2018-2019版高中物理 第4章 光的波動性章末總結(jié)課件 滬科版選修3-4.ppt

章末總結(jié),第4章光的波動性,內(nèi)容索引,知識網(wǎng)絡梳理知識構建網(wǎng)絡,重點探究啟迪思維探究重點,達標檢測檢測評價達標過關,知識網(wǎng)絡,條紋間距:x=_,光的波動性,光的干涉,條件：兩列頻率相同、相位差恒定、振動情況相同的光實驗裝置：_干涉圖樣：單色光是_、_的條紋.,雙縫干涉儀,明暗相間,k,雙縫干涉,明暗條紋的產(chǎn)生條件,均勻分布,薄膜干涉及應用,明條紋：光程差L=_(k=0,1,2,3)暗條紋：光程差L=_,實驗：用雙縫干涉儀測定光的波長,偏振光與自然光的區(qū)別偏振現(xiàn)象說明光是橫波應用：立體電影、液晶顯示屏,光的波動性,光的衍射,發(fā)生明顯衍射的條件:孔或障礙物的尺寸_衍射圖樣:單色光是_的條紋(與干涉圖樣進行區(qū)分)實例:_、_、_,可以與光的波長相比,甚至比光的波長還要小,單縫衍射,光的偏振,明暗相間、非均勻分布,圓孔衍射,泊松亮斑,現(xiàn)象：光從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，傳播方向發(fā)生變化,光的折射,折射定律,入射角、折射角，折射率n=折射定律n=,實驗：測定玻璃的折射率,全反射棱鏡光纖通信,特點：相干性好、單色性好、平行度好、亮度高應用：光纖通信、激光測距、激光雷達、醫(yī)療、讀盤、切割金屬、激光育種等,全反射的應用,光的波動性,條件：(1)光從光_介質(zhì)射入光疏介質(zhì)；(2)入射角_臨界角,密,光的全反射,臨界角C的計算公式：C=arcsin,大于等于,激光,重點探究,一、光的折射、全反射的綜合應用,例1如圖1所示，扇形AOB為透明柱狀介質(zhì)的橫截面，圓心角AOB60.一束平行于角平分線OM的單色光由OA射入介質(zhì)，經(jīng)OA折射的光線恰平行于OB.(1)求介質(zhì)的折射率.,圖1,答案,解析,解析依題意作出光路圖.由幾何知識可知，入射角i60，折射角r30,(2)折射光線中恰好射到M點的光線_(填“能”或“不能”)發(fā)生全反射.,答案,解析,不能,測折射率常見的方法有成像法、插針法、視深法及全反射法，不管哪種方法，其實質(zhì)相同，由折射定律n知，只要確定了入射角i及折射角r即可測出介質(zhì)的折射率.,二、測折射率的方法,1.成像法原理：利用水面的反射成像和水的折射成像.方法：如圖2所示，在一盛滿水的燒杯中，緊挨杯口豎直插一直尺，在直尺的對面觀察水面，能同時看到直尺在水中的部分和露出水面部分的像，若從P點看到直尺在水下最低點的刻度B的像B(折射成像)恰好跟直尺在水面上刻度A的像A(反射成像)重合，讀出AC、BC的長，量出燒杯內(nèi)徑d，即可求出水的折射率n.,圖2,2.插針法原理：光的折射定律.方法：如圖3所示，取一方木板，在板上畫出互相垂直的兩條線AB、MN，從它們的交點O處畫直線OP(使PON45)，在直線OP上的P、,圖3,Q兩點垂直插兩枚大頭針.把木板放入水中，使AB與水面相平，MN與水面垂直.在水面上觀察，調(diào)整視線使P的像被Q的像擋住，再在木板S、T處各插一枚大頭針，使S擋住Q、P的像，T擋住S及Q、P的像.從水中取出木板，畫出直線ST，量出圖中的角i、r，則水的折射率nsini/sinr.,3.視深法原理：利用視深公式hh/n.方法：在一盛水的燒杯底部放一粒綠豆，在水面上方吊一根針，如圖4所示.調(diào)節(jié)針的位置，直到針尖在水中的像與看到的綠豆重合，測出針尖距水面的距離即為杯中水的視深h，再測出水的實際深度h，則水的折射率nh/h.,圖4,4.全反射法原理：全反射現(xiàn)象.方法：在一盛滿水的大玻璃缸下面放一發(fā)光電珠，如圖5所示.在水面上觀察，看到一圓形發(fā)光面，量出發(fā)光面直徑D及水深h，則水的折射率n.,圖5,例2學校開展研究性學習，某研究小組的同學根據(jù)所學的光學知識，設計了一個測量液體折射率的儀器，如圖6所示，在一圓盤上，過其圓心O作兩條互相垂直的直徑BC、EF，在半徑OA上，垂直盤面插下兩枚大頭針P1、P2，并保持P1、P2位置不變，每次測量時讓圓盤的下半部分,圖6,豎直浸入液體中，而且總保持液面與直徑BC相平，EF作為界面的法線，而后在圖中右上方區(qū)域觀察P1、P2的像，并在圓周上插上大頭針P3，使P3正好擋住P1、P2的像，同學們通過計算，預先在圓周EC部分刻好了折射率的值，這樣只要根據(jù)P3所插的位置，就可直接讀出液體折射率的值，則：,(1)若AOF30，OP3與OC的夾角為30，則P3處所對應的折射率的值為_.,解析,答案,(2)圖中P3、P4兩位置哪一處所對應的折射率的值大？_.(3)作AO的延長線交圓周于K，K處所對應的折射率的值應為_.,解析,答案,P4,1,解析題圖中P4所對應的入射角大于P3所對應的入射角，所以P4所對應的折射率的值大.,解析因A、O、K在一條直線上，入射角等于折射角，所以K處所對應的折射率的值應為1.,三、折射時的色散現(xiàn)象,同一介質(zhì)對不同色光的折射率不同，對紅光的折射率最小，對紫光的折射率最大，即n紅n橙n黃n綠n藍v2B.v2v3v1C.v3v2v1D.v1v2v3,答案,解析,圖7,解析由題圖可知在材料、界面上發(fā)生全反射，所以nn，而光從材料進入材料后，折射角小于入射角，所以nn，再由公式v知，v1v2v3，選項D正確.,1,2,3,2.如圖8，半圓形玻璃磚置于光屏PQ的左下方.一束白光沿半徑方向從A點射入玻璃磚，在O點發(fā)生反射和折射，折射光在光屏上呈現(xiàn)七色光帶，a、b是其中的兩單色光.若入射點由A向B緩慢移動，并保持白光沿半徑方向入射到O點，觀察到各色光在光屏上陸續(xù)消失.下面說法正確的是A.紫光最先消失B.紅光最先消失C.a光在玻璃中的傳播速度小于b光在玻璃中的傳播速度D.通過同一雙縫發(fā)生干涉，a光相鄰條紋間距小于b光相鄰條紋間距,答案,解析,1,2,3,圖8,1,2,3,由題圖可知，玻璃對a光的偏折程度較小，故a光波長較長，若通過同一雙縫發(fā)生干涉，a光相鄰條紋間距大于b光相鄰條紋間距，選項D錯.,3.如圖9所示，內(nèi)徑為R、外徑為RR的環(huán)狀玻璃磚的圓心為O，折射率為n.一束平行于對