内容正文:
第四章 光
重点掌握知识清单01 光的反射和折射
1.反射定律:反射光线与入射光线、法线处在同一平面内,反射光线与入射光线分别位于 ;反射角 入射角.
2.折射定律:折射光线与入射光线、法线处在同一平面内,折射光线与入射光线分别位于法线的两侧; 与 成正比,即=n12(式中n12是比例常数).
在光的反射、折射现象中,光路是 的
3.折射率
(1)定义:光从真空射入某种介质发生折射时, 与 之比,叫做这种介质的绝对折射率,简称折射率.即n=.
(2)折射率与光速的关系
某种介质的折射率,等于光在 中的传播速度c与光在这种介质中的传播速度v之比,即n=.
注:①光在介质中的传播速度v跟介质的折射率n有关,由于光在真空中的传播速度c大于光在任何其他介质中的传播速度v,所以任何介质的折射率n都 1.
②某种介质的折射率 ,光在该介质中的传播速度 .
③由于c>v,故任何介质的折射率n都大于(填“大于”“小于”或“等于”)1.
重点掌握知识清单02 光的全反射
1.光疏介质和光密介质
(1)光疏介质:折射率较 (填“大”或“小”)的介质.
(2)光密介质:折射率较 (填“大”或“小”)的介质.
(3)光疏介质与光密介质是相对(填“相对”或“绝对”)的.
2.全反射现象
(1)全反射:光从光密介质射入光疏介质时,同时发生折射和反射.若入射角增大到某一角度,折射光线完全消失,只剩下 光线的现象.
(2)临界角:刚好发生全反射,即折射角等于 时的入射角.用字母C表示,光从介质射入空气(真空)时,发生全反射的临界角C与介质的折射率n的关系是sin C=
(3)全反射发生的条件
①光从 介质射入光疏介质. ②入射角 临界角.
重点掌握知识清单03 光所特有的现象
1、光的干涉
(1)光产生干涉的条件
两束光的频率 、相位差恒定、振动方向相同,杨氏双缝干涉实验是靠“一分为二”的方法获得两个相干光源的.
(2)干涉图样
(1)单色光的干涉图样:干涉条纹是 的明暗相间的条纹.
(2)白光的干涉图样:中央条纹是 的,两侧干涉条纹是 条纹.
(3)出现明暗条纹的判断
①亮条纹:当两个光源与屏上某点的 之差等于半波长的 (填“奇”或“偶”)数倍时,出现 条纹.
②暗条纹:当两个光源与屏上某点的 之差等于半波长的 (填“奇”或“偶”)数倍时,出现 条纹.
2、光的衍射
发生明显衍射现象的条件:在障碍物的尺寸可以跟光的波长 ,甚至比光的波长还小的时候,衍射现象十分明显.
3、光的偏振
(1)偏振光:在垂直于 的平面上,沿着某个 的方向振动,这种光叫做偏振光.
(2)光的偏振现象说明光是一种 波.
4、激光的特点及应用
特点
应用
相干性强:激光具有频率 、相位差 、偏振方向 的特点,是人工产生的相干光,具有高度的相干性
光纤通信
平行度好:激光的 非常好,传播很远的距离后仍能保持一定的强度
激光 ,读取光盘上记录的信息,激光测距等
亮度高:它可以在很小的 和很短的 内集中很大的
用激光束切割、焊接,医学上可以用激光做“光刀”,激发核聚变等
重点掌握知识清单04 关于光的两个实验
实验:测定玻璃的折射率
一、实验原理
用插针法确定光路,找出与入射光线相应的出射光线,就能在玻璃砖中画出对应的 光线,从而可以测出一组对应的 和 ,根据折射定律,便可求出玻璃的折射率.
二、实验数据处理方法
1.计算法:通过多次测量入射角和折射角,得出多组入射角和折射角的 ,再代入n=中求出多个n的值,然后取其 ,即为玻璃砖的折射率.
2.单位圆法
(1)以入射点O为圆心,以一定长度R为半径画圆,交入射光线OA于E点,交折射光线OO′于E′点,过E作NN′的垂线EH,过E′作NN′的垂线E′H′,分别交NN′于点H、H′,如图所示.
(2)由图中关系知sin θ1=,sin θ2=,OE=OE′=R,则n==,只要用刻度尺测出EH、E′H′的长度就可以求出n.
3.图象法:求出多组对应的入射角与折射角的 ,作出sin θ1-sin θ2图象,由n=可知图