高考物理知识点：光学和相对论
2022物理新高考《专题15 光学、电磁波、相对论简介》
考点2 光的波动性、电磁波和相对论
考点帮·必备知识通关
考法帮·解题能力提升
考法1
对光的干涉、衍射和偏振现象的考查
考法2
实验:用双缝干涉测光的波长
考法3
对电磁波相关知识的考查
考法4 对相对论的基本知识的考查
高分帮·“双一流”名校冲刺
重难突破
电磁波和机械波的区别与联系
考点1
光的折射、全反射
考点帮 必备知识通关
1
C= .
考点帮 必备知识通关
颜色
红橙黄绿青蓝紫
频率ν
低→高
同一介质中折射率
小→大
同一介质中速度
大→小
波长
大→小
临界角
大→小
通过棱镜的偏折角
小→大
考点帮 必备知识通关
概括•整合
(1)单色光的颜色是由其频率决定的.因而光从一种介质进入另一种介质
时.波长改变,光速改变,但频率不变.
(2)同一介质中,频率越大的光偏折角越大,折射角越大,传播速度越小.
考查对电磁波的认识及理解
考点1 光的折射、全反射
考点帮·必备知识通关
考法帮·解题能力提升
考法1
考法2
光的折射和反射现象的分析及求解
折射率和全反射现象的理解及应用
考法3
视深和视高的计算问题
考法4 实验:测定玻璃的折射率
考法5 对光的色散现象的考查
高分帮·“双一流”名校冲刺
重难突破 光的折射和全反射问题的综合应用
考点帮 必备知识通关
4.实验:测玻璃的折射率
(1)实验原理——插针法
如图所示,abb'a'为两面平行的玻璃砖,用插针法
确定入射光线AO、出射光线O'B,通过连接OO',
北京高考物理知识点分布
北京高考物理知识点分布近年来，北京高考物理考题的命题趋势发生了一些变化。
在这篇文章中，我们将探讨北京高考物理考试的知识点分布情况。
仅供参考，希望能对即将参加高考的同学提供一些帮助。
一、力学知识点力学是物理学的基础，也是高考物理考试的必考内容之一。
力学知识点在北京高考物理试卷中分布较为均匀。
重点关注的知识点包括速度、加速度、力和受力分析、牛顿三定律、机械能守恒定律等。
这些知识点要求考生能够熟练运用公式，解答关于运动、力和力的平衡等相关问题。
二、电磁学知识点电磁学作为物理学中的一门重要学科，也被广泛涉及到北京高考物理试卷中。
电磁学知识点主要包括电场、电流、电磁感应和电磁波等内容。
其中，电磁感应是考试中较为重要的考点之一。
考生需要熟悉法拉第电磁感应定律和楞次定律，能够应用于解答有关电磁感应的问题。
三、光学知识点光学是高考物理考试中较为常见的知识点之一。
光学知识点通常包括光的反射、折射、光的波动性和光的粒子性等内容。
在北京高考中，光的反射和折射是比较重要的考点。
考生需要熟练掌握光的反射和折射的规律，能够解答关于镜面成像、透镜成像的相关问题。
四、热学知识点热学作为物理学中的一门重要分支，也是北京高考物理试卷中的必考内容之一。
热学知识点主要包括热量、温度、热传递和理想气体状态方程等内容。
在高考物理试题中，常见的考点有热传递和理想气体状态方程。
考生需要了解热传递的三种传热方式以及理想气体的状态方程，能够运用所学知识解答与热学相关的问题。
五、现代物理知识点现代物理作为物理学的新兴学科，也逐渐被纳入北京高考物理考试的范畴。
现代物理知识点主要包括相对论和量子力学等内容。
相对论包括洛伦兹变换、质能关系等，而量子力学则涵盖了物质波和粒子波等概念。
虽然在过去的高考中，现代物理的考查比例较低，但随着教育体制和考试内容的改革，现代物理的考查比例预计会逐渐增加。
总体来说，在北京高考物理试卷中，各个知识点的分布相对均匀，重点知识点的准备要比较充分。
高考物理一轮复习基础知识梳理 光学 电磁波 相对论1课件
[思路点拨] (1)利用折射率n＝ssiinnθθ12求折射角θ2. (2)利用几何关系求介质厚度d. [解析] 设折射角为θ2，折射定律ssiinnθθ12＝n； 几何关系l＝2dtanθ2，解得d＝ n22－sinsθin1 2θ1l.
[答案]
n22－sinsθin1 2θ1l
[练习1] 如图所示，一个截面为直角三角形的玻璃 砖放在水平面上，折射率n＝ 2 .入射光线垂直于AB边从 F点射入玻璃砖，经E点折射后到达地面上的P点，已知 AE＝ED＝L，∠ABD＝60°，试求光线从F到P所用时 间．(光在真空中的速度大小为c)
类别 平行玻璃砖
项目
三棱镜
圆柱体(球)
结构
玻璃砖上下表 横截面为三角 横截面是圆
面是平行的 形的三棱镜
类别 平行玻璃砖
项目
三棱镜
圆柱体(球)
对光线 的作用
通过平行玻璃 砖的光线不改 变传播方向， 但要发生侧移
通过三棱镜的 圆界面的法线
光线经两次折 是过圆心的半
射后，出射光 径，光线经过
线向棱镜底面 两次折射后向
(2)正确理解光的色散的要点： ①光的颜色由光的频率决定．组成白光的各种单色 光中，红光频率最小，紫光频率最大．在不同介质中， 光的频率不变． ②不同频率的色光在真空中传播速度相同，为c＝ 3×108 m/s.但在其他介质中速度各不相同，同一种介质 中，紫光速度最小，红光速度最大．
③同一种介质对不同色光的折射率不同，通常情况下 频率越高，在介质中的折射率也越大，因此白光进入某种 介质发生折射时，紫光偏折得最厉害，红光偏折最小．
一、对折射率的理解
1. 折射率是用光从真空斜射入介质，入射角的正弦
与折射角的正弦之比定义的．由于光路可逆，入射角、
高中物理相对论知识点
高中物理相对论知识点相对论是物理学中的一个重要概念，主要包括狭义相对论和广义相对论。
狭义相对论主要研究高速运动物体的力学性质，广义相对论则是对引力的理论解释。
下面将介绍一些高中物理中与相对论相关的知识点。
1. 光速不变性：根据狭义相对论的基本假设，光在真空中的速度是一个恒定值，即光速不随观察者的速度而改变。
这一原理对于描述高速运动物体的力学性质至关重要。
2. 相对论速度叠加原理：在相对论中，物体的速度不再简单地相加，而是遵循相对论速度叠加原理。
该原理指出，当两个物体以接近光速运动时，它们的相对速度并不简单地等于两个速度的矢量和，而是通过一个特殊的公式计算得出。
3. 时间的相对性：狭义相对论指出，时间不是绝对的，而是与观察者的运动状态有关。
当一个物体以接近光速运动时，其时间会相对于静止观察者来说变慢，这就是所谓的时间膨胀效应。
4. 空间的相对性：狭义相对论还指出，空间也不是绝对的，而是与观察者的运动状态有关。
当一个物体以接近光速运动时，其长度会相对于静止观察者来说变短，这就是所谓的长度收缩效应。
5. 质量增加：狭义相对论还预言了质量增加效应。
当一个物体以接近光速运动时，其质量会相对于静止观察者来说增加。
这种质量增加效应被称为相对论质量增加。
6. 引力的相对论解释：广义相对论是对引力的理论解释。
根据广义相对论，引力是由于物体弯曲了周围的时空而产生的。
质量越大的物体会弯曲周围的时空越多，这就形成了引力场。
7. 弯曲时空的效应：根据广义相对论，弯曲的时空会影响物体的运动轨迹。
光线在弯曲的时空中会发生偏折，这就是所谓的引力透镜效应。
此外，弯曲时空还可以解释黑洞的存在，黑洞是由质量极大的物体引起的，其引力场极强，连光都无法逃离。
8. 物质与能量的等价性：狭义相对论还提出了著名的质能等价原理，即物质与能量是可以相互转化的。
根据质能等价原理，质量为m的物体所对应的能量E等于m乘以光速的平方。
9. 时间延迟效应：根据狭义相对论，高速运动物体的时间会相对于静止观察者来说变慢。
高中物理 强基计划(光学,近代物理,相对论)
几何光学一、 光的直线传播光在同一均匀介质中沿直线传播。
二、 光的独立传播规律当光线从不同方向通过透明媒质中一点时互不影响，不改变频率仍按原方向传播的规律。
三、 光路可逆①反射光线在入射光线和法线所决定平面内； ②反射光线和入射光线分居法线两侧； ③反射角等于入射角。
四、 光的反射定律例1：如图所示，AB 表示一平直的平面镜， P 1P 2是水平放置的米尺（有刻度的一面朝着平面镜），MN 是屏，三者相互平行，屏MN 上的ab 表示一条竖直的缝（即ab 之间是透光的）。
某人眼睛紧贴米尺上的小孔S （其位置如图所示），可通过平面镜看到米尺的一部分刻度。
试在本题图上用三角板作图求出可看到的部位，并在P 1P 2上把这部分涂以标志。
分析: 本题考查平面镜成像规律及成像作图。
人眼通过小孔看见的是米尺刻度的像。
由反射定律可知，米尺刻度必须经过平面镜反射后，反射光线进入人的眼睛，人才会看到米尺刻度的像。
可以通过两种方法来解这个问题。
解法一：相对于平面镜AB 作出人眼S 的像S /。
连接Sa 并延长交平面镜于点C ，连接S /与点C 并延长交米尺21P P于点E ，点E 就是人眼看到的米尺刻度的最左端；连接b S '并延长交米尺21P P于点F ，且 b S '与平面镜交于D ，连接S 与点D ，则点F 就是人眼看到的米尺刻度的最右端。
E 与F 之间的米尺刻度就是人眼可看到部分，如图2所示。
解法二：根据平面镜成像的对称性，作米尺21P P 及屏MN 的像，分别是''21P P 及N M ''，a 、b 的像分别为b a '',，如图1-2-8所示。
连接Sa 交AB 于点C ，延长并交''21P P 于点E '，过点E '作)(21AB P P 的垂线，交于点E ，此点就是人眼看到的米尺刻度的最左端；连接b S '交AB于点D ，延长并交''21P P 于点F '，过点F '作21P P（AB ）的垂线21P P 交于点F ，点F 就是人眼看到的米尺刻度的最右端。
高三物理学科中的相对论知识点总结与应用
高三物理学科中的相对论知识点总结与应用相对论是物理学中一项重要的理论，它主要由爱因斯坦在20世纪初提出。
在高三物理学科中，相对论也被广泛地涉及和应用。
本文将对高三物理学科中的相对论知识点进行总结，并探讨其应用。
一、狭义相对论知识点总结1. 相对性原理：指出物理规律在惯性参考系下具有相同的形式。
即无论观察者的相对运动如何，物理现象的规律都是不变的。
2. 光速不变原理：无论物体的相对运动如何，光速在真空中的数值都是恒定不变的。
3. 等时原理：不同的观察者在相同的时刻测量到的空间间隔是相同的。
二、狭义相对论的应用1. 时间膨胀：根据狭义相对论的时间膨胀公式，可以计算高速运动物体的时间流逝比静止物体的时间慢。
2. 长度收缩：根据狭义相对论的长度收缩公式，可以计算高速运动物体在运动方向上的长度会缩短。
3. 质能关系：狭义相对论揭示了质量与能量之间的等价关系，即质量可以转化为能量，质能关系表达式为E=mc²。
4. 相对论动量：狭义相对论给出了相对论动量的计算公式，可以描述高速运动物体的动量。
三、广义相对论知识点总结1. 引力场和弯曲时空：广义相对论认为质量和能量会弯曲时空，形成引力场。
2. 时空弯曲的效应：在弯曲的时空中，物体的运动轨迹不再是直线，而是曲线。
光线也会受到引力场的弯曲影响。
3. 等效原理：广义相对论提出，重力场和加速度场的效应等价，即在自由下落的物体中，无法区分是地球的引力作用还是加速度场的作用。
四、广义相对论的应用1. 黑洞：广义相对论揭示了质量足够大的物体会形成黑洞，其中的引力场非常强大。
2. 宇宙膨胀：广义相对论的引力场效应揭示了宇宙的膨胀现象，并提出了宇宙膨胀的宇宙学模型。
3. GPS导航的相对论校正：由于卫星在高速运动中，相对论的效应会导致GPS导航中的时间误差，因此需要进行相对论校正。
综上所述，高三物理学科中的相对论知识点主要涵盖了狭义相对论和广义相对论。
在应用方面，相对论在时间膨胀、长度收缩、质能关系、相对论动量、引力场弯曲等方面都有着广泛的应用。
高考物理必考知识点总结
高考物理必考知识点总结一、力学部分：1. 质点运动：质点的位置、速度和加速度的概念及其之间的关系。
2. 牛顿运动定律：第一定律（惯性定律）、第二定律（力和加速度的关系）、第三定律（相互作用力）。
3. 万有引力定律：描述两个质点之间的引力大小和方向。
4. 动量与冲量：动量的定义、动量守恒定律、冲量的定义和冲量定理。
5. 力的合成与分解：合力的定义及其计算方法，分解力的定义及其计算方法。
6. 平抛运动与斜抛运动：平抛运动的特点和公式，斜抛运动的特点和公式。
二、热学部分：1. 温度与热量：温度的定义和测量方法，热量的概念和传递方式。
2. 热力学定律：热力学第一定律（能量守恒定律）、热力学第二定律（热气体的熵增原理）。
3. 理想气体定律：理想气体状态方程及其推导，理想气体的压强、体积和温度之间的关系。
4. 内能与焓：内能的概念和计算方法，焓的概念和计算方法。
三、光学部分：1. 光的反射：光的入射角、反射角和法线之间的关系，反射定律。
2. 光的折射：光在两种介质界面上的折射定律，光速在不同介质中的变化。
3. 光的干涉与衍射：双缝干涉和单缝衍射的实验现象和解释，干涉和衍射的条件。
4. 透镜和成像：薄透镜的构造和性质，透镜的焦距和成像公式。
5. 光的色散：光的色彩和光的色散现象，色散的原因和应用。
四、电磁部分：1. 电场与电势：电场的定义和计算方法，电势的定义和计算方法。
2. 电流与电阻：电流的定义和计算方法，欧姆定律。
3. 磁场与电磁感应：磁场的定义和计算方法，磁感应强度和磁通量的关系，电磁感应定律。
4. 电磁波：电磁波的产生和传播方式，电磁波的特点和分类。
5. 电路中的能量：电场能和电势能的概念和计算方法，电路中的电能和功率。
五、原子物理部分：1. 原子结构：原子的组成、质子、中子和电子的性质，基本粒子的分类和特点。
2. 放射性衰变：放射性元素的性质和衰变过程，半衰期的概念和计算方法。
3. 核反应：核反应的基本概念和反应方程式，裂变和聚变的区别和特点。
2024高中物理知识点总结
2024高中物理知识点总结高中物理是高中阶段的一门重要科目，主要涉及力学、热学、电学、光学等方面的知识。
下面是对2024高中物理知识点的总结，供参考。
一、力学1. 运动与静止- 运动的描述：位移、速度、加速度等概念。
- 运动的规律：匀速直线运动、变速直线运动、曲线运动等。
- 静止的条件与特点。
2. 力与运动- 力的概念：力的作用、力的表示、力的合成与分解。
- 牛顿第一定律：惯性、静止和匀速直线运动。
- 牛顿第二定律：F=ma。
- 牛顿第三定律：作用力与反作用力。
3. 能量与动量- 动能：动能定理、动能与速度的关系、动能的转化与损失。
- 动量：动量定理、动量守恒定律。
4. 万有引力与运动- 万有引力定律：引力的概念与特点、引力与距离、引力与质量的关系。
- 行星运动：开普勒三定律。
二、热学1. 温度和热量- 温度的概念：热平衡、温度计、温标等。
- 热量的概念：传热、热平衡、热量单位等。
2. 热力学定律- 热力学第一定律：内能、内能转化、热功等。
- 热力学第二定律：熵、热力学过程、热机的效率。
3. 物质的状态变化- 相变：凝固、熔化、沸腾、汽化等。
- 熔化热、汽化热等物质的热性质。
三、电学1. 电荷与静电场- 电荷的概念与性质：正电荷、负电荷、电荷守恒、电荷的分布等。
- 静电场：电场、电场强度、电场线、电势等。
2. 电流与电阻- 电流的概念与性质：电流的定义、电流的方向、电流的单位等。
- 电阻与电阻定律：欧姆定律、电阻的计算、串联与并联等。
3. 电能与电功- 电能的转化与利用：电功、功率等。
4. 电路与电路分析- 电路的组成与分类：电源、导线、电阻等。
- 串联与并联电路：电阻的计算、电流的分布等。
- 基本电路元件：电容器、电感器等。
四、光学1. 光的直线传播- 光的反射：反射定律、镜像的形成等。
- 光的折射：折射定律、透明介质等。
2. 光的波动性质- 光的波粒二象性：波动理论、光的粒子性、光的干涉、衍射等。
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高考物理知识点：光学和相对论
高考物理知识点：光学和相对论
高考物理知识点：光学和相对论
五、光学
40、1621年，荷兰数学家斯涅耳找到了入射角与折射角之间的规律——折射定律。
41、1801年，英国物理学家托马斯·杨成功地观察到了光的干涉现象。
42、1818年，法国科学家菲涅尔和泊松计算并实验观察到光的圆板衍射—泊松亮斑。
43、1864年，英国物理学家麦克斯韦预言了电磁波的存在，指出光是一种电磁波；1887年，赫兹证实了电磁波的存在，光是一种电磁波
44、1905年，爱因斯坦提出了狭义相对论，有两条基本原理：①相对性原理——不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的；②光速不变原理——不同的惯性参考系中，光在真空中的速度一定是c不变。
45、爱因斯坦还提出了相对论中的一个重要结论——质能方程式。
46．公元前468-前376，我国的墨翟及其弟子在《墨经》中记载了光的直线传播、影的形成、光的反射、平面镜和球面镜成像等现象，为世界上最早的光学著作。
47．1849年法国物理学家斐索首先在地面上测出了光速，以后又有许多科学家采用了更精密的方法测定光速，如美国物理学家迈克尔逊的旋转棱镜法。
（注意其测量方法）
48．关于光的本质：17世纪明确地形成了两种学说：一种是牛顿主张的微粒说，认为光是光源发出的一种物质微粒；另一种是荷兰物理学家惠更斯提出的波动说，认为光是在空间传播的某种波。
这两种学说都不能解释当时观察到的全部光现象。
六、相对论
49、物理学晴朗天空上的两朵乌云：①迈克逊－莫雷实验——相对论（高速运动世界）,②热辐射实验——量子论（微观世界）；
50、19世纪和20世纪之交，物理学的三大发现：X射线的发现，电子的发现，放射性的发现。
51、1905年，爱因斯坦提出了狭义相对论，有两条基本原理：①相对性原理——不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的；②光速不变原理——不同的惯性参考系中，光在真空中的速度一定是c不变。
52、1900年，德国物理学家普朗克解释物体热辐射规律提出能量子假说：物质发射或吸收能量时，能量不是连续的，而是一份一份的，每一份就是一个最小的能量单位，即能量子；
53、激光——被誉为20世纪的“世纪之光”；
54、1900年，德国物理学家普朗克为解释物体热辐射规律提出：电磁波的发射和吸收不是连续的，而是一份一份的，把物理学带进了量子世界；受其启发1905年爱因斯坦提出光子说，成功地解释了光电效应规律，因此获得诺贝尔物理奖。
55、1922年，美国物理学家康普顿在研究石墨中的电子对X射线的散射时——康普顿效应，证实了光的粒子性。
（说明动量守恒定律和能量守恒定律同时适用于微观粒子）
56、1913年，丹麦物理学家玻尔提出了自己的原子结构假说，成功地解释和预言了氢原子的辐射电磁波谱，为量子力学的发展奠定了基础。
57、1924年，法国物理学家德布罗意大胆预言了实物粒子在一定条件下会表现出波动性；
58、1927年美、英两国物理学家得到了电子束在金属晶体上的衍射图案。
电子显微镜与光学显微镜相比，衍射现象影响小很多，大大地提高分辨能力，质子显微镜的
分辨本能更高。