精品解析：第四章 光 讲和练 -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 一、反射定律和折射定律 1.光的反射 （1）反射现象：光从第1种介质射到它与第2种介质的________时，一部分光会________到第1种介质的现象。 （2）反射定律：反射光线与入射光线、法线处在________内，反射光线与入射光线分别位于________；反射角________入射角。 （3）在光的反射现象中，光路是________的。 2.光的折射 （1）折射现象：光从第1种介质射到它与第2种介质的________时，一部分光会________第2种介质的现象。 （2）折射定律（如图所示） 折射光线与入射光线、法线处在________内，折射光线与入射光线分别位于________；________与________成正比，即＝n12（式中n12是比例常数）。 （3）在光的折射现象中，光路是________的。 二、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＝________ ；由于c＞v，故任何介质的折射率n都________（填“大于”“小于”或“等于”）1。 三、全反射 1.光疏介质和光密介质 介质 光密介质 光疏介质 折射率 大 小 光速 小 大 相对性 若n甲＞n乙，则甲相对乙是________介质 若n甲＜n丙，则甲相对丙是________介质 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，________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________介质。 ②入射角________临界角。 四、全反射棱镜 1.形状：截面为________三角形的棱镜。 2.全反射棱镜的特点 （1）当光垂直于它的一个界面射入后，都会在其内部发生________，与平面镜相比，它的反射率很高。 （2）反射面不必涂敷任何反光物质，反射时失真________。 五、光导纤维 1.原理：利用了光的________。 2.构造：由内芯和外套两层组成.内芯的折射率比外套的________，光传播时在内芯与外套的界面上发生________。 3.光纤通信的优点是容量________、衰减________、抗干扰性强等。 4.光导纤维除应用于光纤通信外，还可应用于医学上的内窥镜等。 六、杨氏干涉实验 1.1801年，英国物理学家________成功地观察到了光的干涉现象，人们开始认识到光具有________。 2.双缝干涉实验 （1）实验过程：让一束单色光投射到一个有两条狭缝S1和S2的挡板上，两狭缝相距很近，两狭缝就成了两个波源，它们的频率、相位和振动方向总是相同的，两个光源发出的光在挡板后面的空间互相叠加发生________。 （2）实验现象：在屏上得到________的条纹。 （3）实验结论：光是一种________。 七、决定条纹间距的条件 1.干涉条件：两波源的________、________方向都相同，相位差恒定。 2.出现明暗条纹的判断 （1）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________（填“奇”或“偶”）数倍时，出现亮条纹。 （2）暗条纹：当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的奇________（填“奇”或“偶”）数倍时，出现暗条纹。 八、光的衍射 1.用单色平行光照射狭缝，当缝很窄时，光没有沿直线传播，它绕过了缝的边缘，传播到了________的地方.这就是光的衍射现象。 2.各种不同形状的障碍物都能使光发生________，致使影的轮廓________，出现________的条纹。 3.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________的时候，衍射现象十分明显。 4.衍射光栅 （1）构成：由许多________的狭缝________地排列起来形成的光学元件。 （2）增加狭缝的个数，衍射条纹的宽度变________，亮度________。 （3）种类：________和________。 九、光的偏振 1.偏振片 由特定的材料制成，每个偏振片都有一个________的方向，只有沿着这个方向振动的光波才能顺利通过偏振片，这个方向叫做“________方向”。 2.自然光和偏振光 （1）自然光