第四章 光 公式填空 -2025-2026学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册

高二物理公式填空四 第四章 光 班级： 姓名： 1.折射率 （1）.定义：光从 射入某种介质发生折射时，入射角的 与折射角的 之比，叫作这种介质的绝对折射率，简称折射率，用符号n表示，即n＝ 。 （2）.折射率与光速的关系：某种介质的折射率，等于光在 的传播速度c与光在这种介质中的传播速度v之比，即n＝ 。 【针对训练1】光照射到水雾上的光路图如图所示，已知a光与界面的夹角为30°。b光的折射率为，b光与法线的夹角为45°，光在空气中的传播速度为c，水雾半球的半径为R。则下列说法正确的是（　　） A．a光在水雾半球中的传播时间为 B．a光在水雾半球中的传播时间为 C．b光从水雾半球进入空气速度变快，波长变短 D．在水雾半球中a光的速度比b光的速度大 2.全反射 (1)定义：当光从 介质射向 介质时，同时发生折射和反射。如果入射角逐渐增大，折射光离法线会越来越 ，而且越来越弱，反射光却越来越 。当入射角增大到某一角度，使折射角达到 时，折射光完全消失，只剩下反射光，这种现象叫作全反射。这时的 叫作临界角。 (2)折射率与临界角的关系：sin C＝ 。 (3)发生全反射的条件 ①光从光密介质射入 介质。 ②入射角 临界角。 【针对训练2】著名景区牂牁江吸引了大量钓鱼爱好者，若钓鱼爱好者在夜间使用某款诱鱼灯，该诱鱼灯放置在水下深为处，如图所示，钓鱼爱好者观察到诱鱼灯能照亮水面的最大面积为（已知水的折射率为）（　　） A． B． C． D． 3.条纹间距公式 相邻亮纹(或暗纹)间的距离Δx与入射光波长λ之间的定量关系： 如图所示，双缝间距d，双缝到屏的距离l。相邻两亮纹或暗纹的中心间距 Δx＝ 。 4.出现明暗条纹的条件 (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 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 数倍时，出现暗条纹。 【针对训练3】用如图所示的装置来测量光的波长，激光照射双缝后，到达光屏上出现干涉条纹，测出双缝与屏间的距离以及双缝间的距离和相邻的两条明条纹间的距离，下列说法正确的是（　　） A．当双缝间的距离增大，其它条件不变，干涉条纹间距变大 B．若测得中央亮条纹与第5级亮条纹之间的距离为，则 C．若测得第1级暗条纹与第5级暗条纹之间的距离为，则波长为 D．干涉是波特有的现象，此实验说明光是一种波 5.光的衍射 （1）.光的衍射：光通过很小的狭缝(或圆孔)时，明显地偏离了 的方向，在屏上应该出现阴影的区域出现亮条纹或亮斑，应该属于亮区的地方也会出现 的现象。 （2）.衍射图像：衍射时产生的 或光环。 （3）.单缝衍射：单色光通过狭缝时，在屏幕上出现明暗相间的条纹，中央为亮条纹，中央条纹最宽最亮，其余条纹变 变暗；白光通过狭缝时，在屏上出现 条纹，中央为 条纹。 （4）.圆孔衍射：光通过小孔时(孔很小)在屏幕上会出现 相间的圆环。 （5）.泊松亮斑：障碍物的衍射现象。在单色光传播途中，放一个较小的圆形障碍物，会发现在阴影中心有一个 ，这就是著名的 。 高二物理公式填空四 第四章 光 1、折射率 （1）.定义：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，用符号n表示，即n＝。 （2）.折射率与光速的关系：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，即n＝。 【针对训练1】光照射到水雾上的光路图如图所示，已知a光与界面的夹角为30°。b光的折射率为，b光与法线的夹角为45°，光在空气中的传播速度为c，水雾半球的半径为R。则下列说法正确的是（　　） A．a光在水雾半球中的传播时间为 B．a光在水雾半球中的传播时间为 C．b光从水雾半球进入空气速度变快，波长变短 D．在水雾半球中a光的速度比b光的速度大 【答案】A 【详解】AB．设光在水雾半球中的入射角，根据光的折射定律可知代入数据解得故a光的折射率解得，a光在水雾半球中的速度，A正确，B错误；a光在水雾半球中的传播时间为 C．根据波长、频率、波速的关系可知，b光从水雾半球进入空气速度变快，频率不变，波长变长，故C错误； D．根据折射率与波速的关系可知，在水雾半球中a光的速度为在水雾半球中b光的速度为显然，故D错误。故选A。 2.全反射 (1)定义：当光从光密介质射向光疏介质时，同时发生折射和反射。如果入射角逐渐增大，折射光离法线会越来越远，而且越来越弱，反射光却越来越强。当入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。这时的入射角叫作临界角。 (2)折射率与临界角的关系：sin C＝。 (3)发生全反射的条件 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。 【针对训练2】著名景区牂牁江吸引了大量钓鱼爱好者，若钓鱼爱好者在夜间使用某款诱鱼灯，该诱鱼灯放置在水下深为处，如图所示，钓鱼爱好者观察到诱鱼灯能照亮水面的最大面积为（已知水的折射率为）（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】当灯发出的光的入射角达到临界角时，能照亮水面的半径达到最大，设临界角为，全反射的临界条件为由几何关系联立解得根据圆面积公式故选C。 1.光产生干涉的条件：两束光的频率相同、相位差恒定、振动方向相同。 2.相干光源：发出的光能够发生干涉的两个光源。 3.条纹间距公式 相邻亮纹(或暗纹)间的距离Δx与入射光波长λ之间的定量关系： 如图所示，双缝间距d，双缝到屏的距离l。相邻两亮纹或暗纹的中心间距Δx＝λ。 4.出现明暗条纹的条件 (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数倍时，出现暗条纹。 【针对训练3】用如图所示的装置来测量光的波长，激光照射双缝后，到达光屏上出现干涉条纹，测出双缝与屏间的距离以及双缝间的距离和相邻的两条明条纹间的距离，下列说法正确的是（　　） A．当双缝间的距离增大，其它条件不变，干涉条纹间距变大 B．若测得中央亮条纹与第5级亮条纹之间的距离为，则 C．若测得第1级暗条纹与第5级暗条纹之间的距离为，则波长为 D．干涉是波特有的现象，此实验说明光是一种波 【答案】D 【详解】A．根据可知，当双缝间距增大，其它条件不变，干涉条纹间距变小，故A错误； B．中央亮条纹是第0级亮条纹，若测得中央亮条纹与第5级亮条纹之间的距离为，则有，可得，故B错误； C．若测得第1级暗条纹与第5级暗条纹之间的距离为，则有，可得，结合，综合可得，故C错误； D．干涉是波特有的现象，此实验说明光是一种波，故D正确。故选D。 5.光的衍射 （1）.光的衍射：光通过很小的狭缝(或圆孔)时，明显地偏离了直线传播的方向，在屏上应该出现阴影的区域出现亮条纹或亮斑，应该属于亮区的地方也会出现暗条纹或暗斑的现象。 （2）.衍射图像：衍射时产生的亮暗条纹或光环。 （3）.单缝衍射：单色光通过狭缝时，在屏幕上出现明暗相间的条纹，中央为亮条纹，中央条纹最宽最亮，其余条纹变窄变暗；白光通过狭缝时，在屏上出现彩色条纹，中央为白色条纹。 （4）.圆孔衍射：光通过小孔时(孔很小)在屏幕上会出现明暗相间的圆环。 （5）.泊松亮斑：障碍物的衍射现象。在单色光传播途中，放一个较小的圆形障碍物，会发现在阴影中心有一个亮斑，这就是著名的泊松亮斑。 学科网（北京）股份有限公司 $