全程设计 章末核心素养整合
章末核心素养整合
知识体系构建 专题归纳突破
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导航、 知识体系构建
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反射定律 sini 光的反射和折时 折射率n=①卫=②SinT 导航 折射定律 实验:测量玻璃的折射率 光密介质一③光疏介质 条仲 全反射 人射角④临界角] 临界角C:sinC=⑤丑 条件:必须是相无源 亮条纹:4=C 5(k=0,123,…} 宽 出现亮暗条纹的条件 双缝干涉 (123,…) 双缝干涉图样: 等宽度、等充度 光的干涉 相邻亮(或暗)条纹中心距离:4x⑨士 实验:用双缝干涉测量光的波长 产生条作 薄股干涉 应用 产生明显衍射现象的条件障碍物或狭缝的尺寸足够)小 光的猫射 材射图样的特点:中央最宽、最亮 实例:单缝衍射、圆孔衍射、圆板衍时(泊松亮现 箭振光与自然光的区别 光的偏振 偏旅光的获取方法 偏振现象说明光是①横波 特点:相干性好平行度亮度高■ 敬光 应用:光纤通信、激光湖量、光储存、医疗、全息照相
导航 𝒄 𝒗 𝐬𝐢𝐧𝒊 𝐬𝐢𝐧𝒓 光疏介质 𝟏 临界角 𝒏 相干 2k· 𝜆 2 (2k-1)· 𝜆 2 𝑙 𝑑 λ 小 横波 平行度 亮度
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导 专题一光的折射和全反射 光的折射和全反射分别遵循折射定律和反射定律,这部分知识 主要集中在以下几点:折射定律、折射率msm、临界角公式 sin 02 si血C-1、光学元件(如平行玻璃砖、全反射棱镜、半圆形玻璃砖 等)的光学性质等。需注意以下问题。 1.入射角01和折射角02都是光线与法线的夹角,在折射现象中, 光路是可逆的
导航 光的折射和全反射分别遵循折射定律和反射定律,这部分知识 主要集中在以下几点:折射定律、折射率 n= 𝐬𝐢𝐧 𝜽𝟏 𝐬𝐢𝐧 𝜽𝟐 、临界角公式 sin C=𝟏 𝒏 、光学元件(如平行玻璃砖、全反射棱镜、半圆形玻璃砖 等)的光学性质等。需注意以下问题。 1.入射角θ1和折射角θ2都是光线与法线的夹角,在折射现象中, 光路是可逆的。 专题一 光的折射和全反射
导 2.介质折射率msm8。任何介质的折射率都大于1折射率决 sin 02 定于介质的光学特性和光的频率。当光由光疏介质进入光密介 质时,折射角02小于入射角01;当光由光密介质进入光疏介质时, 折射角大于入射角,此时n=sna2 sin 01 3.全反射现象在现代科技和生活中有着广泛的应用,解决此类 问题时要理解全反射的条件和临界角的定义。 4.解题时要根据两个定律作出光路图,再根据几何关系找出各 个物理量之间的关系,根据、 8,=和进行分析求解
导航 2.介质折射率 n= 𝐬𝐢𝐧 𝜽𝟏 𝐬𝐢𝐧 𝜽𝟐 。任何介质的折射率都大于 1;折射率决 定于介质的光学特性和光的频率。当光由光疏介质进入光密介 质时,折射角 θ2小于入射角 θ1;当光由光密介质进入光疏介质时, 折射角 θ2大于入射角 θ1,此时 n= 𝐬𝐢𝐧 𝜽𝟐 𝐬𝐢𝐧 𝜽𝟏 。 3.全反射现象在现代科技和生活中有着广泛的应用,解决此类 问题时要理解全反射的条件和临界角的定义。 4.解题时要根据两个定律作出光路图,再根据几何关系找出各 个物理量之间的关系,根据 n= 𝐬𝐢𝐧 𝜽𝟏 𝐬𝐢𝐧 𝜽𝟐 = 𝒄 𝒗 和 λ= 𝒄 𝒇 进行分析求解
【典型例题1】如图所示,半径为R的半球形玻璃体置于水 平桌面上,半球的上表面水平,球面与桌面相切于A点。一细 束单色光经球心O从空气中射入玻璃体内(入射面即纸面),入 射角为45°,出射光线射在桌面上B点处。测得AB之间的距离 为受现将入射光束在纸面内向左平移,求射入玻璃体的光 线在球面上恰好发生全反射时,光束在上表面的入射点到O点 的距离。不考虑光线在玻璃体内的多次反射。 答案R A B
【典型例题 导航 1】如图所示,半径为R的半球形玻璃体置于水 平桌面上,半球的上表面水平,球面与桌面相切于A点。一细 束单色光经球心O从空气中射入玻璃体内(入射面即纸面),入 射角为45° ,出射光线射在桌面上B点处。测得AB之间的距离 为 。现将入射光束在纸面内向左平移,求射入玻璃体的光 线在球面上恰好发生全反射时,光束在上表面的入射点到O点 的距离。不考虑光线在玻璃体内的多次反射。 𝑹 𝟐 答案: 𝟐 𝟐 R
解析:当光线经球心O入射时,光路图如图甲所示。 导航 设玻璃的折射率为m,由折射定律有n-sid sinr 式中,入射角=45°,”为折射角。 △OAB为直角三角形,因此sin= LAB 发生全反射时,临界角C满足sinC- n A B 甲
解析:当光线经球心 O 入射时,光路图如图甲所示。 导航 设玻璃的折射率为 n,由折射定律有 n= 𝐬𝐢𝐧𝒊 𝐬𝐢𝐧𝒓 式中,入射角 i=45°,r 为折射角。 △OAB 为直角三角形,因此 sin r= 𝒍 𝑨𝑩 𝒍 𝑶𝑨 𝟐 +𝒍 𝑨𝑩 𝟐 发生全反射时,临界角 C 满足 sin C=𝟏 𝒏
导航 在玻璃体球面上光线恰好发生全反射时,光路图如图乙所示 设此时光线入射点为E,折射光线射到玻璃体球面的D,点。由 题意有∠EDO=C 在△EDO内,根据正弦定理有 loD LoE sin(90°-力 sinC V2 联立以上各式并利用题给条件得lo2R。 乙
在玻璃体球面上光线恰好发生全反射时 导航 ,光路图如图乙所示。 设此时光线入射点为E,折射光线射到玻璃体球面的D点。由 题意有∠EDO=C 在△EDO 内,根据正弦定理有 𝒍 𝑶𝑫 𝐬𝐢𝐧(𝟗𝟎°-𝒓) = 𝒍 𝑶𝑬 𝐬𝐢𝐧𝑪 联立以上各式并利用题给条件得 lOE= 𝟐 𝟐 R