(江浙选考1)2020版高考物理总复习 第十四章 光学 电磁波 第33讲 光的波动性 电磁波课件PP

考点强化练32光的折射全反射1.在一次讨论中,老师问道:“假如水中相同深度处有a、b、c三种不同颜色的单色点光源,有人在水面正上方同等条件下观测发现,b在水下的像最深,c照亮水面的面积比a的大。

关于这三种光在水中的性质,同学们能做出什么判断?”根据老师的假定,以下回答正确的是()A.b光的频率最大B.c光的折射率最小C.在水中, a光的波长比b光的短D.在水中,a光的传播速度最大2.华裔科学家高锟获得2009年诺贝尔物理学奖,他被誉为“光纤通讯之父”。

光纤通讯中信号传播的主要载体是光导纤维,它的结构如图所示,其内芯和外套材料不同,光在内芯中传播。

下列关于光导纤维的说法正确的是()A.内芯的折射率比外套的大,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射B.内芯的折射率比外套的小,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射C.波长越短的光在光纤中传播的速度越大D.频率越大的光在光纤中传播的速度越大3.(多选)如图所示,一束光从空气中射向折射率为n=的某种玻璃的表面,θ1表示入射角,则下列说法正确的是()A.当θ1>45°时会发生全反射现象B.只有当θ1=90°时才会发生全反射C.无论入射角θ1是多大,折射角θ2都不会超过45°D.欲使折射角θ2=30°,应以θ1=45°的角度入射4.一束复合光射向半圆形玻璃砖的圆心O,折射后分开为a、b两束不同颜色的单色光,下列判断中正确的是()A.光束a的频率比光束b大B.在玻璃中传播,光束a的波长比光束b小C.玻璃对光束a的折射率比玻璃对光束b的折射率小D.若光束从玻璃中射向空气,则光束a的临界角比光束b的临界角小5.(多选)一束白光从水中射入真空的折射光线如图所示,若保持入射点O不变而逐渐增大入射角,下述说法中正确的是()A.若红光射到P点,则紫光在P点上方B.若红光射到P点,则紫光在P点下方C.紫光先发生全反射,而红光后发生全反射D.当红光和紫光都发生全反射时,它们的反射光线射到水底时是在同一点6.很多公园的水池底都装有彩灯,当一细束由红、蓝两色组成的灯光从水中斜射向空气时,关于光在水面可能发生的反射和折射现象,下列光路图正确的是()7.如图所示,某同学利用方格坐标纸测定半圆形玻璃砖的折射率,OA是画在纸上的直线,他在直线OA适当位置先后竖直插上P1、P2两枚大头针,如图所示放上玻璃砖(如粗黑线所示),然后插上P3、P4大头针。

第34讲　光的波动性落实基础主干一、光的干涉1.定义:在两列光波叠加的区域,某些区域相互加强,出现亮条纹,某些区域相互减弱,出现暗条纹,且加强区域和减弱区域相互间隔的现象。

2.条件:两束光的频率相同、相位差恒定。

3.双缝干涉图样的特点(1)单色光照射时形成明暗相间的等间距的干涉条纹;白光照射时,中央为白色亮条纹,其余为彩色条纹。

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)条纹上所对应的薄膜厚度相同。

二、光的衍射1.发生明显衍射现象的条件:只有当障碍物的尺寸与光的波长相差不多,甚至比光的波长还小的时候,衍射现象才会明显。

2.几种常见的衍射图样3.双缝干涉与单缝衍射图样对比单色光的双缝干涉条纹是等间距的,而单缝衍射条纹宽度不均匀,中央条纹最宽最亮,两边依次变窄变暗。

三、光的偏振　激光1.自然光:包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光,而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同。

2.偏振光:在垂直于光的传播方向的平面上,只沿着某个特定的方向振动的光。

3.偏振光的形成(1)让自然光通过偏振片形成偏振光。

(2)让自然光在两种介质的界面发生反射和折射,反射光和折射光可以成为部分偏振光或完全偏振光。

4.激光的特点及应用特点应用相干性强:激光具有频率相同、相位差恒定、偏振方向一致的特点,是人工产生的相干光,具有高度的相干性光纤通信平行度好:激光的平行度非常好,传播很远的距离后仍能保持一定的强度激光测距,提供目标指引亮度高:它可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量用激光束切割、焊接,医学上可以用激光做“光刀”等[练一练]1.判断下列说法对错(1)若用白光作光源,干涉条纹是明暗相间的条纹。

( )(2)水面上的油膜呈现彩色条纹,是油膜表面反射光与入射光叠加的结果。

( )(3)衍射和干涉条纹都是明暗相间的,所以二者是一样的。

( )(4)横波和纵波都能产生偏振现象。

( )(5)激光可用做“光刀”来切开皮肤是利用激光的相干性好。

考点加强练33光的颠簸性电磁波1.(多项选择)以下属于光的干预现象的是()2.以下现象中,属于光的衍射的是()3.对于杨氏双缝干预实验,以下说法正确的选项是()D.照耀到单缝的单色光的频次越高,光屏上出现的条纹越宽4.(多项选择)在单缝衍射实验中,以下说法正确的选项是()A.将入射光由黄光换成绿光,衍射条纹变窄B.使单缝宽度变小,衍射条纹变窄D.增大单缝到屏的距离,衍射条纹变宽5.(多项选择)(2018杭州高考命题展望)对于以下现象的表述正确的选项是()6.(2018浙江金华十校期末)以下说法错误的选项是()7.(多项选择)以下图为某时辰LC振荡电路所处的状态,已知电容器中的电场方向与线圈中的磁场方向都向上,则该时辰()8.(多项选择)对于电磁波,以下说法中正确的选项是()B.在电磁波发射技术中,使电磁波随各样信号而改变的技术叫调制C.挪动电话内,只有无线电接收装置,没有无线电发射装置D.振荡电路的频次越高,发射电磁波的本事越大9.(2018浙江绍兴一中期中)(1)在做了“测定平行玻璃砖的折射率”的实验(如图)后,某同学得出以下几种结论中,说法正确的选项是。

B.入射角应尽量小些,防备在另一侧面发生全反射1、P2及P3、P4之间的距离应适合大些D.入射角越大越好,这样丈量偏差能尽可能的减小E.玻璃砖的折射率与入射角相关,入射角越大,测得折射率越大F.玻璃砖的折射率与入射角没关,入射角越大,折射角越大,可是入射角与折射角的正弦值的比值是一个常数G.玻璃砖的折射率与入射角没关,入射角越大,折射角越大,可是入射角与折射角的比值是一个常数(2)做“用双缝干展望光的波长”实验中,使用的双缝间距d=0.20 mm,双缝到光屏的距离L=600 mm,察看到的干预条纹以下图。

①在丈量头上的是一个螺旋测微器(又叫“千分尺”),分划板上的刻度线处于x1、x2地点时,对应的示数以下图,则分划板地点x1= mm,x2= mm;②相邻亮纹的间距Δx= mm;③计算单色光的波长的公式λ=(用L、d、x1、x2表示);④代入数据计算单色光的波长λ= m(结果保存两位有效数字)。

专题十四光学、电磁波及相对论挖命题【考情探究】分析解读光学部分体现了几何光学和物理光学的基本规律和重要的研究方法,研究了光的传播、光的性质以及它们在科技生活中的应用。

几何光学问题中正确作图是基础,结合规律和几何关系进行分析、解决问题是关键。

物理光学中,应正确理解现象产生的原因和条件,并能运用其解决实际问题。

电磁波、相对论部分应以课本为主,重点内容是以电磁波内容为背景的波的传播和能量辐射、相对论时空观、狭义相对论的两个基本假设、质能关系。

【真题典例】破考点【考点集训】考点一光的折射与全反射1.(2017江苏南京、盐城一模)(多选)下列事例哪些应用了光的全反射现象( )A.光导纤维通信B.用三棱镜观察太阳光谱C.用白光照肥皂膜看到彩色条纹D.某些光学仪器中用等腰直角玻璃三棱镜改变光路90°答案AD2.[2018江苏南京调研,12B(3)]图示装置可用来测定水的折射率。

当圆柱形容器内未装水时,从A点沿AB方向能看到对边上的点E;当容器内装满水时,仍沿AB方向看去,恰好看到底面直径CD上的点D。

测得容器直径CD=12 cm,高BC=16 cm,DE=7 cm。

已知光在真空中的传播速度为c=3.0×108 m/s,求:①水的折射率n;②光在水中的传播速度v。

答案①②2.25×108 m/s3.[2017江苏南通一模,12B(3)]如图所示,一段圆柱形光导纤维长L=20 cm,圆形截面内芯直径d=4.0 cm,内芯的折射率n1=1.73,外套的折射率n2=1.41,光从光导纤维的左端面直径的中点以入射角θ1=60°射入,经多次全反射后从右端面射出,不考虑光在右端面的反射,求:①光线从空气进入光导纤维的折射角θ2;②光在光导纤维中发生全反射的次数N。

答案①30°②34.如图所示,玻璃棱镜ABC可以看成是由ABE、AEC两个直角三棱镜组成的,有关角度如图。

一束频率为5.3×1014 Hz的单色细光束从AB面入射,在棱镜中的折射光线如图中ab所示,ab与AB面的夹角α=60°。

第33讲动能定理与图像一.知识回顾1．解决图象问题的基本步骤2．与动能定理结合紧密的几种图像(1)v－t图：由公式x＝vt 可知，v－t图线与横坐标轴围成的面积表示物体的位移。

(2)F－x图：由公式W＝Fx 可知，F－x图线与横坐标轴围成的面积表示力所做的功。

(3)P－t图：由公式W＝Pt 可知，P－t图线与横坐标轴围成的面积表示力所做的功。

(4)a－t图：由公式Δv＝at可知，a－t图线与横坐标轴围成的面积表示物体速度的变化量。

(5)E k­x图：由公式F合x＝E k－E k0可知，E k­x图线的斜率表示合力。

二.例题精析题型一：E k­x图例1．静止在粗糙水平地面上的物块，在恒定水平拉力的作用下开始运动，当位移为2x0时撤去外力，此时动能为E k0，继续滑行x0后停下来，其动能随位移变化的关系如图所示。

根据图象中已知信息，不能确定的物理量是（）A．恒定水平拉力的大小B．物块与水平地面之间的动摩擦因数C．物块加速运动和减速运动的时间之比D．物块加速运动和减速运动的加速度大小之比题型二：v－t图例2．物体在合力作用下做直线运动的v﹣t图象如图所示．下列表述正确的是（）A．在0～1s内，合力做正功B．在0～2s内，合力总是做负功C．在1s～2s内，合力不做功D．在0～3s内，合力总是做正功题型三: F－x图例3．如图甲所示，在倾角为30°的足够长的光滑斜面AB的A处连接一粗糙水平面OA，OA长为4m．有一质量为m的滑块，从O处由静止开始受一水平向右的力F作用．F只在水平面上按图乙所示的规律变化．滑块与OA间的动摩擦因数μ＝0.25，g取10m/s2，试求：（1）滑块从O到A过程水平力F做的功与克服摩擦力做的功的比值W FW f；（2）滑块冲上斜面AB的最大长度是多少？题型四：a－t图（多选）例4．用传感器研究质量为2kg的物体由静止开始做直线运动的规律时，在计算机上得到0～6s内物体的加速度随时间变化的关系如图所示。

第33讲　光的折射、全反射落实基础主干一、光的折射定律　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。

(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性质的物理量。

(3)计算公式: ,因为v<c,所以任何介质的折射率都大于1。

(4)折射率的理解①折射率由介质本身性质决定,与入射角的大小无关。

②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。

③同一种介质中,频率越大的色光折射率越大,传播速度越小。

二、全反射　光导纤维1.全反射定义光从光密介质射入光疏介质,当入射角增大到某一角度时,折射光线将全部消失,只剩下反射光线的现象。

2.条件:(1)光从光密介质射入光疏介质;(2)入射角大于或等于临界角。

3.临界角折射角等于90°时的入射角。

若光从光密介质(折射率为n)射向真空或空气时,发生全反射的临界角为C,则sin C= 。

介质的折射率越大,发生全反射的临界角越小。

4.光导纤维光导纤维的原理是利用光的全反射。

如图所示。

[练一练]1.判断下列说法对错(1)光的传播方向发生改变的现象叫光的折射。

( )(2)若光从空气中射入水中,它的传播速度一定减小。

( )(3)已知介质对某单色光的临界角为C ,则该介质的折射率等于 。

( )(4)密度大的介质一定是光密介质。

( )×√ √ ×2.(多选)(教材选择性必修第一册第89页习题改编)光由空气射入半圆形玻璃砖,再由玻璃砖射入空气,O点是半圆形玻璃砖的圆心,下列现象可能发生BC的是( )解析光由空气斜射入半圆形玻璃砖时,折射角应小于入射角,故A不可能发生,B可能发生;当光由半圆形玻璃砖斜射入空气时,折射角应大于入射角,若入射角大于临界角,会发生全反射,故C可能发生,D不可能发生。

3.(多选)如图甲所示,在平静的水面下有一个点光源S,它发出的是两种不同颜色的a光和b光,在水面上形成了一个被照亮的圆形区域,该区域的中间为由a、b两种单色光所构成的复色光的圆形区域,周边为环状单色光区域,且BC)为a光的颜色(见图乙)。