第四章 光 章末复习课件-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

第四章 光① 高中物理：当丁达尔效应出现，光就有了形状。 总结 全反射 光的干涉 光的折射 CONTENTS 目录 ①光的折射 固执于光的旧有理论的人们，最好是从它自身的原理出发，提出实验的说明。并且，如果他的这种努力失败的话，他应该承认这些事实。 ---托马斯·杨 光从空气射到水面时，-部分光射进水中，另一部分光返回到空气中。这种现象叫做折射 光在反射时遵从反射定律，光在折射时遵从什么规律呢? 光在折射时，折射角与人射角之间会有什么定量的关系? 光的折射定律 ①折射光线与入射光线、法线处在同一平面内 ②折射光线与入射光线分别位于法线的两侧; ③入射角的正弦与折射角的正弦成正比 ④当光从空气中进入其他介质中时，折射角小于入射角 ⑤空气中的角永远大于其他介质中的角度 ⑥当入射角增大时，折射角也会一起变大 入射角 折射角 空气→水 n＞1 水→空气 n＜1 与光的反射现象一样在光的折射现象中，光路也是可逆的。 一个小知识！！ 你看到的！！ 实际上的奥！ 那么朋友们看！我做错了什么？？ 是的！没有画箭头！ 折射率=实际深度（H） 除以 视深（h） 折射率 光从真空射入某种介质发生折射时，入射角的正弦与折射角的正弦之比，叫作这种介质的绝对折射率，简称折射率(refractive index),用符号n表示。 真空的折射率为1空气的折射率近似为1。 定义式（可以用来计算的式子） 折射率没有单位，任何介质的折射率都大于1 在实际应用中，遇到最多的情形是光从空气射入某种介质，或从某种介质射入空气，而空气对光的传播的影响很小，可以作为真空处理。 研究表明 光在不同介质中的传播速度不同 某种介质的折射率，等于光在真空中的传播速度c与光在这种介质中的传播速度v之比 课本的小蓝部分! 课本习题 ②全反射 在学习全反射之前我们要知道：①对于折射率不同的两种介质，我们把折射率较小的称为光疏介质(optically thinner medium)，折射率较大的称为光密介质(optically denser medium )。 ②光疏介质与光密介质是相对的 ③。根据折射定律.光由光疏介质射入光密介质(例如由空气射入水时，折射角小于人射角;光由光密介质射入光疏介质(例如由水射入空气)时，折射角大于人射角。 光由光密介质进入光疏介质时，如果入射角不断增大.使折射角增大到90°时，会出现什么现象? 全反射的定义：当人射角增大到某一角度，使折射角达到90°时，折射光完全消失，只剩下反射光，这种现象叫作全反射(total reflection)，这时的入射角叫作临界角 (critical angle ) 当光从光密介质射入光疏介质时，如果入射角等于或大于临界角，就会发生全反射现象。 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 介质的折射率越大，发生全反射的临界角越小。 全反射的现象： 水中或玻璃中的气泡，看起来特别明亮，就是因为光从水或玻璃射向气泡时，一部分光在界面上发生了全反射的缘故。 朋友们！例题来了！ 全反射棱镜 ，玻璃棱镜的截面为等腰直角三角形，当光从图中所示的方向射人玻璃时，由于光的方向与玻璃面垂直，光线不发生偏折。但在玻璃内部，光射向玻璃与空气的界面时,人射角大于临界角,发生全反射。与平面镜相比.它的反射率高，几乎可达100%。这种棱镜在光学仪器中可用来改变光的方向，应用十分广泛， 光导纤维 光通过直径仅几微米的玻璃纤维就可以用来传输大量信息。高银因此获得2009年诺贝尔物理学奖。根据这一理论制造的光导纤维(optical fiber) 拓展：光导纤维 ③光的干涉（小结中还有考试补充） 条件：如果两列机械波的频率相同、相位差恒定振动方向相同，就会发生干涉。光是一种电磁波，那么光也应该会发生干涉现象。 光的双缝干涉 具体内容参考课本91页 “两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的偶数倍”，包括了“距离之差为0”这种情况。这时在 P。点出现亮条纹 ，当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的偶数倍时(即恰好等于波长的整数倍时)，两列光波在这点相互加强，这里出现亮条纹:当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的奇数倍时，两列光波在这点相互削弱，这里出现暗条纹。 干涉条纹与光的波长之间的关系 全盘搬用课本上的东西！都是经典啊！ 薄膜干涉 薄膜干涉在考试中只会考到，他是光的干涉的一种，而不会向更深层的考试，问你他到底是怎么形成的，了解就可以了。 薄膜干涉在技术上有很多应用。例如，可以在光学元件的表面镀一层特定厚度的薄膜，增加光的透射或者反射还可以利用薄膜干涉的原理对镜面或其他精密的光学平面的平滑度进行检测。 小结（考试提醒） 朋友们，这次的PPT光学之旅到这里就结束