（北京专用）高考物理大一轮复习 专题十五 光学课件-人教版高三全册物理课件.pptx

考点清单2.折射率(1)折射率是一个反映介质的光学性质的物理量。(2)定义式:n= 。(3)计算公式:n= 因为v<c所以任何介质的折射率都④大于1。(4)光密介质与光疏介质是相对的。3.色散在色散现象中红光偏向角最小即棱镜对红光的折射率最小。由公式n= 可知红光在介质中的传播速度最大。将各种色光的情况列表统计如下:物理量二、全反射、光导纤维1.光从光密介质射到光疏介质的界面上时全部被反射回原介质的现象称为全反射现象。2.发生全反射的条件:(1)光由⑤光密介质射向⑥光疏介质。(2)入射角⑦大于或等于临界角。(光从某介质射向真空时临界角为CsinC= )3.光导纤维光导纤维的原理是光的⑧全反射。如图所示。考向突破考向一对光的折射定律和折射率的理解及应用1.折射率只由介质本身的光学性质和光的频率决定。由n= 定义和计算与入射角θ1、折射角θ2无关。2.由n= 可计算折射率n是从真空射入某种介质的折射率。对两种介质来说若n1>n2则折射率为n1的称为光密介质折射率为n2的称为光疏介例1图中所示Ox轴沿水平方向Oy轴沿竖直向上方向。在x>0y>0的区域内存在某种分布范围足够广的介质其折射率随着y的变化而变化。一束细光束入射到介质表面并沿着如图所示从a到b的一条弧形路径传播。下列判断正确的是 ()A.此介质的折射率随着y的增大而减小B.海洋蜃景发生时空气折射率随高度的变化与此类似解析由图像可知从a到b光的偏折程度越来越大即介质折射率随着y的增大而增大所以这种情况与沙漠蜃景发生时空气折射率随高度的变化相似与海洋蜃景发生时空气折射率随高度的变化相反。由于该传播过程相当于是从光疏介质进入光密介质所以不可能发生全反射。考向二对全反射现象的理解和综合分析1.判断光线是从光疏介质进入光密介质还是从光密介质进入光疏介质。2.判断入射角是否大于临界角明确是否发生全反射现象。3.画出反射、折射或全反射的光路图必要时还可应用光路的可逆性画出光路图然后结合几何知识进行推断和求解相关问题。4.折射率n是讨论折射和全反射问题的重要物理量是联系各物理量的桥梁跟折射率有关的所有关系式都应熟练掌握。例2如图所示让光沿着半圆形玻璃砖的半径射到它的平直的边上在这个边与空气的界面上会发生反射和折射。逐渐增大入射角观察反射光线和折射光线的变化。关于该实验现象下列说法正确的是 ()A.反射光线和折射光线都沿顺时针方向转动解析增大入射角反射光线沿逆时针方向转动折射光线沿顺时针方向转动A错误。当入射角从0增大到临界角时反射光线转过的角度为临界角而折射光线转过了90°B错误。未发生全反射前入射角越大反射光越强折射光越弱C正确。发生全反射时折射光消失反射光增强到最大D错误。考点二光的波动性考向基础光的干涉、衍射和偏振现象1.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①亮条纹某些区域相互减弱出现②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③相同、相位差恒定。(3)双缝干涉图样特点: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④白色亮条纹其余为⑤彩色条纹。(4)薄膜干涉:光照射到薄膜上时薄膜的前、后表面反射的两列光相叠加也可发生干涉现象。若入射光为单色光可形成明暗相间的干涉条纹;若入射光为⑥白光可形成彩色的干涉条纹。2.光的衍射光的传播过程中遇到障碍物或小孔时光偏离直线传播路径而绕到障碍物后面传播的现象叫做光的衍射现象。只有在障碍物或孔的尺寸比光的波长⑦小或者跟光的波长⑧差不多的条件下才能发生明显的衍射现象。著名的泊松亮斑就是典型的光的⑨衍射现象。3.光的偏振(1)自然光:包含着在垂直于传播方向上沿⑩一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。考向突破考向一亮、暗条纹的判断方法和条纹间距1.双缝干涉(1)如图所示光源S1、S2发出的光到屏上某点的路程差r2-r1=kλ(k=012…)时光屏上出现亮条纹。(2)路程差r2-r1=(2k+1) (k=012…)时光屏上出现暗条纹。2.薄膜干涉(1)形成: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。光照射到薄膜上时在膜的前表面AA'和后表面BB'分别反射回来形成两列频率相同的光波并且叠加。例32017年诺贝尔物理学奖授予了三位美国科学家以表彰他们为发现引力波所做的贡献。引力波被认为是时空弯曲的一种效应物体加速运动时会给宇宙时空带来扰动这种扰动会以光速向外传播能量。如图为科学家们探测引力波的装置示意图发