人教版高三物理必修四光学与光电学
高中物理选修课件第四章光
小孔成像：用一个带有小孔的板遮挡 在墙体与物之间，墙体上就会形成物 的倒影，我们把这样的现象叫小孔成 像。前后移动中间的板，墙体上像的 大小也会随之发生变化，这种现象说 明了光沿直线传播的性质。
光速与光年
光速
光在真空中的传播速度是一个物理常 数，一般取为 $c=3times10^8text{m/s}$。光速 是自然界中物体运动的最大速度。
光线
表示光传播方向的直线叫做光线 。光线是一种几何的抽象，在实 际当中不可能得到一条光线，口 语中光线亦可指光源辐射的光。
光的直线传播现象
影子的形成：光在直线传播的过程中 遇到不透明的物体时，光线被物体挡 住，在物体后面光不能到达的区域便 形成了影子。
日食和月食：日食是月球运动到太阳 和地球中间，如果三者正好处在一条 直线时，月球就会挡住太阳射向地球 的光，月球身后的黑影正好落到地球 上，这时发生日食现象。月食是当月 球运行至地球的阴影部分时，在月球 和地球之间的地区会因为太阳光被地 球所遮闭，就看到月球缺了一块。此 时的太阳、地球、月球恰好 （或几乎 ） 在同一条直线上。
折射率定义
光在真空中的传播速度与光在该介质中的传播速度之比。
全反射与临界角
全反射现象
当光从光密介质射入光疏介质时，如果入射角大于或等于某一角度 （临界角），则折射光线完全消失，只剩下反射光线的现象。
临界角定义
折射角等于90°时的入射角叫做临界角。
全反射的应用
光纤通信、全反射棱镜等。
04
光的干涉与衍射
03
光的折射
光的折射现象
折射现象定义：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生改变的现象。 折射光线与入射光线、法线在同一平面内，折射光线和入射光线分居法线两侧。
高中物理选择性必修件第四章光及其应用本章整合
THANKS
反射光线和入射光线不会重合，而是分别位于法线的两侧。
反射角等于入射角
反射角是反射光线与法线之间的夹角，入射角是入射光线与法线之间的夹角。根据反射定 律，这两个角度是相等的。
光的折射定律
折射光线、入射光线和法线在同一平面内
与反射定律类似，折射光线也会沿着与入射光线和法线所构成的平面内的路径进行折射 。
在激光加工、激光医疗、光计算等领 域有广泛应用。例如，利用非线性光 学效应可以实现激光束的变换和控制 ，用于材料加工和医疗治疗等。
量子光学简介及前景展望
量子光学简介
研究光场的量子性质以及与物质相互作用中的量子效应的科 学。它是现代物理学的重要分支，对于理解光的本质和开发 新的光学技术具有重要意义。
光通过一个小孔或障碍物时，会在屏幕上 形成衍射图样，表明光具有波动性质。
晶体中的原子排列具有周期性，当光通过 晶体时，会发生衍射现象，形成特定的衍 射图样。
光的偏振现象
偏振光的定义
01
光在传播过程中，只沿着某个特定方向振动的光称为偏振光。
偏振片的原理
02
偏振片只允许与其透振方向一致的光通过，其他方向的光则被
折射光线和入射光线分居法线两侧
折射光线和入射光线同样不会重合，而是分别位于法线的两侧。
折射角与入射角满足一定的关系
折射角是折射光线与法线之间的夹角，而入射角是入射光线与法线之间的夹角。这两个 角度之间的关系取决于两种介质的折射率。
全反射与临界角
全反射现象
当光从光密介质射向光疏介质时，如果入射角大于或等于 某一特定角度（临界角），则光会完全反射回光密介质中 ，这种现象称为全反射。
现。
02
薄膜干涉
光在薄膜的上下表面反射后相 互叠加，形成干涉现象，如肥
2024年高中物理光学知识点总结归纳(2篇)
2024年高中物理光学知识点总结归纳光学是物理学的一门重要分支，研究光的传播、产生、感知以及与物体的相互作用。
光学在科学研究、工程技术以及日常生活中都有广泛的应用。
以下是____年高中物理光学知识点的总结归纳：1. 光的传播a. 光的传播方向：光在真空中沿直线传播，光线的传播方向是从光源向外发出的方向。
b. 光的传播速度：在真空中，光的传播速度是常数，约为3.00 × 10^8 m/s。
c. 光的传播路径：光在均匀介质中沿直线传播，但当光线从一个介质传播到另一个介质时，会发生折射现象，光线的传播路径会发生偏折。
2. 光的反射与折射a. 光的反射定律：将一束入射光线照射到平面镜上，入射光线、反射光线以及镜面法线共面，且入射角等于反射角。
b. 光的折射定律：光线从一个均匀介质传播到另一个均匀介质时，入射角、折射角以及两介质的折射率之间满足较普遍成立的折射定律：入射光线和折射光线在物界面、法线和折射面在同一平面上，且从介质1到介质2折射定律为sinθ₁ / sinθ₂ = v₁ / v₂ = n₂ / n₁。
c. 全反射现象：当光线由光密介质射向光疏介质，并且入射角大于临界角时，光线将发生完全反射，不再发生折射。
d. 布儒斯特角：当光线从光密介质折射到光疏介质时，入射角等于布儒斯特角时，折射角为90°，这对应着最大的折射角和最小的透射角。
3. 光的干涉与衍射a. 干涉现象：两束或多束光线相交时，由于波动性质的影响，会发生明暗相间的干涉条纹。
干涉分为相干光的干涉和非相干光的干涉两种形式。
b. 条纹间距：干涉条纹的间距受入射光的波长以及光的入射角度的影响。
c. 干涉现象的应用：光的干涉现象被广泛应用于干涉仪、薄膜干涉、激光干涉、干涉显示器等领域。
d. 衍射现象：当光线通过一个有限大小的孔或者绕过一个物体的边缘时，会发生衍射现象，导致光的传播方向发生弯曲。
e. 衍射的特点：衍射现象具有振幅周期性变化、偏离光的直线传播以及物理屏障遮挡等特点。
高中物理必修四 光学 课件
高中物理必修四光学课件一、光线的传播特性光线是沿直线传播的，具有一定的传播速度。
光线沿直线传播的表现为直线传播特性，这一特性可以用光的直线传播原理来解释。
通过实验发现，光总是沿着直线传播，不会发生弯曲。
根据光线传播的直线特性，在光学研究中我们可以使用光线追迹法来描述光线的传播路径和发生的现象。
二、光的反射定律光线在发生反射时会遵循反射定律。
反射定律表明，入射光线、反射光线和法线所在的平面上的入射角和反射角相等。
这一定律的实验结果由光的直线传播和透明介质的表面光滑度决定。
三、光的折射现象当光从一种介质穿过界面进入另一种介质时，会发生光的折射现象。
光的折射是由于光在不同介质中的传播速度不同所引起的。
根据光的折射定律，光在折射界面上的入射角、折射角和两种介质的折射率之间存在一定的关系，即较大折射率的介质中光线偏离法线方向较远。
四、光的色散现象光的色散是指光在通过透明介质时，由于不同频率的光波速度不同而引起的分离现象。
经过折射后，不同波长的光会发生不同程度的偏离，从而产生色散。
根据光的色散原理，我们可以将白光分解为七种颜色，即红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色。
五、光的干涉现象当两束或多束光波相遇时，光的干涉现象就会发生。
干涉现象是由于光的波动性而引起的。
根据干涉现象，我们可以分为构成干涉波的相干光与相干条件，并引申出了干涉分光计、菲涅尔双缝干涉等应用。
六、光的衍射现象光的衍射是指光通过障碍物或当光通过孔径较小时，将光进行扩散的现象。
衍射现象表明，光具有波动的性质。
光的衍射在日常生活中也有许多应用，例如衍射光栅、衍射望远镜等。
七、光的偏振现象光的偏振是指光振动方向发生改变的现象。
只有一种振动方向的光称为偏振光。
通过偏振片可以消除光的偏振，并且用偏振片可以实现光的偏振。
八、光的反射与折射的应用光的反射与折射在日常生活中有着广泛的应用。
例如，平面镜、凸透镜、凹透镜等都是基于光的反射与折射原理制作的光学器件。
2024_2025学年新教材高中物理第4章光本章整合课件新人教版选择性必修第一册
思维方法
由折射定律求出折射率,求出临界角,画出光路图,确定有光射
出的范围
2.(2023海南卷)用激光测玻璃砖折射率的实验中,
玻璃砖与屏P平行放置,从另一侧用激光笔以一
定角度照射,此时在屏上的S1处有激光点,移走玻
璃砖,光点移到S2处,回答下列问题:
(1)请画出激光束经玻璃折射后完整的光路图;
见解析
所以顶角θ的范围为0°<θ<45°(或θ<45°)。
(2)脉冲激光从第一个三棱镜右侧斜面射出时发生折射,设折射角分别为α1
sin 1
sin 2
和α2,由折射定律得 n1= sin ,n2= sin
设两束光在前两个三棱镜斜面之间的路程分别为L1和L2,则
L1=cos ,L2=cos
(2)已经测出AB=l1,OA=l2,S1S2=l3,则折射率n=
1 (1 -3 )2 + 2 2
(1 -3 ) 1 2 + 2 2
(用l1、l2、l3表示);
(3)若改用宽度更小的玻璃砖做实验,则S1S2间的距离会 变小 (选填“变
大”“变小”或“不变”)。
解析 (1)根据题意画出光路图如图所示
左侧面入射,经过前两个棱镜后分为平行的光束,再经过后两个棱镜重新合
成为一束,此时不同频率的光前后分开,完成脉冲展宽。已知相邻两棱镜斜
面间的距离d=100.0 mm,脉冲激光中包含两种频率的光,它们在棱镜中的
折射率分别为
n1= 2和2 =
31
。取
4
sin 37°=
3
, cos
5
37°=
4 5
, =1.890。
专项提升
新教材高中物理第四章光本章小结课件新人教版选择性必修第一册
乙
丙
(3)如果测量头中的分划板中心刻度线与干涉条纹不在同一方向上，
如图丙所示．则在这种情况下测量干涉条纹的间距Δx时，测量值
________(填“大于”“小于”或“等于”)实际值．
【答案】(1)ACD (2)0.705 (3)大于 【解析】(1)为使屏上的干涉条纹清晰，灯丝与单缝和双缝必须平行 放置，所得到的干涉条纹与双缝平行；由Δx＝dl λ可知，条纹的疏密程度 与双缝间距离、光的波长有关，所以A、C、D正确． (2)固定刻度读数为0.5 mm，可动刻度读数为20.5，所以测量结果为 0.5 mm＋20.5×0.01 mm＝0.705 mm. (3)测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，由几何 知识可知测量头的读数大于条纹间的实际距离．
则n＝ssinin9C0°＝ ACA2C＋h2＝43， 解得AC＝172 7 m(或AC＝4.5 m)． 答案：(1)34 (2)127 7 m(或4.5 m)
专题3 光的干涉、衍射与偏振 1．光的干涉 (1)产生条件：两列频率相同，相位差恒定的单色光在相互覆盖的区 域发生叠加，会出现明暗相间的条纹，产生亮条纹的条件是双缝到光屏 某点的路程差等于光波半波长的偶数倍，产生暗条纹的条件是双缝到光 屏某点的路程差等于光波半波长的奇数倍．
波长较长，由干涉条纹间距公式Δx＝
l d
λ可知，红光的条纹间距较大，D
错误．
2．[物理观念]如图所示，用单色光A做双缝干涉实验时，P处为第
二条暗纹的中心，改用频率较低的单色光B重做实验，若其他条件不
变，则
()
A．第二条暗纹中点仍在P点
B．第二条暗纹中点在P点上方
C．中央亮纹的宽度变小，亮纹中点仍在O点
例3 下列说法中正确的是
人教版高中物理新课标教材目录
人教版高中物理新课标教材目录人教版高中物理新课标教材目录序号教材名称年级学期价格（元）页码1 高中物理必修一高一上学期 39.0 2562 高中物理必修二高一下学期 39.0 2563 高中物理选修三系列高二上学期 42.0 2804 高中物理选修四系列高二下学期 42.0 2805 高中物理选修五系列高三上学期 45.0 3046 高中物理选修六系列高三下学期 45.0 304这些教材均由人民教育出版社出版，是高中物理新课标指定的教材。
其中，必修一和必修二是高中物理的基础课程，是所有学生必须学习的内容。
选修三、选修四和选修五是进一步深化物理知识学习的课程，学生可根据自己的兴趣和实际情况进行选择学习。
而选修六则是更高难度的物理课程，适合对物理感兴趣且能力较强的学生选择学习。
这些教材的特点是注重实践操作和理论知识的结合，通过实验和演示等方式让学生更好地理解物理知识和原理。
同时，教材内容结合了生活实际，让学生可以更好地将所学知识应用到生活中。
此外，教材还注重启发学生的思维和能力，让学生在学习过程中不断发掘自己的潜力和创造力。
对于使用这些教材的教师来说，他们可以按照教材的目录结构进行授课，组织学生进行实验和探究活动，帮助学生更好地掌握物理知识和技能。
教师也可以根据需要对教材内容进行适当调整和补充，以满足不同层次学生的需求。
总之，人教版高中物理新课标教材是一套全面、系统、深入的物理课程教材，适合所有对物理感兴趣的学生使用。
通过学习这套教材，学生可以更好地掌握物理知识和技能，提高自己的思维和创新能力，为未来的学习和生活打下坚实的基础。
人教版高中物理教材目录表人教版高中物理教材目录表人教版高中物理教材目录表包含了多方面的内容，旨在帮助学生更好地理解物理学的原理和方法。
该目录表按照教材的章节顺序排列，方便学生查阅和学习。
一、运动的描述1、质点2、参考系和坐标系3、时间与位移4、运动快慢的描述——速度5、实验：用打点计时器测速度6、速度变化快慢的描述——加速度二、匀变速直线运动的研究1、实验：探究小车速度随时间变化的规律2、匀变速直线运动的速度与时间的关系3、匀变速直线运动的位移与时间的关系4、匀变速直线运动的速度与位移的关系5、自由落体运动6、伽利略对自由落体运动的研究三、相互作用1、重力2、基本相互作用3、弹力4、摩擦力5、力的合成6、力的分解四、牛顿运动定律1、牛顿第一定律2、实验：探究加速度与力、质量的关系3、牛顿第二定律4、牛顿第三定律五、曲线运动1、平抛运动2、实验：研究平抛运动3、圆周运动4、向心加速度5、向心力6、生活中的圆周运动六、万有引力与航天1、行星与太阳间的引力2、万有引力定律3、万有引力定律的应用4、探究人造卫星的运动规律5、宇宙速度6、经典力学与现代物理七、机械能守恒定律1、功2、功率3、探究功与速度变化的关系4、验证机械能守恒定律5、能的转化与守恒定律八、电场与电路1、电荷及其相互作用2、电场强度和电势差3、电容器与电容4、探究串、并联电路的规律5、欧姆定律及电阻定律6、电路分析与应用九、磁场与电磁感应1、磁场及其磁效应2、安培定则与洛伦兹力3、电磁感应定律4、法拉第电磁感应定律及应用5、交流电的产生及描述6、三相交流电及安全用电原则十、光学与原子物理1、光的传播与反射2、光的折射与全反射3、量子力学的基本概念4、原子结构及放射性现象5、相对论的基本原理及效应6、光子与波粒二象性综上所述，人教版高中物理教材目录表为学生提供了清晰明了的学习框架，涵盖了物理学的基本原理和重要应用。
新教材2023高中物理第四章光4.5光的衍射课件新人教版选择性必修第一册
的现象
的现象
产生条件
两束光频率相同、相位差恒定 障碍物或狭缝的尺寸足够小
典型实验
杨氏双缝干涉实验
单缝衍射、圆孔衍射和不透 明圆盘衍射
条纹宽度
条纹宽度相等
条纹宽度不等,中央最宽
图样不同点 (单色光)
条纹间距
相邻ห้องสมุดไป่ตู้条纹间距相等
相邻两条纹间距不等
亮度情况 条纹清晰,亮度基本相同
中央条纹最亮,两边变暗
相同点
【典例3】(多选)关于衍射光栅,下列说法正确的是( ) A.衍射光栅是由许多等宽度的狭缝组成的 B.衍射光栅分为透射光栅和反射光栅两类 C.透射光栅中刻痕的部分相当于透光的狭缝 D.透射光栅中未刻痕的部分相当于透光的狭缝
解析:衍射光栅是由许多等宽度的狭缝等距离排列组成的,分 为透射光栅和反射光栅两类.对于透射光栅来说,当光照到刻 痕上时,由于光发生漫反射而不太透光,未刻痕的部分相当于 透光的狭缝.选项A、B、D正确,选项C错误. 答案: ABD
解析:根据甲图中图像的特点可知甲图为单孔衍射的图像.乙 图中只有一个圆形亮斑,周围没有衍射条纹说明乙图所对应 的情形中没有发生明显衍射,说明孔的尺寸比波长大得多.
知识点一 光的衍射
1.将两支圆柱形铅笔并在一起,形成一个狭缝,使狭缝平行 于日光灯,眼睛紧贴狭缝会看到彩色的条纹.思考发生这一 现象的原因是什么?
答案:光通过狭缝发生了衍射,看到的彩色条纹是光的衍射 条纹.
2.光的衍射:光在传播过程中遇到 障碍物 或狭缝时,绕过障 碍物或通过狭缝传播到阴影区域的现象.
问题情境
探究一 光的衍射
将一束红光分别照到宽度为0.4 mm和0.8 mm的单缝上,在单 缝后面的光屏出现了如下图所示的条纹.
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
人教版高三物理必修四光学与光电学光学与光电学是高中物理必修四中的一章，主要介绍了光的本质和
光学现象，以及光的干涉、衍射、偏振等现象。
本文将按照人教版高
三物理必修四光学与光电学的知识点进行阐述，以帮助学生更好地理
解和学习这一知识。
1. 光的本质
光的本质是波动性和粒子性的统一体现。
根据爱因斯坦的光电效应
理论，光是由一束粒子（光子）组成的，它们具有能量和动量。
而根
据光的干涉和衍射现象，光也具有波动性质，可以表现出波长和频率。
2. 光的传播
光是一种电磁波，传播速度为光速。
光在真空中的传播速度为
299,792,458m/s。
光的传播遵循直线传播原理，当光遇到媒质时会发生
折射、反射和透射现象。
3. 光的反射和折射
光的反射是指光束遇到光滑表面时改变传播方向的现象。
根据反射
定律，入射角等于反射角，光线的入射、反射和法线在同一平面内。
光的折射是指光线从一种介质传播到另一种介质时改变传播方向和速
度的现象。
根据斯涅尔定律，入射角、折射角和两种介质的折射率之
间满足正弦定律。
4. 光的干涉和衍射
光的干涉是指两束或多束光波相遇时相互叠加或相互消除的现象。
干涉现象分为构造干涉和破坏干涉。
构造干涉是指两束光波相位差为整数倍波长时叠加增强的情况，如双缝干涉、薄膜干涉等。
破坏干涉是指两束光波相位差为半整数倍波长时相互抵消的情况，如牛顿环、薄膜破坏干涉等。
光的衍射是指光通过一个孔径或经过物体的边缘时发生弯曲或弥散的现象。
衍射现象在日常生活中很常见，如声波通过门缝传播时的现象就是典型的衍射现象。
5. 光的偏振
光的偏振是指光的振动方向被限制在某一个特定方向上的现象。
偏振光通过偏振器后，其振动方向只能在一定的方向上。
光的偏振现象常见于自然光经过透明介质或由偏振光源发出时。
6. 光的电磁波性质
光是一种电磁波，具有电场和磁场的振动。
光的波长和频率是决定其颜色和能量的重要参数。
根据电磁波理论，光波的能量与频率成正比，与波长成反比。
7. 光电效应
光电效应是指当光照射到金属表面时，金属会发射出电子的现象。
根据爱因斯坦的理论，光电效应可以通过光子的能量来解释。
当光子的能量大于金属的逸出功时，光子与金属表面的电子发生碰撞，电子获得足够的能量后从金属中逸出。
8. 光的衍射光栅
光的衍射光栅是一种通过控制光通过光栅的衍射现象，来分散光波
的仪器。
光栅由许多平行的透光控制线构成，其中每一道线都可以视
为一个狭缝，光通过光栅后发生衍射现象，形成一系列亮暗交替的分布。
以上是人教版高三物理必修四光学与光电学的简要介绍。
通过学习
光学与光电学的知识，我们可以更好地理解光的本质和光学现象，为
我们理解周围世界、应用于实际生活以及科学研究提供了基础和指导。
希望同学们能够通过不断学习和实践，深入理解光学与光电学的知识，培养对光学的兴趣和热爱，并将所学的知识运用到实际中去。