高中物理光學(xué)總結(jié)

1、電磁振蕩 電磁波的發(fā)射和接收 要求：1）麥克斯韋電磁場(chǎng)理論：變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)；變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)推廣：均勻變化的磁場(chǎng)（或電場(chǎng)），會(huì)產(chǎn)生恒定的電場(chǎng)（或磁場(chǎng)）。非均勻變化的磁場(chǎng)（或電場(chǎng)），會(huì)產(chǎn)生變化的電場(chǎng)（或磁場(chǎng)）。2）電磁波：電磁場(chǎng)由發(fā)生的區(qū)域在空間由近及遠(yuǎn)的傳播就形成電磁波。電磁波的特點(diǎn)：電磁波是物質(zhì)波，傳播時(shí)可不需要介質(zhì)而獨(dú)立在真空中傳播。 電磁波是橫波，磁場(chǎng)、電場(chǎng)、傳播方向三者互相垂直。電磁波具有波的共性，能發(fā)生干涉、衍射等現(xiàn)象 電磁波可脫離“波源”而獨(dú)立存在，電磁波發(fā)射出去后，產(chǎn)生電磁波的振蕩電路停止振蕩后，在空間的電磁波仍繼續(xù)傳播。電磁波在真空中的傳播速度等于光在真空中的傳播速度，c

2、3108m/s。3）赫茲的電火花實(shí)驗(yàn)證實(shí)了麥克斯韋電磁場(chǎng)理論。LC4）電磁振蕩（LC振蕩回路）線圈上的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于電容器兩端的電壓電磁振蕩的周期與頻率、5）電磁波的波速：v = f同一列電磁波由一種介質(zhì)傳入另一種介質(zhì)，頻率不變，波長(zhǎng)、波速都要發(fā)生變化。6）電磁波的發(fā)射與接收無(wú)線電波的發(fā)射a、要有效地發(fā)射電磁波，振蕩電路必須具有如下特點(diǎn)：要有足夠高的振蕩頻率振蕩電路的電場(chǎng)和磁場(chǎng)必須分散到盡可能大的空間b、調(diào)制：電磁波隨各種信號(hào)而改變的技術(shù)，調(diào)制分為兩種：調(diào)幅（AM）和調(diào)頻（FM）（2）無(wú)線電波的接收：a、調(diào)諧（選臺(tái)）：使接收電路發(fā)生電諧振的過(guò)程b、解調(diào)（檢波）：調(diào)制的逆過(guò)程（3）雷達(dá)：雷達(dá)系統(tǒng)

3、由天線系統(tǒng)、發(fā)射裝置、接收裝置、輸出裝置及電源、計(jì)算機(jī)等組成。雷達(dá)用微波波段，每次發(fā)射時(shí)間約百萬(wàn)分之一秒，結(jié)果由顯示器直接顯示。發(fā)射端和接收端合二為一（不同于電視系統(tǒng)）?？键c(diǎn)88 電磁波譜電磁波及其應(yīng)用 要求：電磁波譜：波長(zhǎng)由長(zhǎng)到短排列（頻率由低到高）順序無(wú)線電波紅外線可見(jiàn)光紫外線倫琴（X）射線射線 紅 橙 黃 綠 藍(lán) 靛 紫波長(zhǎng)：由長(zhǎng)到短 （紅光最容易衍射，條紋間距最大）頻率：由低到高 （能量由小到大）折射率：由小到大（紫光偏折最大，紅光偏折最?。┡R界角：由大到小 （紫光最容易發(fā)生全反射）在同種介質(zhì)中的波速：由大到小1）無(wú)線電波2）紅外線：一切物體都在輻射紅外線（1）主要性質(zhì)；最顯著的作用：

4、熱作用，溫度越高，輻射能力越強(qiáng)一切物體都在不停地輻射紅外線（2）應(yīng)用：紅外攝影、紅外遙感、遙控、加熱3）可見(jiàn)光光譜（波長(zhǎng)由長(zhǎng)到短）：紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫天空亮：大氣散射天空是藍(lán)色：波長(zhǎng)較短的光比波長(zhǎng)較長(zhǎng)的光更容易散射早晨、傍晚天空為紅色：紅光的波長(zhǎng)最長(zhǎng)，容易繞過(guò)障礙物4）紫外線：（1）主要性質(zhì)：化學(xué)作用；熒光效應(yīng)（2）應(yīng)用：激發(fā)熒光、殺菌消毒、促使人體合成維生素D 5）倫琴（X）射線：原子內(nèi)層電子受激躍遷產(chǎn)生（1）主要性質(zhì)：穿透能力很強(qiáng)，（2）應(yīng)用：金屬探傷 人體透視6）射線：原子核受激輻射（1）主要性質(zhì)：穿透能力很強(qiáng)，能穿透幾厘米的鉛板(幾十厘米厚混凝土)（2）應(yīng)用：金屬探傷7）太陽(yáng)輻

5、射的能量集中在可見(jiàn)光、紅外線、紫外線三個(gè)區(qū)域，其中，黃綠光附近，輻射的能量最強(qiáng)（人眼對(duì)這個(gè)區(qū)域的電磁輻射最敏感）考點(diǎn)89 光的折射定律 折射率 要求：1）光的折射定律入射角、反射角、折射角都是各自光線與法線的夾角！ 表達(dá)式：在光的折射現(xiàn)象中，光路也是可逆的2）折射率光從真空射入某種介質(zhì)發(fā)生折射時(shí)，入射角的正弦與折射角的正弦之比，叫做這種介質(zhì)的絕對(duì)折射率，用符號(hào)n表示n是反映介質(zhì)光學(xué)性質(zhì)的一個(gè)物理量，n越大，表明光線偏折越厲害。發(fā)生折射的原因是光在不同介質(zhì)中，速度不同2白光通過(guò)三棱鏡時(shí)，會(huì)分解出各種色光，在屏上形成紅紫的彩色光帶（注意：不同介質(zhì)中，光的頻率不變。）考點(diǎn)90 測(cè)定玻璃的折射率（實(shí)驗(yàn)

6、、探究） 要求：1實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)：找到入射光線和折射光線以后，可以入射點(diǎn)O為圓心，以任意長(zhǎng)為半徑畫(huà)圓，分別與AO、OO（或OO的延長(zhǎng)線）交于C點(diǎn)和D點(diǎn)，過(guò)C、D兩點(diǎn)分別向NN做垂線，交NN于C、D點(diǎn)， 則易得：n = CC/DD2實(shí)驗(yàn)方法：插針?lè)键c(diǎn)92 光的干涉、衍射和偏振 要求：1）光的干涉現(xiàn)象：是波動(dòng)特有的現(xiàn)象，由托馬斯楊首次觀察到。（1）在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，條紋寬度或條紋間距：L：屏到擋板間的距離，d：雙縫的間距，：光的波長(zhǎng)，x：相鄰亮紋（暗紋）間的距離（2）圖象特點(diǎn)：中央為明條紋，兩邊等間距對(duì)稱分布明暗相間條紋。紅光（最大）明、暗條紋最寬，紫光明、暗條紋最窄。白光干涉圖象中央明條紋外側(cè)為紅

7、色。2）光的顏色、色散A、薄膜干涉（等厚干涉）：圖象特點(diǎn)：同一條亮（或暗）條紋上所對(duì)應(yīng)薄膜厚度完全相等。不同的光做實(shí)驗(yàn)，條紋間距不同單色光在肥皂膜上（上薄下厚）形成水平狀明暗相間條紋B、薄膜干涉中的色散、各種看起來(lái)是彩色的膜，一般都是由于干涉引起的、原理：膜的前后兩個(gè)面反射的光形成的、現(xiàn)象：同一厚度的膜，對(duì)應(yīng)著同一亮紋（或暗紋）、厚度變化越快，條紋越密白光入射形成彩色條紋。C、折射時(shí)的色散光線經(jīng)過(guò)棱鏡后向棱鏡的底面偏折。折射率越大，偏折的程度越大不同顏色的光在同一介質(zhì)中的折射率不同。同一種介質(zhì)中，由紅光到紫光，波長(zhǎng)越來(lái)越短、折射率越來(lái)越大、波速越來(lái)越慢3）光的衍射：?jiǎn)慰p衍射圖象特點(diǎn)：中央最寬最

8、亮；兩側(cè)條紋不等間隔且較暗；條紋數(shù)較少。（白光入射為彩色條紋）。光的衍射條紋：中間寬，兩側(cè)窄的明暗相間條紋（典例：泊松亮斑）共同點(diǎn)：同等條件下，波長(zhǎng)越長(zhǎng)，條紋越寬4）光的偏振：證明了光是橫波；常見(jiàn)的光的偏振現(xiàn)象：攝影，太陽(yáng)鏡，動(dòng)感投影片，晶體的檢測(cè)，玻璃反光偏振片由特定的材料制成，它上面有一個(gè)特殊的方向（叫做透振方向），只有振動(dòng)方向與透振方向平行的光波才能通過(guò)偏振片。當(dāng)只有一塊偏振片時(shí)，以光的傳播方向?yàn)檩S旋轉(zhuǎn)偏振片，透射光的強(qiáng)度不變。當(dāng)兩塊偏振片的透振方向平行時(shí)，透射光的強(qiáng)度最大，但是，比通過(guò)一塊偏振片時(shí)要弱。當(dāng)兩塊偏振片的透振方向垂直時(shí)，透射光的強(qiáng)度最弱，幾乎為零。只有橫波才有偏振現(xiàn)象。光波的感光作用和生理作用等主要是由電場(chǎng)強(qiáng)度E所引起的，因此常將E的振動(dòng)稱為光振動(dòng)。除了從光源（如太陽(yáng)、電燈等）直接發(fā)出的光以外，我們通常看到的絕大部分光，都是偏振光。自然光射到兩種介質(zhì)的界面上，如果光入射的方向合適，使反射光與折射光之間的夾角恰好是