選修3-4光學(xué)(投影)

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1、第一部分光的直線傳播一.考綱要求：知識(shí)點(diǎn)要求光的直線傳播。本影和半影Ⅰ光的反射、反射定律Ⅱ光的折射和折射定律，折射率。全反射和臨界角Ⅱ光導(dǎo)纖維Ⅰ棱鏡，光的色散Ⅰ實(shí)驗(yàn)：測(cè)定玻璃的折射率Ⅱ復(fù)習(xí)目標(biāo)：1.知道光源的概念，及光源能將其他形式的能轉(zhuǎn)化為光能，光在同一種均勻介質(zhì)中沿直線傳播2.介質(zhì)：光能在其中傳播的物質(zhì)叫介質(zhì)。3.知道光在真空中的傳播速度，在任何介質(zhì)中的傳播速度都小于。4.掌握反射定律，會(huì)由反射定律畫光路圖，知道平面鏡成像特征并會(huì)畫光路圖。知道反射中光路可逆5.掌握折射定律，折射率，知道入射光線、反射光線、折射光線和法

2、線在同一平面內(nèi)及入射角、反射角、折射角的關(guān)系，知道折射中光路可逆6.熟練掌握求折射率的幾個(gè)公式。并會(huì)由折射率判斷88計(jì)算光在介質(zhì)中傳播速度大小、入射角或折射角的大小7.知道全反射現(xiàn)象，知道光密介質(zhì)和光疏介質(zhì)。掌握發(fā)生全反射的條件，臨界角概念，會(huì)判斷不同色光在由介質(zhì)射向真空時(shí)臨界角大小及發(fā)生全反射的順序。8.了解光導(dǎo)纖維，知道其內(nèi)芯與外套折射率大小，知道光在其中發(fā)生全反射的情況。9.會(huì)分析光經(jīng)三棱鏡時(shí)的折射情況及光經(jīng)折射后發(fā)生的偏折方向和偏折角，會(huì)分析形成的光譜分布順序。知道棱鏡對(duì)各色光的偏折角的大小及折射率的大小，并知道各

3、色光在棱鏡中的速度大小。二自我回顧（一）、光的直線傳播1.光源：自行發(fā)光的物體特點(diǎn)：光源具有能量且能將其他形式的能轉(zhuǎn)化為，光在介質(zhì)中的傳播就是的傳播2.介質(zhì)：光能在其中傳播的物質(zhì)3.光的直線傳播：光在同種介質(zhì)中總是沿著直線傳播的。光在真空中的傳播速度，在任何介質(zhì)中的傳播速度都小于。（二）、光的反射881.反射現(xiàn)象：光從一種介質(zhì)射到另一種介質(zhì)的上再返回原介質(zhì)的現(xiàn)象。在反射現(xiàn)象中光路是可逆的。2.反射定律：反射光線跟入射光線和法線在同一平面內(nèi)，且反射光線和入射光線分居法線，等于入射角。3.平面鏡成像的特點(diǎn)：（三）、光的折射1.

4、定義：光傳播到兩種介質(zhì)的分界面上．一部分光進(jìn)入另一種介質(zhì)中，并且原來的傳播方向．這種現(xiàn)象叫光的折射2.折射定律：折射光線跟入射光線和線在同一平面內(nèi)．光線和光線分別位于法線的兩側(cè)，的正弦跟的正弦成比。3.在折射現(xiàn)象中光路也是可逆的（四）、折射率1.折射率光在由射入發(fā)生折射時(shí)，θ1的正弦與的θ2的正弦之比，叫做這種介質(zhì)的折射率。2.表達(dá)式：。特別提醒：公式中，θ1是真88空(或空氣)中的光線與法線問的夾角．θ2是介質(zhì)中的光線與法線的夾角．不一定稱θ1為入射角，θ2為折射角，并當(dāng)θ1和θ2很小時(shí)，。3.光在介質(zhì)中傳播的速度和折射

5、率有關(guān)，當(dāng)c為真空中的光速，v為介質(zhì)中光速時(shí)，有n=，上式中c=3×108m/s4.光在不同介質(zhì)中的速度與折射率的關(guān)系n1v1=n2v2=n3v3光在介質(zhì)中的波長(zhǎng)與折射率的關(guān)系n1=n2=n35.視深（五）全反射1.光疏介質(zhì)和光密介質(zhì)：兩種介質(zhì)比較，折射率小的介質(zhì)叫介質(zhì)，折射率大的介質(zhì)叫介質(zhì)；“光疏”、光密”具有相對(duì)性.光在中的速度大2.全反射現(xiàn)象:光從介質(zhì)入射到光介質(zhì)的分界面上時(shí)，光全部反射回原介質(zhì)的現(xiàn)象3.臨界角：折射角等于時(shí)的叫臨界角。用C表示:4.發(fā)生全反射的條件：（1）光由介質(zhì)射向介質(zhì)，(2)入射角臨界角。885

6、.光導(dǎo)纖維：實(shí)際用的光導(dǎo)纖維是非常細(xì)的玻璃絲，直徑只有幾微米到一百微米之間，在內(nèi)芯和外套的界面上發(fā)生全反射。內(nèi)芯外套（六）三棱鏡，光的色散。1.三棱鏡：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的作用。橫截面是三角形的棱鏡為全反射棱鏡。2.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)靛紫七色光光束，由七色光按一定順序組成的光帶稱。這種現(xiàn)象叫做光的色散三典題解析lSAhxvt知識(shí)點(diǎn)一光的直線傳播【例1】如圖所示，在A點(diǎn)有一個(gè)小球，緊靠小球的左方有一個(gè)點(diǎn)光源88S?，F(xiàn)將小球從A點(diǎn)正對(duì)著豎直墻平拋出去，打到豎直

7、墻之前，小球在點(diǎn)光源照射下的影子在墻上的運(yùn)動(dòng)是（）A.勻速直線運(yùn)動(dòng)B.自由落體運(yùn)動(dòng)C.變加速直線運(yùn)動(dòng)D.勻減速直線運(yùn)動(dòng)解：小球拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)，時(shí)間t后水平位移是vt，豎直位移是h=gt2，根據(jù)相似形知識(shí)可以由比例求得，因此影子在墻上的運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng)。點(diǎn)評(píng):本題考查了光的直線傳播與實(shí)際情況相結(jié)合，畫出示意圖，能明確表明各量關(guān)系，從而列出方程求解。知識(shí)點(diǎn)二光的折射折射率abM【例2】如圖所示，一細(xì)束紅光和一細(xì)束藍(lán)光平行射到同一個(gè)三棱鏡上，經(jīng)折射后交于光屏上的同一個(gè)點(diǎn)M，若用n1和n2分別表示三棱鏡對(duì)紅光和藍(lán)光的折射率，下列說

8、法中正確的是（）A.n1n2，a為紅光，b為藍(lán)光88D.n1>n2，a為藍(lán)光，b為紅光解：由圖可知，b光線經(jīng)過三棱鏡后的偏折角較小，因此折射率較小，是紅光。點(diǎn)評(píng)：在相同入射角的情況下，偏折程度越小，折射角越大，因此折射率越小，考查了折