选择性必修 第一册第四章 光综合与测试试讲课复习课件ppt

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1.光的折射定律： 折射光线与入射光线、法线处在同一平面内，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正比.
4.全反射：当入射角增大到某一角度，使折射角达90°时，折射光完全消失，只剩下反射光，遵从反射定律，不符合折射定律
5.全反射的条件(1)光由光密介质射向光疏介质(2)入射角大于或等于临界角
1.光的干涉在两列光波叠加的区域，某些区域相互加强，出现亮条纹，某些区域相互减弱，出现暗条纹，且加强区域和减弱区域相互间隔的现象
2.条件：两束光的频率相同、相位差恒定
4.薄膜干涉：两个面的反射光相互叠加发生干涉，也称薄膜干涉
5.应用：增透膜、增反膜、检验平面平整度
1.光的衍射：光在传播过程中遇到障碍物或小孔时，光将偏离直线传播的路径绕到障碍物后面继续传播的现象叫做光的衍射
2.产生明显衍射现象的条件：障碍物或小孔的尺寸可以跟光的波长差不多，甚至比光的波长还要小
3.单色光单缝衍射条纹的特点：（1）中央条纹亮而宽；两侧条纹较窄、较暗；条纹具有对称性（2）缝越窄，中央条纹越宽，条纹间距越大（3）波长越长,中央亮纹越宽,条纹间距越大（4）缝屏间距越大，中央亮纹越宽，条纹间距越大
4.白色单缝光衍射条纹的特点：（1）中央条纹为白色（2）两侧为彩色条纹（3）条纹具有对称性
5.圆孔衍射图样特点：（1）明暗相间的环状条纹，中央为圆形亮斑（2）单色光的圆孔衍射图样中央白色亮纹亮度大，外面是明暗相间的不等距的圆环，越向外,亮环亮度越低（3）白光的圆孔衍射图样中央亮纹为白色，周围是彩色圆环（4）只有圆孔足够小时才能得到明显的衍射图样
6.圆板衍射图样特点：（1）明暗相间的不等距的同心圆环，圆形阴影中心一个亮斑（泊松亮斑）（2）泊松亮斑图样中的亮环或暗环间距随半径增大而减小
圆孔衍射与圆板衍射对比（1）均是明暗相间的环形条纹，中心均有亮斑（2）圆孔衍射图样中心亮斑较大，而泊松亮斑较小（3）圆孔衍射图样中亮环或暗环间距随半径增大而增大， 圆板衍射图样中亮环或暗环间距随半径增大而减小（4）圆孔衍射图样的背景是黑暗的，而圆板衍射图样中 的背景是明亮的
二.光的干涉和衍射----双缝干涉与单缝衍射的比较
区分双缝干涉图样和单缝衍射图样的方法(1)根据条纹的宽度区分：双缝干涉的条纹是等宽的，条纹间的距离也是相等的，而单缝衍射的条纹，中央亮条纹最宽，两侧的亮条纹逐渐变窄(2)根据亮条纹的亮度区分：双缝干涉条纹，从中央亮纹往两侧亮度变化很小，而单缝衍射条纹的中央亮条纹最亮，两侧的亮条纹逐渐变暗　
单缝衍射图样 双缝干涉图样
1.偏振现象:不同的横波，即使传播方向相同，振动方向也可能是不同的.这个现象称为“偏振现象”.横波的振动方向称为“偏振方向”
2.纵波可以穿过不同方向的狭缝，偏振现象是横波独有的特征
3.偏振光的形成方式①让自然光通过偏振片形成偏振光。②让自然光在两种介质的界面发生反射和折射，反射光和折射光可以成为部分偏振光或完全偏振光
4.自然光与偏振光的区别
5.激光的特点及应用：（1）高度相干性：光纤通信、干涉和衍射实验（2）平行度好：精确的测距、激光读写、激光武器（3）亮度高：用激光束切割、焊接、医学上可以用激光做“光刀”；激发核反应等
3.单色光单缝衍射条纹的特点4.白色单缝光衍射条纹的特点5.圆孔衍射图样特点6.圆板衍射图样特点圆孔衍射与圆板衍射对比双缝干涉与单缝衍射的比较
区分双缝干涉图样和单缝衍射图样的方法三.光的偏振 激光1.偏振现象2.偏振现象是横波独有的特征3.偏振光的形成方式4.自然光与偏振光的区别5.激光的特点及应用
四.题型总结-------1.折射定律和折射率的应用
例2.（多选）一束光穿过介质1、2、3时，光路如图所示，则 (　 　)A．介质2的折射率最大B．光线在介质2中的波长最长C．光线在介质3中的速度最大D．入射光线到达介质2和介质3的界面时，一定也发生反射
例3.如图，一艘帆船静止在湖面上，帆船的竖直桅杆顶端高出水面3 m。距水面4 m的湖底P点发出的激光束，从水面出射后恰好照射到桅杆顶端，该出射光束与竖直方向的夹角为53°(取sin 53°＝0.8)。已知水的折射率为。(1)求桅杆到P点的水平距离；(2)船向左行驶一段距离后停止，调整由P点发出的激光束方向，当其与竖直方向夹角为45°时，从水面射出后仍照射在桅杆顶端，求船行驶的距离。
(1)求桅杆到P点的水平距离
(2)船向左行驶一段距离后停止，调整由P点发出的激光束方向，当其与竖直方向夹角为45°时，从水面射出后仍照射在桅杆顶端，求船行驶的距离
应用光的折射定律解题的一般思路(1)根据题意正确画出光路图(2)利用几何关系确定光路中的边、角关系，注意入射角、反射角、折射角的确定(3)利用反射定律、折射定律求解(4)注意光路的可逆性的利用
四.题型总结-------2.全反射的应用
(1)求光线第一次射出棱镜时，出射光线的方向
(2)第一次的出射点距C点多远
解答全反射问题的技巧(1)解答全反射问题时，要抓住发生全反射的两个条件①光必须从光密介质射入光疏介质②入射角大于或等于临界角(2)利用好光路图中的临界光线，准确地判断出恰好发生全反射的光路图是解题的关键，且在作光路图时尽量与实际相符
四.题型总结-------3.光的干涉
例6. (多选)在双缝干涉实验中，用绿色激光照射在双缝上，在缝后的屏幕上显示出干涉图样。若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距，可选用的方法是(　　)A．改用红色激光B．改用蓝色激光C．减小双缝间距D．将屏幕向远离双缝的位置移动
例7.图1、2是利用a、b两种单色光分别通过同一双缝干涉装置得到的干涉图样。下列关于a、b两束单色光的说法正确的是(　 　)A．真空中，a光的频率比较大B．同一介质中，a光传播的速度大C．a光光子能量比较大D．同一介质对a光折射率大
例8.下列说法正确的是(　 　)A．图甲是一束复色光进入水珠后传播的示意图，其中a束光在水珠中传播的速度一定大于b束光在水珠中传播的速度B．图乙是一束单色光进入平行玻璃砖后传播的示意图，当入射角i逐渐增大到某一值后不会再有光线从bb′面射出C．图丙是双缝干涉示意图，若只减小屏到挡板间的距离L，两相邻亮条纹间距离将减小D．图丁是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的
例9.如图所示，把酒精灯放在肥皂液膜前，从薄膜上可看到明暗相间的条纹，能解释这一现象产生原因的示意图是(图中实线、虚线为光照射到液膜上时，从膜的前后表面分别反射形成的两列波)(　 　)
四.题型总结-------4.光的衍射
例10.(多选)在单缝衍射实验中，用红色激光照射单缝，在下列不同条件下缝后的屏幕上出现的现象，正确的是 ( 　　)A．当缝较宽时，屏上出现一条与缝宽相当的亮条纹B．当缝很窄并继续调窄，中央亮条纹变亮，宽度增大C．当缝很窄并继续调窄，中央亮条纹亮度降低，宽度增大D．当缝很窄，屏上出现了中央亮条纹，增大缝与屏间距离，则中央亮条纹宽度增大
例11.用单色光通过小圆盘和小圆孔做衍射实验时，在光屏上得到衍射图形，它们的特征是(　 　)A．中央均为亮点的同心圆形条纹B．中央均为暗点的同心圆形条纹C．用小圆盘时中央是暗的，用小圆孔时中央是亮的D．用小圆盘时中央是亮的，用小圆孔时中央是暗的
四.题型总结-------5.光的偏振现象及应用
例12.（多选）如图，P是一偏振片，P的透振方向(用带箭头的实线表示)为竖直方向。下列四种入射光束中哪种照射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
例13.关于自然光和偏振光，下列观点正确的是(　 　)A．自然光能产生干涉和衍射现象，而偏振光却不能B．只有自然光透过偏振片才能获得偏振光C．自然光只能是白色光，而偏振光不能是白色光D．自然光和偏振光都能使感光底片感光
四.题型总结-------6.激光
例14.（多选）关于激光的应用，下列说法中正确的是(　　 )A．激光用来控制核聚变，是因为它的方向性好和亮度高，光源的能量就集中在很小一点上，可以在空间某个小区域内产生极高的温度B．由于激光是相干光，所以它能像无线电波那样被调制，用来传递信息C．用激光拦截导弹，摧毁卫星，是因为激光在大气中传播不受大气的影响D．能利用激光测量地面到月球表面的距离，是因为激光通过地球大气不会发生折射