专题22 光学中常见的物理模型-2024年新课标高中物理模型与方法

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TOC \ "1-3" \h \u \l "_Tc26238" 一. 光的色散模型 PAGEREF _Tc26238 \h 1
\l "_Tc21360" 二．“三棱镜”模型 PAGEREF _Tc21360 \h 3
\l "_Tc29419" 三．“球形玻璃砖”模型 PAGEREF _Tc29419 \h 8
\l "_Tc18786" 四．平行玻璃砖模型 PAGEREF _Tc18786 \h 11
一.光的色散模型
【模型如图】
θ
i
A
B
C
红
紫
偏折角：出射光线与入射光线（延长线）的夹角；偏折角越大说明棱镜对光线的改变越大。偏折角大小与棱镜的顶角、入射角、折射率等有关系。
光线射向棱镜在AB面折射角小于入射角，AC面折射角大于入射角，
两次折射后，光线向棱镜底边偏折折射率越大偏折的越厉害。
实验表明：白光色散后红光的偏折角最小，紫光的偏折角最大
说明玻璃棱镜对不同色光的折射率不同，对紫光的折射率最大，红光
最小。。
折射率越大的光其频率也越大所以将不同色光照射某一金属表面紫光更容易发生光电效应现象。
根据可知频率越大的色光其波长越短则由此可知在衍射现象中红光相比其他色光现象更为明显（明显衍射条件：）；让不同色光在同一套双缝干涉装置中实验根据可知红光相比其他色光条纹间距更宽。
根据可知不同色光在同种介质中传播速度不同，折射率越大传播越慢，折射率越小传播越快即：。
根据可知当不同色光从介质射向空气时发生全反射的临界角不同，红光最大，紫光最小即当改变入射角时紫光更容易先发生全反射而消失。
【模型演练1】(多选)(2021·江西重点中学联盟联考)如图所示，一束黄光和一束紫光，从圆心O点以相同角度沿PO方向射入横截面为半圆形的玻璃柱体，其透射光线分别从M、N两点射出，已知α＝60°，β＝60°，光速c＝3×108 m/s，则下列说法正确的是( )
A．两束光穿过玻璃柱体所需时间相同
B．ON是黄光，OM是紫光
C．玻璃对OM光束的折射率为eq \r(3)
D．OM光束在该玻璃中传播的速度为eq \r(3)×108 m/s
E．分别用OM、ON光束在同一个双缝干涉实验装置上做实验，OM光束的相邻两个亮条纹的中心间距大于ON光的相邻两个亮条纹的中心间距
【模型演练2】(多选)(2020·浙江1月选考·15)如图所示，波长为λa和λb的两种单色光射入三棱镜，经折射后射出两束单色光a和b，则这两束光( )
A．照射同一种金属均有光电子逸出，光电子最大初动能Eka>Ekb
B．射向同一双缝干涉装置，其干涉条纹间距Δxa>Δxb
C．在水中的传播速度va