機(jī)械波、光、電磁波、相對(duì)論總結(jié)材料與測(cè)試

1、機(jī)械波、光、電磁波、相對(duì)論總結(jié)與測(cè)試機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)往復(fù)性祁周期性 機(jī)械振動(dòng);產(chǎn)生條件：存在回復(fù)力作用.阻力尺夠小描述物理量：抿幅3）、周期（.1）.頻率（ 動(dòng)力學(xué)特征：回復(fù)力2一抵或加速度 = -m機(jī) 械 振 動(dòng) 和 機(jī) 械運(yùn)動(dòng)學(xué)特征：匸一圖象，正弦（或余弦）曲線盂二/亂血（血+州）'潮畐振酊阻尼振動(dòng)制畐掠動(dòng)一一無阻尼振動(dòng)自由振動(dòng) 叔固有頻率振動(dòng)策動(dòng)力：周期性變化的蟲卜力 受迫振動(dòng)+特點(diǎn)：丁巧純按振帽分簡(jiǎn)諸振動(dòng)旨色壷特征；機(jī)械能守恒 振動(dòng)的分類彳彈餐振子，各丈I學(xué)周期性變化規(guī)律I典型模型單擺的周期公式：T =和用早擺周期公式測(cè)重力加遠(yuǎn)度（產(chǎn)生條杵；液源、購(gòu)質(zhì)運(yùn)動(dòng)本質(zhì)波偉輸機(jī)械

2、振珀、機(jī)械能.傳播信息機(jī)械痢物理量E周期d頻率波長(zhǎng)（人人渡遠(yuǎn)3）, V=AJ = - 描述彳上L圈聚廠耳圖分類橫波、縱波（主要硏究橫波）士菇j(luò)聲速；聲渡的謹(jǐn)度屮了鼻 由介質(zhì)決定 円跌反*h干涉、苗射、共咚）、多晉勒啟應(yīng)幾何光學(xué)及光的波動(dòng)性井曲応自定律（光線位貫、Z亢的反射平面袋及其成傢規(guī)律定律（光線位冒ra=Einf / sin r）光的折射§Kwj光全反射I臨界角XI光的色做折射率與光的頻率育關(guān)光的干涉；職縫干涉，薄膜干涉，激光干涉 光的爸射單縫衍射，鬲孔衍射，團(tuán)屏術(shù)射 '光的波動(dòng)性光的偏振：由偏振片和反射光獲得偏扳光電施渡艮光的電磁說；麥克斯葦電施理論及預(yù)言電磁振蕩，電磁

3、波的友射與接收，電磁波譜相對(duì)論重點(diǎn)難點(diǎn)聚焦1 .簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖象x=x （t）=Asi n （3t+機(jī)）是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，其中包含著幾乎全部的運(yùn)動(dòng)信息，對(duì)這些信息的理解，挖掘和運(yùn)用是學(xué)習(xí)和考察的重點(diǎn)內(nèi)容。2 .彈簧振子和單擺的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，是兩個(gè)理想化模型，這兩個(gè)模型共同體現(xiàn)了簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的重要特點(diǎn)，如對(duì)稱性，等時(shí)性，周期性，有界性，機(jī)械能守恒等，對(duì)這些重要特點(diǎn)的理解 非常有助于對(duì)實(shí)際問題的理解和解決。3 受迫振動(dòng)發(fā)生的條件、特點(diǎn)，共振現(xiàn)象和發(fā)生共振現(xiàn)象的條件是機(jī)械振動(dòng)中的一個(gè) 與實(shí)際問題密切結(jié)合的知識(shí)點(diǎn)，應(yīng)加深對(duì)它的理解和運(yùn)用。4 機(jī)械波的形成過程：研究機(jī)械波的形成過程，對(duì)于理解機(jī)械波的傳播

4、一一傳播振動(dòng) 形式，攜帶信息，傳播能量以及機(jī)械波時(shí)空周期性都有很大的幫助，是學(xué)習(xí)的重點(diǎn)和難點(diǎn)， 對(duì)波形成過程理解的突破，對(duì)解決波的問題有事半功倍之效。5 .對(duì)波的周期性，波長(zhǎng)和波速的理解和運(yùn)用，如v=f入。6 根據(jù)波形圖所提供的信息進(jìn)行計(jì)算是學(xué)習(xí)的重點(diǎn)，難點(diǎn)和高考的熱點(diǎn)。7 波的干涉現(xiàn)象，兩列波干涉條件，干涉條紋出現(xiàn)的原因和明暗條紋出現(xiàn)的條件。&光的折射現(xiàn)象：對(duì)折射定律，折射率，全反向現(xiàn)象及其色散現(xiàn)象的理解和計(jì)算是幾 何光學(xué)的重點(diǎn)也是高考的熱點(diǎn)內(nèi)容。9 光學(xué)元件的特點(diǎn)：三棱鏡、玻璃磚（矩形，半圓形）、透明介質(zhì)等，對(duì)光路的改變,對(duì)復(fù)色光的色散以及成像是學(xué)習(xí)幾何光學(xué)基本內(nèi)容。10 雙縫干涉

5、現(xiàn)象中，對(duì)明、暗條紋出現(xiàn)的原因、條件、條紋間距 用，對(duì)薄膜干涉的理解和實(shí)際應(yīng)用，是學(xué)習(xí)光的波動(dòng)性的重點(diǎn)和難點(diǎn)。11 了解干涉與衍射條紋的區(qū)別，研究光干涉和衍射的理論意義和實(shí)際意義等。12 .麥克斯韋電磁理論，光的電磁說，電磁波譜等。13 相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè)，相對(duì)論的幾個(gè)結(jié)論如同時(shí)性的相對(duì)性，時(shí)間和長(zhǎng)度的相對(duì)性、相對(duì)論質(zhì)量、質(zhì)能方程，狹義相對(duì)論的時(shí)空觀是相對(duì)論一章應(yīng)重視理解的內(nèi)容或結(jié)論。知識(shí)要點(diǎn)回扣1 利用簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象分析簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象能夠反映簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，因此將簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象跟具體的運(yùn)動(dòng)過程聯(lián)系起來是討論簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的一種好方法。由圖象可以知道振動(dòng)的周期，可以讀出不同時(shí)刻的位移；根據(jù)

6、圖象可以確定速度大小、方向的變化趨勢(shì)；還可根據(jù)位移的變化判斷加速度的變化，也能判斷質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能和勢(shì)能的變化情況。2 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)(1) 周期性一一簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體經(jīng)過一個(gè)周期或n個(gè)周期后，能回得到原來的狀態(tài)， 因此，在處理實(shí)際問題中，要注意到多解的可能或根據(jù)題目需要寫出解答結(jié)果的通式。(2) 對(duì)稱性簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體具有對(duì)平衡位置的對(duì)稱性。例如，在平衡位置兩側(cè)對(duì)稱點(diǎn)的位移大小、 速度大小、加速度大小都分別相等； 振動(dòng)過程在平衡位置兩側(cè)的最大位移 相等。3 彈簧振子彈簧振子是一種理想模型：光滑水平桿穿過質(zhì)量為m的小球，勁度系數(shù)為 k的輕質(zhì)彈簧一端固定在豎直支架上，一端固定在小球上。小球在平衡位置時(shí)，彈簧

7、處于自然狀態(tài)，小 球發(fā)生位移x時(shí)，彈簧的彈力提供回復(fù)力 F= x。彈簧振子不但可以橫向振動(dòng)， 也可以豎直振動(dòng)，并且振動(dòng)過程中可受到其他各性質(zhì)力的 作用(包括摩擦、阻尼等)，這樣使得彈簧振子振動(dòng)過程中各個(gè)物理量發(fā)生變化，因此它可 以與其他各部分物理知識(shí)相聯(lián)系，出現(xiàn)物理學(xué)科內(nèi)的綜合。 解答過程需要考慮動(dòng)力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)、能量轉(zhuǎn)化與守恒及電磁學(xué)的有關(guān)規(guī)律。4 .單擺T=2兀 £(1 )單擺是一種理想的物理模型，在滿足擺角aV10。的條件下，周期。從公式中可看出，單擺周期與振幅及擺球質(zhì)量無關(guān)。從受力角度分析，單擺的回復(fù)力是重力沿圓弧切線方向并且指向平衡位置的分力，偏角越大，回復(fù)力越大，加速度越大

8、，在相等時(shí)間里走過的弧長(zhǎng)也越大，所以周期與振幅及質(zhì)量無關(guān)，只與擺長(zhǎng)和重力加速度g有關(guān)。在有些振動(dòng)中"不一定是繩長(zhǎng)，g也不一定為9.8 m / s 2,因此要注意等效擺長(zhǎng)和等效重力 加速度。等效重力加速度g /,由單擺所在的空間位置(如：地面與高空不同)、單擺系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(如：加速上升和勻速上升的升降機(jī)內(nèi)不同)、單擺所處的物理環(huán)境決定(如：帶電小球做成單擺處在不同的電場(chǎng)或磁場(chǎng)內(nèi)不同)。一般情況下，g /值等于擺球靜止在平衡位置時(shí)擺線的張力與擺球質(zhì)量的比值。T=2tv 卜(2 )由于單擺的周期公式V- , g為等效加速度，與其位置、所處系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及物理環(huán)境等有關(guān)。又因單擺擺動(dòng)的振幅、

9、擺角、振動(dòng)的最大速度等是相互聯(lián)系的，因此單擺易與數(shù)學(xué)、力學(xué)中的萬有引力定律及電磁學(xué)等構(gòu)成綜合性問題。解答的關(guān)鍵是：找準(zhǔn)綜合點(diǎn)，正確運(yùn)用規(guī)律。(3 )利用單擺的周期公式測(cè)定重力加速度g。T= -由得重力加速度 細(xì)長(zhǎng)而不可伸長(zhǎng)的繩拴一個(gè)小鐵球，構(gòu)成一個(gè)單擺。7 = 用秒表測(cè)30次全振動(dòng)所用時(shí)間t，求出周期 一。 用帶有mm刻度的米尺測(cè)量懸點(diǎn)到球心的距離；，或者測(cè)量懸線的長(zhǎng)度和擺球的直徑 由公式計(jì)算或做出 T2 圖象求g。5 .振動(dòng)中的能量轉(zhuǎn)化簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中機(jī)械能守恒，系統(tǒng)動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，平衡位置動(dòng)能最大；位移最大時(shí)，勢(shì)能最大。判斷動(dòng)、勢(shì)能變化的趨勢(shì)是：位移x變化t勢(shì)能Ep變化一動(dòng)能Ek變化。受迫振

10、動(dòng)中不斷有外界供給能量，其總的機(jī)械能是變化的。 發(fā)生共振時(shí)，驅(qū)動(dòng)力做功供給系統(tǒng)的機(jī)械能與振動(dòng)系統(tǒng)消耗的機(jī)械能達(dá)到“供求”平衡時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能不再變化，振幅達(dá)到最大。系統(tǒng)受迫振動(dòng)發(fā)生共振的條件是驅(qū)動(dòng)力的頻率等于固有頻率。6 .機(jī)械波多解問題(1 )波動(dòng)圖象的多解涉及： 波的空間周期性； 波的時(shí)間的周期性； 波的雙向性； 介質(zhì)中兩質(zhì)點(diǎn)間距離與波長(zhǎng)關(guān)系未定; 介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向未定。（2 ）波的空間的周期性沿波的傳播方向上，相距為波長(zhǎng)整數(shù)倍的多個(gè)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)情況完全相同。（3）波的時(shí)間的周期性在x軸上同一個(gè)給定的質(zhì)點(diǎn)， 在t+nT時(shí)刻的振動(dòng)情況與它在 t時(shí)刻的振動(dòng)情況（位移、 速度、加速度等）相同。因

11、此，在t時(shí)刻的波形，在t+ nT時(shí)刻會(huì)多次重復(fù)出現(xiàn)。這就是機(jī)械波的時(shí)間的周期性。波的時(shí)間的周期性，表明波在傳播過程中，經(jīng)過整數(shù)倍周期時(shí)，其波的圖象相同。（4）波的雙向性（5）介質(zhì)中兩質(zhì)點(diǎn)間的距離與波長(zhǎng)關(guān)系未定在波的傳播方向上， 如果兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的距離不確定，就會(huì)形成多解，學(xué)生若不能聯(lián)想到所有可能情況，易出現(xiàn)漏解。（6）介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向未定在波的傳播過程中， 質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與傳播方向聯(lián)系，若某一質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向未確定，則波的傳播方向有兩種，這樣形成多解。波的對(duì)稱性：波源的振動(dòng)帶動(dòng)它左、右相鄰介質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，波要向左、右兩方向傳播。 對(duì)稱性是指波在介質(zhì)中左、右同時(shí)傳播時(shí)，關(guān)于波源對(duì)稱的左、右兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)情

12、況完全相。分析多解問題要細(xì)心，切忌簡(jiǎn)單了事，只求出一種情況就忘乎所以，要注意培養(yǎng)討論問 題的好習(xí)慣。7 .波的疊加和干涉(1 )波的疊加原理在兩列波相遇的區(qū)域里， 每個(gè)質(zhì)點(diǎn)都將參與兩列波引起的振動(dòng)，其位移是兩列波分別引起位移的矢量和。相遇后仍保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。波在相遇區(qū)域里，互不干擾，有獨(dú)立性。(2 )波的干涉 條件：頻率相同的兩列同性質(zhì)的波相遇。 現(xiàn)象：某些地方的振動(dòng)加強(qiáng)， 某些地方的振動(dòng)減弱， 并且加強(qiáng)和減弱的區(qū)域間隔出現(xiàn)， 加強(qiáng)的地方始終加強(qiáng)，減弱的地方始終減弱，形成的圖樣是穩(wěn)定的干涉圖樣。a .加強(qiáng)點(diǎn)、減弱點(diǎn)的位移與振幅。加強(qiáng)處和減弱處的振幅是兩列波引起的振幅的矢量和，質(zhì)點(diǎn)的位移都隨

13、時(shí)間變化，各質(zhì)點(diǎn)仍圍繞平衡位置振動(dòng)，與振源振動(dòng)周期相同。振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)的位移變化范圍：一|Ai+A2|Ai+A 2|振動(dòng)減弱點(diǎn)位移變化范圍：一 |Ai A2|Ai A2|b 干涉是波特有的現(xiàn)象。c.加強(qiáng)點(diǎn)、減弱點(diǎn)的判斷。波峰與波峰(或波谷與波谷)相遇處一定是加強(qiáng)的，并且用一條直線將以上加強(qiáng)點(diǎn)連接 起來，這條直線上的點(diǎn)都是加強(qiáng)的； 而波峰與波谷相遇處一定減弱， 把減弱點(diǎn)用直線連接起 來，直線上的點(diǎn)都是減弱的。 加強(qiáng)點(diǎn)與減弱點(diǎn)之間各質(zhì)點(diǎn)的振幅介于加強(qiáng)點(diǎn)與減弱點(diǎn)振幅之間。當(dāng)兩相干波源振動(dòng)步調(diào)相同時(shí)，到兩波源的路程差s為半波長(zhǎng)偶數(shù)倍處是加強(qiáng)區(qū)；到兩波源的路程差是半波長(zhǎng)奇數(shù)倍處是減弱區(qū)。任何波相遇都能疊加，

14、但兩列頻率不同的波相遇不能產(chǎn)生干涉。8 判斷波的傳播方向和質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向的方法A； <I 4丿方法一：微平移法（波形移動(dòng)法）作出經(jīng)微小時(shí)間1 '后的波形，就知道了各質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過厶 t時(shí)間達(dá)到的位置，運(yùn)動(dòng)方向就知道了。方法二：同側(cè)法所謂同側(cè)法，就是質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向必定在波形曲線的同側(cè)。除了波峰和波谷，圖象上的其他點(diǎn)都可以使用這種方法判斷振動(dòng)方向（或波的傳播方向），如圖。9 .波的干涉和衍射問題若兩相干波源的振動(dòng)步調(diào)相同，當(dāng)兩波源到某處的路程差是波長(zhǎng)的整數(shù)倍， 則該處質(zhì)點(diǎn) 為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，當(dāng)路程差是半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍， 則該處質(zhì)點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn)， 所以兩波源連線的 中垂線所在的區(qū)域一定

15、是振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)。無論是加強(qiáng)區(qū)，還是減弱區(qū)，各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期與波源的周期相同，各質(zhì)點(diǎn)的位移是周期性變化的。10 .光的反射(1) 光的直線傳播光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播。在真空中傳播速度為 c=3.0 X108 m / s ,在其它介質(zhì)匚v =中光的傳播速度為、，式中n為介質(zhì)的折射率，故 v v c。小孔成像、本影、半影、日食、月食等都是光的直線傳播的典型例子。本影：完全不受光照射的區(qū)域。半影：受到光源發(fā)出的一部分光照射的區(qū)域。(2 )光的反射定律反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)，反射光線和入射光線分居在法線的兩側(cè)，反射角等于入射角。在反射現(xiàn)象中，光路是可逆的。鏡面反射和漫反射都遵循光的反射

16、定律。(3)平面鏡的作用 平面鏡改變光的傳播方向，而不改變光束的性質(zhì)。 平面鏡成像的特點(diǎn)：等大、正立、虛像、物像關(guān)于鏡面對(duì)稱。(4 )平面鏡成像作圖法方法一：根據(jù)光的反射定律作成像光路圖；先作出物點(diǎn)射到平面鏡上的任意兩條光線，然后根據(jù)反射定律作出其反射光線，最后將反射光線反向延長(zhǎng)交于平面鏡后的一點(diǎn)，該點(diǎn)即為物點(diǎn)的像點(diǎn)。方法二：根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)作圖：先根據(jù)成像的對(duì)稱性作出物點(diǎn)的像點(diǎn)，然后作出物 點(diǎn)射到平面鏡上的任意兩條光線，最后將像點(diǎn)與兩入射光線在平面鏡上的入射點(diǎn)分別用直線連接，并在鏡前延長(zhǎng)這兩直線即為兩條反射光線。如圖所示。利用方法二比方法一有明顯的優(yōu)點(diǎn):注意：實(shí)際光線用實(shí)線畫出并帶箭頭,作

17、圖準(zhǔn)確，迅速方便。不管利用哪種方法作圖都應(yīng)實(shí)際光線的反向延長(zhǎng)線用虛線表示；至少要畫兩條光線，因?yàn)橹辽僖袃蓷l光線，才能找出像的位置。11 光的折射(1) 光的折射定律光同一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時(shí)，在界面上將發(fā)生光路改變的現(xiàn)象叫光的折射。折射不僅可以改變光的現(xiàn)象叫光的折射。 折射不僅可以改變光的傳播方向，還可以改變光束的性質(zhì)。光的折射定律：折射光線跟入射光線在同一平面內(nèi)，折射光線和入射光線分別位于法線sm;=«的兩側(cè)：入射角的正弦跟折射角的正弦成正比，；。光的折射現(xiàn)象中，光路可逆。(2) 折射率光從真空射入某種介質(zhì)， 入射角的正弦與折射角正弦之比為定值叫做介質(zhì)的折射率，表sim衛(wèi)=示為

18、 ：亠-。實(shí)驗(yàn)和研究證明，某種介質(zhì)的折射率等于光在真空中的速度c跟光在這種介質(zhì)中的速度v之比，即。折射率較小的介質(zhì)叫光疏介質(zhì)。折射率較大的介質(zhì)叫光密介質(zhì)。（3 ）全反射和臨界角全反射：光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時(shí)，在界面處一部分光被反射回原介質(zhì)中，一部分光被折射到另一種介質(zhì)中，隨著入射角的增大，折射角逐漸增大，且折射光線越來越弱，反射光線越來越強(qiáng)，當(dāng)入射角增大到某一角度，使折射角達(dá)到90。時(shí)，折射光線完全消失，只剩下反射光線，這種現(xiàn)象叫做全反射。全反射的條件：光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)；入射角大于或等于臨界角。jin C = _臨界角：折射角等于 90。時(shí)的入射角，某種介質(zhì)的臨界角用一計(jì)算。（4

19、）三棱鏡、光的色散 三棱鏡：橫截面為三角形的三棱柱透明體為棱鏡。棱鏡有使光線向底部偏折的作用。等腰直角三棱鏡為全反射三棱鏡。 光的色散：白光通過三棱鏡后，出射光束變?yōu)榧t、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七色光的光束。由七色光組成的光帶稱光譜。這種現(xiàn)象叫光的色散。 光的色散現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是同一介質(zhì)對(duì)不同色光的折射率不同而引起的，折射率大的，偏折角大， 在七種色光中，紫光的折射率最大，故紫光向三棱鏡底部偏折程度最大。12 關(guān)于折射現(xiàn)象的說明sin ? gsin f v(1) 絕對(duì)折射率與相對(duì)折射率 絕對(duì)折射率：光從真空射入某介質(zhì)時(shí)的折射率，稱為絕對(duì)折射率,通常所說某介質(zhì)折射率指其絕對(duì)折射率。 相對(duì)折射率：當(dāng)

20、光從折射率為ni的介質(zhì)1射入折射率為n2的介質(zhì)2中時(shí)，其入射角sin i 齣 v,場(chǎng) 的正弦與折射角的正弦之比叫介質(zhì)2對(duì)介質(zhì)1的相對(duì)折射率："廣J- J 所謂光疏介質(zhì)與光密介質(zhì)是相對(duì)而言的，當(dāng)先從介質(zhì)1射入介質(zhì)2，發(fā)生全反射的條c = arcam 件是：a: n1 >n2； b :入射角大于或等于臨界角，臨界角的表達(dá)式為。(2 )用折射定律分析光的色散現(xiàn)象分析、計(jì)算時(shí)，要掌握好 n的應(yīng)用及有關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)，著重理解兩點(diǎn)：其一，光的頻率(顏色)由光源決定，與介質(zhì)無關(guān)；其二，同一個(gè)介質(zhì)中，頻率越大的光折射率越大，再應(yīng)=用'等知識(shí)，就能準(zhǔn)確而迅速地判斷有關(guān)色光在介質(zhì)中的傳播速度、

21、波長(zhǎng)、入射 線與折射線偏折程度等問題。(3) 折射定律公式的應(yīng)用在解決光的折射問題時(shí)，應(yīng)根據(jù)題意分析光路，即入射點(diǎn)、入射光線、折射光線，作出光路圖，找出入射角和折射角的直接已知條件或表達(dá)式，然后應(yīng)用公式求解， 找出臨界光線往往是解題的關(guān)鍵。(4 )用折射定律的原理解運(yùn)動(dòng)學(xué)問題光之所以發(fā)生折射，是因?yàn)樵趦煞N介質(zhì)中的速度不同，而光的傳播總是使光在某兩點(diǎn)間傳播的時(shí)間最短，這就是折射定律的原理，可應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)學(xué)中。13 .光的干涉(1)產(chǎn)生穩(wěn)定干涉的條件 兩光源發(fā)現(xiàn)的光波的頻率相同； 兩列光波波源到空間某點(diǎn)的距離差恒定不變。(2 )光的干涉現(xiàn)象兩列相干光波相疊加， 某些區(qū)域的光被加強(qiáng)， 某些區(qū)域的光被減

22、弱， 且加強(qiáng)區(qū)與減弱區(qū) 相互間隔的現(xiàn)象叫光的干涉。(3)光的干涉現(xiàn)象的應(yīng)用楊氏雙縫干涉：由同一光源發(fā)出的光經(jīng)兩狹縫后形成兩列光波疊加產(chǎn)生。當(dāng)這兩列光波到達(dá)某點(diǎn)的路程差為半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍時(shí)，即3= ±k入，該處的光相互加強(qiáng),出現(xiàn)亮條紋。占二±(2上+1)學(xué)當(dāng)兩列波到達(dá)某點(diǎn)的路程差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)，即1 ,該點(diǎn)的光相互抵消，出現(xiàn)暗條紋。2 =： 4條紋的間距(寬度)：-，其中'表示雙縫到屏的距離，d表示雙縫的間距，條紋寬度與單色光波波長(zhǎng)成正比。用單色光做實(shí)驗(yàn)，則光屏上出現(xiàn)亮暗相同的條紋。若用白光做實(shí)驗(yàn)， 則光屏上出現(xiàn)的是 中央為白條紋，兩則是彩色條紋。薄膜干涉：通過薄膜

23、前、后表面反射的兩列光波疊加而形成，劈形薄膜干涉可產(chǎn)生平行相間的條紋。薄膜干涉的應(yīng)用：a 用干涉法檢查平面，如圖( a)所示，兩板之間形成一層空氣膜，在單色平行光照 射下，如果被檢查平面是光滑的，得到如圖(b)所示的圖樣，若平面某處有凹點(diǎn)，則得到如圖(c)所示的圖樣。b 增透膜：在透鏡表面鍍上一層增加透射光的薄膜，當(dāng)膜的厚度為光波在膜中波長(zhǎng)的倍時(shí)，使薄膜前后兩表面的反射光的光程差為半波長(zhǎng)，故兩列光波疊加后減弱，從而增加了透射光的強(qiáng)度。(4 )波的波長(zhǎng)、波速和頻率的關(guān)系：v=入f。14 .光的衍射(1 )發(fā)生衍射的條件障礙物或小孔的尺寸跟光的波長(zhǎng)相差不多，即光波波長(zhǎng)比障礙物或小孔的尺寸大小相差不

24、多。(2 )光的衍射現(xiàn)象光離開直線路徑繞到障礙物的陰影里去的現(xiàn)象，在障礙物背后出現(xiàn)明暗 (彩色)相間的條紋。且中間條紋寬而亮，兩側(cè)條紋窄而暗。泊松亮斑是典型的衍射現(xiàn)象。15 .光的電磁說(1) 麥克斯韋的電磁說認(rèn)為光是電磁波，赫茲實(shí)驗(yàn)證明了麥克斯韋的光的電磁說理論是正確的。(2 )電磁波按波長(zhǎng)由大到小排列順序無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、丫射線，且它們之間沒有明顯的界線,相互交叉。(3)不同電磁波產(chǎn)生的機(jī)理不同無線電波由振蕩電路中自由電子作周期性運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生；紅外線、可見光、紫外線由原子外層電子受激后產(chǎn)生；X射線由原子內(nèi)層電子受激后產(chǎn)生；丫射線由原子核受激后產(chǎn)生。(4 )不同電磁波的作

25、用不同無線電波易發(fā)生干涉和衍射，用來傳遞信息。紅外線有顯著的熱效應(yīng)。 可見光引起視覺反應(yīng)。紫外線有顯著的化學(xué)作用。X射線穿透能力強(qiáng)。丫射線具有極強(qiáng)的穿透能力。16 .波的偏振現(xiàn)象(1)橫波與縱波橫波的振動(dòng)矢量垂直于波的傳播方向振動(dòng)時(shí)，偏于某個(gè)特定方向的現(xiàn)象。 縱波只能沿著波的傳播方向振動(dòng)，所以不可能有偏振。(2 )自然光和偏振光 自然光：從普通光源直接發(fā)生的天然光是無數(shù)偏振光的無規(guī)則集合，所以直接觀察時(shí)不能發(fā)現(xiàn)光強(qiáng)偏于一定方向。這種沿著各個(gè)方向振動(dòng)的光波的強(qiáng)度都相同的光叫做自然光。 偏振光：自然光通過偏振片后， 垂直于傳播方向的振動(dòng)矢量只沿著一個(gè)方向振動(dòng)，這種光叫偏振光。17 .激光與自然光的

26、區(qū)別(1 )激光與自然光比較，具有以下幾個(gè)重要特點(diǎn)： 普通光源發(fā)出的是混合光，激光的頻率單一。因此激光相干性非常好，顏色特別純。 激光束的平行度和方向性非常好。 激光的強(qiáng)度特別大，亮度很高。(2 )激光的重要應(yīng)用激光的應(yīng)用非常多，發(fā)展前景非常廣闊，目前的重要應(yīng)用有：光纖通信、精確測(cè)距、目 標(biāo)跟蹤、激光光盤、激光致熱切割、激光核聚變等等。18 .用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1) 了解光波產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象的條件；(2) 觀察雙縫干涉圖樣；(3) 測(cè)定單色光的波長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)時(shí)可以用燈絲為線狀的燈泡作光源，在雙縫前加一濾光片(紅、綠均可)，讓雙縫對(duì)準(zhǔn)光源且雙縫平行于燈絲， 這樣通過雙縫的為單色

27、光。 然后調(diào)節(jié)雙縫的卡腳， 即可在筒內(nèi) 帶有刻度的光屏上得到單色光的干涉條紋， 再?gòu)挠^察到的條紋中選若干條清晰的條紋， 從屏 上的刻度讀出他們的間距之和，求出相鄰兩條紋的間距 X。干涉圖樣中相鄰兩條亮(暗)紋間的距離與雙縫間的距離d、雙縫到屏的距離、單色光寸 d AxA =的波長(zhǎng)入之間滿足，可以求出入。可以讓學(xué)生用其觀察白光的干涉條紋(不加濾光片，直接觀察燈絲發(fā)出的光)，在屏上可看到彩色條紋。實(shí)驗(yàn)器材雙縫干涉儀、米尺、測(cè)量頭。實(shí)驗(yàn)步驟(1 )把直徑約10 cm、長(zhǎng)約1 m的遮光筒水平放在光具座上，筒的一端裝有雙縫，另一端裝有毛玻璃屏；(2 )取下雙縫，打開光源，調(diào)節(jié)光源的高度，使它發(fā)出的光束能

28、夠沿著遮光筒的軸線把屏照亮；(3)放好單縫和雙縫，單縫和雙縫間距離為510 cm，使縫相互平行，中心大致在遮光筒的軸線上，這時(shí)在屏上就會(huì)看到白光的雙縫干涉圖樣；(4) 在單縫和光源間放上濾光片，觀察單色光的雙縫干涉圖樣；(5 )分別改變?yōu)V光片和雙縫，觀察干涉圖樣的變化；(6)已知雙縫間的距離 d，測(cè)出雙縫到屏的距離，用測(cè)量頭測(cè)出相鄰兩條亮(暗)A =紋間的距離 X,則/ 計(jì)算單色光的波長(zhǎng)。為了減小誤差，可測(cè)出 n條亮(暗)紋Ax =間的距離a，則(7 )換用不同顏色的濾光片，觀察干涉條紋間距的變化，并求出相應(yīng)色光的波長(zhǎng)。注意事項(xiàng)(1) 單縫雙縫應(yīng)相互平行，其中心位于遮光筒的軸線上，雙縫到屏的距

29、離應(yīng)相等；(2) 測(cè)雙縫到屏的距離可用米尺測(cè)多次，取平均值；(3) 測(cè)條紋間距 x時(shí)，用測(cè)量頭測(cè)出n條亮(暗)紋間的距離 a，求出相鄰的兩條明aAx = 一-(暗)紋間的距離-：-O規(guī)律方法整合1 .對(duì)振動(dòng)圖象的理解1 圖甲是演示簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象的裝置，當(dāng)盛沙漏斗下面的薄木板 N被勻速地拉出時(shí)， 擺動(dòng)著的漏斗中漏出的沙在板上形成的曲線顯示出擺的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系，板上的直線 00 i代表時(shí)間軸。圖乙是兩個(gè)擺中的沙在各自木板上形成的曲線，若板Ni和板N2的速度vi和V2的關(guān)系為V2=2v i,則板Ni、N2上曲線所代表的振動(dòng)的周期 Ti和T2的關(guān)系為()A. T2=TiB. T2=2T iC. T

30、2=4T 1答案：D解析：設(shè) ON i=ON 2=s ,又知 V2=2v i,得 Ti =4T 2。總結(jié)升華：深刻理解振動(dòng)圖象的物理意義。理解振動(dòng)圖象中包含的信息。2 .對(duì)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期性和對(duì)稱性的理解2 . 一彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，周期為 T （）A .若t時(shí)刻和（t+ At）時(shí)刻振子位移大小相等、方向相同，則t 一定等于T的整數(shù)倍TB. 若t時(shí)刻和（t+ At）時(shí)刻振子運(yùn)動(dòng)速度大小相等、方向相反，則A t 一定等于二的 整數(shù)倍C. 若At=T，則在t時(shí)刻和（t+ At）時(shí)刻振子運(yùn)動(dòng)的加速度一定相等.TAr 二D .若 -，則在t時(shí)刻和（t+ At）時(shí)刻彈簧的長(zhǎng)度一定相等答案：C解析：圖為在C

31、B間振動(dòng)的彈簧振子的示意圖。對(duì)選項(xiàng)A，只能說明這兩時(shí)刻振子位于同一位置，設(shè)為P,并未說明這兩個(gè)時(shí)刻振子的運(yùn)動(dòng)方向是否相同，At可以是振子由P向B再回到P的時(shí)間，故認(rèn)為A t 一定等于T的整數(shù)倍是錯(cuò)誤的。對(duì)選項(xiàng)B，振子兩次到P位置時(shí)可以速度大小相等， 方向相反，但At并不肯定等于2的 整數(shù)倍。選項(xiàng)B也是錯(cuò)誤的。在相隔一個(gè)周期 T的兩個(gè)時(shí)刻，振子只能位于同一位置，其位移相同，合外力相同， 加速度必相等，選項(xiàng) C是正確的。相隔2的兩個(gè)時(shí)刻，振子的位移大小相等，方向相反，其位置如圖中的P與P/,在P處彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，在 P/處彈簧處于壓縮狀態(tài)，彈簧長(zhǎng)度不相等，選項(xiàng)D是錯(cuò)誤的?？偨Y(jié)升華： 振子振動(dòng)過程

32、中在對(duì)稱的位置上，有相同大小的位移， 速度和加速度，但方向不一定相同。 每經(jīng)過1個(gè)周期振動(dòng)狀態(tài)復(fù)原。3 對(duì)振動(dòng)過程的理解3 .如圖所示，一個(gè)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的彈簧振子，周期為T,振幅為A，設(shè)振子第一次從平衡位置運(yùn)動(dòng)到】處所經(jīng)最短時(shí)間為 ti，第一次從最大正位移處運(yùn)動(dòng)到】所經(jīng)最短時(shí)間為t2，關(guān)于ti與t2，以下說法正確的是（）A. ti=t 2B. 11vt2C. tl> t2D. 無法判斷解析：用圖象法，畫出X t圖象，從圖象上，我們可很直觀看出tl v t2，因而正確選項(xiàng)為B。答案：B錯(cuò)解警示：X 錯(cuò)解一：因?yàn)橹芷跒?T,那么從平衡位置到】處，正好是振幅的一半，所以時(shí)間應(yīng)TTf 二 為 2，

33、同理，】，所以選A。AX 二錯(cuò)解二：振子從平衡位置向1處移動(dòng)，因?yàn)榛貜?fù)力小，所以加速度也小，而從最A(yù)大位移處（即x=A ）向二處移動(dòng)時(shí)，回復(fù)力大，加速度也大，因而時(shí)間短，所以ti >t2，應(yīng)選Co錯(cuò)解三：因?yàn)檫@是一個(gè)變加速運(yùn)動(dòng)問題，不能用勻速運(yùn)動(dòng)或勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解，因而無法判斷ti和t2的大小關(guān)系，所以選 D o選A項(xiàng)的同學(xué)是用勻速運(yùn)動(dòng)規(guī)律去解，而選C項(xiàng)的同學(xué)亂用勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律去解，因而錯(cuò)了。事實(shí)上，簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的過程有其自身的許多規(guī)律，我們應(yīng)該用它的特殊規(guī)律去求解。4 .用單擺測(cè)重力加速度4.某同學(xué)業(yè)余時(shí)間在家里想根據(jù)用單擺測(cè)重力加速度的方法，測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取Ｋ诩抑姓伊艘桓L(zhǎng)度為

34、1.2 m左右的細(xì)線，有一個(gè)可作停表用的電子表和一把學(xué)生用的毫米刻度尺（無法一次直接測(cè)量出擺長(zhǎng)）。由于沒有擺球，他就找了一個(gè)螺絲帽代替，他先用細(xì)線和螺絲帽組成一個(gè)單擺，用電子表根據(jù)多次測(cè)量求平衡值的方法測(cè)出振動(dòng)周期為Ti。然后將細(xì)線縮短，用刻度量出縮短的長(zhǎng)度為L(zhǎng),測(cè)出這種情況下單擺的周期為T2。根據(jù)這些數(shù)據(jù)就可以測(cè)出重力加速度了，請(qǐng)你用以上測(cè)得的數(shù)據(jù)，推導(dǎo)出該同學(xué)測(cè)量當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊谋磉_(dá)式。思路點(diǎn)撥：由單擺周期公式列出不冋擺長(zhǎng)時(shí)的表達(dá)式，整理可得。解析：設(shè)原來單擺的擺長(zhǎng)為L(zhǎng),根據(jù)單擺的周期公式有兩式聯(lián)立消去L有5.A.B.C.答案:總結(jié)升華：此種改變擺長(zhǎng)的測(cè)量方法，消除了擺長(zhǎng)測(cè)量帶來的系統(tǒng)誤差

35、，無需從懸點(diǎn)量到物體的重心，是技巧之一。5 波的傳播方向和振動(dòng)方向的關(guān)系簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖象如圖甲所示，由此圖可知（）若質(zhì)點(diǎn)a向下運(yùn)動(dòng)，則波是從左向右傳播的 若質(zhì)點(diǎn)b向上運(yùn)動(dòng)，則波是從左向右傳播的 若波從右向左傳播，則質(zhì)點(diǎn) c向下運(yùn)動(dòng)D .若波從右向左傳播，則質(zhì)點(diǎn)d向上運(yùn)動(dòng)答案：BD解析：用“波形移動(dòng)”來分析:設(shè)這列波是從左向右傳播的，則在相鄰的一小段時(shí)間內(nèi),這列波的形狀向右平移一小段距離,如圖乙虛線所示。因此所有的質(zhì)點(diǎn)從原來的實(shí)線的位置沿y軸方向運(yùn)動(dòng)到虛線的位置，即a質(zhì)點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng),b質(zhì)點(diǎn)也向上運(yùn)動(dòng)，由此可知選項(xiàng)B中B是正確的。類似地可以判定選項(xiàng)總結(jié)升華：波形微小平移法很直觀地將質(zhì)點(diǎn)的振

36、動(dòng)方向和波的傳播方向關(guān)系反映出來, 利用“同側(cè)法則”也可更簡(jiǎn)單地建立此關(guān)系。6 .關(guān)于波的多解性0.2 s后它的波形圖線。6 .如圖中實(shí)線是一列簡(jiǎn)諧波在某一時(shí)刻的波形圖線。虛線是這列波可能的傳播速度是解析：從圖上可以看出入=4 m 。-T 1-T 2-T當(dāng)波沿x正方向傳播時(shí)，兩次波形之間間隔的時(shí)間可能為 -,-,，,牡+ 1 丁40.2s4x0.2硼十1/Av =由波速公式-,代入數(shù)據(jù)解得p= 4" +1 ni / £ = (20m+5) m / s (?= 0,1,2,- )+37 = 0 2s3宀九1-T 2-7- ?當(dāng)波沿x負(fù)方向傳播時(shí)，兩次波形之間間隔的時(shí)間可能為A

37、V =由波速公式-,代入數(shù)據(jù)解得4丹十3f20吃 +15) m / sm I s0.2答案：(20n+5) m / s或(20n+15) m / s(n=0 , 1 , 2，)錯(cuò)解警示：從圖上可以看出波長(zhǎng)入=4 m，而從兩波的波形圖可知：£= 0.2s=-74 ，所以 T=0.8 s。入V=:由波速公式-，代入數(shù)據(jù)解得：v=5 m / S 。-T = O.2s(1)在沒有分析出此波的傳播方向前，就認(rèn)定 二，是錯(cuò)誤的。實(shí)際上，只有當(dāng)波向右(沿x正方向)傳播時(shí)，上述關(guān)系才可能成立。-T" 后的波形如虛(2)沒有考慮到波的傳播過程的周期性。也就是說，不僅 線所示，1 丄丁 2-7

38、4,°,后的波形均與虛線所示相同。7 振動(dòng)圖象和波動(dòng)圖象的聯(lián)系與區(qū)別7 .如圖所示，甲為某一波動(dòng)在t=1.0 s時(shí)的圖象，乙圖為參與該波動(dòng)的P質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象。(1) 說出兩圖中AA /的意義？(2) 說出甲圖中 OA / B圖線的意義。(3 )求波速。(4) 在甲圖中畫出再經(jīng) 3.5 s時(shí)的波形圖。(5) 求接下來的3.5 s內(nèi)P質(zhì)點(diǎn)的路程s。解析：甲圖為1.0 s末的波動(dòng)圖象，乙為參與該波動(dòng)的眾多質(zhì)點(diǎn)中的P質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象，理解了這兩圖線間的聯(lián)系與區(qū)別，后面的問題就很好解決了。(1) 甲圖AA /表示A質(zhì)點(diǎn)的振幅或1.0 s時(shí)A質(zhì)點(diǎn)的位移，大小為 0.2 m，方向?yàn)?負(fù)。乙圖中AA

39、/表示P質(zhì)點(diǎn)的振幅，也是 P質(zhì)點(diǎn)在0.25 s時(shí)的位移，大小為 0.2 m，方向 為負(fù)。(2) 甲圖中OA / B段圖象表示O到B間所有質(zhì)點(diǎn)在1.0 s時(shí)的位移，方向均為 y軸 負(fù)方向。(3)由甲圖得入=4 m，由乙圖得周期 T=1 s，所以波速= v Az =14in 二弓+ 爲(wèi)(4)用平移法：1，所以只需將波形向x軸負(fù)方向平移即可。如圖丙。A2 3 5（5）因?yàn)?二，所以路程 s=2nA=2 X7 X0.2 m=2.8 m ?？偨Y(jié)升華：解決兩種圖象結(jié)合的問題的基本思路：（1）首先識(shí)別哪一個(gè)是波動(dòng)圖象，哪一個(gè)是振動(dòng)圖象，兩者間的聯(lián)系紐帶是周期與振 幅。（2 ）從振動(dòng)圖象中找出某一質(zhì)點(diǎn)在波動(dòng)圖

40、象中的那一時(shí)刻的振動(dòng)方向，然后再確定波 的傳播方向及其他的問題。8 對(duì)干涉現(xiàn)象的理解8 .兩列振幅相同（振幅設(shè)為 A）的波在相遇區(qū)域發(fā)生了穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，在其干涉圖中有A、B、C三點(diǎn)，如圖所示（實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷） 正確的是（）A. A點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，所以 A點(diǎn)的位移不可能為零B. B點(diǎn)始終處于平衡位置C. C點(diǎn)的振幅為2ATD 從圖示開始經(jīng) -時(shí)間，A點(diǎn)的位移為零答案：BD解析：A點(diǎn)是波峰與波峰的疊加，所以是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，振幅為2A，位移范圍0 WSW2A（s為質(zhì)點(diǎn)某時(shí)刻的位移），A錯(cuò)，B點(diǎn)是波峰與波谷的疊加， 所以是振動(dòng)減弱點(diǎn)， 又因?yàn)閮?列波的振幅相同，所以 B點(diǎn)的振幅為零，B對(duì)，

41、C點(diǎn)不是振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)，也不是振動(dòng)減弱區(qū)，T所以C點(diǎn)的振幅小于2A , C錯(cuò)，從圖示開始經(jīng) -兩列波在A點(diǎn)的位移均為零，所以 A點(diǎn)的合位移為零，D對(duì)，正確選項(xiàng)為 B、D。9 光的折射、全反射與色散綜合問題9 .如圖所示，一束截面為圓形(半徑R)的平行復(fù)色光垂直射向一玻璃半球的平面, 經(jīng)折射后在屏幕 S上形成一個(gè)圓形彩色亮區(qū)。已知玻璃半球的半徑 為R，屏幕S至球心的距離為 D ( D > 3R),不考慮光的干涉和衍 射，試問：(1)在屏幕S上形成的圓形亮區(qū)的最外側(cè)是什么顏色？(2)若玻璃半球?qū)?1)中色光的折射率為 n,請(qǐng)你求出圓形亮區(qū)的最大半徑。解析:(1)紫色。(2)如圖，紫光剛要發(fā)生全反

42、射時(shí)的臨界光線射在屏幕S上的點(diǎn)E到亮區(qū)中心G的距離r就是所求最大半徑。設(shè)紫光臨界角為C,由全反射的知識(shí)得1D= RcosC =BF - AB-XC -GE _ QFsinC = - AB = .RnC = n 又起所以有r = GE=AB = £)-l-o總結(jié)升華：明確折射率與光的顏色之間的關(guān)系，畫出臨界光路圖，明確幾何關(guān)系是解題關(guān)鍵。10 .折射定律的應(yīng)用10 .有一折射率為n,厚度為d的玻璃平板上方的空氣中有一點(diǎn)光源S,從S發(fā)出的光線SA以角度B入射到玻璃板上表面，經(jīng)玻璃板后從下表面射出，如圖所示，若沿此傳播 的光，從光源到玻璃板上表面?zhèn)鞑r(shí)間與在玻璃板中傳播的時(shí)間相等，點(diǎn)光源S

43、到玻璃上表面的垂直距離 L應(yīng)是多少？解析：設(shè)光線在玻璃中的折射角為 r，光線從S射到玻璃板上表面的傳播距離 SA=L / cos B,光線從S點(diǎn)射到A點(diǎn)所需的傳播時(shí)間，ti=SA / C=L / (C cos B),式中C表示在空氣中 的光速。光線在玻璃中傳播的距離AB=D / cos r ,光在玻璃中的傳播速度 v=c / n ,光在玻璃中傳播的時(shí)間 t2=AB / v=dn / (ccos r)。根據(jù)題意有ti=t2'L/ cos B=n d / cos r cos r=ndcos 0 / L。根據(jù)折射定律有sin 0=nsin rsin r=sin 0/ nL-d cos Bf由

44、以上兩式聯(lián)立解得：總結(jié)升華：對(duì)幾何光學(xué)方面的試題，應(yīng)用光路圖或有關(guān)幾何圖形進(jìn)行分析與公式配合將物理問題轉(zhuǎn)化為幾何問題，能夠做到直觀形象，易于發(fā)現(xiàn)隱含因素，有利于啟迪思維，理順 思路。11 .折射率測(cè)定11 .如何用直尺和盛水的廣口瓶測(cè)定水的折射率？如圖所示，在廣口瓶?jī)?nèi)盛滿水，將直尺緊貼著廣口瓶的C點(diǎn)豎直插入瓶?jī)?nèi)，這時(shí)在 P點(diǎn)觀察將同時(shí)看到直尺在水中部分和露出部分在水中的像，讀出所看到的水下部分最低點(diǎn)的刻度S1，以及跟這個(gè)刻度重合的水上部分的刻度S2的像S2/ （即已知h1和h2）,并量出廣 口瓶的瓶口直徑為 d，試寫出計(jì)算水的折射率 n的表達(dá)式。解析：h 1是S1在液體中的實(shí)際深度，h2是S1

45、的像的深度，光路如圖所示，12 .光的折射、全反射、色散動(dòng)態(tài)分析12 . abc為全反射棱鏡，它的橫截面是等腰直角三角形，如圖甲所示，一束白光垂直入射到ac面上，在ab面上發(fā)生全反射，若光線入射點(diǎn)0的位置保 持不變，改變光線的入射方向（不考慮be面反射的光線）A使入射光按圖中所示順時(shí)針方向繞0點(diǎn)逐漸偏轉(zhuǎn)，如果有色光射出ab面，則紅光將首先射出B. 使入射光按圖中所示的順時(shí)針方向逐漸偏轉(zhuǎn)，如果有色光射出 先射出C. 使入射光按圖中所示的逆時(shí)針方向逐漸偏轉(zhuǎn)，紅光將首先射出D 使入射光按圖中所示的逆時(shí)針方向逐漸偏轉(zhuǎn)，紫光將首先射出stn C =-增大。在冋一種介質(zhì)中產(chǎn)生全反射，它們的臨界角不冋，由公式丹可知，n越小,解析：白光由從紅到紫七種色光組成，同一種介質(zhì)對(duì)它們的折射率,從紅光到紫光逐漸紅光折射率最小，則臨界角最大。光垂直入射ae面，在ab面發(fā)生全反射,則臨