1、要点一 对折射率的理解,1.折射率是用光线从真空斜射入介质,入射角正弦与折射角正弦之比定义的,由于光路可逆,入射角、折射角随光路可逆而“换位”。因此,在应用时折射率可记忆为 (真空角为真空中光线与法线的夹角,介质角为介质中的光线与法线的夹角)。 2.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 = 。,学案4 光,3.折射率的大小不仅与介质本身有关,还与折射光的频率有关:同一种介质,对频率大的光折射率大,对频率小的光折射率小。 4.同一种色光,在不同介质中虽然波速、波长不同,但频率不变。,m/s(2)(3)当入射角增大或减小时,折射率不变。介质的折射率取决于介质的
2、光学性质和光的频率,与光的入射角和折射角无关,所以当入射角增大或减小时,折射率不变。,1.光线以60的入射角从空气射入玻璃中,折射光线与反射 光线恰好垂直。(真空中的光速c=3.0108 m/s) (1)求出玻璃的折射率和光在玻璃中的传播速度; (2)当入射角变为45时,折射角变为多大? (3)当入射角增大或减小时折射率是否发生变化?请说明理 由。,【答案】,体验应用,要点二 平行玻璃砖与三棱镜比较,2.一块厚为d的水平玻璃板,光线以入射角1射 入,试求从玻璃射出光线的侧移量D为多少?,【答案】,体验应用,1.相干光源的获得 光的干涉条件是两列光波的频率相同、振动方向相同和相位差恒定。形成相干
3、波源的方法是设法将同一束光分为两束(这样两束光都来源于同一个光源,因此频率必然相等)。图3.4-4-2中的四个图分别是利用双缝、利用楔形薄膜、利用空气膜、利用平面镜形成相干光源的示意图,相邻亮(暗)条纹之间的距离x=(l/d)。,要点三 对光的干涉的理解,图3.4-4-2,2.如何理解光的干涉现象中“加强”和“减弱”点 若波叠加区域中某点P,两列光波路程差r=n(n=0,1,2,3,),S1波源发的光传到P点是波峰,S2波源发的光传到P点也是波峰,P点位移是两列波产生的位移之和,即P点位移最大,经过T/4,两列光波传到P点的位移都是零,P点合位移为零,振动方向向负方向,再过T/4,两列波的波谷
4、同时传到P点,使P点位移为负向最大值,大小为两列波的振幅之和由此可见,加强点是以大振幅时刻振动着,其位移时刻变化。不能错误地认为质点总处于波峰或波谷。同理分析,若某点Q,r=n+/2(n=0,1,2,3,),两列波引起该质点振动情况始终相反,其振幅为两列波振幅之差的绝对值。 3.双缝干涉中条纹间距和位置的判断方法 (1)影响条纹间距的因素:相邻亮纹或相邻暗纹的间距x与双缝到屏的距离l成正比,与两狭缝之间距离d成反比,与光的波长成正比,即x=(l/d)。 (2)单色光颜色、频率、波长的关系:光的颜色由频率决定,光的频率由光源决定,在可见光中红光频率最低,紫光频率最高,真空中各色光光速相同,由c=
5、知,真空中红光波长最大,紫光最小。 综合以上各点可知:为了观察到清晰的干涉图样,必须使双缝距离d小到与波长相当,且使l d。 同样条件下,红光的干涉条纹间距最大,紫光最小。这就是白光干涉条纹中央为白色,两边出现彩色光带的原因。,3.如图3.4-4-3所示是双缝干涉实验 装置,使用波长为600 nm的橙色 光源照射单缝S,在光屏中央P处 观察到亮条纹,在位于P点上方的 P1点出现第一条亮纹中心(即P1到 S1、S2的路程差为一个波长),现 换用波长为400 nm的紫光源照射单缝,则( ) A.P和P1仍为亮点 B.P为亮点,P1为暗点 C.P为暗点,P1为亮点 D.P、P1均为暗点,B,体验应用
6、,图3.4-4-3,【例1】2009年高考江苏物理卷图3.4-4-4是北京奥运会期 间安置在游泳池底部的照相机拍摄的一张照片,相机的 镜头竖直向上。照片中,水立方运动馆的景象呈现在半 径r=11 cm的圆形范围内,水面上的运动员手到脚的长度 l=10 cm。若已知水的折射率为n=4/3,请根据运动员的实 际身高估算该游泳池的水深h。(结果保留两位有效数字),热点一 光的折射,图3.4-4-4,图3.4-4-5,【答案】2.1 m,【解析】设照片圆形区域的实际半径为R,运动员的实际长为L,由全反射公式得nsin=sin90 由几何关系sin= ,R/r=L/l 得 取L=2.2 m,解得h=2.
7、1 m(1.62.6 m都算对),【例2】2009年高考山东理综卷一束单色 光由左侧射入盛有清水的薄壁圆柱形玻璃 杯,图3.4-4-6为过轴线的截面图,调整入 射角,使光线恰好在水和空气的界面上 发生全反射。已知水的折射率为4/3,求 sin的值。,热点二 全反射,图3.4-4-6,【解析】当光线在水面发生全反射时,有 sinC= 当光线从左侧射入时,由折射定律 联立式,代入数据可得 sin= 。,【答案】,【例3】图3.4-4-7中为“双棱镜干涉”实验装置,其中S为单 色光源,A为一个顶角略小于180的等腰三角形棱镜, P为光屏。S位于棱镜对称轴上,屏与棱镜底边平行。 调节光路,可在屏上观察
8、到干涉条纹。这是由于光源 S发出的光经棱镜作用后,相当于在没有棱镜时,两 个分别位于图中S1和S2位置的相干波源所发出的光的 叠加。 (S1和S2的连线与棱镜底边平行) 已知S1和S2的位置可由其他实验方法确定,类比“双缝干涉测波长” 的实 验,可以推测出若要利用“双棱镜干涉”测量光源S发出的单色光的波长 时,需要测量的物理量是_,_和 _。,热点三 光的干涉,【解析】根据“双缝干涉测波长”的实验可知需要测量的物理量为S1与S2间的距离,S1(或S2)与光屏间的距离,干涉条纹间距。,图3.4-4-7,S1与S2间的距离,S1(或S2)与光屏间的距离,干涉条纹间距,【例4】抽制高强度纤维细丝可用
9、激光监控其粗 细,如图3.4-4-8所示,观察光束经过细丝后在 光屏上所产生的条纹即可以判断细丝粗细的 变化 ( ) A.这里应用的是光的衍射现象 B.这里应用的是光的干涉现象 C.如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变粗 D.如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变细,热点四 光的衍射,图3.4-4-8,【解析】本题为光的衍射现象在工业生产中的实际应用,考查光的衍射现象,若障碍物的尺寸与光的波长相比差不多或更小,衍射现象较明显。通过观察屏上条纹的变化情况,从而检测抽制的丝的情况,故选A、D。,A D,【例5】如图3.4-4-9所示,P是一偏振片,P的 透振方向(用带有箭头的实线表示)为竖直 方向。下列四种
10、入射光束中,哪几种照射 P时能在P的另一侧观察到透射光( ) A.太阳光 B.沿竖直方向振动的光 C.沿水平方向振动的光 D.沿与竖直方向成45角振动的光,热点五 光的偏振,【解析】太阳光是自然光,包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光,振动方向与偏振片的透振方向一致的光能通过,在P的另一侧观察到透射光,选项A正确;沿竖直方向振动的光,振动方向与偏振片的透振方向一致,故能在P的另一侧观察到透射光,选项B正确;沿与竖直方向成45角振动的光,一部分与透振方向一致的光能透过,在P的另一侧也能观察到透射光,选项D正确;沿水平方向振动的光与透振方向垂直,不能透过偏振片P,故在P的另一侧不能观察到透射
11、光,选项C不正确。,A B D,图3.4-4-9,微信红包群 http:/ 微信红包群 yrg24zua 娢打了个冷颤,也许是因为冷,也许是被风吹开窗户的声音惊醒了。总之,她不得不醒,不情愿的揉揉眼睛起身,准备关上窗户继续睡觉。她迷迷糊糊走到窗前,看到了散发着微弱亮光的几片花瓣,以为自己眼花了,再向窗外看去,只剩下了惊恐整整一树的樱花,繁茂的坠在枝头,犹如上千只汇聚在一起的萤火虫,随风轻摇之际,偶尔洒下点点荧光,下落之时,便渐渐微弱下来,荧光散尽时,就无法看清它们到底落在在了何处。“我去”慕容凌娢赶紧关上了窗户,还不忘把那几片落在窗台上的樱花瓣给吹出去。(古风一言)你是谁朝思暮想的少年,在绝城
12、的荒途中碾转成歌.第095章 无科学所言她迷迷糊糊走到窗前,看到了散发着微弱亮光的几片花瓣,以为自己眼花了,再向窗外看去,只剩下了惊恐整整一树的樱花,繁茂的坠在枝头,犹如上千只汇聚在一起的萤火虫,随风轻摇之际,偶尔洒下点点荧光,下落之时,便渐渐微弱下来,荧光散尽时,就无法看清它们到底落在在了何处。“我去”慕容凌娢赶紧关上了窗户,还不忘把那几片落在窗台上的樱花瓣给吹出去。如果在某部国产鬼片里看到了这种场景,慕容凌娢一定会感叹特效真好,景色真美,随便拍照截屏几张都能当壁纸的。然鹅,这不是电影,她能想到的最科学的解释就是这树上有一种奇特的寄生虫,依附在花瓣上,当花瓣掉落时,只能寻找新的寄主才得以存活
13、想到这儿,慕容凌娢才突然发觉,这樱花树好像一直都开着花。就算是被白雪覆盖之时,也能露出点点艳丽的粉红。这不科学啊,莫非本身就是稀有品种慕容凌娢就站在窗户边,思绪再次跑偏了。她联想到校园里那棵一年四季都火红的枫树,往届学生都说这枫叶是被所有学生狗的心血染红的,可学校偏偏说它是棵很珍贵的树,在它的介绍牌上标明了各种信息,牌子最下方还写着“珍贵树木,损坏赔偿”,旁边还一本正经的留着举报电话。然后这个牌子被钉子深深钉在了树干上。纠结了半天,慕容凌娢终于开脱了。什么科学不科学的,这个BUG的时代有科学可言吗?搞得跟我稀里糊涂穿越就很科学是的不管了,天大地大睡觉最大,好不容易来到了这个无聊的时代,最不缺的就是睡觉时间,要是这种机会都不好好把握,那真是白穿越了。一觉睡到天亮,慕容凌娢再次被茉莉那根毛茸茸的尾巴弄醒了。“你是不是搞了什么大事情?”茉莉一脸严肃的提问,搞得慕容凌娢以为自己在做梦。“没有啊。”慕容凌娢有点懵逼。“那你去跟百蝶解释吧,总之她炸毛了,你去安抚一下”茉莉这谎话自己都扯不下去了。“我相信百蝶一定必须要我安抚,我最多是个出气筒。”“那也得去!”茉莉提高生音叫道,“这锅太大,我可,