第四章 光（单元复习课件）-【上好课】高二物理同步高效课堂（人教版2019选择性必修第一册）

第四章 光 （复习与提升） 主讲老师： 20XX.XX.XX 目录 01 02 重点突破 知识清单 第一部分：知识清单 （一）光的折射与全反射 光的折射 折射 定律 入射角、折射角 折射定律：n＝______，光从真空射入任何介质 时θ1____θ2 折射率与传播速度的关系：n＝___ ＞ 光路可逆 实验：测量玻璃的折射率 全反射 条件：________________________________________ __________ 临界角C的计算公式：sin C＝___ 光从光密介质斜射向光疏介质、入射角大于或等于临界角 （二）光的干涉 光的干涉 光的双缝干涉 条件：两列频率____、相位差____、振动情况____的光 实验装置：双缝干涉仪 干涉图样：单色光是_________、_________的条纹 明暗条纹的 产生条件 亮条纹：Δr＝_____________________ 暗条纹：Δr＝________________________ 条纹间距：Δx＝__λ 实验：用双缝干涉测量光的波长 薄膜干涉及应用 相同 恒定 相同 明暗相间 间隔均匀 kλ(k＝0，1，2，3，…) (2k－1) (k＝1，2，3，…) （三）光的衍射、偏振和激光 光的衍射 发生明显衍射的条件：障碍物或狭缝的尺寸_______ 衍射图样：单色光是明暗_____、间隔_______的条纹 (与干涉图样进行区分) 实例：_________、_________、_________ 偏振光与自然光的区别 偏振现象说明光是_____ 光的 偏振 激光 特点：_________、_________、_______ 应用：光纤通信、激光测距、激光雷达、 医疗、全息照相等 足够小 相间 不均匀 单缝衍射 圆孔衍射 泊松亮斑 横波 相干性好 平行度好 亮度高 足够小 相间 不均匀 单缝衍射 圆孔衍射 泊松亮斑 横波 相干性好 平行度好 第二部分：重点突破 （一）光的折射和全反射 光的折射和全反射分别遵循折射定律和反射定律，这部分知识主要集中在以下几点：折射定律、折射率，临界角公式、光学元件（如平行玻璃砖、全反射棱镜、半圆形玻璃砖等）的光学性质等，需注意问题： 1.入射角和折射角都是光线与法线的夹角，在折射现象中，光路是可逆的。 2.介质折射率。任何介质的折射率都大于1；折射率取决于介质的光学特性和光的频率。当光由光疏介质射入光密介质时，折射角小于入射角；当光由光密介质射入光疏介质时，折射角大于入射角，此时。 （一）光的折射和全反射 3.全反射现象在现代科技和生活中有着广泛的应用，解决此类问题时要理解全反射的条件和临界角的定义。 4.解题时要根据两个定律作出光路图，再根据几何关系找出各个物理量之间的关系，根据和进行分析求解。 （一）光的折射和全反射 【典例1】如图所示，一救生艇停在平静的水面上，艇前部上端有一标记，在其正前方处有一浮标，测得、连线与竖直方向的夹角为53°。潜水员下潜至水下点时，看到刚好被浮标挡住，且恰好看到艇尾端后方水面上的景物，已知水的折射率，真空中的光速,点到艇尾部的水平距离，忽略救生艇的吃水深度。 （1） 求光在水中的传播速度的大小； （2） 求点到水面的竖直距离； （3）若潜水员从点竖直上升至时 （图中未标出），水面上方所有的景物 都出现在顶角为的圆锥里，求点到水面的竖直距离。 （一）光的折射和全反射 [答案] m/s m 3.5m [解析] （2）根据题意作出光路图，如下图所示 由图可得 （2） 由图可知，根据折射定律 所以又因为， 由此可得点到水面的竖直距离 (1) （一）光的折射和全反射 【典例2】　一湖面上有一伸向水面的混凝土观景台，图示是其截面图，观景台下表面恰好和水面相平，A为观景台右侧面在湖底的投影，水深h＝4 m．在距观景台右侧面x＝4 m处有一可沿竖直方向移动的单色点光源S，在该光源从距水面高3 m处向下移动到接近水面的过程中，观景台水下被照亮的最远距离为AC，最近距离为AB，且AB＝3 m．求： (1)该单色光在水中的折射率； (2)AC的距离． （一）光的折射和全反射 【解析】(1)如图所示，点光源S在距水面高3 m处发出的光在观景台右侧面与水面交接处折射到水里时，被照亮的距离为最近距离AB，则： （一）光的折射和全反射 （二）光的干涉、衍射和偏振 1.光的干涉 (1)频率相同、相位差恒定、振动方向相同的两个相干光源发出的光相遇，才能产生稳定的干涉现象。 (2)产生明暗条纹的条件 若