第四章《光》章末复习（复习课件）-【上好课】2022-2023学年高二物理同步备课系列（人教版2019选择性必修第一册）

《第四章 光》 高二物理（人教版2019） 选择性必修 第一册 章末综合复习 知识清单 光的 折射 与全 反射 知识清单 光 的 干 涉 知识清单 方法模型归纳 一、光的折射和全反射 1.几何光学是以光线为工具研究光的传播规律的，所以解决几何光学问题的关键是根据“光的传播规律”画出光路图，然后再利用几何学知识，寻找相应的边角关系。 (1)几何光学主要包括四条原理： ①光的直线传播规律； ②光的反射定律； ③光的折射定律； ④光路可逆原理。 方法模型归纳 一、光的折射和全反射 方法模型归纳 一、光的折射和全反射 2.测折射率的方法 方法模型归纳 A 方法模型归纳 方法模型归纳 C 方法模型归纳 方法模型归纳 D 方法模型归纳 方法模型归纳 二、光的干涉、衍射和偏振 (1)产生条件：两列频率相同，相位差恒定的单色光在相互覆盖的区域发生叠加，会出现明暗相间的条纹，产生亮条纹的条件是双缝到光屏某点的路程差等于光波半波长的偶数倍，产生暗条纹的条件是双缝到光屏某点的路程差等于光波半波长的奇数倍。 1.光的干涉 方法模型归纳 二、光的干涉、衍射和偏振 1.光的干涉 方法模型归纳 二、光的干涉、衍射和偏振 2．光的衍射 (1)光离开直线路径绕到障碍物阴影里去的现象，叫光的衍射． (2)产生明显衍射的条件：障碍物或孔的尺寸跟光的波长差不多甚至比光的波长还要小． 3．光的偏振 光只沿着某一特定的方向振动，称为光的偏振，光的偏振现象说明光是横波。 方法模型归纳 D 方法模型归纳 方法模型归纳 B 方法模型归纳 方法模型归纳 AD 方法模型归纳 D 巩固提升 巩固提升 A 巩固提升 巩固提升 A 巩固提升 巩固提升 C 巩固提升 巩固提升 D 巩固提升 巩固提升 AC 巩固提升 巩固提升 本节课结束 谢谢聆听 光的衍射 光的偏振 (2)解题时常用的三个公式： ①折射定律公式：n12＝eq \f(sin θ1,sin θ2)； ②折射率与光速的关系n＝eq \f(c,v)； ③全反射的临界角sin C＝eq \f(1,n)。 (3)注意法线的画法：法线画成虚线；法线垂直于界面，如果界面是圆面，则法线垂直于圆的切线，即法线沿半径所在的直线。 测折射率常见的方法有成像法、插针法及全反射法，不同方法的实质都相同，由折射定律n＝eq \f(sin θ1,sin θ2)知，只要确定出入射角θ1及折射角θ2即可测出介质的折射率。 【例1】如图所示，包含两种单色光的光束沿PO方向射入横截面为半圆形的玻璃柱体，其透射光线分别从M、N两点射出，己知α=45°，β=60°，真空中光速c=3×108m/s，则下列说法正确的是（　　） A．M点出射的单色光穿过玻璃柱体所需的时间更短 B．玻璃对OM光束的折射率为 C．OM光束在该玻璃中传播的速度为 ×108m/s D．若将OM光束从M点沿着MO方向射入，一定会发生全反射 【答案】A 【详解】A．由图可知沿PO方向射入时OM光线的折射角较大，由折射定律可知玻璃柱体对OM光线的折射率较小，根据 可得OM光线在玻璃柱体内的传播速度较大，因为通过的距离相等，则M点出射的单色光穿过玻璃柱体所需的时间较短，A正确； BC．由折射定律可得玻璃对OM光束的折射率为 根据 得 ，BC错误； D．分析可得对发生全反射的临界角有 则光线从M点沿着MO方向射入时入射角小于临界角，不会发生全反射，D错误。 故选A。 【例2】图示为一光导纤维（可简化为一长玻璃丝）的示意图，玻璃丝长为L，折射率为n，AB代表端面．一束光从真空射入玻璃丝的AB端面，已知光在真空中的传播速度为c。下列说法错误的是（　　） A．光导纤维进行信号传输利用了全反射 B．为使光线能从玻璃丝的AB端面传播到另一端面，光线在端面AB上的入射角应满足 C．为使光线能从玻璃丝的AB端面传播到另一端面，光线在端面AB上的入射角应满足 D．光线从玻璃丝的AB端面传播到另一端面所需的最长时间为 【答案】C 【详解】A．光导纤维进行信号传输利用了全反射，符合事实，故A正确，不符合题意； BC．为使光线能从玻璃丝的AB端面传播到另一端面，要保证不会有光线从侧壁射出去，当在侧壁恰好发生全反射时，由折射定律 根据几何关系 ， 恰好发生全反射时，临界角公式 解得 则，要保证发生全反射，应有 故B正确，不符合题意，C错误，符合题意； D．光在玻璃丝中传播速度为 光速在玻璃丝轴向分量为 光线从玻璃丝的AB端面传播到另一端面所需的最长时间为 故D正确，不符合题意。故选C。 【例3】某同学利用平行玻璃砖测量玻璃的折射率，按插针法步骤正确操作，借助刻度尺完成了光路图。该同学有圆规，却没有量角器，他就以O点为圆心，15.00cm为半径画圆，分别交入射光线于A点，交直线OOʹ的延长线于C点。分别过A、C点