高中物理光學(xué)

1、光學(xué)：美國邁克耳遜用旋轉(zhuǎn)棱鏡法較準(zhǔn)確的測出了光速，反射定律(物像關(guān)于鏡面對稱)；由偏折程度直接判斷各色光的n折射定律 光學(xué)中的一個現(xiàn)象一串結(jié)論色散現(xiàn)象nv(波動性)衍射C臨干涉間距 (粒子性)E光子光電效應(yīng)紅黃紫小大大小大 (明顯)小 (不明顯)容易難小大大小小 (不明顯)大 (明顯)小大難易結(jié)論：(1)折射率n、；(2)全反射的臨界角C；(3)同一介質(zhì)中的傳播速率v；(4)在平行玻璃塊的側(cè)移x(5)光的頻率,頻率大,粒子性明顯.；(6)光子的能量E=h則光子的能量越大。越容易產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象 (7)在真空中光的波長,波長大波動性顯著；(8)在相同的情況下，雙縫干涉條紋間距x越來越窄 (9)在

2、相同的情況下，衍射現(xiàn)象越來越不明顯全反射的條件：光密到光疏；入射角等于或大于臨界角全反射現(xiàn)象：讓一束光沿半圓形玻璃磚的半徑射到直邊上,可以看到一部分光線從玻璃直邊上折射到空氣中,一部分光線反射回玻璃磚內(nèi).逐漸增大光的入射角,將會看到折射光線遠(yuǎn)離法線,且越來越弱.反射光越來越強(qiáng),當(dāng)入射角增大到某一角度C臨時,折射角達(dá)到900,即是折射光線完全消失,只剩下反射回玻璃中的光線.這種現(xiàn)象叫全反射現(xiàn)象.折射角變?yōu)?00時的入射角叫臨界角應(yīng)用:光纖通信(玻璃sio2) 內(nèi)窺鏡 海市蜃樓 沙膜蜃景 炎熱夏天柏油路面上的蜃景水中或玻璃中的氣泡看起來很亮. 理解：同種材料對不同色光折射率不同；同一色光在不同介質(zhì)

3、中折射率不同。幾個結(jié)論：1緊靠點(diǎn)光源向?qū)γ鎵ζ綊伒奈矬w，在對面墻上的影子的運(yùn)動是勻速運(yùn)動。2、兩相互正交的平面鏡構(gòu)成反射器,任何方向射入某一鏡面的光線經(jīng)兩次反射后一定與原入射方向平行反向。3、光線由真空射入折射率為n的介質(zhì)時，如果入射角滿足tg=n，則反射光線和折射光線一定垂直。4、由水面上看水下光源時，視深；若由水面下看水上物體時，視高。5、光線以入射角i斜射入一塊兩面平行的折射率為n、厚度為h的玻璃磚后，出射光線仍與入射光線平行，但存在側(cè)移量 兩反射光間距雙縫干涉: 條件f相同，相位差恒定(即是兩光的振動步調(diào)完全一致) 當(dāng)其反相時又如何?亮條紋位置: Sn； 暗條紋位置: （n0,1,2,

4、3,、）； 條紋間距 ： (S :路程差(光程差)；d兩條狹縫間的距離；L：擋板與屏間的距離) 測出n條亮條紋間的距離a薄膜干涉:由膜的前后兩表面反射的兩列光疊加，實例：肥皂膜、空氣膜、油膜、牛頓環(huán)、光器件增透膜(厚度是綠光在薄膜中波長的1/4,即增透膜厚度d/4)衍射:現(xiàn)象,條件 單縫 圓孔 柏松亮斑(來歷) 任何物體都能使光發(fā)生衍射致使輪廓模糊三種圓環(huán)區(qū)別：單孔衍射(泊松亮斑) 中間明而亮,周圍對稱排列亮度減弱,條紋寬變窄的條紋空氣膜干涉環(huán) 間隔間距等亮度的干涉條紋牛頓環(huán) 內(nèi)疏外密的干涉條紋干涉、衍射、多普勒效應(yīng)(太陽光譜紅移宇宙在膨脹)、偏振都是波的特有現(xiàn)象,證明光具有波動性；衍射表明了

5、光的直線傳播只有一種近似規(guī)律；說明任何物理規(guī)律都受一定的條件限制的.光的電磁說麥克斯韋根據(jù)電磁波與光在真空中的傳播速度相同，提出光在本質(zhì)上是一種電磁波這就是光的電磁說，赫茲用實驗證明了光的電磁說的正確性。電磁波譜。波長從大到小排列順序為：無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、射線。各種電磁波中，除可見光以外，相鄰兩個波段間都有重疊。無線電波紅外線可見光紫外線X射線 n射線組成頻率波 波長：大小 波動性：明顯不明顯 頻率：小大 粒子性：不明顯明顯產(chǎn)生機(jī)理在振蕩電路中，自由電子作周期性運(yùn)動產(chǎn)生原子的外層電子受到激發(fā)產(chǎn)生的原子的內(nèi)層電子受到激發(fā)后產(chǎn)生的原子核受到激發(fā)后產(chǎn)生的紅外線、紫外線、X射線

6、的主要性質(zhì)及其應(yīng)用舉例。種 類產(chǎn) 生主要性質(zhì)應(yīng)用舉例紅外線一切物體都能發(fā)出熱效應(yīng)遙感、遙控、加熱紫外線一切高溫物體能發(fā)出化學(xué)效應(yīng)熒光、殺菌、合成VD2X射線陰極射線射到固體表面穿透能力強(qiáng)人體透視、金屬探傷實驗證明：物體輻射出的電磁波中輻射最強(qiáng)的波長m和物體溫度T之間滿足關(guān)系m  T = b（b為常數(shù)）?？梢姼邷匚矬w輻射出的電磁波頻率較高。在宇宙學(xué)中，可根據(jù)接收恒星發(fā)出的光的頻率，分析其表面溫度。光五種學(xué)說：原始微粒說(牛頓),波動學(xué)說(惠更斯),電磁學(xué)說(麥克斯韋),光子說(愛因斯坦),波粒兩相性學(xué)說(德布羅意波)概率波各種電磁波產(chǎn)生的機(jī)理,特性和應(yīng)用,光的偏振現(xiàn)象說明光波是橫波,也證明光的波動性.激光的產(chǎn)生特點(diǎn)應(yīng)用(單色性,方向性好,亮度高,相干性好) 光電效應(yīng)實驗裝置,現(xiàn)象,所得出的規(guī)律(四)愛因斯坦提出光子學(xué)說的背景 愛因斯坦光電效應(yīng)方程：mVm2/2hfW0一個光子的能量Ehf (決定了能否發(fā)生光電效應(yīng))光電效應(yīng)規(guī)律:實驗裝置、現(xiàn)象、總結(jié)出四個規(guī)律任何一種金屬都有一個極限頻率，入射光的頻率必須大于這個極限頻率，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)；低于這個極限頻率的光不能產(chǎn)生光電效應(yīng)。光電子的最大初動能與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，只隨入射光頻率的增大而增大。入射光照到金屬上時，光子的發(fā)射幾乎是瞬時的，一般不超過10-9s當(dāng)入射光的頻率大于極限頻率時，光電流強(qiáng)度與入射光強(qiáng)度