迎战高考物理二轮复习 专题20 光学综合课件.ppt

本专题以光的折射、全反射、干涉、衍射、偏振为重点结合作图以折射率、折射角、临界角的计算为考点以干涉、衍射为高考间歇性热点高考题以选择题、实验结合计算形式出现难度较低每年一道题．复习时要注意知识间的联系加强迁移应用培养综合能力．2010年浙江卷16题考查了光电效应的应用侧重图象的理解和分析能力.2011年要继续关注考纲中的变化折射和全反射仍是考查重点关注规律和几何关系的结合．【评析】该题是光的直线传播、匀速直线运动、匀速转动等规律的综合物理情景较新对学生分析问题的能力要求较高通过作图利用所学知识、规律来求解．【变式题1】如图11­1­2所示一点光源S它距离墙壁MN的水平距离为L现从S处以水平速度v0抛出小球PP在墙上形成的影子为P′在球做平抛运动中其影子P′的速度v是多大？【评析】本题是光的直线传播与运动学知识的综合解题过程中应分析光路的运动轨迹由物体的运动规律建立方程并由几何关系建立辅助方程求出影子的位移与时间关系从而确定运动情况．图11­1­3图11­2­1(2)以i、r表示入射光线的入射角、折射角由折射定律有sini=nsinr所以δ1、δ2、δ3表示每一次偏转的角度如图(b)所示由反射定律、折射定律和几何关系可知：sini=d/Rδ1=i-rδ2=π-2rδ3=i-r.由以上各式解得：δ1=(sin-1d/R)-(sin-1d/nR)．δ2=π-2sin-1d/nR.δ3=(sin-1d/R)-(sin-1d/nR)．【变式题一】(2010·重庆)如图11­2­2所示空气中有一折射率为的玻璃柱体其横截面是圆心角为90°、半径为R的扇形OAB一束平行光平行于横截面以45°入射角射到OA上OB不透光若考虑首次入射到圆弧上的光则上有光透出的部分的弧长为(B)【变式题二】(2009·全国卷Ⅱ)一玻璃砖横截面如图11­2­3所示其中ABC为直角三角形(AC边未画出)AB为直角边∠ABC=45°；ADC为一圆弧其圆心在BC边的中点．此玻璃的折射率为1.5.P为一贴近玻璃砖放置的、与AB垂直的光屏．若一束宽度与AB边长度相等的平行光从AB边垂直射入玻璃砖则(BD)A．从BC边折射出宽度与BC边长度相等的平行光B．屏上有一亮区其宽度小于AB边的长度C．屏上有一亮区其宽度等于AC边的长度D．当屏向远离玻璃砖的方向平行移动时屏上亮区先逐渐变小然后逐渐变大【例3】如图11­3­1所示在水中有一厚度不计的薄玻璃片制成的中空三棱镜里面是空气一束光A从棱镜的左边射入从棱镜的右边射出时发生了色散射出的可见光分布在a、b两点之间则()A．从a点射出的光是红光从b点射出的光是紫光B．从a点射出的光是紫光从b点射出的光是红光C．从a点和b点射出的光都是红光从ab中点射出的光是紫光D．从a点和b点射出的光都是紫光从ab中点射出的光是红光【解析】棱镜作用能使光束方向偏折从真空射向玻璃光束向底面偏折也可根据折射定律作图但本题是光束是从水中射向空气光束会向顶角偏折由于红光的折射率小在空气中偏折角小所以从a点射出的光是紫光从b点射出的光是红光．选取B.【答案】B【变式题一】△OMN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11­3­2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光的频率比b光的高D．a光的波长比b光的长【解析】单色光a在棱镜侧面OM上反射和折射而单色光b在棱镜侧面ON上发生了全反射由于a、b两束可见单色光入射角相等根据红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光的不同特性可知va>vbfb>faλa>λb所以BD正确．【变式题2】(2009·天津)已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大则两种光()A．在该玻璃中传播时蓝光的速度较大B．以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中蓝光折射角较大C．从该玻璃中射入空气发生反射时红光临界角较大D．用同一装置进行双缝干涉实验蓝光的相邻条纹间距较大【例4】(2011·衡水模拟)市场上有一种灯具俗称“冷光灯”用它照射物体时能使被照物体处产生的热效应大大降低从而广泛地应用于博物馆、商店等处．这种灯降低热效应的原因之一是在灯泡后面放置的反光镜玻璃表面镀一层薄膜(例如氟化镁)这种膜能消除玻璃表面反射回来的热效应最显著的红外线．用l表示此红外线在薄膜中的波长则所镀薄膜的厚度最小应为()A．l/8B．l/4C．l/2D．l【答案】B【评析】本题考查薄膜干涉应用由于教材中较详细讲述了薄膜干涉的应用——增透