内容正文:
专题14
光
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考什么
高效复习必备
核心知识点
重要思想
方法技巧
易错知识点警示
光的折射定
(1)作光路图、光路可逆思想;
数形结合
对折射率的理解
律、折射率
(2)与数学平面几何知识相结合
(1)临界角的应用;
(1)光密介质和光疏介质的比较;
光的全反射
数形结合
(2)光路可逆思想;
(2)光导纤维的工作原理
(3)与数学平面几何知识相结合
(1)通过对比法理解单缝衍射和双
(1)双缝干涉;
光的干涉、
缝干涉;
对比思想
(2)薄膜干涉的应用;
衍射、偏振
(2)通过实际应用理解薄膜干涉
(3)区分衍射图样和干涉图样
现象;
注意)1,分析几何光学中的折射、全反射和临界角问题时,应注意与实际应用的联系,作出正确
的光路图。
2.光的干涉、衍射现象常以选择题形式考查,注意其基本原理以及在生产生活中的应用。
3.测量玻璃的折射率和用双缝干涉测量波长两个光学实验,山东省新高考至今未考查,但仍要足
够重视。
4.光的折射定律、全反射和干涉等相关知识是考查的重点,用数学知识解决几何光学问题是难
点,双缝干涉和薄膜干涉原理的考查频次有所增加。题目情境从“直接给出光路特点”向“将已知
条件放在实际情境中”进行过渡,更深层考查学生阅读理解能力,分析问题、解决问题的能力。
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学什么G
考点内容梳理
考点个
光的折射
全反射(山东高考6年7考)
·、光的折射和全反射的对比
光的折射
全反射
0
真空
光疏介质
900
光路图
介质
0
光密介质C
折射光线、入射光线、法线在同一平面内;
光从光密介质射入光疏介质,当入射角增大到某一
概念
折射光线与入射光线分别位于法线的两
角度,使折射角达到90时,折射光完全消失,只剩下
侧;入射角的正弦与折射角的正弦成正比
反射光
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0专题14光
续表
光的折射
全反射
(1)n=sin 0
,n为折射率,01指的是真空
(1)条件:光从光密介质射入光疏介质;入射角大于
sin 02
或等于临界角。
规律
中的光线和法线的夹角,02指的是介质中
(2)临界角C:折射角等于90°时的入射角。sinC=
的光线和法线的夹角。
(2)在光的折射现象中,光路是可逆的
入。介质的折射率越大,发生全反射的临界角越小
(1)由介质本身性质决定,与入射角的大小无关,折射率与介质的密度没有关系。
(2)计算式:n=号,因为<c,所以任何介质的折射率都大于1。
对折射率
(3)同一种介质中,频率越大的色光折射率越大,传播速度越小。
的理解
(4)光从一种介质进入另一种介质时频率不变,根据=C来判断光在不同介质中的传播速度,根
据v=入f来判断光在不同介质中的波长
二、光导纤维的折射率
设光导纤维的折射率为,由图可知,当0增大时,02增大,由光导纤维
射向空气的入射角0减小,当0=90时,若0=C,则所有进入光导纤维
中的光线都能发生金反射,则有mC-】m-盟
,C+02=90°,可得
sin 62
sin0一√n一1,解得n=√2。由于光导纤维包有外套,外套的折射率比
空气的折射率大,因此光导纤维折射率要比√2大些。
三、各种色光的比较
颜色
红橙黄绿青蓝紫
频率
由低到高
光子的能量
由小到大
同一介质中的折射率
由小到大
同一介质中的波长
由大到小
同一介质(非真空)中的传播速度
由大到小
同一介质中的全反射临界角
由大到小
考点2.
光的波动性(山东高考6年6考)
一、双缝千涉
1.产生条件:两列光的频率相同,振动方向相同,且具有恒定的相位差。
2.原理图:如图所示。
d
3.产生亮、暗条纹的条件
S.
(1)单色光:形成明暗相间的等距条纹,中央为亮条纹
①光的路程差△r=r2一m1=士k(k=0,1,2,…),光屏上出现亮条纹。
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讲解
实战高考·物理
②光的路程差△r=2-n=士(2十1)(k=0,1,2,),光屏上出现暗条纹。
③相邻两条亮(或暗)条纹中心间距公式:△x一合久入。
(2)白光:光屏上出现彩色条纹,且中央亮条纹是白色。
二、薄膜千涉
如图所示,竖直的肥皂薄膜,由于重力的作用,形成上薄下厚的楔形。
1.相干光:光照射到透明薄膜上,从薄膜的两个表面反射的两列光波。
2.图样特点:同一条亮(或暗)条纹对应的薄膜的厚度相等。单色光照射
>暗
薄膜时形成明暗相间的条纹,白光照射薄膜时形成彩色条纹。
三、光的衍射
1.发生明显衍射的条件:障碍物或狭缝的尺寸与光的波长相差不多。
2.单缝衍射与双缝干涉的比较
单缝衍射
双缝干涉
条纹宽度
条纹宽度不等,中央最宽
条纹宽度相等
不同点
条纹间距
各相邻条纹间距不等
各相邻条纹等间距
亮度情况
中央条纹最亮,两边变暗
条纹清晰,亮度基本相同
相同点
干涉、衍射都是波特有的现象,属于波的叠加;干涉、衍射都有明暗相间的条纹
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怎么考
题型各个击破
题型一
光路分析
题型解读
平行玻璃砖、三棱镜和圆柱体(球体)对光路的控制
平行玻璃砖
三棱镜
圆柱体(球体)
结构
上下表面平行
横截面为三角形
横截面是圆
A
O
10
对光的作用
B
通过平行玻璃砖的光不
通过三棱镜的光经两次折射后,
光路图具有对称性,入射角等
改变传播方向,但会发
出射光向棱镜底边偏折,偏转角
于出射角,光线经过两次折射
生侧移
6=(∠1-∠2)+(∠4-∠3)
后向圆心偏折
应用
测量玻璃的折射率
全反射棱镜,改变光的传播方向
改变光的传播方向
注意)不同颜色光的频率不同,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。
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