第四章 光 章末復(fù)習(xí)課件 (共23張PPT) 高二上學(xué)期物理人教版（2023）選擇性必修第一冊

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第四章光①

高中物理：當(dāng)丁達(dá)爾效應(yīng)出現(xiàn)，光就有了形狀。

總結(jié)

全反射

光的干涉

光的折射

CONTENTS

目錄

①光的折射

固執(zhí)于光的舊有理論的人們，最好是從它自身的原理出發(fā)，提出實(shí)驗(yàn)的說明。并且，如果他的這種努力失敗的話，他應(yīng)該承認(rèn)這些事實(shí)。

托馬斯·楊

光從空氣射到水面時，-部分光射進(jìn)水中，另一部分光返回到空氣中。這種現(xiàn)象叫做折射

光在反射時遵從反射定律，光在折射時遵從什么規(guī)律呢

光在折射時，折射角與人射角之間會有什么定量的關(guān)系

光的折射定律

①折射光線與入射光線、法線處在同一平面內(nèi)

②折射光線與入射光線分別位于法線的兩側(cè);

③入射角的正弦與折射角的正弦成正比

④當(dāng)光從空氣中進(jìn)入其他介質(zhì)中時，折射角小于入射角

⑤空氣中的角永遠(yuǎn)大于其他介質(zhì)中的角度

⑥當(dāng)入射角增大時，折射角也會一起變大

入射角

折射角

空氣→水n＞1

水→空氣n＜1

與光的反射現(xiàn)象一樣在光的折射現(xiàn)象中，光路也是可逆的。

一個小知識??！

你看到的??！

實(shí)際上的奧！

那么朋友們看！我做錯了什么？？

是的！沒有畫箭頭！

折射率=實(shí)際深度（H）除以視深（h）

折射率

光從真空射入某種介質(zhì)發(fā)生折射時，入射角的正弦與折射角的正弦之比，叫作這種介質(zhì)的絕對折射率，簡稱折射率(refractiveindex),用符號n表示。

真空的折射率為1空氣的折射率近似為1。

定義式（可以用來計(jì)算的式子）

折射率沒有單位，任何介質(zhì)的折射率都大于1

在實(shí)際應(yīng)用中，遇到最多的情形是光從空氣射入某種介質(zhì)，或從某種介質(zhì)射入空氣，而空氣對光的傳播的影響很小，可以作為真空處理。

研究表明

光在不同介質(zhì)中的傳播速度不同

某種介質(zhì)的折射率，等于光在真空中的傳播速度c與光在這種介質(zhì)中的傳播速度v之比

課本的小藍(lán)部分!

課本習(xí)題

②全反射

在學(xué)習(xí)全反射之前我們要知道：①對于折射率不同的兩種介質(zhì)，我們把折射率較小的稱為光疏介質(zhì)(opticallythinnermedium)，折射率較大的稱為光密介質(zhì)(opticallydensermedium)。

②光疏介質(zhì)與光密介質(zhì)是相對的

③。根據(jù)折射定律.光由光疏介質(zhì)射入光密介質(zhì)(例如由空氣射入水時，折射角小于人射角;光由光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)(例如由水射入空氣)時，折射角大于人射角。

光由光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)時，如果入射角不斷增大.使折射角增大到90°時，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象

全反射的定義：當(dāng)人射角增大到某一角度，使折射角達(dá)到90°時，折射光完全消失，只剩下反射光，這種現(xiàn)象叫作全反射(totalreflection)，這時的入射角叫作臨界角(criticalangle)

當(dāng)光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時，如果入射角等于或大于臨界角，就會發(fā)生全反射現(xiàn)象。

光從介質(zhì)射入空氣(真空)時，發(fā)生全反射的臨界角C與介質(zhì)的折射率n的關(guān)系是

介質(zhì)的折射率越大，發(fā)生全反射的臨界角越小。

全反射的現(xiàn)象：

水中或玻璃中的氣泡，看起來特別明亮，就是因?yàn)楣鈴乃虿Ａ湎驓馀輹r，一部分光在界面上發(fā)生了全反射的緣故。

朋友們！例題來了！

全反射棱鏡

，玻璃棱鏡的截面為等腰直角三角形，當(dāng)光從圖中所示的方向射人玻璃時，由于光的方向與玻璃面垂直，光線不發(fā)生偏折。但在玻璃內(nèi)部，光射向玻璃與空氣的界面時,人射角大于臨界角,發(fā)生全反射。與平面鏡相比.它的反射率高，幾乎可達(dá)100%。這種棱鏡在光學(xué)儀器中可用來改變光的方向，應(yīng)用十分廣泛，

光導(dǎo)纖維

光通過直徑僅幾微米的玻璃纖維就可以用來傳輸大量信息。高銀因此獲得2023年諾貝爾物理學(xué)獎。根據(jù)這一理論制造的光導(dǎo)纖維(opticalfiber)

拓展：光導(dǎo)纖維

③光的干涉（小結(jié)中還有考試補(bǔ)充）

條件：如果兩列機(jī)械波的頻率相同、相位差恒定振動方向相同，就會發(fā)生干涉。光是一種電磁波，那么光也應(yīng)該會發(fā)生干涉現(xiàn)象。

光的雙縫干涉

具體內(nèi)容參考課本91頁

“兩個光源與屏上某點(diǎn)的距離之差等于半波長的偶數(shù)倍”，包括了“距離之差為0”這種情況。這時在P。點(diǎn)出現(xiàn)亮條紋

，當(dāng)兩個光源與屏上某點(diǎn)的距離之差等于半波長的偶數(shù)倍時(即恰好等于波長的整數(shù)倍時)，兩列光波在這點(diǎn)相互加強(qiáng)，這里出現(xiàn)亮條紋:當(dāng)兩個光源與屏上某點(diǎn)的距離之差等于半波長的奇數(shù)倍時，兩列光波在這點(diǎn)相互削弱，這里出現(xiàn)暗條紋。

干涉條紋與光的波長之間的關(guān)系

全盤搬用課本上的東西！都是經(jīng)典啊！

薄膜干涉

薄膜干涉在考試中只會考到，他是光的干涉的一種，而不會向更深層的考試，問你他到底是怎么形成的，了解就可以了。

薄膜干涉在技術(shù)上有很多應(yīng)用。例如，可以在光學(xué)元件的表面鍍一層特定厚度的薄膜，增加光的透射或者反射還可以利用薄膜干涉的原理對鏡面或其他精密的光學(xué)平面的平滑度進(jìn)行檢測。

小結(jié)（考試提醒）

朋友們，這次的PPT光學(xué)之旅到這里就結(jié)束了，但是呢，光學(xué)還沒有結(jié)束，下次我們來補(bǔ)全光學(xué)?，F(xiàn)在，我們把已學(xué)的總結(jié)記憶一下吧！

光的全反射：①應(yīng)用：光導(dǎo)纖維，自行車尾部燈，海市蜃樓

②條件：光疏→光密（其他介質(zhì)→空氣）

③入射角＞C（臨界角）

④在水中向外看樹木，把樹木看高了，樹的實(shí)際高度比看到的更低（如果公式記不住，就記住在岸上抓魚時，看到的在實(shí)際的魚的上面）

⑤紅橙黃綠青藍(lán)紫：頻率，折射率增大；波長，速度減小

折射率n