面直徑D及水深h,則水的折射率圖5例例2 由某種透明物質(zhì)制成的等腰直角棱鏡AOB,兩腰都為16 cm,且兩腰分別與Ox與Oy軸重合.如圖6所示,從BO邊的C點(diǎn)注視A棱,發(fā)現(xiàn)A棱的位置在D點(diǎn),在C、D兩點(diǎn)插上大頭針,測(cè)出C點(diǎn)的坐標(biāo)為(0,12),D點(diǎn)的坐標(biāo)為(9,0),由此可以算出該透明物質(zhì)的折射率為_.解析答案圖6解析解析依題意,由于光的折射現(xiàn)象,A的像生成于D,可作出光路圖如圖所示,由幾何關(guān)系有:三、折射時(shí)的色散現(xiàn)象同一介質(zhì)對(duì)不同色光的折射率不同,對(duì)紅光的折射率最小,對(duì)紫光的折射率最大,即n紅n橙n黃n綠n藍(lán)n靛
7、v1v2 B.v2v3v1C.v3v2v1 D.v1v2v3圖7解析解析由題圖可知在材料、界面上發(fā)生全反射,所以nn,而光從材料進(jìn)入材料后,折射角小于入射角,所以nn,再由公式v 知,v1v2v3,選項(xiàng)D正確.123A.紫光最先消失B.紅光最先消失C.a光在玻璃中的傳播速度小于b光在玻璃中的傳播速度D.通過同一雙縫發(fā)生干涉,a光相鄰條紋間距小于b光相 鄰條紋間距2.如圖8,半圓形玻璃磚置于光屏PQ的左下方.一束白光沿半徑方向從A點(diǎn)射入玻璃磚,在O點(diǎn)發(fā)生反射和折射,折射光在光屏上呈現(xiàn)七色光帶,a、b是其中的兩單色光.若入射點(diǎn)由A向B緩慢移動(dòng),并保持白光沿半徑方向入射到O點(diǎn),觀察到各色光在光屏上陸
8、續(xù)消失.下面說法正確的是解析答案圖8123解析解析玻璃對(duì)紫光的折射率最大,由sin C 可知,紫光發(fā)生全反射的臨界角最小,故紫光最先消失,選項(xiàng)A對(duì),B錯(cuò);由題圖可知,玻璃對(duì)a光的折射率比對(duì)b光的折射率小,由故a光在玻璃中的傳播速度大于b光在玻璃中的傳播速度,選項(xiàng)C錯(cuò);由題圖可知,玻璃對(duì)a光的偏折程度較小,故a光波長(zhǎng)較長(zhǎng),若通過同一雙縫發(fā)生干涉,a光相鄰條紋間距大于b光相鄰條紋間距,選項(xiàng)D錯(cuò).1233.如圖9所示,直角三角形ABC為一三棱鏡的橫截面,A30.一束單色光從空氣射向BC上的E點(diǎn),并偏折到AB上的F點(diǎn),光線EF平行于底邊AC.已知入射方向與BC的夾角為30.試通過計(jì)算判斷光在F點(diǎn)能否發(fā)生全反射.解析圖9答案答案答案能發(fā)生全反射123而棱鏡對(duì)空氣的臨界角C的正弦值sin C 則在AB界面的入射角i1C,所以光線在F點(diǎn)能發(fā)生全反射.解析解析光線在BC界面的入射角i60,折射角r30由幾何關(guān)系知,光線在AB界面的入射角為i160123