高考物理大一轮精品复习课件第十八章 光学电磁波相对论0.docx

1、高考物理大一轮精品复习课件第十八章 光学 电磁波 相对论0范文 2020年高考物理大一轮精品复习课件：第十八章 光学 电磁波 相对论 第十八章 光学 电磁波 相对论 1 第十八章 考点49 考点50 考点51 考点52 考点53 光学 电磁波 相对论 光的折射和全反射 光的干涉、衍射和偏振 实验：测定玻璃的折射率 实验：用双缝干涉测光的波长 电磁波 相对论 2 ? 考点49 光的折射和全反射 ? 应试基础必备 ? 高考考法突破 ? 考法1 对折射和折射定律的考查 ? 考法2 对全反射和光的色散的考查 3 ? 考点49 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

2、播方向发生改变的现象，叫光的折射现象. 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 2折射率 (1) 定义：光从真空射入某种介质发生折射 入射角的正弦与折射角的正弦之比 (2)定义式 sin 1 = ，介质的折射率n>1 sin 2 (3)实验证明： = (4)相对折射率：21 = sin sin 1 2 = 2 1 = 2 1 4棱镜和光的色散 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 (2) 发生全反射的条件： 光线由光密介质射向光疏介质； 入射角大于或等于临界角.

3、 (1) 通过棱镜的光线折射后要向棱镜底边偏折；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 4 ? 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 (2) 由 = 可计算光的折射率，n是光从真空射入某种介质的折射率 (3) 光从一种介质进入另一种介质时频率不变，波长改变，光速改变 (4)从空气中看水中深度为h处的物体的视深为? = ?(n为水的折射率) 【关键点拨】 折射率与介质的密度没有关系，光密介质不是指密度大的介质. 同一种介质中，频率越大的色光对应的折射率越大，传

4、播速度越小. 光路的可逆性：在光的折射现象中，光路是可逆的. ? 2应用折射定律解题的思路 (1) 画光路图，分析边界或临界光线，判断是否发生全反射，确定入射角及折射角 (2) 利用几何关系和光的折射定律求解 5 6 ? 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 全反射只在光线由光密介质射向光疏介质时发生 发生全反射的临界点是折射角为90 (2) 发生全反射现象时光的能量的变化 光从光密介质射入光疏介质，入射角增大，反射光能量增强，折射光能量减弱 (3) 光导纤维：内芯和外套两层内芯折射率比外套大，内芯与外套界面发生全反

5、射 ? 2光的色散 (1) 单色光从一种介质进入另一种介质，频率不变，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 7 8 ? 考法3 光的折射与全反射的综合应用 光的折射和全反射的综合应用往往结合数学中几何图形以及相关 的函数关系的知识，在求解此类问题时，需要注意以下几点. ? 1.求解光的折射、全反射问题的两点提醒 （1）光的反射和全反射中，遵循光的反射定律，光路可逆 （2）光射到两种介质的界面上，常同时发生光的折射和反射， 在全反射现象中，只发生反射，不发生折射. ? 2.解决全反射问题的一般方法 （1）确定光是从光密介质进入光疏介质. （2）应用sin

6、 = 1确定临界角. （3）根据题设条件，判定光在传播时是否发生全反射. （4）如发生全反射，画出入射角等于临界角时的临界光路图. （5）运用几何关系或三角函数关系以及反射定律等进行分析、 判断、运算，解决问题. 9 10 ? 考点50 光的干涉、衍射和偏振 ? 应试基础必备 ? 高考考法突破 ? 考法3 光的干涉和衍射 ? 考法4 光的偏振 11 ? 考点50 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，光被 加强和被减弱的区域互相间隔称为光的干涉 (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

7、光屏上距双缝的光程差为光波波长整数倍的地方出现亮条纹，光屏上距双缝 的光程差为光波半波长的奇数倍的地方光出现暗条纹 两狭缝间的距离d和狭缝与光屏间的距离L不变，单色光产生的干涉条纹间距跟光 的波长成正比 (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，同一级亮条纹(或暗条纹)出现在薄膜的厚度相同处，故此种干涉 又常称为等厚干涉 12 ? 2光的衍射 光绕过障碍物继续向前传播的现象叫作光的衍射 只有在障碍物或孔的尺寸比光的波长小或者跟光的波长差不多的条件下，才

8、能发生明 显的衍射现象 ? 3光的偏振 (1) 偏振：横波只沿某一特定的方向振动，称为波的偏振 (2) 自然光：在与光波传播方向垂直的平面内，光振动沿各个方向振动强度都相同 (3) 偏振光：在与光波传播方向垂直的平面内，只有沿着某一个特定方向振动的光 (4) 光的偏振现象说明光是一种横波 (5) 偏振光的应用：照相机镜头、液晶显示器、立体电影、消除车灯眩光等 ? 4激光 (1) 激光的特点：相干性好、平行度好、亮度高 (2) 激光的应用：全息照相、医用激光刀、引起核聚变等 13 ? 考法4 光的干涉和衍射 ? 1光的干涉与衍射的比较 (1)光的干涉是在光重叠区域出现加强或减弱的现象； 光的衍射是光绕过障碍物偏离直线传播的现象 (2)光的干涉产生条件是两束光频率相同、相位差恒定，即必须是相干 光源明显衍