专题02 光学【考点串讲】-2023-2024学年高二物理下学期期中考点大串讲（人教版）

高二下册物理半期复习·人教版 教师：xx老师 专题02 光学 知识清单 01 清单1： 04 清单4： 03 清单3： 02 清单2： 05 清单5： 06 清单6： 1．折射定律（1）内容：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法线的两侧；入射角的正弦与折射角的正弦成 比． （2）表达式：=n. （3）在光的折射现象中，光路是 的．2．折射率（1）折射率是一个反映介质的 的物理量．（2）定义式：n＝.（3）计算公式：n＝，因为v<c，所以任何介质的折射率都 .（4）当光从真空(或空气)射入某种介质时，入射角 折射角；当光由介质射入真空(或空气)时，入射角 折射角． 考点01 光的折射 同一平面 可逆 正 光学性质 大于1 大于 小于 考点01 光的折射 3. 对折射率的理解 (1)公式n=中，不论是光从真空射入介质，还是从介质射入真空，i总是真空中的光线与法线间的夹角，r总是介质中的光线与法线间的夹角。 (2)折射率由 决定，与入射角的大小无关。 (3)折射率与介质的 没有关系，光密介质不是指密度大的介质，光疏介质不是指密度小的介质。 (4)折射率的大小不仅与介质本身有关，还与光的 有关。同一种介质中，频率越大的色光折射率越 ，传播速度越小。 (5)同一种色光，在不同介质中虽然波速、波长不同，但频率相同。 (6)折射率大小不仅反映了介质对光的折射本领，也反映了光在介质中传播速度的大小v＝。 介质本身性质 密度 频率 大 考点01 光的折射 考点01 光的折射 考点02 光的全反射的理解与应用 1．定义：光从光密介质射入光疏介质，当入射角增大到某一角度时，折射光线将全部消失 ，只剩下反射光线的现象．2．条件：(1)光从光密介质射入光疏介质． (2)入射角大于或等于 临界角．3．临界角：折射角等于90°时的入射角．若光从光密介质(折射率为n)射向真空或空气时，发生全反射的临界角为C，则sin C＝n(1).介质的折射率越大，发生全反射的临界角越小 ． 考点02 光的全反射的理解与应用 4. 对全反射现象的理解 (1)光必须从光密介质射入光疏介质，例如从水中或玻璃中射入空气中。 (2)入射角必须大于或等于临界角。 (3)全反射现象可以从能量的角度去理解：当光由光密介质射向光疏介质时，在入射角逐渐增大的过程中，反射光的能量逐渐增强，折射光的能量逐渐减弱，当入射角等于临界角时，折射光的能量已经减弱为零，这时就发生了全反射。 考点02 光的全反射的理解与应用 【例2】（2023高二下·北京海淀·期中）如图所示，一束红光由空气射入某种液体，是空气与这种液体的分界面，红光由空气射到分界面；一部分光被反射。一部分光进入液体中。当入射角是45°时，折射角为30°，光在真空中的传播速度为3×108m/s。求 （1）该液体对红光的折射率； （2）红光在该液体中的传播速度； （3）该液体对红光的全反射临界角。 考点02 光的全反射的理解与应用 【变式】（22-23高二下·福建莆田·期中）在一个半径为r的圆形轻木塞中心插一大头针，然后把它倒放在液体中，调节大头针插入的深度，当针头在水面下深度为d时，观察者不论在液面上方何处，都刚好看不到液体下方的大头针（如图所示）。求液体的折射率。 考点03 光路的控制与色散 1．平行玻璃砖、三棱镜和圆柱体(球)对光路的控制 特别提醒：不同颜色的光的频率不同，在同一种介质中的折射率、光速也不同，发生全反射现象的临界角也不同． 考点03 光路的控制与色散 2．光的色散及成因 (1)含有多种颜色的光被分解为单色光的现象称为光的色散． (2)含有多种颜色的光从一种介质进入另一种介质，由于介质对不同色光的折射率不同，各种色光的偏折程度不同，所以产生光的色散． 3．各种色光的比较 考点03 光路的控制与色散 B 考点03 光路的控制与色散 【变式】（22-23高二下·云南楚雄·期中）每年夏季，我国多地会出现日晕现象。日晕是太阳光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射形成的。一束太阳光射到正六边形冰晶时的光路图如图所示，a、b为其折射出的光线中的两种单色光。下列说法正确的是（ ） A．a光的频率大于b光 B．a光的波长大于b光C．在冰晶中，b光的传播速度比a光大 D．在真空中，a光的传播速度比b光大 B 考点04 光的干涉 1．双缝干涉(1)光能够发生干涉的条件：两光的频率相同，振动步调相同．(2)双缝干涉形成的条纹是等间距的，两相邻亮条纹或相邻暗条纹间距离与波