高中物理知识点总结选修3-4-光有关现象和规律

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(完整版)高中物理必修3-4知识点清单(非常详细)第一章 机械振动 第二章 机械波一、简谐运动1.概念:质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律,即它的振动图象(x -t 图象)是一条正弦曲线的振动.2.平衡位置:物体在振动过程中回复力为零的位置. 3.回复力(1)定义:使物体返回到平衡位置的力. (2)方向:时刻指向平衡位置.(3)来源:振动物体所受的沿振动方向的合力. 4.简谐运动的表达式(1)动力学表达式:F =-kx ,其中“-”表示回复力与位移的方向相反.(2)运动学表达式:x =A sin (ωt +φ),其中A 代表振幅,ω=2πf 表示简谐运动的快慢,(ωt +φ)代表简谐运动的相位,φ叫做初相.5 定义 意义振幅 振动质点离开平衡位置的最大距离描述振动的强弱和能量周期振动物体完成一次全振动所需时间描述振动的快慢,两者互为倒数:T =1f频率振动物体单位时间内完成全振动的次数相位 ωt +φ描述质点在各个时刻所处的不同状态二、单摆1.定义:在细线的一端拴一个小球,另一端固定在悬点上,如果细线的伸缩和质量都不计,球的直径比线的长度短得多,这样的装置叫做单摆.2.视为简谐运动的条件:θ<5°.3.回复力:F =G 2=G sin θ=mg lx . 4.周期公式:T =2πl g. 5.单摆的等时性:单摆的振动周期取决于摆长l 和重力加速度g ,与振幅和振子(小球)质量都没有关系.三、受迫振动及共振 1.受迫振动:系统在驱动力作用下的振动.做受迫振动的物体,它的周期(或频率)等于驱动力周期(或频率),而与物体的固有周期(或频率)无关.2.共振:做受迫振动的物体,它的固有频率与驱动力的频率越接近,其振幅就越大,当二者相等时,振幅达到最大,这就是共振现象.共振曲线如图所示.考点一 简谐运动的五个特征 1.动力学特征 F =-kx ,“-”表示回复力的方向与位移方向相反,k 是比例系数,不一定是弹簧的劲度系数.2.运动学特征简谐运动的加速度与物体偏离平衡位置的位移成正比而方向相反,为变加速运动,远离平衡位置时x 、F 、a 、E p 均增大,v 、E k 均减小,靠近平衡位置时则相反.3.运动的周期性特征相隔T 或nT 的两个时刻振子处于同一位置且振动状态相同. 4.对称性特征(1)相隔T 2或2n +12T (n 为正整数)的两个时刻,振子位置关于平衡位置对称,位移、速度、加速度大小相等,方向相反.(2)如图所示,振子经过关于平衡位置O 对称的两点P 、P ′(OP =OP ′)时,速度的大小、动能、势能相等,相对于平衡位置的位移大小相等.(3)振子由P 到O 所用时间等于由O 到P ′所用时间,即t PO =t OP ′.(4)振子往复过程中通过同一段路程(如OP 段)所用时间相等,即t OP =t PO . 5.能量特征振动的能量包括动能E k 和势能E p ,简谐运动过程中,系统动能与势能相互转化,系统的机械能守恒.6.(1)由于简谐运动具有周期性、往复性、对称性,因此涉及简谐运动时,往往出现多解.分析此类问题时,特别应注意,物体在某一位置时,位移是确定的,而速度不确定,时间也存在周期性关系.(2)相隔(2n +1)T2的两个时刻振子的位置关于平衡位置对称,位移、速度、加速度等大反向.考点二 简谐运动的图象的应用某质点的振动图象如图所示,通过图象可以确定以下各量: 1.确定振动物体在任意时刻的位移. 2.确定振动的振幅.3.确定振动的周期和频率.振动图象上一个完整的正弦(余弦)图形在时间轴上拉开的“长度”表示周期.4.确定质点在各时刻的振动方向.5.比较各时刻质点加速度的大小和方向.6.(1)简谐运动的图象不是振动质点的轨迹,它表示的是振动物体的位移随时间变化的规律;(2)因回复力总是指向平衡位置,故回复力和加速度在图象上总是指向t 轴;(3)速度方向可以通过下一个时刻位移的变化来判定,下一个时刻位移如果增加,振动质点的速度方向就远离t 轴,下一个时刻的位移如果减小,振动质点的速度方向就指向t 轴.考点三 受迫振动和共振自由振动 受迫振动 共振受力情况仅受回 复力 受驱动 力作用 受驱动力作用振动周期 或频率 由系统本身性质决定,即固有周期T 0或固有频率f 0由驱动力的周期或频率决定,即T =T 驱或f =f 驱 T 驱=T 0或f 驱=f 0振动能量 振动物体的机械能不变 由产生驱动力的物体提供振动物体获得的能量最大常见例子弹簧振子或单摆(θ≤5°) 机械工作时底座发生的振动共振筛、声音的共鸣等(1)共振曲线:如图所示,横坐标为驱动力频率f ,纵坐标为振幅A .它直观地反映了驱动力频率对某振动系统受迫振动振幅的影响,由图可知,f 与f 0越接近,振幅A 越大;当f =f 0时,振幅A 最大.(2)受迫振动中系统能量的转化:受迫振动系统机械能不守恒,系统与外界时刻进行能量交换.3.(1)无论发生共振与否,受迫振动的频率都等于驱动力的频率,但只有发生共振现象时振幅才能达到最大.(2)受迫振动系统中的能量转化不再只有系统内部动能和势能的转化,还有驱动力对系统做正功补偿系统因克服阻力而损失的机械能.三、实验:用单摆测定重力加速度1.实验原理由单摆的周期公式T =2πl g ,可得出g =4π2T2l ,测出单摆的摆长l 和振动周期T ,就可求出当地的重力加速度g .2.实验器材单摆、游标卡尺、毫米刻度尺、停表. 3.实验步骤(1)做单摆:取约1 m 长的细丝线穿过带中心孔的小钢球,并打一个比小孔大一些的结,然后把线的另一端用铁夹固定在铁架台上,让摆球自然下垂,如图所示.(2)测摆长:用毫米刻度尺量出摆线长L (精确到毫米),用游标卡尺测出小球直径D ,则单摆的摆长l =L +D2.(3)测周期:将单摆从平衡位置拉开一个角度(小于5°),然后释放小球,记下单摆摆动30~50次的总时间,算出平均每摆动一次的时间,即为单摆的振动周期.(4)改变摆长,重做几次实验. 4.数据处理(1)公式法:g =4π2lT2.(2)图象法:画l -T 2图象.g =4π2k ,k =l T 2=ΔlΔT2.5.注意事项(1)悬线顶端不能晃动,需用夹子夹住,保证悬点固定. (2)单摆必须在同一平面内振动,且摆角小于10°.(3)选择在摆球摆到平衡位置处时开始计时,并数准全振动的次数.(4)小球自然下垂时,用毫米刻度尺量出悬线长L ,用游标卡尺测量小球的直径,然后算出摆球的半径r ,则摆长l =L +r .(5)选用一米左右的细线.四、机械波 1.形成条件(1)有发生机械振动的波源. (2)有传播介质,如空气、水等. 2.传播特点(1)传播振动形式、传递能量、传递信息. (2)质点不随波迁移. 3.分类机械波⎩⎪⎨⎪⎧横波:振动方向与传播方向垂直.纵波:振动方向与传播方向在同一直线上.五、描述机械波的物理量1.波长λ:在波动中振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离.用“λ”表示. 2.频率f :在波动中,介质中各质点的振动频率都是相同的,都等于波源的振动频率. 3.波速v 、波长λ和频率f 、周期T 的关系公式:v =λT=λf机械波的速度大小由介质决定,与机械波的频率无关. 六、机械波的图象1.图象:在平面直角坐标系中,用横坐标表示介质中各质点的平衡位置,用纵坐标表示某一时刻各质点偏离平衡位置的位移,连接各位移矢量的末端,得出的曲线即为波的图象,简谐波的图象是正弦(或余弦)曲线.2.物理意义:某一时刻介质中各质点相对平衡位置的位移. 四、波的衍射和干涉1.波的衍射定义:波可以绕过障碍物继续传播的现象.2.发生明显衍射的条件:只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多,或者小于波长时,才会发生明显的衍射现象.3.波的叠加原理:几列波相遇时能保持各自的运动状态,继续传播,在它们重叠的区域里,介质的质点同时参与这几列波引起的振动,质点的位移等于这几列波单独传播时引起的位移的矢量和.4.波的干涉(1)定义:频率相同的两列波叠加时,某些区域的振动加强、某些区域的振动减弱,这种现象叫波的干涉.(2)条件:两列波的频率相同.5.干涉和衍射是波特有的现象,波同时还可以发生反射、折射. 五、多普勒效应由于波源与观察者互相靠近或者互相远离时,接收到的波的频率与波源频率不相等的现象.考点一 波动图象与波速公式的应用1.波的图象反映了在某时刻介质中的质点离开平衡位置的位移情况,图象的横轴表示各质点的平衡位置,纵轴表示该时刻各质点的位移,如图.图象的应用:(1)直接读取振幅A 和波长λ,以及该时刻各质点的位移.(2)确定某时刻各质点加速度的方向,并能比较其大小. (3)结合波的传播方向可确定各质点的振动方向或由各质点的振动方向确定波的传播方向.2.波速与波长、周期、频率的关系为:v =λT=λf . 3.波的传播方向与质点的振动方向的互判方法图象律表示同一质点在各时刻的位移表示某时刻各质点的位移考点三 波的干涉、衍射、多普勒效应 1.波的干涉中振动加强点和减弱点的判断某质点的振动是加强还是减弱,取决于该点到两相干波源的距离之差Δr . (1)当两波源振动步调一致时若Δr =n λ(n =0,1,2,…),则振动加强; 若Δr =(2n +1)λ2(n =0,1,2,…),则振动减弱.(2)当两波源振动步调相反时若Δr =(2n +1)λ2(n =0,1,2,…),则振动加强;若Δr =n λ(n =0,1,2,…),则振动减弱. 2.波的衍射现象是指波能绕过障碍物继续传播的现象,产生明显衍射现象的条件是缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不大或者小于波长.3.多普勒效应的成因分析 (1)接收频率:观察者接收到的频率等于观察者在单位时间内接收到的完全波的个数.当波以速度v 通过观察者时,时间t 内通过的完全波的个数为N =vtλ,因而单位时间内通过观察者的完全波的个数,即接收频率.(2)当波源与观察者相互靠近时,观察者接收到的频率变大,当波源与观察者相互远离时,观察者接收到的频率变小.第三章 电磁波一、电磁波的产生1.麦克斯韦电磁场理论变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场. 2.电磁场变化的电场和变化的磁场总是相互联系成为一个完整的整体,这就是电磁场. 3.电磁波电磁场(电磁能量)由近及远地向周围传播形成电磁波. (1)电磁波是横波,在空间传播不需要介质.(2)真空中电磁波的速度为3.0×108m/s.(3)电磁波能产生干涉、衍射、反射和折射等现象. 二、电磁波的发射与接收 1.电磁波的发射(1)发射条件:足够高的频率和开放电路. (2)调制分类:调幅和调频. 2.电磁波的接收(1)调谐:使接收电路产生电谐振的过程.(2)解调:使声音或图像信号从高频电流中还原出来的过程.第四章 光的折射 全反射一、光的折射与折射率 1.折射定律(1)内容:如图所示,折射光线与入射光线、法线处在同一平面内,折射光线与入射光线分别位于法线的两侧;入射角的正弦与折射角的正弦成正比.(2)表达式:sin θ1sin θ2=n .(3)在光的折射现象中,光路是可逆的. 2.折射率(1)折射率是一个反映介质的光学特性的物理量.(2)定义式:n =sin θ1sin θ2.(3)计算公式:n =c v,因为v <c ,所以任何介质的折射率都大于1.(4)当光从真空(或空气)射入某种介质时,入射角大于折射角;当光由介质射入真空(或空气)时,入射角小于折射角.二、全反射1.条件:(1)光从光密介质射入光疏介质. (2)入射角≥临界角.2.临界角:折射角等于90°时的入射角,用C 表示,sin C =1n.三、光的色散、棱镜 1.光的色散 (1)色散现象白光通过三棱镜会形成由红到紫七种色光组成的彩色光谱,如图.(2)成因由于n 红<n 紫,所以以相同的入射角射到棱镜界面时,红光和紫光的折射角不同,就是说紫光偏折得更明显些,当它们射到另一个界面时,紫光的偏折角最大,红光偏折角最小.三、 全反射现象1.在光的反射和全反射现象中,均遵循光的反射定律;光路均是可逆的.2.当光射到两种介质的界面上时,往往同时发生光的折射和反射现象,但在全反射现象中,只发生反射,不发生折射.当折射角等于90°时,实际上就已经没有折射光了.3.全反射现象可以从能量的角度去理解:当光由光密介质射向光疏介质时,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,当入射角等于临界角时,折射光的能量已经减弱为零,这时就发生了全反射.4.分析全反射问题的基本思路(1)画出恰好发生全反射的临界光线,作好光路图. (2)应用几何知识分析边、角关系,找出临界角. (3)判断发生全反射的范围. 考点三 光路的计算与判断1.光线射到介质的界面上时,要注意对产生的现象进行分析:(1)若光线从光疏介质射入光密介质,不会发生全反射,而同时发生反射和折射现象,不同色光偏折不同.(2)若光线从光密介质射向光疏介质,是否发生全反射,要根据计算判断,要注意不同色光临界角不同.2.作图时要找出具有代表性的光线,如符合边界条件或全反射临界条件的光线. 3.解答时注意利用光路可逆性、对称性和几何知识. 4.各种色光的比较颜色 红橙黄绿青蓝紫 频率ν 低―→高 同一介质中的折射率 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―→大四、实验:测定玻璃的折射率 1.实验原理用插针法找出与入射光线AO 对应的出射光线O ′B ,确定出O ′点,画出折射光线OO ′,然后测量出角θ1和θ2,代入公式n =sin θ1sin θ2计算玻璃的折射率.2.实验过程(1)铺白纸、画线. ①如图所示,将白纸用图钉按在平木板上,先在白纸上画出一条直线aa ′作为界面,过aa ′上的一点O 画出界面的法线MN ,并画一条线段AO 作为入射光线.②把玻璃砖平放在白纸上,使它的长边跟aa ′对齐,画出玻璃砖的另一条长边bb ′.(2)插针与测量.①在线段AO 上竖直地插上两枚大头针P 1、P 2,透过玻璃砖观察大头针P 1、P 2的像,调整视线的方向,直到P 1的像被P 2挡住,再在观察的这一侧依次插两枚大头针P 3、P 4,使P 3挡住P 1、P 2的像,P 4挡住P 1、P 2的像及P 3,记下P 3、P 4的位置.②移去玻璃砖,连接P 3、P 4并延长交bb ′于O ′,连接OO ′即为折射光线,入射角θ1=∠AOM ,折射角θ2=∠O ′ON .③用量角器测出入射角和折射角,查出它们的正弦值,将数据填入表格中. ④改变入射角θ1,重复实验步骤,列表记录相关测量数据. 3.数据处理(1)计算法:用量角器测量入射角θ1和折射角θ2,并查出其正弦值sin θ1和sin θ2.算出不同入射角时的sin θ1sin θ2,并取平均值.(2)作sin θ1-sin θ2图象:改变不同的入射角θ1,测出不同的折射角θ2,作sin θ1-sin θ2图象,由n =sin θ1sin θ2可知图象应为直线,如图所示,其斜率为折射率.(3)“单位圆”法确定sin θ1、sin θ2,计算折射率n :以入射点O 为圆心,以一定的长度R 为半径画圆,交入射光线OA 于E 点,交折射光线OO ′于E ′点,过E 作NN ′的垂线EH ,过E ′作NN ′的垂线E ′H ′.如图所示,sin θ1=EH OE ,sin θ2=E ′H ′OE ′,OE =OE ′=R ,则n =sin θ1sin θ2=EHE ′H ′.只要用刻度尺量出EH 、E ′H ′的长度就可以求出n .4.注意事项(1)玻璃砖应选用厚度、宽度较大的. (2)大头针要插得竖直,且间隔要大些.(3)入射角不宜过大或过小,一般在15°~75°之间.(4)玻璃砖的折射面要画准,不能用玻璃砖界面代替直尺画界线. (5)实验过程中,玻璃砖和白纸的相对位置不能改变.第五章 光的干涉 衍射 偏振一、光的干涉1.定义:在两列光波的叠加区域,某些区域的光被加强,出现亮纹,某些区域的光被减弱,出现暗纹,且加强和减弱互相间隔的现象叫做光的干涉现象.2.条件:两列光的频率相等,且具有恒定的相位差,才能产生稳定的干涉现象. 3.双缝干涉:由同一光源发出的光经双缝后形成两束振动情况总是频率相等的相干光波,屏上某点到双缝的路程差是波长的整数倍处出现亮条纹;路程差是半波长的奇数倍处出现暗条纹.相邻的明条纹(或暗条纹)之间距离Δx 与波长λ、双缝间距d 及屏到双缝距离l 的关系为Δx =l dλ.4.薄膜干涉:利用薄膜(如肥皂液薄膜)前后表面反射的光相遇而形成的.图样中同一条亮(或暗)条纹上所对应薄膜厚度相同.二、光的衍射 1.光的衍射现象光在遇到障碍物时,偏离直线传播方向而照射到阴影区域的现象叫做光的衍射. 2.光发生明显衍射现象的条件当孔或障碍物的尺寸比光波波长小,或者跟光波波长相差不多时,光才能发生明显的衍射现象.3.衍射图样(1)单缝衍射:中央为亮条纹,向两侧有明暗相间的条纹,但间距和亮度不同.白光衍射时,中央仍为白光,最靠近中央的是紫光,最远离中央的是红光.(2)圆孔衍射:明暗相间的不等距圆环.(3)泊松亮斑:光照射到一个半径很小的圆板后,在圆板的阴影中心出现的亮斑,这是光能发生衍射的有力证据之一.三、光的偏振1.偏振光:在跟光传播方向垂直的平面内,光在某一方向振动较强而在另一些方向振动较弱的光即为偏振光.光的偏振现象证明光是横波(填“横波”或“纵波”).2.自然光:太阳、电灯等普通光源发出的光,包括在垂直于传播方向上沿各个方向振动的光,而且沿各个方向振动的光波的强度都相同,这种光叫做自然光.3.偏振光的产生 自然光通过起偏器:通过两个共轴的偏振片观察自然光,第一个偏振片的作用是把自然光变成偏振光,叫做起偏器.第二个偏振片的作用是检验光是否是偏振光,叫做检偏器.考点一 光的干涉 1.双缝干涉(1)光能够发生干涉的条件:两光的频率相同,振动步调相同. (2)双缝干涉形成的条纹是等间距的,两相邻亮条纹或相邻暗条纹间距离与波长成正比,即Δx =l dλ.(3)用白光照射双缝时,形成的干涉条纹的特点:中央为白条纹,两侧为彩色条纹. 2.薄膜干涉(1)如图所示,竖直的肥皂薄膜,由于重力的作用,形成上薄下厚的楔形.(2)光照射到薄膜上时,在膜的前表面AA ′和后表面BB ′分别反射出来,形成两列频率相同的光波,并且叠加,两列光波同相叠加,出现明纹;反相叠加,出现暗纹.(3)条纹特点:①单色光:明暗相间的水平条纹; ②白光:彩色水平条纹. 3.明暗条纹的判断方法屏上某点到双缝距离之差为Δr ,若Δr =k λ(k =0,1,2,…),则为明条纹;若Δr =(2k +1)λ2(k =0,1,2,…),则为暗条纹. 考点二 光的衍射现象的理解 1两种现象比较项目单缝衍射 双缝干涉不同 点 条纹宽度 条纹宽度不等,中央最宽 条纹宽度相等条纹间距 各相邻条纹间距不等 各相邻条纹等间距 亮度情况中央条纹最亮,两边变暗 条纹清晰,亮度基本相等相同点干涉、衍射都是波特有的现象,属于波的叠加;干涉、衍射都有明暗相间的条纹2.光的干涉和衍射都属于光的叠加,从本质上看,干涉条纹和衍射条纹的形成有相似的原理,都可认为是从单缝通过两列或多列频率相同的光波,在屏上叠加形成的.考点三 光的偏振现象的理解 1.偏振光的产生方式(1)自然光通过起偏器:通过两个共轴的偏振片观察自然光,第一个偏振片的作用是把自然光变成偏振光,叫起偏器.第二个偏振片的作用是检验光是否为偏振光,叫检偏器.(2)自然光射到两种介质的交界面上,如果光入射的方向合适,使反射光和折射光之间的夹角恰好是90°时,反射光和折射光都是偏振光,且偏振方向相互垂直.2.偏振光的理论意义及应用(1)理论意义:光的偏振现象说明了光波是横波. (2)应用:照相机镜头、立体电影、消除车灯眩光等. 考点四 实验:用双缝干涉测量光的波长 1.实验原理单色光通过单缝后,经双缝产生稳定的干涉图样,图样中相邻两条亮(暗)纹间距Δx 与双缝间距d 、双缝到屏的距离l 、单色光的波长λ之间满足λ=d Δx /l .2.实验步骤 (1)观察干涉条纹①将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上.如图所示.②接好光源,打开开关,使灯丝正常发光.③调节各器件的高度,使光源发出的光能沿轴线到达光屏.④安装双缝和单缝,中心大致位于遮光筒的轴线上,使双缝与单缝的缝平行,二者间距约5 cm ~10 cm ,这时,可观察白光的干涉条纹.⑤在单缝和光源间放上滤光片,观察单色光的干涉条纹. (2)测定单色光的波长①安装测量头,调节至可清晰观察到干涉条纹.②使分划板中心刻线对齐某条亮条纹的中央,记下手轮上的读数a 1,将该条纹记为第1条亮纹;转动手轮,使分划板中心刻线移动至另一亮条纹的中央,记下此时手轮上的读数a 2,将该条纹记为第n 条亮纹.③用刻度尺测量双缝到光屏的距离l (d 是已知的). ④改变双缝间的距离d ,双缝到屏的距离l ,重复测量. 3.数据处理(1)条纹间距Δx =|a 2-a 1n -1|.(2)波长λ=d lΔx .(3)计算多组数据,求λ的平均值. 4.注意事项(1)安装时,注意调节光源、滤光片、单缝、双缝的中心均在遮光筒的中心轴线上,并使单缝、双缝平行且间距适当.(2)光源灯丝最好为线状灯丝,并与单缝平行且靠近.(3)调节的基本依据是:照在光屏上的光很弱,主要原因是灯丝与单缝、双缝,测量头与遮光筒不共轴所致,干涉条纹不清晰一般原因是单缝与双缝不平行所致,故应正确调节.。

高中物理选修3-4第十三章----光-总结及练习资料讲解

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高中物理选修3-4第十三章----光-总结及练习高中物理选修3-4第十三章知识点总结及练习第十三章 光第一节光的反射和折射知识点1光的折射定律 折射率1)光的折射定律①入射角、反射角、折射角都是各自光线与法线的夹角!②表达式:2211sin sin θθn n =③在光的折射现象中,光路也是可逆的2)折射率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,叫做这种介质的绝对折射率,用符号n 表示sin sin n θθ=大小n 是反映介质光学性质的一个物理量,n 越大,表明光线偏折越厉害。

发生折射的原因是光在不同介质中,速度不同 例题:光在某介质中的传播速度是2.122×108m/s ,当光线以30°入射角,由该介质射入空气时,折射角为多少?解:由介质的折射率与光速的关系得又根据介质折射率的定义式得r 为在空气中光线、法线间的夹角即为所求.i 为在介质中光线与法线间的夹角30°. 由(1)、(2)两式解得:所以r=45°.白光通过三棱镜时,会分解出各种色光,在屏上形成红→紫的彩色光带(注意:不同介质中,光的频率不变。

)练习:1、如图所示,平面镜AB 水平放置,入射光线PO 与AB 夹角为30°,当AB 转过20°角至A′B′位置时,下列说法正确的是 ( )A .入射角等于50°B .入射光线与反射光线的夹角为80°c n v =C .反射光线与平面镜的夹角为40°D .反射光线与AB 的夹角为60°2、一束光从空气射入某种透明液体,入射角40°,在界面上光的一部分被反射,另一部分被折射,则反射光线与折射光线的夹角是 ( )A .小于40°B .在40°与50°之间C .大于140°D .在100°与140°与间3、太阳光沿与水平面成30°角的方向射到平面镜上,为了使反射光线沿水平方向射出,则平面镜跟水平面所成的夹角可以是 ( )A .15°B .30°C .60°D .105°知识点:2、测定玻璃的折射率(实验、探究)1.实验的改进:找到入射光线和折射光线以后,可以入射点O 为圆心,以任意长为半径画圆,分别与AO 、OO′(或OO′的延长线)交于C 点和D 点,过C 、D 两点分别向NN′做垂线,交NN′于C′、D′点, 则易得:n = CC′/DD′2.实验方法:插针法例题:光线从空气射向玻璃砖,当入射光线与玻璃砖表面成30°角时,折射光线与反射光线恰好垂直,则此玻璃砖的折射率为 ( ) A .2 B .3 C .22 D .33 练习:1、光线从空气射向折射率n =2的玻璃表面,入射角为θ1,求:当θ1=45º时,折射角多大?2、光线从空气射向折射率n =2的玻璃表面,入射角为θ1,求:当θ1多大时,反射光线和折射光线刚好垂直?(1)300(2)arctan 23、为了测定水的折射率,某同学将一个高32cm ,底面直径24cm 的圆筒内注满水,如图所示,这时从P 点恰能看到筒底的A 点.把水倒掉后仍放在原处,这时再从P 点观察只能看到B 点,B 点和C 点的距离为18cm .由以上数据计算得水的折射率为多少? 4/3第二节全反射知识点:光的全反射i 越大,γ越大,折射光线越来越弱,反射光越来越强。

(完整版)高中物理选修3-4知识点总结

(完整版)高中物理选修3-4知识点总结

高中物理选修 3-4 知识点总结机械振动:物体(或物体的一部分)在均衡地点邻近做来去运动,机械振动产生的条件是:阻尼足够小,拥有均衡地点(答复力为零的地点),在均衡地点有一初速度,运动过程中遇到答复力不为零,振动拥有来去性。

答复力:阻力很小.使振动物体回到均衡地点的力叫做答复力。

答复力是变力答复力的方向老是指向均衡地点。

答复力属于成效力(产生振动加快度,改变速度的大小。

),答复力能够由合外力,几个力的协力,一个力,或某个力的分力供给。

物体振动经过均衡位置时不必定处于均衡状态(合外力不必定为零)弹簧振子振动, O点为均衡地点, AA’分别是左、右两头的最大位移处,振子的振动能够分红四个阶段:O A;A O;O A';A' O。

四个阶段中,振子的位移,答复力、速度和加快度的变化以下表:简谐振动在均衡地点,位移为零,速度最大,加快度为零;在最大位移处,速度为零,加快度最大。

物体的速度在最大位移处改变方向。

简谐振动是一种变加快运动。

简谐振动过程,系统动能和势能相互转变,总机械能守恒。

在均衡地点处,动能最大,动量最大 ,势能为零,在最大位移处,势能最大,动能为零 , 动量最小振动能量 = 动能 + 势能最大位移的势能=均衡地点的动能(由振幅决定,与周期和频次没关)在水平方向上振动的弹簧振子的答复力是弹簧的弹力;在竖直方向上振动的弹簧振子的答复力是弹簧弹力和重力的协力。

水平搁置、竖直搁置的弹簧振子的振动都是简谐运动弹簧振子具备的条件:①弹簧质量忽视不计②无摩擦等阻力③在弹性限度内弹簧振子做简谐运动的答复力公式F kx ,(k为比率系数, 恰巧等于弹簧振子的弹簧劲度系数,其余简谐运动k 不是弹簧的劲度系数。

)加快度公式a kx,加快度的大小跟位m移大小成正比,其方向与位移方向老是相反。

简谐振动的特色物体在跟位移大小成正比,并且老是指向均衡地点的答复力作用下的振动,加快度的大小跟位移大小成正比,其方向与位移方向老是相反。

人教版高中物理选修3-4第十三章知识点汇总

人教版高中物理选修3-4第十三章知识点汇总

人教版高中物理选修3—4第十三章知识点总结 第十三章 光一、几何光学:1、光的直线传播:2、光的反射:3、光的折射:1)介质的折射率:(1)定义:光从真空射入某种介质时,入射角正弦与折射角正弦的比值称为这种介质的折射率21sin sin θθ=n (2)与光在介质中的速度的关系:CV n = 2)光的折射定律:①折射光线与入射光线在同一平面内②折射光线与入射光线分居界面法线的两侧③入射角正弦与折射角正弦的关系为光从真空进入介质:n =21sin sin θθ 光从介质进入真空:n 1sin sin 21=θθ 3)测定玻璃的折射率:4、全反射:(1)含义:光射到两种介质的界面上全部返回原介质而无折射的现象(2)发生全反射的条件: ①光从光密介质射向光疏介质②入射角大于等于临界角(1)光密介质与光疏介质:两种介质相比,折射率大的介质称为光密介质;折射率小的介质称为光疏介质(4)临界角: ①含义:折射角为90○时对应的入射角②计算公式:nC 1sin =(从介质射向真空)(5)光从光密介质射向光疏介质时的其他情况:入射角增大折射角增大,折射光的强度变小(6)全反射的应用→光导纤维:※:光导纤维的应用:医学上的内窥镜,光纤通信5、白光经过棱镜的色散(1)产生的原因:不同色光在同一介质中的传播速度不同(2)说明的问题:白光是一种复色光(3)不同色光折射率、光速、频率、波长的比较:二、光的波动性:1、光的干涉:1)双缝干涉:(1)P 点到两光源的路程差:d Lx =∆ (2)相邻亮条纹或相邻暗条纹间隔:λd L x =∆ (3)干涉图样: ①单色光干涉:等宽的明暗相间和条纹②白光干涉:条纹是彩色的2)薄膜干涉:(1)两反射光的路程差:d 2=∆(2)白光干涉:彩色图样(3)应用: ①增透膜:厚度为4/λ②检查平面:(4)光的干涉说明的问题:光是一种波2、光的衍射:1)明显衍射的条件:光的波长与孔、缝、障碍物的尺寸相差不多2)几种衍射:(1)光通过小孔的衍射(2)光通过狭缝的衍射(3)泊松亮斑(4)衍射光栅:狭缝数多→衍射条纹宽度变小,亮度增加(5)衍射说明的问题:光是一种波3、光的偏振:1)光的偏振现象:2)偏振光:在垂直光的传播方向上只有某个特定方向振动的光3)反射现象中的偏振:4)光的偏振说明的问题:光是一种横波三、激光的特性及应用:(1)相干性好:应用于传递信息(光纤通信)(2)平行度好:精确测距(激光雷达)、读光盘(3)亮度高:切割、焊接(医学上的“光刀”、“焊接”视网膜)、引起核聚变。

高中物理选修3-4-光的干涉

高中物理选修3-4-光的干涉

光的干涉知识集结知识元光的干涉知识讲解一、光的干涉1.干涉现象两束光相遇时,如果满足一定的条件,就会产生干涉现象,在屏上出现明暗相间的干涉条纹.2.由干涉现象得出的结论光具有波的特性,光是一种波.3.相干条件要使两列光波相遇时产生干涉现象,两光源必须具有相同的频率和振动方向,还要满足相位差恒定.相邻条纹间距公式:二、杨氏双缝干涉1.1801年,英国物理学家托马斯·杨成功地观察到了光的干涉现象。

2.双缝干涉的装置示意图实验装置如图所示,有光源、单缝、双缝和光屏。

(1)单缝的作用:获得一个线光源,使光源有唯一的频率和振动情况。

也可用激光直接照射双缝。

(2)双缝的作用:一束光被分成两束频率相同和振动情况完全一致的相干光。

3.让一束单色光投射到一个有两条狭缝S1和S2的挡板上,狭缝S1和S2相距很近,狭缝就成了两个波源,它们的频率、相位和振动方向总是相同的。

这两个波源发出的光在挡板后面的空间互相叠加,发生干涉现象,挡板后面的屏上得到明暗相间的条纹。

这种现象证明光是一种波。

4.屏上某处出现亮、暗条纹的条件实验装置如图所示,双缝S1、S2之间的距离为d,双缝到屏的距离为l,屏上的一点P到双缝的距离分别为r1和r2,路程差∆r=r2-r1。

(1)若满足路程差为波长的整数倍,即∆r=kλ(其中k=0,1,2,3,…),则出现亮条纹。

(2)若满足路程差为半波长的奇数倍,即(其中k=0,1,2,3,…),则出现暗条纹。

5.相邻亮条纹(暗条纹)间的距离∆x与波长λ的关系:,其中l为双缝到屏的距离,d为双缝之间的距离。

三、薄膜干涉1.薄膜干涉中相干光的获得光照射到薄膜上,在薄膜的前后两个面反射的光是由同一个实际的光源分解而成的,它们具有相同的频率,恒定的相位差。

2.薄膜干涉的原理光照在厚度不同的薄膜上时,前后两个面的反射光的路程差等于相应位置膜厚度的2倍,在某些位置,两列波叠加后相互加强,于是出现亮条纹;在另一些位置,叠加后相互削弱,于是出现暗条纹。

人教版高中物理选修3-4知识点整理及重点题型梳理] 光的干涉 基础

人教版高中物理选修3-4知识点整理及重点题型梳理]  光的干涉  基础

人教版高中物理选修3-4知识点梳理重点题型(常考知识点)巩固练习光的干涉【学习目标】1.知道光的干涉现象和干涉条件,并能从光的干涉现象中说明光是一种波.2.理解杨氏干涉实验中亮暗条纹产生的原因.3.了解相干光源,掌握产生干涉的条件.4.明确《用双缝干涉测量光的波长》实验原理.5.知道实验操作步骤.6.会进行数据处理和误差分析.【要点梳理】要点一、光的干涉1.光的干涉(1)光的干涉:在两列光波的叠加区域,某些区域相互加强,出现亮纹,某些区域相互减弱,出现暗纹,且加强和减弱的区域相间,即亮纹和暗纹相间的现象.如图所示,让一束平行的单色光投射到一个有两条狭缝1S 和2S 的挡板上,狭缝1S 和2S 相距很近.如果光是一种波,狭缝就成了两个波源,它们的振动情况总是相同的.这两个波源发出的光在挡板后面的空间互相叠加,发生干涉现象,光在一些位置相互加强,在另一些位置相互削弱,因此在挡板后面的屏上得到明暗相间的条纹.(2)干涉条件:两列光的频率相同,振动情况相同且相差恒定.能发生干涉的两列波称为相干波,两个光源称为相干光源,相干光源可用同一束光分成两列而获得,称为分光法.2.屏上某处出现明、暗条纹的条件同机械波的干涉一样,光波的干涉也有加强区和减弱区,加强区照射到光屏上出现亮条纹,减弱区照射到光屏上就出现暗条纹.对于相差为0的两列光波如果光屏上某点到两个波源的路程差是波长的整数倍,该点是加强点;如果光屏上某点到两个波源的路程差是半波长的奇数倍,该点是减弱点.因此,出现亮条纹的条件是路程差:k δλ=,012k =,,, 出现暗条纹的条件是路程差:(21)2k λδ=+,012k =,,, 如图所示,若P '是亮条纹,则21r r k λ=-(012k =,,,).由图知:22212d r L x ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭, 22222d r L x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,22212r r dx -=, 由于d 很小,212r r L +≈,所以21d r r x L -=, 21()r r L L x k d dλ-==(012k =,,,),该处出现亮条纹. 当0k =时,即图中的P 点,12S S 、到达P 点的路程差为零,P 一定是振动加强点,出现亮纹,又叫中央亮纹.当1k =时,为第一亮纹,由对称性可知在P 点的下方也有和P 点上方相对称的亮纹. 同理,由21(21)2r r k λ-=+(012k =,,,), 可得(21)2L x k d λ=+⋅(012k =,,,),该处出现暗条纹.3.双缝干涉条纹特征有关双缝干涉问题,一定要用双缝干涉的特点进行分析,一是两缝间距d 应很小;二是照射到两缝上的光波必须是相干光;三是两相邻亮纹或两相邻暗纹间的距离L x d λ∆=;四是出现亮纹的条件是路程差21r r k δλ==-,012k =,,,;出现暗纹的条件是路程差21(21)2r r k λδ=-=+⋅(012k =,,,);五是白光的干涉条纹为彩色,但中央亮纹仍为白色;六是单色光的干涉条纹宽度相同,明暗相间,均匀分布.不同色光条纹宽度不同,波长越长的干涉条纹的宽度越大;七是白光干涉时,各色光的条纹间距离不等.4 一般情况下很难观察到光的干涉现象的原因由于不同光源发出的光频率一般不同,即使是同一光源,它的不同部位发出的光也不一定有相同的频率和恒定的相差,在一般情况下,很难找到那么小的缝和那些特殊的装置.故一般情况下不易观察到光的干涉现象.要点二、用双缝干涉测量光的波长解题依据1.实验目的(1)观察白光及单色光的双缝干涉图样;(2)测定单色光的波长.2.实验原理(1)光源发出的光经滤光片成为单色光,单色光通过单缝后相当于线光源,经双缝产生稳定的干涉图样,通过屏可以观察到明暗相间的干涉条纹.如果用白光通过双缝可以观察到彩色条纹.(2)若双缝到屏的距离用z 表示,双缝间的距离用d 表示,相邻两条亮纹间的距离用x ∆表示,则入射光的波长为d x lλ∆=.实验中d 是已知的,测出l 、x ∆即可测出光的波长λ. 3.实验器材双缝干涉仪包括:光具座、光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头,另外还有学生电源、导线、刻度尺.4.实验装置如图所示,将直径约10 cm 、长约l m 的遮光筒平放在光具座上,筒的一端有双缝,另一端装上毛玻璃做光屏,其上有刻度,先取下双缝,打开光源,调节光源高度,使它发出的一束光恰沿遮光筒的轴线照亮光屏,然后放好单缝和双缝,两屏相距5 cm 10 cm ~,使缝互相平行,且位于轴线上,这时可看到彩色干涉条纹,若在单缝屏和光源之间放置一块滤光片,则可观察到单色干涉条纹.5.实验步骤(1)调节双缝干涉仪,观察光的双缝干涉现象; (2)用单色光入射得到干涉条纹,测出n 条亮纹的距离a ,得相邻条纹的距离(1)x an ∆=/-;(3)利用已知的双缝间距d ,用刻度尺测出双缝到屏的距离l ,根据公式/d x l λ=∆计算出波长;(4)换用不同颜色的滤光片,观察干涉条纹间的距离有什么变化,并求出相应的波长. 要点诠释:①某种颜色的滤光片只能让这种颜色的光通过,其他颜色的光不能通过. ②条纹间距用测量头测出.③单缝与双缝闻的距离在5 cm 10 cm ~.6.注意事项(1)调节双缝干涉仪时,要注意调节光源的高度,使它发出的一束光能够沿着遮光筒的轴线把屏照亮;(2)放置单缝和双缝时,缝要相互平行,中心大致位于遮光筒的轴线上;(3)调节测量头时,应使分划板中心刻线对齐条纹的中心,记下此时手轮上的读数,转动测量头,使分划板中心刻线对齐另一条纹的中心,记下此时手轮上的读数,两次读数之差就表示这两条条纹间的距离;(4)不要直接测x ∆,要测几个条纹的间距计算得x ∆,这样可减小误差;(5)白光的干涉观察到的是彩色条纹,其中白色在中央,红色在最外层.7.测量条纹间隔的方法两处相邻明(暗)条纹间的距离x ∆,用测量头测出.测量头由分划板、目镜、手轮等构成,如图甲所示.转动手轮,分划板会左、右移动.测量时,应使分划板中心刻线对齐条纹的中心(如图乙所示),记下此时手轮上的读数1a ,转动手轮,使分划板向一侧移动,当分划板中心刻线对齐另一条相邻的明条纹中心时,记下手轮上的刻度数2a ,两次读数之差就是相邻两条明条纹间的距离.即12||x a a ∆=-.要点诠释:Δx 很小,直接测量时相对误差较大,通常测出n 条明条纹间的距离a ,再推算相邻两条明(暗)条纹间的距离.(1)x a n ∆=/-.8.洛埃镜干涉实验1834年,洛埃利用单面镜得到了杨氏干涉的结果.洛埃镜实验的基本装置如图13-3-16所示,S 为单色光源。

高中物理选修3-4“光的全反射 光导纤维”知识点

高中物理选修3-4“光的全反射  光导纤维”知识点

高中物理选修3-4知识点
光的全反射光导纤维
i越大,γ越大,折射光线越来越弱,反射光越来越强。

1)全反射:
光疏介质和光密介质:折射率小的介质叫光疏介质,折射率大的介质叫光密介质。

注意:光疏和光密介质是相对的。

全反射是光从光密介质射向光疏介质时,折射光线消失(γ=900),只剩下反射光线的现象。

2)发生全反射的条件:
①光必须从光密介质射向光疏介质
②入射角必须大于(或等于)临界角
3)临界角
1 sin c
n
4)应用
①全反射棱镜
形状:等腰直角三角形
原理:如图
条件:玻璃折射率大于1.4
优点:比平面镜反射时失真小
②光导纤维:折射率大的内芯、折射率小的外套P71光导纤维P72做一做
时间计算中注意光的路程不是两地距离及光在介质中的速度不是光速
③海市蜃楼:
沙漠:倒立虚像;海洋:正立虚像
1。

高中物理选修3-4知识点整理汇总

高中物理选修3-4知识点整理汇总

选 修3—4一、知识网络周期:g L T π2=机械振动 简谐运动 物理量:振幅、周期、频率 运动规律 简谐运动图象 阻尼振动 受力特点 回复力:F= - kx 弹簧振子:F= - kx 单摆:x L mg F -= 受迫振动 共振 波的叠加 干涉 衍射 多普勒效应 特性 实例 声波,超声波及其应用机械波 形成和传播特点 类型 横波 纵波 描述方法 波的图象 波的公式:vT =λ x=vt 电磁波 电磁波的发现:麦克斯韦电磁场理论:变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场→预言电磁波的存在 赫兹证实电磁波的存在电磁振荡:周期性变化的电场能与磁场能周期性变化,周期和频率电磁波的发射和接收电磁波与信息化社会:电视、雷达等电磁波谱:无线电波、红外线、可见光、紫外线、x 射线、ν射线二、考点解析考点80 简谐运动 简谐运动的表达式和图象 要求:I1)如果质点所受的力与它偏离平衡位置位移的大小成正比,并且总是指向平衡位置,质点的运动就是简谐运动。

简谐运动的回复力:即F = – kx注意:其中x 都是相对平衡位置的位移。

区分:某一位置的位移(相对平衡位置)和某一过程的位移(相对起点)⑴回复力始终指向平衡位置,始终与位移方向相反⑵“k ”对一般的简谐运动,k 只是一个比例系数,而不能理解为劲度系数⑶F 回=-kx 是证明物体是否做简谐运动的依据2)简谐运动的表达式: “x = A sin (ωt +φ)”3)简谐运动的图象:描述振子离开平衡位置的位移随时间遵从正弦(余弦)函数的规律变化的,要求能将图象与恰当的模型对应分析。

可根据简谐运动的图象的斜率判别速度的方向,注意在振幅处速度无方向。

A 、简谐运动(关于平衡位置)对称、相等①同一位置:速度大小相等、方向可同可不同,位移、回复力、加速度大小相等、方向相同.②对称点:速度大小相等、方向可同可不同,位移、回复力、加速度大小相等、方向相反. 相对论简介 相对论的诞生:伽利略相对性原理狭义相对论的两个基本假设:狭义相对性原理;光速不变原理时间和空间的相对性:“同时”的相对性长度的相对性: 20)(1cv l l -= 时间间隔的相对性:2)(1cv t -∆=∆τ相对论的时空观狭义相对论的其他结论:相对论速度变换公式:21cv u vu u '+'= 相对论质量: 2)(1cv m m -= 质能方程2mc E =广义相对论简介:广义相对性原理;等效原理广义相对论的几个结论:物质的引力使光线弯曲引力场的存在使得空间不同位置的时间进程出现差别③对称段:经历时间相同④一个周期内,振子的路程一定为4A (A 为振幅);半个周期内,振子的路程一定为2A ;四分之一周期内,振子的路程不一定为A每经一个周期,振子一定回到原出发点;每经半个周期一定到达另一侧的关于平衡位置的对称点,且速度方向一定相反B 、振幅与位移的区别:⑴位移是矢量,振幅是标量,等于最大位移的数值⑵对于一个给定的简谐运动,振子的位移始终变化,而振幅不变思考:1、平衡位置的合力一定为0吗? (单摆)2、弹簧振子在对称位置弹性势能相等吗? (竖直弹簧振子)3、人的来回走动、拍皮球时皮球的运动是振动吗?考点81 单摆的周期与摆长的关系(实验、探究) 要求:Ⅰ1)单摆的等时性(伽利略);即周期与摆球质量无关,在振幅较小时与振幅无关2)单摆的周期公式(惠更斯)g l T π2=(l 为摆线长度与摆球半径之和;周期测量:测N 次全振动所用时间t ,则T=t/N )3)数据处理:(1)平均值法;(2)图象法:以l 和T 2为纵横坐标,作出224T gl π=的图象(变非线性关系为线性关系);4)振动周期是2秒的单摆叫秒摆摆钟原理:钟面显示时间与钟摆摆动次数成正比考点82 受迫振动和共振 要求:Ⅰ受迫振动:在周期性外力作用下、使振幅保持不变的振动,又叫无阻尼振动或等幅振动。

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(2)自然光射到两种介质的交界面上,如果光 入射的方向合适,使反射光和折射光之间的 夹角恰好是90°时,反射光和折射光都是偏 振光,且偏振方向相互垂直.
3.偏振光的理论意义及应用
(1)理论意义:光的干涉和衍射现象充分说明 了光是波,但不能确定光波是横波还是纵 波.光的偏振现象说明光波是横波.
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
内容
干涉
现象
在光重叠区域出现加强 或减弱的现象
两束光频率相同、相位 产生条件 差恒定,即必须是相干
光源
典型实验
杨氏双缝干涉实验、薄 膜干涉
2.薄膜干涉:利用薄膜(如肥皂液薄 膜)________反射的光相遇而形成的.图样 的特点是:同一条亮(或暗)条纹上所对应薄
四、光的衍射
1.光____________________的现象叫光 的衍射.
2.发生明显衍射的条件:只有在障碍物或 孔的尺寸比光的波长________的条件下,才 能发生明显的衍射现象.
(1)自然光:在任意一个垂直于光传播方向振 动的光波的强度都相同.
(2)偏振光:在垂直于光波传播方向的平面内, 只沿某一个特定方向上振动的光.
2.偏振光的产生方式
(1)自然光通过起偏器:通过两个共轴的偏振 片观察自然光,第一个偏振片的作用是把自 然光变成偏振光,叫起偏器.第二个偏振片 的作用是检验光是否为偏振光,叫检偏器.
实验证明,介质的折射率等于光在真空中与 在该介质中的传播速度之比,即n=c/v.任何 介质的折射率都________1.
两种介质相比较,折射率较大的介质叫做 ________介质,折射率较小的介质叫做 ________介质.
二、光的全反射
1.光照射到两种介质界面上时,光线全部 被反射回原介质的现象称为全反射现象.
奇(2数)大倍 于Δ或x=等Ld λ于2.前3后.某两
面 相同 明暗相间 彩色
四、1.离开直线路径绕到障碍物阴影里 2.小
1.从折射率公式n=
sin sin
θ1 θ2
易误认为n与sinθ1成正比,
与sin
θ2成反比.折射率公式n=
sin sin
Hale Waihona Puke θ1 θ2属于比值法定义的定
义式,折射率由介质本身的光学性质和光的频率共同决
2.发生全反射的条件: (1)光线从________介质射向________介
质. (23).入临射界角角:__折_射__角_等_于_临90°界时的角入.射角.设光线从
________射向________时的临界角为C,则sin C=n1.
4.应用
(1)全反射棱镜
(2)光导纤维:实际用的光导纤维是非常细的 特制玻璃丝,直径只有几微米到一百微米之 间,在内芯和外套的界面上发生全反射.
定,与入射角θ1、折射角θ2无关.
2.由n=知n>1,若n1>n2,则n1称光密介质, n2称光疏介质,与介质的密度无关.
3.用折射定律分析光的色散现象
光的色散问题常与折射现象相关联,关键是物理量
n n=vc .分析、计算时,要掌握好n的应用及有关数学知
识,如三角函数(尤其是特殊角的函数值).再应用n=
c v

λ0 λ
等知识,就能准确而迅速地判断有关色光在此介质中的传
播速度、波长、入射光线与折射光线偏折程度等问题.
1.在光的反射和全反射现象中,均遵循光 的反射定律;光路均是可逆的.
2.光线射向两种介质的界面上时,往往同 时发生光的折射和反射现象,但在全反射现 象中,只发生反射,不发生折射.折射角等 于90°时,实际上就已经没有折射光线了.
3.偏振光:在________于传播方向的平面 上,只沿一个特定方向振动的光,叫做偏振 光.光的偏振证明光是________.自然光通 过________后,就得到了偏振光.
答案:
一、1.传播方向 2.入射光线和法线 法线 正比 3.真空 大于 光密 光疏
二、2.(1)光密 光疏 种三介、质1.相同真空波长或整空数气倍
(2)应用:照相机镜头、立体电影、消除车灯 眩光等.
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为“藏传佛教的八大神山之首。”我们到达梅里雪山的时候是在早晨,结束了几天的地下生活,到了梅里雪山脚下,阳光刺的我睁不 开眼睛,过了一会终于适应了。阳光明媚,山上的雪被阳光照得熠熠生辉,极蓝与极白相交辉映,看着这样的风景好像心也被洗干净 了,空气里都满是雪的味道。我现在终于体会到什么是壮观,在大自然的面前人类是多么的渺小。巍峨的雪山直插云霄,真是雾笼云 遮缥缈中,浑然浩气贯苍穹。山神说拉着我的手,我啊了一声,有点不好意思,脸红的发烫,感觉都红到耳根了。山神看着我说: “想什么呢,拉着我,我们飞上去,这样会节省不少时间。”这是要是有一条地缝,不管多小,我都要挤进去。可等了半天,山神也 没什么动静,他的手依旧如此冰凉。我以为他还在酝酿,只见他眉头紧皱,我说怎么了,我们怎么还在这里。山神说:“在这里,我 居然不能使用法术,我的法术好像被什么禁锢了一样,没法使出来。”我心想这座山这么厉害,居然连山神的法力都被禁锢了,看来, 我们凶多吉少了,真是壮士一去兮不复返啊。我说:“这样啊,那我们还是走吧,万一在这里挂掉了,我还好,你可怎么办啊,多不 划算啊。”我边说边往回走。山神说:“来都来了,再说了,怕什么,这是神山,不会有什么妖怪的。看来,我们只有爬上去了”。 这里有十三座峰,主峰卡瓦格博峰海拔高达6740米,看着主峰,我咽了口唾沫,心想这次不死也要退层皮了。我们修整了一会开始爬 山,我们就一直走,也无心欣赏身边的风景了,山很陡峭,有几次险些摔倒下去,我们一直提心吊胆地走了一天,到傍晚的时候终于 到达了雪线,我们又继续往前走,天也渐渐暗下来了,想想开始露出来,星星离我们很近,温度逐渐降低,风越来越大,尽管穿着很 厚很厚地冬衣,依然感觉很冷,只要一张口,风吹着雪就直往喉咙里灌,山神怕我摔倒后爬不起来,就一直拉着我走,满眼的白色, 一直看着白色突然头一阵眩晕,一不小心就跌了个狗**。山神连忙把我扶起来。山神还是一身玄色衣服,他无论在什么样的恶劣条件 都是这样,丝毫不受影响。走到后来就是他拖着我走了,他怕我失去意识,就一直不停的跟我说话。我们又走了一夜,到第二天中午, 我们来到了一个山洼里,这的山洼很奇怪,它很宽很大,周围长满了野花和野草,还能看到很多蝴蝶,一条清澈的小溪从旁边流过, 这里这的是一处世外桃源啊,想不到大山之中还能有这样的地方不受风雪的侵扰。山神的眼睛很尖,一下就看到了被草掩埋的相机, 拿起来一看,这是尼康FM3A上面的金属机身已经长锈了,相机更新速度很快,现在已经停产了,我们也不能评这个就判断时间,万一 他是胶卷相机的忠实用户呢,这也说不定,随后我们又找到
图样特点
中央明纹,两边等间距 分布的明暗相间条纹
应用 检查平面,增透膜
衍射 光绕过障碍物偏离直线传 播的现象
障碍物或孔的尺寸与波长 差不多(明显衍射的条件)
单缝衍射(圆孔衍射、不透 明圆盘衍射) 中央最宽最亮,两边不等 间距分布的明暗相间条纹 测定波长
1.自然光与偏振光的区别
除了直接从光源发出的光外,日常生活中遇 到的光大都是偏振光.
3.泊松亮斑:当光照到不透光的小圆板上 时,在圆板的阴影中心出现的亮斑(在阴影外 还有不等间距的阴暗相间的圆环).
五、光的偏振
1.偏振:光波只沿________的方向振动, 称为光的偏振.
2.自然光:太阳、电灯等普通光源发出的 光,包括在垂直于传播方向上沿________振 动的光,而且沿各个方向振动的光波的 ________都相同,这种光叫做自然光.
三、光的干涉
1.双缝干涉:由同一光源发出的光经双缝 后形成两束振动情况总是________的相干光 波.屏上某点到双缝的路程差是________处 出现亮条纹;是半波长的________处出现暗 条纹.相邻的明条纹(或暗条纹)之间距离Δx 与波长λ、双缝间距d及屏到双缝距离L的关系 为________.
一、光的折射
1.定义:光线从一种介质进入另一种介质, ________发生改变的现象叫做光的折射现 象.
2.折射定律:折射光线与________处在同 一平面内;折射光线与入射光线分居 ________两侧;入射角的正弦与折射角的正 弦成________.
3.折射率:光从________射入某种介质, 入射角的正弦与折射角的正弦之比,叫做介 质的折射率.表示为n=sin θ1/sin θ2.
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