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高考物理光学知识点光学是物理学的一个重要分支,研究光的传播、反射、折射、衍射、干涉等现象以及光的颜色等特性。
在高考中,光学是物理科目的一项重要内容,掌握光学知识点对于取得高分至关重要。
本文将详细介绍高考物理光学的主要知识点,包括光的本质、光的传播、光的反射与折射、光的成像、光的干涉和衍射等。
一、光的本质1. 光的波粒二象性:根据光的性质,光既可以表现为波动也可以表现为微观粒子,这种二象性称为光的波粒二象性。
2. 光速:光在真空中的传播速度是恒定的,称为光速,在真空中的光速为3.00×10^8m/s。
二、光的传播1. 狭缝衍射:当光通过一个具有宽度接近光的波长的狭缝时,光将经历衍射现象,形成明暗相间的衍射条纹。
2. 双缝干涉:当光通过两个狭缝时,如果两个狭缝的宽度、间距等条件满足一定的条件,光将发生干涉现象,形成明暗相间的条纹。
3. 波前:波动在空间中传播时,所有点都是该波动的振动状态一致的点的 ** ,称为波前。
4. 光的直线传播:在均匀介质中,光沿着直线传播,这是由于光的波长远远小于大多数物体的尺寸。
三、光的反射与折射1. 反射定律:入射角等于反射角,即入射光线和反射光线在反射面上的法线上的角度相等。
2. 折射定律:折射光线和入射光线在折射面上的法线上的角度满足折射定律:n₁sinθ₁=n₂sinθ₂,其中n₁和n₂分别为入射介质和折射介质的折射率,θ₁和θ₂分别为入射角和折射角。
3. 全反射:当光从光密介质射向光疏介质时,入射角超过临界角时,发生全反射现象。
4. Snell定律:也称为折射定律,描述了光从一种介质进入另一种介质发生折射时的规律。
四、光的成像1. 构成成像的条件:光通过透明介质时,需要满足一定条件才能形成清晰的像,包括光线传播要沿着一定的路径,光线要交叉或平行,还有光线要汇聚在一点上等。
2. 凸透镜成像:凸透镜是一种中间厚度较薄的透镜,通过它可以形成实像和虚像。
3. 凹透镜成像:凹透镜是一种中间厚度较薄的透镜,通过它可以形成直立、缩小、虚像。
专题十二光学熟练利用反射定律、折射定律及光路可逆作光路图.加深对折射率、全反射、临界角概念的理解.并能结合实际,解决问题.同时应注意对物理规律的理解和对物理现象、物理情景和数学几何知识结合的分析能力的培养.物理光学部分应遵循历史发展线索,理解干涉、衍射、偏振等现象,并能解释生活中的相关物理现象.光的偏振、激光这些内容,与生产、生活、现代科技联系密切,应学以致用.知识点一、几何光学的常见现象决定式:n=临界角:sin C=知识点二、光的干涉、衍射和偏振现象出现明暗条纹的条件:路程差Δs=nλ,明条纹;Δs=(n+)λ,暗条纹相邻条纹间距:Δx=λ应用:(1)光干涉法检查平面的平整度(2)在光学镜头上涂增透膜d=λ【特别提醒】(1)光的干涉和衍射现象说明光具有波动性,光的偏振现象说明光是横波.(2)光的干涉条纹和光的衍射条纹的最大区别是研究条纹间距是否均匀,中央条纹和两侧条纹的亮度是否相同.知识点三、光电效应及光的波粒二象性物质波的波长λ=高频考点一、光的折射、全反射例1.(2019·天津卷)某小组做测定玻璃的折射率实验,所用器材有:玻璃砖,大头针,刻度尺,圆规,笔,白纸。
①下列哪些措施能够提高实验准确程度______。
A.选用两光学表面间距大的玻璃砖B.选用两光学表面平行的玻璃砖C.选用粗的大头针完成实验D.插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些②该小组用同一套器材完成了四次实验,记录的玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如下图所示,其中实验操作正确的是______。
③该小组选取了操作正确的实验记录,在白纸上画出光线的径迹,以入射点O为圆心作圆,与入射光线、折射光线分别交于A、B点,再过A、B点作法线NN'的垂线,垂足分别为C、D点,如图所示,则玻璃的折射率n=______。
(用图中线段的字母表示)【答案】①AD ②D ③AC BD【解析】①采用插针法测定光的折射率的时候,应选定光学表面间距大一些的玻璃砖,这样光路图会更加清晰,减小误差,同时两枚大头针的距离尽量大一些,保证光线的直线度,因此AD正确,光学表面是否平行不影响该实验的准确度,因此B错误,应选用细一点的大头针因此C错误。
高考物理选修光学知识点光学作为物理学的一个重要分支,是高考物理中的一项重要内容。
光学研究的是光的传播、反射、折射、干涉、衍射和偏振等现象。
本文将从光的特性、光的传播、光的反射和折射、光的干涉和衍射以及光的偏振等方面,对高考物理选修的光学知识点进行论述。
一、光的特性光是一种电磁波,具有波粒二象性。
光有光速快、直线传播、电磁振荡和干涉、衍射等特点。
1. 光速快:光速在真空中的数值约为3×10^8m/s,是目前已知最快的速度。
2. 直线传播:光具有直线传播的特性,遵循几何光学的规律,光的传播路径可以通过光线追迹的方法进行分析。
3. 电磁振荡:光是由电场和磁场交替变化而产生的。
振幅大、波长短的光称为紫外线和X射线,振幅小、波长长的光称为红外线和微波。
4. 干涉和衍射:光的干涉和衍射现象揭示了光的波动性质。
干涉是两束光相遇形成明暗条纹的现象,衍射是光通过孔径或物体边缘后出现弯曲和扩散的现象。
二、光的传播光的传播可以分为直线传播和弯折传播两种情况。
1. 直线传播:当光在均匀介质中传播时,光线沿直线传播,遵循折射定律和反射定律。
2. 弯折传播:当光通过两种介质的交界面时,会发生折射现象,根据斯涅尔定律可以计算入射角、折射角和两种介质之间的折射率。
三、光的反射和折射光的反射和折射是光学中重要的现象,涉及到入射角、反射角和折射角之间的关系。
1. 反射:光在光滑表面上的反射遵循反射定律,即入射角等于反射角。
根据反射原理,可以解释为何镜子能够反射出物体的光线。
2. 折射:光在两种介质之间的传播遵循折射定律,即入射角的正弦与折射角的正弦成正比。
这就是为什么在游泳池中看到的物体会产生折射现象的原因。
四、光的干涉和衍射1. 干涉:干涉是指两束或多束光相遇时产生的明暗相间的现象。
光的干涉可以分为等厚干涉(牛顿环、薄膜干涉)和等倾干涉(杨氏双缝干涉)。
2. 衍射:衍射是指光通过孔径或物体边缘后出现的弯曲和扩散现象。
与干涉相比,衍射是一种波阻尼现象,不需要相干光的参与。
物理高考光学知识点汇总光学是物理学中的一个重要分支,涉及到光的传播、反射、折射、干涉、衍射等现象。
在高考物理中,光学作为一个重要的考点,经常出现在试题中。
下面是对物理高考光学知识点的汇总。
一、光的传播1. 光的直线传播:光线在各向同性介质中沿直线传播,遵循直线传播定律。
2. 光的反射:光线遇到边界面发生反射,遵循反射定律。
反射角等于入射角。
3. 光的折射:光线从一种介质传播到另一种介质时发生折射,遵循折射定律。
折射定律描述了入射角、折射角和两种介质的折射率之间的关系。
二、光的成像1. 球面镜成像:凸透镜和凹透镜都是球面镜。
物体与球面镜之间存在着一定的关系,通过这些关系可以确定成像的位置、性质等。
2. 成像公式:利用成像公式可以计算物体与球面镜之间的距离、焦距、成像位置等。
3. 光学仪器:光学仪器包括放大镜、显微镜和望远镜。
通过调整透镜与物体之间的距离,可以获得清晰的放大图像。
三、光的干涉和衍射1. 干涉现象:当两束相干光交叠在一起时,会出现干涉现象。
干涉分为干涉条纹、干涉条件等。
2. 杨氏干涉实验:通过杨氏干涉实验可以观察到干涉条纹的形成和变化规律。
3. 衍射现象:当光通过障碍物或经过狭缝时,会出现衍射现象。
衍射可以用于解释光的波动性。
四、光的偏振1. 光的偏振现象:光可以在某些介质中引起偏振现象,只能在某个方向上传播。
2. 偏振光的产生:通过偏振片可以实现对光的偏振操作。
3. 偏振现象的应用:偏振现象广泛应用于光学仪器、液晶显示器等领域。
五、光的光电效应1. 光电效应:当光照射到金属或者半导体表面时,会引起物质中自由电子的产生和流动。
2. 光电效应的规律:光电效应遵循爱因斯坦的光电方程和波动-粒子二象性原理。
3. 光电效应的应用:光电效应被广泛应用于太阳能电池、光电二极管等光电器件中。
综上所述,光学知识点在高考物理中占据重要的地位。
掌握这些知识点,对于解答光学相关的高考题目具有重要意义。
希望本文的光学知识点汇总能够帮助学生们更好地理解和应用光学知识,取得好成绩!。
高考物理光学知识点总结归纳光学是物理学的一个重要分支,主要研究光的传播、反射、折射、干涉、衍射、偏振等现象。
在高考物理考试中,光学是一个重要的知识点,常常出现各种与光的性质、光的传播和光的应用相关的题目。
下面将对高考物理光学知识点进行总结归纳。
一、光的特性1. 光的波粒二象性:根据实验观测,光既具有波的特性,如干涉和衍射现象,又具有粒子的特性,如光的能量以光子的形式传递。
2. 光的传播速度:在真空中,光的传播速度为299792458 m/s,即光速。
3. 光的光谱:光的光谱包括可见光、红外线、紫外线、X射线和γ射线等,其中可见光是人眼所能感知到的。
二、光的反射与折射1. 光的反射定律:入射角等于反射角,即光线入射到光滑平面上时,入射角和反射角之间的关系为θi=θr。
2. 光的折射定律:折射定律描述了光从一种介质进入另一种介质时的偏折现象,即折射角的正弦与入射角的正弦成正比,其关系为n₁sinθ₁=n₂sinθ₂,其中n₁和n₂分别为两个介质的折射率。
三、凸透镜与凹透镜1. 凸透镜:凸透镜的中心厚度较薄,外缘较厚,能使平行光线通过后会聚于一点,称为焦点。
凸透镜常用于放大物体、成像等。
2. 凹透镜:凹透镜的中心厚度较厚,外缘较薄,能使平行光线通过后发散,不会聚焦于一点,而是在透镜后产生视物偏离的效果。
四、光的干涉与衍射1. 光的干涉:干涉是指两个或多个光波在一定条件下叠加产生相互影响的现象。
常见的干涉现象有等厚干涉和薄膜干涉。
2. 光的衍射:衍射是指当光线通过一个孔径或物体边缘时,发生弯曲和散射的现象。
光的衍射常见的例子有单缝衍射和双缝干涉。
五、偏光与光的偏振1. 偏光现象:偏光是指只有特定方向上的光波可以通过的现象。
常见的偏光现象有偏振片的使用以及光的反射产生的偏振现象。
2. 光的偏振:光的偏振是指使波、光等沿着特定方向上的振动,常用偏振片实现。
光学作为物理学的重要分支,对科学研究和现实生活都有着重要的应用价值。
高考物理选修光学知识点汇总光学是物理学的一个分支,研究光的产生、传播、反射、折射以及与物质相互作用的现象。
作为高考物理的一个选修内容,光学所包含的知识点是非常重要的。
下面我们将对高考物理选修的光学知识点进行汇总和整理,帮助同学们系统地掌握光学相关知识。
一、光的本质与传播光的本质是一种电磁波,它在真空中的传播速度是光速,约为3.00×10^8m/s。
光的传播可以用光线来描述,光线是垂直于波前传播的线。
不同介质中光的传播速度不同,介质的折射率与光速之比就是光的相对于真空的传播速度。
光的传播遵循直线传播原理,可以用光线追迹法进行描述。
二、光的反射与折射1. 光的反射:光线遇到物体表面时,根据光的入射角与反射角相等的定律,光线会发生反射。
根据反射定律,入射光线、法线和反射光线在同一平面上。
2. 光的折射:光线从一种介质进入另一种折射率不同的介质中时,会因介质折射率的差异而改变传播方向。
光的折射遵循斯涅尔定律,即光的入射角、折射角和两种介质的折射率之比呈正比。
三、光的色散与全反射1. 光的色散:不同波长的光在透明介质中传播时,会因折射率随波长的变化而呈现出不同的折射角,导致光的分离现象,称为光的色散。
一般情况下,波长较短的光比波长较长的光的折射角更大。
2. 全反射:当光从折射率较大的介质射向折射率较小的介质中时,当入射角超过一个临界角时,光将会全部被反射,不再发生折射现象。
这种现象叫做全反射。
全反射在光纤通信中起到了重要的作用。
四、光的光程差与干涉现象1. 光程差:两束或多束光在传播过程中,由于经过的光程不同所产生的相位差叫做光程差。
光程差是干涉、衍射等现象发生的基础。
2. 干涉现象:当两束或多束光在一定条件下叠加在一起时,会产生干涉现象。
干涉分为构成干涉的两束光之间存在相位差的相干干涉和无相位差的非相干干涉。
五、光的衍射现象与电磁谱1. 衍射现象:当光通过一个孔或绕过障碍物时,会发生偏离直线传播的现象,这种现象叫做光的衍射。
高考物理光学知识点高考物理光学知识点汇总光的干涉知识点:1.双缝干涉(1)两列光波在空间相遇时发生叠加,在某些区域总加强,在另外一些区域总减弱,从而出现亮暗相间的条纹的现象叫光的干涉现象.(2)产生干涉的条件两个振动情况总是相同的波源叫相干波源,只有相干波源发出的光互相叠加,才能产生干涉现象,在屏上出现稳定的亮暗相间的条纹.(3)双缝干涉实验规律①双缝干涉实验中,光屏上某点到相干光源、的路程之差为光程差,记为 .若光程差是波长λ的整倍数,即(n=0,1,2,3…)P点将出现亮条纹;若光程差是半波长的奇数倍(n=0,1,2,3…),P点将出现暗条纹.②屏上和双缝、距离相等的点,若用单色光实验该点是亮条纹(中央条纹),若用白光实验该点是白色的亮条纹.③若用单色光实验,在屏上得到明暗相间的条纹;若用白光实验,中央是白色条纹,两侧是彩色条纹.④屏上明暗条纹之间的距离总是相等的,其距离大小与双缝之间距离d.双缝到屏的距离及光的波长λ有关,即 .在和d不变的情况下,和波长λ成正比,应用该式可测光波的波长λ.⑤用同一实验装置做干涉实验,红光干涉条纹的间距最大,紫光干涉条纹间距最小,故可知大于小于.2.薄膜干涉(1)薄膜干涉的成因:由薄膜的前、后表面反射的两列光波叠加而成,劈形薄膜干涉可产生平行相间的条纹.(2)薄膜干涉的应用①增透膜:透镜和棱镜表面的增透膜的厚度是入射光在薄膜中波长的.②检查平整程度:待检平面和标准平面之间的楔形空气薄膜,用单色光进行照射,入射光从空气膜的上、下表面反射出两列光波,形成干涉条纹,待检平面若是平的,空气膜厚度相同的各点就位于一条直线上,干涉条纹是平行的;反之,干涉条纹有弯曲现象.光的衍射知识点:光的衍射和光的干涉一样证明了光具有波动性,下面是光的衍射知识点,希望对考生报考有帮助。
(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,或者跟波长差不多时,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.光的偏振知识点:光是一种电磁波,电磁波是横波,下面是光的偏振知识点,希望对考生报考有帮助。
光学知识点高考真题光学是物理学的一个重要分支,研究光的性质和行为。
在高考中,光学是一个重要的知识点,考生们需要掌握光学的基本原理和应用。
下面将针对高考中常见的光学知识点进行讨论和解析。
1. 光的折射现象光的折射是指光线从一种介质进入另一种介质时,发生方向改变的现象。
它遵循斯涅尔定律,即入射角、折射角和两种介质的折射率之间成正比关系。
根据这一定律,我们可以计算出光线在不同介质中的传播方向和角度。
2. 球面镜和透镜球面镜是一种反射光线的光学仪器,包括凸面镜和凹面镜。
凸面镜能够将平行光线聚焦到焦点处,使物体放大;而凹面镜则会将平行光线分散开,使物体缩小。
透镜也是一种常用的光学仪器,包括凸透镜和凹透镜。
凸透镜能够使光线汇聚到焦点处,而凹透镜则使光线发散。
3. 光的干涉现象光的干涉是指两束或多束光线相遇时,相互干扰产生的现象。
干涉现象可以分为构造干涉和破坏干涉。
构造干涉是指两束或多束光线相遇后,相互加强形成明亮的干涉条纹;而破坏干涉是指两束或多束光线相互抵消形成暗淡的干涉条纹。
4. 光的衍射现象光的衍射是指光线经过一个缝隙或物体边缘时,发生偏离的现象。
衍射现象是波动性的体现,大约在物体尺寸与光波长的大小相当时才会明显。
例如,可以观察到日常生活中的光的衍射现象,如光通过窗户缝隙进入室内时的模糊边缘。
5. 光的偏振现象光的偏振是指光波中的电场振动方向由于特定条件而在一个方向上振动。
偏振现象对于太阳能和光学通信等领域具有重要意义。
例如,偏振片是一种常用的光学仪器,能够滤除光波中某一方向的偏振。
通过对这些光学知识点的学习和理解,考生们可以更好地应对高考中的光学题目。
在解答光学题目时,需要注意理论与实际的结合,灵活运用所学的知识。
同时,高考中的光学题目常常需要考察考生的分析问题、解决问题和推理能力,因此在备考中也需要加强对问题的理解和解决能力的培养。
总之,光学是高考物理中的一个重要知识点,考生们应该注重对光学的学习和掌握。
高考物理专题光学知识点之物理光学全集汇编附答案一、选择题1.下列说法中正确的是A.白光通过三棱镜后呈现彩色光带是光的全反射现象B.照相机镜头表面涂上增透膜,以增强透射光的强度,是利用了光的衍射现象C.门镜可以扩大视野是利用了光的干涉现象D.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉2.如图所示是利用薄膜干涉检查平整度的装置,同样的装置也可以用于液体折射率的测定.方法是只需要将待测液体填充到两平板间的空隙(之前为空气)中,通过比对填充后的干涉条纹间距d′和填充前的干涉条纹间距d就可以计算出该液体的折射率.已知空气的折射率为1.则下列说法正确的是()A.d′<d,该液体的折射率为B.d′<d,该液体的折射率为C.d′>d,该液体的折射率为D.d′>d,该液体的折射率为3.在阳光下肥皂泡表面呈现出五颜六色的花纹和雨后天空的彩虹,这分别是光的()A.干涉、折射 B.反射、折射 C.干涉、反射 D.干涉、偏振4.我国南宋时期的程大昌在其所著的《演繁露》中叙述道:“凡雨初霁,或露之未晞,其余点缀于草木枝叶之末……日光入之,五色俱足,闪铄不定。
是乃日之光品著色于水,而非雨露有此五色也。
”这段文字记叙的是光的何种现象A.反射 B.色散 C.干涉 D.衍射5.关于电磁场和电磁波理论,下面几种说法中正确的是A.在电场的周围空间一定产生磁场B.任何变化的电场周围空间一定产生变化的磁场C.振荡电场在周围空间产生振荡磁场D.交替产生的电磁场形成电磁波,只能在大气中传播6.关于电磁场和电磁波,下列说法正确的是()A.在电场的周围,一定存在着由它激发的磁场B.变化的磁场在周围空间一定能形成电磁波C.赫兹通过实验证实了电磁波的存在D.无线电波的波长小于可见光的波长7.下列现象中,属于光的色散现象的是()A.雨后天空出现彩虹B.通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹C.海市蜃楼现象D.日光照射在肥皂泡上出现彩色条纹8.下列关于电磁波的说法,正确的是A.只要有电场和磁场,就能产生电磁波B.电场随时间变化时,一定产生电磁波C.做变速运动的电荷会产生电磁波D.麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在9.甲、乙两单色光分别通过同一双缝干涉装置得到各自的干涉图样,相邻两个亮条纹的中心距离分别记为Δx1和Δx2,已知Δx1>Δx2。
/课题:光的传播(几何光学)规律光的直线传播.光的反射一、光源1.定义:能够自行发光的物体.2.特点:光源具有能量且能将其它形式的能量转化为光能,光在介质中传播就是能量的传播. 二、光的直线传播1.光在同一种均匀透明的介质中沿直线传播,各种频率的光在真空中传播速度:C =3³108m/s ;各种频率的光在介质中的传播速度均小于在真空中的传播速度,即 v<C 。
说明:① 直线传播的前提条件是在同一种...介质,而且是均匀..介质。
否则,可能发生偏折。
如从空气进入水中(不是同一种介质);“海市蜃楼”现象(介质不均匀)。
② 同一种频率的光在不同介质中的传播速度是不同的。
不同频率的光在同一种介质中传播速度一般也不同。
在同一种介质中,频率越低的光其传播速度越大。
根据爱因斯坦的相对论光速不可能超过C 。
③ 当障碍物或孔的尺寸和波长可以相比或者比波长小时,发生明显的衍射现象,光线可以偏离原来的传播方向。
④ 近年来(1999-2001年)科学家们在极低的压强(10-9Pa )和极低的温度(10-9K )下,得到一种物质的凝聚态,光在其中的速度降低到17m/s ,甚至停止运动。
2.本影和半影(l )影:影是自光源发出并与投影物体表面相切的光线在背光面的后方围成的区域. (2)本影:发光面较小的光源在投影物体后形成的光线完全不能到达的区域. (3)半影:发光面较大的光源在投影物体后形成的只有部分光线照射的区域.(4)日食和月食:人位于月球的本影内能看到日全食,位于月球的半影内能看到日偏食,位于月球本影的延伸区域(即“伪本影”)能看到日环食.当地球的本影部分或全部将月球反光面遮住,便分别能看到月偏食和月全食.具体来说:若图中的P 是月球,则地球上的某区域处在区域A 内将看到日全食;处在区域B 或C 内将看到日偏食;处在区域D 内将看到日环食。
若图中的P 是地球,则月球处在区域A 内将看到月全食;处在区域B 或C 内将看到月偏食;由于日、月、地的大小及相对位置关系决定看月球不可能运动到区域D 内,所以不存在月环食的自然光现象。
专题09 光学(1)简单的考情分析光学知识在高考中属于非主干知识。
一般来说,考查基本概念和规律的试题只有一到二题,历年高考中此类题一般难度都不大。
试题一般以选择题为主,是每年高考必考内容。
(2)大纲要求在《考试大纲》中,它主要涵盖以下基本要求:1.知道光沿直线传播的原理,及半影和本影的区别;知道全反射的应用—光导纤维,棱镜和光的色散的基本知识。
2.理解光的反射及反射定律;理解平面镜成像的特点和规律,并能正确的作图。
3.理解光的折射及折射定律;理解折射率、全反射和临界角的概念,全反射和不同色光折射率的关系,并能正确的应用公式解题。
4.了解光本性学说的发展简史,知道光的干涉现象、衍射和偏振现象;知道双缝干涉,薄膜干涉,双缝干涉的条纹间距与波长的关系。
5.知道光谱和光谱分析,红外线、紫外线、X射线、r射线以及它们的应用;光的电磁本性和电磁波谱,光的波粒二象性,物质波,激光的特性及应用(3)命题的趋势光的折射定律、光电效应是历年高考的重点、热点,几何光学和物理光学也常常联系起来进行考查;另外这一部分也可与实际相结合,例如与天文、自然现象、光学器材、科技生活等结合起来,命题目人会考虑创新情景以考查这部分内容,所以对这部分内容要引起高度重视。
1、反射定律——平面镜成像的特点、规律,对称法作图2、折射定律——折射率、全反射、光的色散3、光的波动性-------光的干涉、衍射、偏振4、电磁波谱------无线电波、红外线、可见光、紫外线、x射线、ץ射线要点一、平面镜的成像的作图法1、反射定律法:从物点作任意两条光线射向平面镜,由反射定律作其反射光线,两反射光线的反向延长线交点即为像点。
2、对称法:据平面镜成像的特点即物像关于镜面对称,作物点关于镜面的对称点,即为虚像点。
要点二、折射定律1、折射率由介质决定,与入射角和折射角的大小无关;光垂直于界面入射时,仍是折射现象。
两种介质中光密介质的角要比光疏介质中的角小。
高考物理光学部分的考点有哪些高考物理中的光学部分一直是重要的考点之一,它不仅考察了学生对物理概念的理解和掌握,还要求学生具备运用知识解决实际问题的能力。
接下来,让我们详细探讨一下高考物理光学部分的主要考点。
一、光的折射与反射这是光学部分的基础考点。
光的折射定律是重点,即入射角的正弦与折射角的正弦之比为常数,也称为折射率。
学生需要理解折射率与光在不同介质中传播速度的关系。
同时,反射定律也是必须掌握的,包括反射角等于入射角等。
在实际题目中,常常会给出光线从一种介质进入另一种介质的情况,要求计算折射角、入射角或者判断光线的偏折方向。
例如,在一个由玻璃和空气组成的界面上,一束光线以一定角度入射,就需要运用折射定律来计算折射光线的角度。
另外,反射现象在日常生活中也随处可见,比如镜子成像,这也是常见的考题类型。
二、光的全反射当光从光密介质射向光疏介质时,如果入射角大于临界角,就会发生全反射现象。
理解全反射的条件以及临界角的计算是关键。
临界角的计算公式为:sinC = 1/n(其中 C 为临界角,n 为折射率)。
高考中可能会给出某种介质的折射率,然后让学生判断在特定入射角情况下是否会发生全反射。
全反射在光纤通信等领域有重要应用,因此也可能会结合实际应用来考察学生对这一概念的理解。
三、光的干涉与衍射干涉和衍射是光的波动性的重要表现。
光的干涉现象包括双缝干涉、薄膜干涉等。
在双缝干涉中,条纹间距与波长、双缝间距以及双缝到光屏的距离有关,这一关系的公式需要牢记。
薄膜干涉则常见于检查平面的平整度、增透膜等应用中。
光的衍射现象,如单缝衍射、圆孔衍射等,需要理解衍射条纹的特点和形成原因。
在考题中,可能会给出干涉或衍射的实验装置图,要求学生分析条纹的分布、间距等特征,或者计算相关的物理量。
四、光的偏振光的偏振现象表明光是横波。
了解偏振片的工作原理以及自然光和偏振光的区别是重要的。
偏振现象在立体电影、摄影等方面有应用,也可能作为考点出现。
高考物理光学知识点汇总在高中物理中,光学是一个重要的分支,它探讨了光的产生、传播和相互作用的规律。
在高考中,物理光学是一个必考的内容,掌握好光学知识点对于取得好成绩至关重要。
本文将对高考物理光学的知识点进行汇总,帮助同学们复习备考。
1. 光的反射光的反射是光学中最基础的知识点之一。
光线在与介质接触面发生反射时,遵循反射定律,即入射光线、反射光线和法线三者在同一平面内,入射角等于反射角。
反射有两种类型:镜面反射和漫反射。
镜面反射指的是光线在光洁平面上的反射,反射角等于入射角,反射光线呈现镜面效果;漫反射指的是光线在不规则表面上的反射,反射光线呈现散乱的效果。
2. 光的折射光的折射是光线从一个介质传播到另一个介质时的现象。
当光线由一种介质进入另一种介质时,会根据折射定律发生偏折,即入射角、折射角和介质折射率之间的关系:n1sinθ1 = n2sinθ2。
其中,n1和n2分别是两种介质的折射率,θ1和θ2分别是入射角和折射角。
光的折射可以解释许多现象,例如光的成像、水中看到的物体偏移等。
3. 光的干涉光的干涉是光学中的一个重要现象。
它指的是两个或多个光波相遇产生相互干涉的现象。
干涉可以分为构造干涉和破坏干涉。
构造干涉是指两个波源相干产生干涉,形成亮度变化或条纹;破坏干涉指的是由于两个或多个波源相位差的存在,导致光波的干涉减弱或抵消。
常见的干涉现象有杨氏双缝干涉、牛顿环等。
4. 光的衍射光的衍射是光学中的另一个重要现象。
它指的是光通过一个缝口或物体边缘时发生弯曲和扩散的现象。
根据波的衍射公式,衍射现象的程度与波长和衍射孔大小有关。
较小的波长和较大的衍射孔会产生更明显的衍射效果。
光的衍射可以解释一些天文现象,如太阳的周围产生彩色光环。
5. 光的偏振光的偏振是指光波中振动方向的特性。
一般来说,光波是沿着垂直于传播方向的所有方向振动的,称为自然光。
而经过特定方式处理的光波只在一个方向上振动,称为偏振光。
光的偏振可以通过偏光片进行实验观察和应用。
光学高考题解析光学是物理学的一个重要分支,也是高考物理考试中的常见考点之一。
在光学部分,高考试题往往涉及到光的反射、折射、光的波动、光的干涉等内容。
在准备光学考试时,掌握基本的原理和公式是非常重要的。
在本文中,我们将针对高考光学题目进行细致分析和解析,从而帮助同学们更好地应对光学考试。
一、光的反射和折射1. 光的折射定律:当光由一种介质射向另一种介质时,入射角、折射角和两种介质的折射率之间满足什么关系?解析:根据光的折射定律,入射角i、折射角r和两种介质的折射率n1、n2之间有以下关系:n1sin(i) = n2sin(r)。
这是一个非常重要的公式,用来计算光在不同介质中的传播方向和角度。
2. 全反射条件:当光由一个光密度较大的介质射向一个光密度较小的介质时,入射角达到多大时会发生全反射?解析:全反射发生在光从光密度较大的介质射向光密度较小的介质时,当入射角大于临界角时会发生全反射。
临界角的计算公式为:sin(critical angle) = n2/n1,其中n1为光线所在的介质折射率,n2为光线射向的介质折射率。
二、光的波动性1. 杨氏实验:当光通过一个狭缝后,观察到一个亮、暗、亮、暗的条纹现象,请解释这是如何产生的?解析:杨氏实验是用来观察光的干涉现象的经典实验。
当光通过一个狭缝后,由于光的波动性,形成了一系列的光波。
当光波相遇时,会发生干涉现象。
在干涉过程中,光波的相位差产生了亮、暗带现象。
当光波的相位差为奇数倍的半波长时,会发生叠加干涉而产生暗带;当相位差为偶数倍的半波长时,会发生叠加干涉而产生亮带。
这就是亮、暗、亮、暗的条纹现象产生的原理。
2. 衍射现象:当光通过一个狭缝或者遇到一个孔径较小的障碍物时,观察到光的偏折现象,请解释这是如何产生的?解析:衍射是光波传播过程中的一个重要现象。
当光通过一个狭缝或者遇到一个孔径较小的障碍物时,由于衍射的作用,光波会发生偏折现象。
这是因为光波在狭缝或者障碍物边缘的影响下,会扩散到宽角。
专题光学(1)简单的考情分析光学知识在高考中属于非主干知识。
一般来说,考查基本概念和规律的试题只有一到二题,历年高考中此类题一般难度都不大。
试题一般以选择题为主,是每年高考必考内容。
(2)大纲要求在《考试大纲》中,它主要涵盖以下基本要求:1.知道光沿直线传播的原理,及半影和本影的区别;知道全反射的应用—光导纤维,棱镜和光的色散的基本知识。
2.理解光的反射及反射定律;理解平面镜成像的特点和规律,并能正确的作图。
3.理解光的折射及折射定律;理解折射率、全反射和临界角的概念,全反射和不同色光折射率的关系,并能正确的应用公式解题。
4.了解光本性学说的发展简史,知道光的干涉现象、衍射和偏振现象;知道双缝干涉,薄膜干涉,双缝干涉的条纹间距与波长的关系。
5.知道光谱和光谱分析,红外线、紫外线、X射线、r射线以及它们的应用;光的电磁本性和电磁波谱,光的波粒二象性,物质波,激光的特性及应用(3)命题的趋势光的折射定律、光电效应是历年高考的重点、热点,几何光学和物理光学也常常联系起来进行考查;另外这一部分也可与实际相结合,例如与天文、自然现象、光学器材、科技生活等结合起来,命题目人会考虑创新情景以考查这部分内容,所以对这部分内容要引起高度重视。
1、反射定律——平面镜成像的特点、规律,对称法作图2、折射定律——折射率、全反射、光的色散3、光的波动性-------光的干涉、衍射、偏振4、电磁波谱------无线电波、红外线、可见光、紫外线、x射线、ץ射线要点一、平面镜的成像的作图法1、反射定律法:从物点作任意两条光线射向平面镜,由反射定律作其反射光线,两反射光线的反向延长线交点即为像点。
2、对称法:据平面镜成像的特点即物像关于镜面对称,作物点关于镜面的对称点,即为虚像点。
要点二、折射定律1、折射率由介质决定,与入射角和折射角的大小无关;光垂直于界面入射时,仍是折射现象。
两种介质中光密介质的角要比光疏介质中的角小。
2、发生全反射的条件:光从光密介质进入光疏介质,入射角大于或等于临界角。
高考物理必考光学知识点光学是物理学中的重要分支,涉及到光的传播、折射、反射等现象,也是高考物理的必考知识点之一。
掌握光学的基本概念和定律,能够帮助考生更好地理解和解答相关问题。
本文将从光的性质到光的折射、反射以及光的波动性等方面进行阐述。
1. 光的性质光是一种电磁波,具有双重性质:既有波动性,又有粒子性。
根据波粒二象性理论,光既可以看作是一束能量传播的波动现象,也可以看作是由微粒子组成的光子流。
这种性质使得光具有传播速度快、干涉和衍射等特点。
2. 光的折射和反射光的折射和反射是光学中的重要现象。
当光从一种介质传播到另一种介质时,会发生折射现象。
根据折射定律,入射角、折射角和介质的折射率之间存在一定的关系。
这种关系可以用斯涅尔定律来表示,即入射角的正弦与折射角的正弦之比等于两种介质的折射率之比。
而光的反射则是指光线遇到界面时,发生反弹的现象。
光的反射也遵循一定的规律,即入射角等于反射角,且光线在反射过程中保持了其入射角度所对应的颜色。
3. 光的波动性光的波动性指的是光具有波的特性,如干涉、衍射和偏振等现象。
其中,干涉是指两束光相遇后产生的明暗条纹,它是光波的叠加结果。
而衍射则是指光通过一个孔径或障碍物时,发生弯曲或扩散的现象,这一现象也是光波的特性体现。
偏振是光波的另一个重要特性,它是指光的振动方向只在一个平面上进行。
光的偏振可以通过偏振片来实现,当光通过偏振片时,只有振动方向与偏振片的方向一致的光才能透过。
偏振现象在日常生活中广泛应用于太阳镜、液晶显示器等设备中。
4. 光的成像光的成像是光学中的一个重要概念,它涉及到光的传播和反射等现象。
在光学中,通过透镜或反射镜等光学元件可以实现光的成像。
透镜能够通过折射光线将物体影像聚焦在成像面上,而反射镜则通过反射光线实现成像过程。
光的成像也可以分为实像和虚像。
当光线交汇的地方产生了物体的逆向投影时,就形成了实像。
而虚像则是指光线并没有真正地交汇,而是延长之后看起来像是交汇的位置。
高考物理光学必考知识点归纳总结光学是高考物理中的重要考点之一,掌握好光学的相关知识点,对于提高物理成绩至关重要。
本文将对高考物理光学必考的知识点进行归纳总结,以帮助同学们更好地复习和应对考试。
一、光的直线传播光的直线传播是光学中最基本的概念,也是高考物理中的重点考点。
光线在均匀介质中直线传播,但在光的传播过程中,会发生折射、反射等现象。
1. 折射定律光线从一介质进入另一介质时,入射角与折射角之间满足折射定律。
即:入射角的正弦与折射角的正弦的比值等于两介质的折射率之比。
2. 反射定律光线从一介质射向另一介质的分界面上时,入射角与反射角之间满足反射定律。
即:入射角等于反射角。
二、光的成像了解光的成像是理解光学的关键。
掌握光的成像规律能够帮助我们解决物体在光学仪器上的成像问题。
1. 凸透镜成像凸透镜是一种常见的光学元件,它可以将光线聚焦或发散。
根据凸透镜的物理特性,可以总结出以下凸透镜成像规律:- 物距大于焦距时(物距大于2倍焦距),凸透镜将形成一个倒立、减小、实的实像。
- 物距等于焦距时,凸透镜将形成一个无穷远处的平行光。
- 物距小于焦距时(物距小于2倍焦距),凸透镜将形成一个正立、放大、虚的虚像。
2. 凹透镜成像凹透镜也是一种重要的光学元件,它具有发散光线的特性。
凹透镜的成像规律如下:- 凹透镜无论物距大小,成像都是倒立、减小、虚的虚像。
三、色散现象色散现象是光学中的重要内容,我们常常可以在光的折射中观察到不同波长的光发生弯曲的现象。
色散现象可分为正常色散和反常色散。
1. 正常色散当光线从光密介质(如玻璃)射向光疏介质(如空气)时,波长较大的红光比波长较小的紫光折射角更小,发生正常色散。
2. 反常色散当光线从光疏介质射向光密介质时,波长较大的红光比波长较小的紫光折射角更大,发生反常色散。
四、光的干涉与衍射光的干涉与衍射是光学中的重要现象,了解光的干涉与衍射现象有助于我们理解和解释一些光学实验和现象。
高考物理光学知识光学是物理学的一个重要分支领域,研究光的性质和行为。
高考物理光学部分主要包括光的传播、光的反射、光的折射、光的干涉和衍射等内容。
下面,我们将详细介绍这些知识点。
首先,我们来讲解光的传播。
光的传播是指光的传输过程。
根据光的传播方式,我们可以将其分为直线传播和弯曲传播。
光的直线传播是指光在一定介质中沿着直线传播的现象,还存在着不同介质间的光速差异问题。
当光从一种透明介质射向另一种透明介质时,会发生折射现象,光线会改变传播方向。
根据斯涅尔定律,折射光线的入射角和折射角之比等于两个介质的折射率之比。
接着,我们来讲解光的反射。
光的反射是指光射入一种介质的界面时,部分光被反射回原介质的现象。
光线入射到界面时,根据反射定律,入射角等于反射角。
在光的反射过程中,还存在着光的反射法则、反射像的特点以及反射角和入射角之间的关系等内容。
接下来,我们来讲解光的折射。
光的折射是指光从一种介质射入另一种介质时,光线改变传播方向的现象。
光在不同介质中传播时,由于光速的差异,会发生折射现象。
光的折射是由光的传播速度和介质折射率决定的。
同时,折射定律也是光的折射过程中的重要理论依据。
然后,我们来讲解光的干涉现象。
光的干涉是指两束或多束光波相遇时产生干涉条纹的现象。
光的干涉可以分为等厚干涉和薄膜干涉。
等厚干涉是指在两个平行的反射或折射表面之间,通过薄膜形成的干涉现象。
而薄膜干涉则是指在一层薄的透明薄膜上反射或透射的光波发生干涉的现象。
光的干涉现象在实际应用中被广泛用于测量大小、形状和密度等物理量。
最后,我们来讲解光的衍射现象。
光的衍射是指光通过一个孔隙或物体边缘时发生偏离直线传播的现象。
衍射是光波性质的一种显现,也是光的一种重要特性。
光的衍射现象在实际应用中具有重要的意义,如显微镜、望远镜和光栅等。
综上所述,高考物理光学部分主要包括光的传播、光的反射、光的折射、光的干涉和衍射等内容。
通过深入理解和掌握这些知识点,有助于我们对光学的认识和应用。
高考物理光学学知识点高考物理光学知识点1.光是一种电磁波,能产生干涉和衍射。
衍射有单缝和小孔,干涉有双缝和薄膜。
单缝衍射中间宽,干涉(条纹)间距差不多。
小孔衍射明暗环,薄膜干涉用处多。
它可用来测工件,还可制成增透膜。
泊松亮斑是衍射,干涉公式要把握。
〖选修3-4〗2.光照金属能生电,入射光线有极限。
光电子动能大和小,与光子频率有关联。
光电子数目多和少,与光线强弱紧相连。
光电效应瞬间能发生,极限频率取决逸出功。
高考物理应掌控光学物理公式1、光的折射定律2、全反射的条件:①光由光密介质射入光疏介质;②入射角大于或等于临界角。
3、双缝干涉的规律:①路程差S = (n=0,1,2,3--) 明条纹 (2n+1)(n=0,1,2,3--) 暗条纹相邻的两条明条纹(或暗条纹)间的距离:* =4、光子的能量: E = h = h ( 其中h 为普朗克常量,等于6.6310-34Js, 为光的频率)(光子的'能量也可写成: E = m c2 )(爱因斯坦)光电效应方程: Ek = h - W (其中Ek为光电子的最大初动能,W为金属的逸出功,与金属的种类有关)5、物质波的波长:= (其中h 为普朗克常量,p 为物体的动量)高考物理光学记忆口诀1.自行发光是光源,同种匀称直线传。
假设是遇见障碍物,传播路径要转变。
反射折射两定律,折射定律是重点。
光介质有折射率,(它的)定义是正弦比值,还可运用速度比,波长比值也使然。
2.全反射,要牢记,入射光线在光密。
入射角大于临界角,折射光线无处觅。
高考物理规划1.第一轮复习:要完成对过去两年所学知识的梳理,建立自己的"错误集'。
2.第二轮复习:应着重于对主要知识点的查缺补漏,复习顺次是力学、电磁学、原子物理、热学的模块复习。
3.第三轮复习:以历年真题为主,以适量的题量保持做题手感。
高考物理光学知识点标题:光学知识点在高考物理中的应用摘要:光学是高中物理的一大重要知识点,它在高考物理考试中占据着较大的比重。
本文将以光的传播、折射、反射、透镜和光的波动等几个主要的光学知识点为例,详细介绍它们在高考物理中的应用,并给出一些解题技巧。
引言:高考是每个学生追求的目标,而物理作为一门重要的科目,也是很多考生头疼的难题。
光学是高考物理中的重要部分,若能掌握其中的关键点,定能在考试中取得不错的成绩。
接下来,我们将以光的传播、折射、反射、透镜和光的波动等知识点为主线展开介绍。
一、光的传播在高考物理中,光的传播是一个基础概念。
光沿直线传播是其重要特性之一。
通过喷泉的现象,我们可以了解到光的传播是沿直线进行的。
相应地,通过直线传播的理解,我们可以轻松解决很多相关的题目。
二、光的折射光的折射是一个重要的知识点,也是高考物理中常常出现的考点。
当光经过光疏介质到光密介质时,光线的传播方向会发生改变,这就是光的折射。
在解题过程中,我们可以运用折射定律来计算入射角、折射角以及反射角。
三、光的反射光的反射是光学中的一个基础概念,通过这个概念我们可以理解为什么物体能反射光。
在高考物理考试中常常出现光的反射题目。
在解题过程中,我们可以使用反射定律来计算角度,从而解决题目。
四、透镜的光学性质透镜的光学性质在高考物理中也是一个常考的知识点。
透镜分为凸透镜和凹透镜两种类型。
通过计算透镜的焦距、物距以及像距,我们可以得出透镜成像的规律,从而解题。
五、光的波动性质光的波动性质也是光学知识中的重要内容之一。
在高考物理中,我们需要了解光的波动性质的基本概念,并能够应用到实际问题中。
例如,我们可以通过计算光的波长来解决一些与光的干涉和衍射有关的题目。
结论:光学知识点在高考物理中的应用非常重要,在考试中起着关键作用。
掌握光学的基本概念,积累相关的解题技巧,对于提高物理考试成绩至关重要。
希望本文的介绍能够帮助到同学们更好地理解和应用光学知识,取得优异的成绩。
专题09 光学(1)简单的考情分析光学知识在高考中属于非主干知识。
一般来说,考查基本概念和规律的试题只有一到二题,历年高考中此类题一般难度都不大。
试题一般以选择题为主,是每年高考必考内容。
(2)大纲要求在《考试大纲》中,它主要涵盖以下基本要求:1.知道光沿直线传播的原理,及半影和本影的区别;知道全反射的应用—光导纤维,棱镜和光的色散的基本知识。
2.理解光的反射及反射定律;理解平面镜成像的特点和规律,并能正确的作图。
3.理解光的折射及折射定律;理解折射率、全反射和临界角的概念,全反射和不同色光折射率的关系,并能正确的应用公式解题。
4.了解光本性学说的发展简史,知道光的干涉现象、衍射和偏振现象;知道双缝干涉,薄膜干涉,双缝干涉的条纹间距与波长的关系。
5.知道光谱和光谱分析,红外线、紫外线、X射线、r射线以及它们的应用;光的电磁本性和电磁波谱,光的波粒二象性,物质波,激光的特性及应用(3)命题的趋势光的折射定律、光电效应是历年高考的重点、热点,几何光学和物理光学也常常联系起来进行考查;另外这一部分也可与实际相结合,例如与天文、自然现象、光学器材、科技生活等结合起来,命题目人会考虑创新情景以考查这部分内容,所以对这部分内容要引起高度重视。
1、反射定律——平面镜成像的特点、规律,对称法作图2、折射定律——折射率、全反射、光的色散3、光的波动性-------光的干涉、衍射、偏振4、电磁波谱------无线电波、红外线、可见光、紫外线、x射线、ץ射线要点一、平面镜的成像的作图法1、反射定律法:从物点作任意两条光线射向平面镜,由反射定律作其反射光线,两反射光线的反向延长线交点即为像点。
2、对称法:据平面镜成像的特点即物像关于镜面对称,作物点关于镜面的对称点,即为虚像点。
要点二、折射定律1、折射率由介质决定,与入射角和折射角的大小无关;光垂直于界面入射时,仍是折射现象。
两种介质中光密介质的角要比光疏介质中的角小。
2、发生全反射的条件:光从光密介质进入光疏介质,入射角大于或等于临界角。
要点三、光的波动性1、干涉的条件:只有同频率的光才可能产生干涉2、光的衍射和偏振都说明光具有波动性题型一、不同色光的几何光学、物理光学的综合问题【典例1】如图所示,一细束白光通过三棱镜折射后分为各种单色光,取其中a 、b 、c 三种色光,并同时做如下实验:①让这三种单色光分别通过同一双缝干涉实验装置在光屏上产生干涉条纹(双缝间距和缝屏间距均不变);②让这三种单色光分别照射锌板;③让这三种单色光分别垂直投射到一条直光纤的端面上;下列说法中正确的是( B ) A .c 种色光的波动性最显著B .c 种色光穿过光纤的时间最长C .a 种色光形成的干涉条纹间距最小D .如果b 种色光能产生光电效应,则a 种色光一定能产生光电效应解析:根据白光通过三棱镜折射后,形成的a 、b 、c 三种色光的图可知:a 光的折射率最小,c 光的折射率最大,可以认为a 为红光,c 为紫光;再根据各种色光的几何物理光学知识有,c 光的波动性最弱,在同种介质中它的速度最小,所以穿过光纤的时间最长,故A 错B对;a光的干涉条纹间距最大,故C错;如果b 种色光能产生光电效应,则a 种色光不一定能产生光电效应,故D错。
答案:B方法研究:对于此类题如果按照各种关系,利用公式来计算和判断,会有一定的难度,而且容易出错;如果根据a、b、c三种色光所在的位置,把a 、b 、c 三种色光分别看成是红、黄、紫三种色光,再根据几何和物理光学的知识就很容易得出正确答案。
【变式训练】1、ΔOMN 为玻璃等腰三棱镜的横截面。
a 、b 两束可见单色光从空气垂直射入棱镜底面MN ,在棱镜侧面OM 、ON 上反射和折射的情况如图2所示。
由此可知 A 、棱镜内a 光的传播速度比b 光的小 B 、棱镜内a 光的传播速度比b 光的大C 、a 光的波长长比b 光的长D 、a 光的频率长比b 光的高题型二、光的折射问题【典例2】如图3所示,真空中有一个半径为R ,折射率为n=2的透明玻璃球.一束光沿与直径成θ0=45°角的方向从P 点射入玻璃球,并从Q 点射出,求光线在玻璃球中的传播时间. 解析:设光线在玻璃球的折射角为θ,由折射定律得2sin sin 0==n θθ 解得:θ=30°由几何知识可知光线在玻璃球中路径的长度为L=2Rcosθ=R 3光在玻璃的速度为v=c n c 22= 光线在玻璃球中的传播时间t=cRv L 6=技巧点拨:做此类题要能正确画出光路图,找准几何关系,再根据折射定律,弄清入射角、折射角、及临界角的关系就可正确解题。
【变式训练】 2、如图4一束细光束,垂直射到AO 面上,经玻璃砖反射、折射后,经OB 面平行返回,角AOB 为135º,圆半径为r 。
则入射点P 距圆心O 的距离为A .rsin15ºB .rsin7.5ºC .12rD .14r题型三、光学与运动相结合的问题【典例3】一路灯距地面的高度为h ,身高为l 的人以速度v 匀速行走,如图所示. (1)试证明人的头顶的影子作匀速运动;(2)求人影的长度随时间的变化率.解析:(1)设 t =0时刻,人位于路灯的正下方O 处,在时刻t ,人走到S 处,根据题意有OS=vt ①过路灯P 和人头顶的直线与地面的交点为M ,t 时刻人头顶影子的位置,如图所示.OM 为人头顶影子到O 点的距离.由几何关系,有h 1=OM OM -OS② 解①②式得hvOM =t h-l③θ图3因OM 与时间t 成正比,故人头顶的影子做匀速运动.(2)由图可知,在时刻t ,人影的长度为SM ,由几何关系,有SM =OM -OS ④ 由①③④式得lvSM =t h-l可见影长SM 与时间t 成正比,所以影长随时间的变化率lvk=h-l易错点击:本题如果不正确画出光路图,而是根据想象来考虑,可能得出人头顶的影子做变速运动的错误结论,所以解析题目时,要先画出光路图,然后再结合几何知识解析问题。
【变式训练】3、在离地高为H 处有固定的点光源S ,在距S 水平距离为L 处有一竖直光屏,现有一小球从S 处以水平速度v 0正对光屏抛出,恰好落在屏地的交界处,则小球在平抛过程中在屏上的影子的运动情况是:A .自由落体运动B .匀速直线运动C .变加速直线运动D .曲线运动题型四、光学在科技生活中的应用【典例4】在光学仪器中,为了减小在光学元件表面上的反射损失,可在光学元件表面镀上一层增透膜,利用薄膜的干涉相消来减少反射光.如果照相机镜头所镀膜对绿光的折射率为n ,最小厚度为d ,它使绿光在垂直入射时反射光完全抵消,那么绿光在真空中的波长λ为 A .d/4 B .nd/4 C .4d D .4nd解析: 因为两反射光的路程差为2d ,绿光在真空中的波长为λ,所以在薄膜中的波长为λ/n ,根据增透膜的原理,2d =λ/2n ,所以选D 。
答案:D误点警示:本题考查了光的薄膜干涉问题,本题容易错认为反射光的路程差为d ,以及增透膜表面是干涉加强区,分析问题时需画出光路图,进行正确分析。
【变式训练】4、登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射,尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照射,否则将会严重地损坏视力。
有人想利用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛的伤害的眼镜。
他选用的薄膜材料的折射率为n ,光速为c.所要消除的紫外线的频率f ,那么它设计的这种“增反膜”的厚度至少是( )A f c 2B fC 4 C nf C 4D nf C 21.方法与技巧(1)解本专题的问题,画光路图是正确迅速解析光学问题的基本方法,光路图务必准确、规范,以避免误入歧途(2) 本专题的概念、定律较多,准确理解这些基本概念和规律,是关键. 2.解题注意点光路可逆原理是光传播的普遍规律,掌握光路的可逆原理可以使解题更直观、简便。
一、选择题1、如图所示,水下光源S 向水面A 点发射一束光线,折射光线分成a ,b 两束,则 ( ) A .a 、b 两束光相比较,a 光的波动性较强B .用同一双缝干涉实验装置分别以a 、b 光做实验,a 光的干涉 条纹间距小于b 光的干涉条纹间距C .在水中a 光的速度比b 光的速度小D .若保持入射点A 位置不变,将入射光线顺时针旋转,则从水面上方观察,b 光先消失2、如图所示,S 为一束通过狭缝频闪光源,每秒钟闪光12次,圆弧形屏幕AB 对O 点的张角为60°,平面镜以O 点为轴顺时针匀速转动,角速度ω=32rad /s ,则在屏幕AB 上每秒内可能出现的光斑次数是A.3次B.6次C.12次D.24次3、在双缝干涉实验中,以白光为光源,在屏幕上观察到了彩色干涉条纹,若在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光),另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光),这时( )A 、只有红色和绿色的双缝干涉条纹,其他颜色的双缝干涉条纹消失B 、红色和绿色的双缝干涉条纹消失,其他颜色的双缝干涉条纹依然存在C 、任何颜色的双缝干涉条纹都不存在,但屏上仍有光亮D 、屏上无任何光亮4.如图所示,边长为a 正方形ABCD 为一玻璃砖的横截面,此玻璃的折射率n >2.一束强光从AD 的中点O 以入射角θ(0≤θ<90°)射向玻璃砖.下列说法正确的是A.改变θ的大小,可以使光线在AD 面发生全反射而不能射入玻璃砖B.改变θ的大小,可以使光线在BC 面发生全反射C.改变θ的大小,可以有部分光线能到达CD 面D.θ无论取何值,都有光线从BC 面射出5、“不经历风雨怎么见彩虹”,彩虹的产生原因是光的色散,如图所示为太阳光射到空气中的小水珠发生色散形成彩虹的光路示意图,a 、b 为两种折射出的单色光。
以下说法正确的是( ) A .a 光光子能量大于b 光光子能量B .在水珠中a 光的传播速度大于b 光的传播速度C .用同一双缝干清装置看到的a 光干涉条纹间距比b 光宽D .如果b 光能使某金属发生光电效应,则a 光也一定能使该金属发生光电效应6、把一个平行玻璃板压在另一个平行玻璃板上,一端用薄片垫起,构成空气劈尖,让单色光从上方射入(如图),这时可以看到亮暗相间的条纹,下面关于条纹的说法中正确的是( )A 、将薄片向着劈尖移动使劈角变大时,条纹变疏B 、将薄片远离劈尖移动使劈角变小时,条纹变疏C 、将上玻璃板平行上移,条纹向着劈尖移动D 、将上玻璃板平行上移,条纹远离劈尖移动7、如图,a 和b 都是厚度均匀的平玻璃板,它们之间的夹角为ϕ,一细光束以入射角θ从P 点射入,θ>ϕ,已知此光束由红光和蓝光组成,则当光束透过b 板后,( ) A .传播方向相对于入射光方向向左偏转甲角 B .传播方向相对于入射光方向向右偏转甲角 C .红光在蓝光的左边 D .红光在蓝光的右边8、如图所示,半圆形玻璃砖的半径为R ,一细束白光从Q 点垂直于直径MN 的方向射入半圆形玻璃砖,从玻璃砖的圆弧面射出后,打到光屏P 上,得到由红到紫的彩色光带。