南京市2007届高三物理光学、近代物理初步讲座.doc

用心爱心专心125号编辑

南京市2007届高三物理光学、近代物理初步讲座
本讲座内容包括光学、近代物理初步
（一）光的传播
1、考查内容与要求说明
内容要求与说明
光的直线传播.本影和半影知道光在均匀介质中上沿直线传播的，知道
本影、半影的形成原理，能简单判定本影区和半影区。
光的反射、反射定律。平面镜成像作图法。了解光的反射现象，掌握光的反射定律，能应用反射定律和平面镜成像作图法求解有关实际问题。
光的折射、折射定律。折射率。全反射和临界角。了解光的折射现象，掌握光的折射定律，理解折射率的含义。能求解有关折射的物理问题，理解全反射、临界角的物理内涵并求解相关实际问题光导纤维。棱镜。光的色散。了解光导纤维的工作原理。知道棱镜光路特点，了解光的色散现象。2，考题特点
近几年的考题多以选择题的形式出现，内容主要考查光路，题目的载体多为课本学习内容涉及的玻璃砖、三棱镜、光导纤维等光学元件。以折射为主，反射内容不单独涉及而放在折射现象中出现。复习的重点是掌握反射定律、折射定律，熟悉光通过各种光学元件的光路特征，帮助学生建立光路的侧移、偏转、色散等现象的光路图景。
3、〖概念、规律、应用〗
一.光的直线传播
地球1
地球2
太阳
半影
本影
伪本影
半影
月球
(1)光源的理想模型:点光源、线光源、面光源。(2)光直线传播的条件（同种均匀介质且障碍物的尺寸b与波长的关系满足b>>λ）(3)光线的理想模型(4)光的传播速度(5)光的直线传播的应用：小孔成像：（条件--孔要足够小,光屏到孔距离很近）和影的形成：本影、半影、伪本影
如：日食的形成

例1地球上的人们观察日食时，下列说法中正确的是（答案:AC）
A．在某地观察到日全食的同时，在另一地可以观察到日偏食
B．在某地观察到日全食的同时，在另一地可以观察到日环食
C．在某地观察到日环食的同时，在另一地可以观察到日偏食
D．可以同时观察到日全食、日偏食与日环食
影子移动速度问题：
例2、一点光源S，它距离MN的水平距离为L，现从
SV0
N
M
S处以水平速度V0抛出一小球P，P在墙上形成的影子
为P/，在球做平抛运动过程中，其影子P/做什么运动？
(答案：速度为的匀速运动)
二.光的反射定律及平面镜成像
１、光的反射定律的内容
S
P
⑴理解“三线两角”的含义
⑵不论镜面反射还是漫反射都遵从反射定律
⑶反射现象中光路是可逆的
2、成像特点：等大、正立、虚像、物像关于镜面对称
3、应用：
（1）平面镜成像的作图方法：①对称方法②利用反射定律作两条反射光线
注意：反射光的反向延长线只能画虚线，虚线上不能画箭头
〖例３〗在图中作出经过S点经平面镜反射后又经过P点的光线的光路
i
O
B
B/
A
（2）平面镜对光路的控制作用：只能改变光的传播方向而不能改变光束的性质(会聚、发散、平行)

例4激光液面控制仪的原理是，固定的一束激光AO以入射角i照射液面，反射光OB射到水平光屏上，屏上用光电管将光讯号变成电讯号，电讯号输入控制系统用以控制液面高度，如果发现光点B在屏上向右移动了的距离到B/，由此可知液面升降多少？
(答案： )
Ａ
Ｂ
Ｂ／
Ａ／
Ｃ
Ｄ
Ｅ
（3）确定平面镜成像的观察范围的方法：通过平面镜看虚像的情况就像通过与平面镜的“窗口”看窗外的物体一样，具体观察范围为由点和平面镜的边缘连线所界定,还要注意入射光线和反射光线的边界。
例5、为了在竖直悬挂的穿衣镜前看到自己的全身，
试分析：平面镜至少得多高？这时镜的最
高点或者最低点应在什么位置？
例6、在地质考察中发现一个溶洞，洞内有一块立于水中的礁石，为了能在洞外对礁石进行观察，必须用灯光对它照明，若利用水面反射来照明，则灯应放在什么位置才有可能照亮全部礁石？
(灯应在右侧阴影区)

（4）像的移动问题
①物体不动，平面镜移动（镜沿法向速度为V，则像速度是2V）
②平面镜不动，物体移动（物体速度是V，则像速度大小也是V）
③光线的旋转（入射光转过，反射光转过）
④平面镜的旋转(平面镜转过，反射光线转过)
例7（2004海南高考）如图所示，S为一在xy平面内的点光源，一平面镜垂直于xy平面放置，它与xy平面的交线为MN，MN与x轴的夹角为，现保持S不动，令平面镜以速率沿x轴正方向运动，则S经平面镜所成的像(答案：D)
以速率沿x轴正向运动
x
y
M
N

S
以速率沿y轴正向运动
以速率沿像与S连线方向向S运动
以速率沿像与S连线方向向S运动

例8、有一平面绕竖直轴转动，角速度rad/s，现将一束光线射向平面镜，其反射光线可射到距平面镜20m远的圆弧形竖直墙壁上，其圆心在平面镜的转轴上，所对的圆心角，试求反射光点在墙壁上移动的速度大小为多少？１min里，墙壁上有光线照射的时间有多长？(答案：25