第四章 光 知识清单 -2026-2027学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册
高中物理选择性必修一
第四章 光—知识清单
第 1 节 光的折射
概念 | 要点 |
折射现象 |
光从一种介质斜射入另一种介质时传播方向改变;斜射时才发生 |
折射角 r、入射角 i | 均相对法线(不是界面)测量;折射角随入射角增大而增大 |
折射定律 | n₁·sini = n₂·sinr;即 |
折射率 | n = |
相对折射率 | n₂₁ = |
频率与波长 | 光从介质进入另一介质时频率不变、波速改变、波长改变(v =λ·f) |
光路可逆 | 光沿原路返回;激光从空气斜射入玻璃砖,在另一侧射出;将激光反过来,沿着出射光线反向射入玻璃砖,光线会沿着原来的入射光线射出。 |
方法(折射计算):已知 n₁、n₂、i → 求 r:sin r = ()sin i;已知 n₁、n₂、
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r → 求 i 反之。
易错:入射角、折射角都相对法线;光进入介质后频率不变(波长变、速度变)。 |
第 2 节 全反射
概念 | 要点 |
全反射 |
光从光密介质射向光疏介质,且入射角大于临界角时,光全部被反射回原介质 |
临界角 C | 光恰好发生全反射时的入射角:sin C = |
发生条件 | ① 从光密 → 光疏(n₁ > n₂);② 入射角 i > C |
全反射棱镜 | 靠全反射改变光路;用于潜望镜(坦克、潜艇) |
光导纤维(光纤) | 光在纤芯与包层的界面多次全反射,实现远距离传光;用于通信、医用内窥镜 |
方法(临界角计算):先判断谁是光密介质(折射率大的),再由 sin C = 求 C(一般小于 90°)。
易错:光从光疏 → 光密射入时不会发生全反射;临界角是对应光密 → 光疏而言的。 |
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第 3 节 光的干涉
概念 | 要点 |
光的干涉 | 两束光叠加时,某些区域光加强、某些区域减弱 |
干涉条件 | 两束光频率相同、相位差恒定(相干光);与机械波干涉原理相同 |
获得相干光的方法 | 分波前方法(把一束光分成两束);薄膜干涉(利用空气劈尖) |
薄膜干涉(等厚干涉) | 厚度相同处等亮暗;厚度减小时依次出现暗 → 亮循环(对空气劈尖) |
应用 | 增透膜(镀膜减小反射)、增反膜、检查工件表面平整度、测微小厚度 |
方法(薄膜干涉判断明暗):光程差 δ = 2n·e + (半波损失);对应暗纹或亮纹的膜厚是等厚的【n:薄膜折射率;e:薄膜厚度;2n·e光在薄膜里往返的光程(下去再上来)】。
易错:干涉是两束光叠加,不是「光变多变少」;只有频率相同的两束光才能形成稳定干涉。 |
第 4 节 实验:用双缝干涉测量光的波长
项目 | 要点 |
原理 |
双缝干涉条纹间距 Δx = |
三个量 | d:双缝间距;L:双缝到光屏的距离;Δx:相邻亮条纹间距 |
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