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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载光学专题复习总体感知 学问网络第一部分光的折射全反射学问要点梳理 学问点一折射定律 学问梳理 1光的折射光射到两种介质的界面处,一部分进入到另一种介质中,并且转变原先的传播方向的现象叫做光的折射；2折射定律折射光线跟入射光线和法线在同一平面上,并且分别位于法线两侧,入射角i 的正弦跟折射角r 的正弦成正比,即常数；3折射率 光从真空射入某种介质发生折射时,入射角 i 的正弦跟折射角 r 的正弦之比,叫做这种介质的折射率,即；它仍等于光在真空中的速度 c 跟光在这种介质中的速度 v 之比,即；特殊提示：（1）任何介质的折射率均大
2、于 1；（2）相比较而言,折射率大的物质叫光密介质,折射率小的物质叫光疏介质,因此光疏介质或光密介名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载质是相对的；（3）介质的折射率说明白介质的折光才能,是由介质的属性打算的,不同的介质有不同的折射率,所 以光在不同的介质中的速度不同；（4）光的折射现象中,光路是可逆的； 疑难导析 1怎样熟悉折射定律 折射定律给出了入射光线、法线、折射光线三线的空间分布,即三线在同一个垂直于界面的平面内,分 别位于两种介质中,且位于法线两侧；给出了两角的数量关系,即两角正弦值之比是一
3、个常数,不是两角之比是一个常数；入射角和折射角分别是入射线和法线、折射线和法线的夹角,而不是跟界面的夹角；2如何懂得折射率（1）当光从真空射入某一介质中时,入射角、折射角 都可以发生变化,但它们的正弦值之比却是不变的,是一个常数,例如,当介质是水时,这个常数是 1.33 ；（2）对于不同介质,这个常数不同；例如光从真空射入玻璃时这个常数是 1.5 ；介质不同 n 不同,说明 n 反映了介质的光学性质,这个常数叫介质的肯定折射率,简称折射率；光在介质中的传播速度与介质的折射率n 有关,即,对此公式要求能娴熟运用,但不要求知道公式是怎么来的；由知道介质的折射率n1,即,就是说光由真空射入介质时,都
4、是入射角大于折射角,折射光线向法线偏折；反之当光由介质射入真空时,入射角小于折射角,折射光线远离法线偏折；折射率 n 是反映介质光学性质的物理量,它的大小只能由介质本身的物质结构及光的频率打算,与入射 角、折射角的大小无关,“ 折射率 n 与入射角的正弦成正比,与折射角的正弦成反比” 的说法是错误的；例如：入射角正弦值变为原先的 2 倍,折射角的正弦亦变为原先的 2 倍,但 n 不变；：空中有一只小鸟,距水面 3m,其正下方距水面 4m深处的水中有一条鱼；已知水的折射率为 4/3 ；（1）鸟从空中看到水中的鱼离它的距离是多少？（2）鱼在水中看空中的鸟离它的距离是多少？学问点二全反射 学问梳理1
5、全反射 光从光密介质射入光疏介质时,在界面处,一部分光被反射,另一部分光被折射到另一种介质中,随着 入射角的增大,折射角增大,且折射光线能量减弱,反射光线能量增强,当入射角增大到某一角度时,使折射角等于,折射光线消逝,只剩下反射光线,这种现象叫做全反射；2临界角名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 在全反射中,当折射角等于学习必备欢迎下载时的入射角叫临界角；临界角 C的运算：当光线由某种折射率为n 的介质射入真空（或空气）时,；3发生全反射的条件 光从光密介质射向光疏介质；入射角大于或等于临界角；4全反射现象的应用 在
6、懂得并把握了全反射现象及其产生的条件后,可以举出一些现象,运用全反射的学问进行分析说明；例如：（1）草叶上的露珠在阳光照耀下晶莹透亮,空试管放在盛水的烧杯中,会看到试管壁很光明,等等；（2）光导纤维是全反射的实际应用,与现代科学技术的进展关系亲密；光导纤维,简称光纤,如下列图；光导纤维是利用全反射的原理来传播光信号的,通常光纤是由内芯和外套两层组成的,内芯的折射率比外套大,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射,利用光纤可实现 光纤通信,而光纤通信的主要优点是容量大、衰减小、抗干扰； 疑难导析 对全反射现象的懂得 全反射现象在生活中常会遇到,在学习中要熟悉并把握全反射现象产生的条件：一是光由光
7、密介质进入光疏介质,二是入射角大于（或等于）临界角；第一要正确懂得“ 光密” 和“ 光疏” 的概念,不但要明白“ 密” 与“ 疏” 是相对而言的,仍不能把光密与光疏跟介质密度的大小混同起来,例如酒精对水来说是光 密介质,它的密度却比水小；其次,要正确懂得临界角的概念；为此,要清晰地熟悉到在全反射现象中折射角随入射角的增大而增大,入射角增大到某一角度时,折射角达到最大值（）,再增大入射角,光疏介质中就没有折射光了,仍要留意,随着入射角和折射角的增大,反射光不断增强,折射光不断减弱,当折射角接近时,折射光急剧减弱（直到为零）,反射光急剧增强（直到跟入射光强度相等） ；：光导纤维的结构如下列图,其内
8、芯和外套材料不同,光在内芯中传播；以下关于光导纤维的说法正确选项（） A 内芯的折射率比外套大,光传播时在内芯与外套的界面发生全反射 B 内芯的折射率比外套小,光传播时在内芯与外套的界面发生全反射 C 内芯的折射率比外套小,光传播时在内芯与外套的界面发生折射 D 内芯的折射率与外套相同,外套的材料有韧性,可以起爱护作用 学问点三棱镜、光的色散 学问梳理名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载1棱镜 棱柱形的透亮体为棱镜,而横截面为三角形的棱镜即为三棱镜；折射率大于四周介质的棱镜具有使光线 向底面偏折的作
9、用,一个物体通过它所成的虚像就向顶角偏移；而折射率小于四周介质的棱镜对光线的作 用就正好相反；需留意的是光在通过三棱镜时,光线要经过两次折射；2一束白光经棱镜折射后会发生色散现象；复色光在介质中由于折射率不同而分解成单色光的现象,叫做光的色散；一束白光通过三棱镜后产生色散,在屏上形成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫彩色光谱,说明白光是复色 光；3不同色光在介质中的速度是不同的红光在玻璃中的光速最大,故红光在玻璃中的折射率最小,偏向角也最小, 而紫光在玻璃中的光速最小,故紫光在玻璃中的折射率最大,偏向角也最大,因此白光由于各色光通过棱镜后偏向角不同而产生色散现 象（如图）；特殊提示：（1）白光为复色光
10、；（2）同一介质对不同色光的折射率不同,频率越大的色光折射率越大；（3）不同色光在同一介质中传播速度不同； 疑难导析 正确懂得光的频率、折射率、光速等物理量的关系 白光通过三棱镜后会发生色散,光从一种介质射入另一种介质时,频率是不变的；但同一介质对不同频 率的入射光,折射率 n 不同,入射光频率越高,介质的折射率就越大；红光到紫光的特点如下表所示：物理量 红 橙 黄 绿 蓝 靛 紫 原理频率波动理论 折射率试验测定 同种介质中光速同种介质中波长名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载同种介质中折射率：红
11、光和紫光相比（） A 红光光子的能量较大；在同一种介质中传播时红光的速度较大 B 红光光子的能量较小；在同一种介质中传播时红光的速度较大 C 红光光子的能量较大；在同一种介质中传播时红光的速度较小 D 红光光子的能量较小；在同一种介质中传播时红光的速度较小 典型例题透析 题型一光的折射的懂得和运算 分析解决有关光的折射问题的一般思路：（1）依据题意画出正确的光路图（2）利用几何关系确定光路中的边、角关系,要留意入射角、折射角均以法线为标准；（3）利用折射定律、折射率公式（、）求解；（4）留意在折射现象中,光路是可逆的；特殊提示：精确、规范地画出光路图是解决几何光学问题的前提和关键；从光路图上找
12、准入射角和折射角,应用数学学问求出它们的正弦值；必要时可利用光路可逆原理帮助 解题；1、如下列图,巡查员站立于一空的贮液池边,检查池角处出液口的安全情形；已知池宽为,照明灯到池底的距离为；如保持照明光束方向不变,向贮液池中注入某种液体,当液面高为 时,池底的光斑距离出液口；（1）试求当液面高为时,池底的光斑到出液口的距离x；名师归纳总结 （2）掌握出液口缓慢地排出液体,使液面以的速率匀速下降,试求池底的光斑移动的速率；第 5 页,共 26 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载举一反三【变式】 如下列图,游泳池宽度 L=15m,水面离岸
13、边的高度为 0.5m,在左岸边一标杆上装有一 A 灯, A灯距地面高 0.5m,在右岸边站立着一个人,E点为人眼的位置,人眼距地面离 1.5m,如此人发觉 A 灯经水反射所成的像与左岸水面下某处的 B 灯经折射后所成的像重合,已知水的折射率为 1.3 ,就 B灯在水面下多深处？（ B 灯在图中未画出）题型二对全反射的懂得和运算分析光的全反射、临界角问题的一般思路：（1）画出恰好发生全反射的光路；（2）利用几何学问分析线、角关系,找出临界角；（3）以刚好发生全反射的光线为比较对象来判定光路是否发生全反射,从而画出其他光线的光路图；2、如图,置于空气中的一不透亮容器中盛满某种透亮液体；容器底部靠近
14、器壁处有一竖直放置的6.0cm 长的线光源； 靠近线光源一侧的液面上盖有一遮光板,另一侧有一水平放置的与液面等高的望远镜,用来观看线光源；开头时通过望远镜不能看到线光源的任何一部分；将线光源沿容器底向望远镜一侧平移 至某处时,通过望远镜刚好可能看到线光源底端；再将线光源沿同一方向移动 8.0cm,刚好可以看到其顶端；求此液体的折射率 n；举一反三【变式】 如下列图,一立方体玻璃砖,放在空气中,平行光束从立方体的顶面斜射入玻璃砖,然后投射名师归纳总结 到它的一个侧面上；如全反射临界角为,问：第 6 页,共 26 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必
15、备 欢迎下载（1）这光线能否从侧面射出？（2）如光线能从侧面射出,玻璃砖折射率应满意什么条件？题型三光的色散应着重懂得两点内容：其一,光的频率（颜色）由光源打算,与介质无关；其二,同一介质中,频率越大的光折射率越大；再应用 等学问,就能精确而快速地判定有关色光在介质中的传播速度、波长、折射光线偏折程度等问题；3、一束复色光由空气射向玻璃,发生折射而分为a、b 两束单色光,其传播方向如下列图；设玻璃对 a、b 的折射率分别为和,a、b 在玻璃中的传播速度分别为和,就（） A B C D举一反三【变式】 两种单色光由水中射向空气时发生全反射的临界角分别为、,已知、；用、分别表示水对两单色光的折射率
16、,、分别表示两单色光在水中的传播速度（） A 、 B 、 C 、 D 其次部分光的波动性学问要点梳理学问点一光的干涉 学问梳理11801 年,英国物理学家托马斯 杨胜利地观看到了光的干涉现象,证明白光的确是一种波；名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载2光的干涉现象 在两列光波的叠加区域,某些区域相互加强,显现亮纹,某些区域相互减弱,显现暗纹,且加强和减弱 的区域相间,即亮纹和暗纹相间的现象；3干涉条件 光的干涉的条件是有两个振动情形总是相同的波源,即相干波源；（相干波源的频率必需相同）；设法将同一束
17、光分 形成相干波源的方法有两种：利用激光（由于激光发出的是单色性极好的光）为两束（这样两束光都来源于同一个光源,因此频率必定相等）；下面四个图分别是利用双缝、利用楔形薄膜、利用空气膜、利用平面镜形成相干光源的示意图；4干涉区域内产生的亮、暗纹亮纹：屏上某点到双缝的光程差等于波长的整数倍,即暗纹：屏上某点到双缝的光程差等于半波长的奇数倍,即相邻亮纹（暗纹）间的距离；用此公式可以测定单色光的波长；用白光作双缝干涉试验时,由于白光内各种色光的波长不同,干涉条纹间距不同,所以屏的中心是白色 亮纹,两边显现彩色条纹；5薄膜干涉 当光照耀到薄膜上时,可以看到在薄膜上显现明暗相间的条纹；当入射光是白光时,得
18、到彩色条纹,当入射光是单色光时,得到单色条纹；参加薄膜干涉的两列光是分别从薄膜的前表面和后表面反射出来的两列光；用薄膜干涉可以检查工件表 面是否平整,在透镜表面涂上增透膜以增大透射光；特殊提示： 薄膜干涉中的色散：（1）成因：由膜的前后表面反射回来的光叠加的结果,所以观看时只能在光源的同侧才能看到；（2）外形：明暗相间的条纹；纹的亮暗与膜的厚度有关； 疑难导析 增透膜能“ 增透” 吗？利用薄膜干涉现象可以制作增透膜,例如在透镜表面涂一层厚度匀称的介质薄膜,要求介质的折射率小于制作透镜的玻璃,厚度等于黄绿色光在介质中传播时的波长的,这样从介质膜后表面反射的光与从介质膜前表面反射的光恰好相差半个波
19、长,干涉的结果相互抵消,即反射光的强度大大降低,有人对以上分析都能接受,但他们认为这只能叫“ 消反”,却不能“ 增透”；这是由于人们仍旧习惯于用宏观的思维方式来摸索问题,认为反射回来的光相互抵消,并没有增加透射光；其实光的干涉现象将引起整个光场分布的名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载转变,总的能量是守恒的,反射光的能量被消弱,透射光的能量就必定得到增强,增透膜由于消反而的确 在“ 增透” ,在光学仪器上,包括人配戴的眼镜镜片,都已广泛使用了增透膜；：用氦氖激光器进行双缝干涉试验,已知使用的双缝间距
20、离d=0.1mm,双缝到屏的距离L=6.0m,测得屏上干涉条纹中亮纹的间距是 3.8cm,氦氖激光器发出的红光的波长 是多少？假如把整个装置放入折射率是 4/3 的水中,这时屏上的条纹间距是多少？学问点二光的衍射 学问梳理 1光离开直线路径绕到障碍物阴影里去的现象叫光的衍射；2产生明显衍射现象的条件 障碍物（或孔）的尺寸可以跟波长相比,甚至比波长仍小；特殊提示： 关于衍射的表述肯定要精确（区分能否发生衍射和能否发生明显衍射）；各种不同外形的障 碍物都能使光发生衍射；3泊松亮斑 当光照到不透光的小圆板上时,在圆板的阴影中心显现的亮斑（在阴影外仍有不等间距的明暗相间的圆 环）； 疑难导析 1衍射与
21、干涉的比较单缝衍射 双缝干涉 不同点 条纹宽度条纹宽度不等,中心最宽条纹宽度相等条纹间距各相邻条纹间距不等各相邻条纹等间距亮度中心条纹最亮,两边变暗清晰条纹,亮度基本相等相同点 干涉、衍射都是波特有的现象,属于波的叠加；干涉、衍射都有明暗相间的条纹 2干涉与衍射的本质名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载光的干涉条纹和衍射条纹都是光波叠加的结果,从本质上讲,衍射条纹的形成与干涉条纹的形成具有相 似的原理；在衍射现象中,可以认为从单缝通过两列或多列频率相同的光波,它们在屏上叠加形成单缝衍 射条纹；双缝干
22、涉：是等间距、等亮度的；单缝衍射：除中心明条纹最宽最亮外,两侧条纹亮度、宽度逐步减小；白光衍射时,中心仍为白光,最 靠近中心的色光是紫光,最远离中心的色光是红光；圆孔衍射：明暗相间的不等距圆环；泊松亮斑：光照耀到一个半径很小的圆板上后,在圆板的阴影中心显现的亮斑,这是光能发生衍射的有 力证据之一；特殊提示： 干涉和衍射是波的特点,光的干涉和衍射现象证明白光具有波动性,波长越大,干涉和衍射 现象就越明显,也越简单观看到干涉和衍射现象；：一束红光射向一块有双缝的不透光的薄板,在薄板后的光屏上出现明、暗相间的干涉条纹；现 在将其中一条窄缝拦住,让这束红光只通过一条窄缝,就在光屏上可以看到（） A 与
23、原先相同的明暗相间的条纹,只是明条纹比原先暗些 B 与原先不同的明暗的条纹,而中心明条纹变宽些 C 只有一条与缝宽相对应的明条纹 D 无条纹,只存在一片红光学问点三 光的偏振 学问梳理 1光的偏振自然光是指在垂直于光的传播方向上,只沿某个特定方向振动；光的偏振现象说明光波是横波；2偏振光的产生方式各个方向强度相同； 偏振光是指在垂直于光的传播方向的平面上,偏振光的产生方式是通过两个共轴的偏振片观看自然光,第一个偏振片的作用是获得偏振光,叫起偏器,其次个偏振片的作用是检验光是否为偏振光,叫检偏器特殊提示： 光的偏振懂得：（1）光波的感光作用和生理作用主要是由电场强度E 引起的,因此将E 的振动称
24、为光振动；（2）自然光：太阳、电灯等一般光源直接发出的光,包含垂直于传播方向上沿一切方向振动的光,而 且沿各个方向振动的光波的强度都相同,这种光叫自然光；（3）偏振光：自然光通过偏振片后,在垂直于传播方向的平面上,只沿一个特定的方向振动,叫偏振光；自然光射到两种介质的界面上,假如光的入射方向合适,使反射和折射光之间的夹角恰好是,这时,反射光和折射光就都是偏振光,且它们的偏振方向相互垂直；我们通常看到的绝大多数光都是偏振光（如图）；名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载 疑难导析 1偏振光是怎样产生的
25、（1）偏振光的产生方式 自然光通过起偏器,通过两个共轴的偏振片观看自然光,第一个偏振片的作用是把自然光变为偏振光,叫起偏器,其次个偏振片的作用是检验光是否为偏振光,叫检偏器；其实,偏振片并非刻有狭缝,而是具有一种特性,即存在一个偏振方向,只让平行于该方向振动的光通 过,其他振动方向的光被吸取了；自然光射到两种介质的交界面上,假如光入射的方向合适,使反射光和折射光之间的夹角恰好是时,反射光和折射光都是偏振光,且偏振方向相互垂直；（2）偏振光的理论意义和应用 理论意义：光的干涉和衍射现象充分说明白光是波,但不能确定光波是横波仍是纵波,光的偏振现象说 明光波是横波；应用：照相机镜头、立体电影、排除车
26、灯眩光、液晶显示等等；2光的干涉、衍射和光的色散都可显现彩色条纹,现象很相像,但光学本质不同,分析问题要第一弄清 其原理和本质；：光的偏振现象说明光是横波,以下现象中不能反映光的偏振特性的是（） A 一束自然光相继通过两个偏振片,以光束为轴旋转其中一个偏振片,透射光的强度发生变化 B 一束自然光入射到两种介质的分界面上,当反射光与折射光线之间的夹角恰好是时, 反射光是偏振光 C 日落时分,拍照水面下的景物,在照相机镜头前装上偏振光片可以使景象更清晰 D 通过手指间的缝隙观看日光灯,可以看到彩色条纹典型例题透析 题型一 光的干涉和衍射（1）双缝干涉和单缝衍射都是叠加的结果,只是干涉条纹是有限的几
27、束光的叠加,而衍射条纹是极多 且复杂的相干光的叠加；在双缝干涉试验中,光在通过其中的三个狭缝时,都发生了衍射而形成三个线光 源；所以,一般现象中既有干涉又有衍射；（2）单缝衍射时,照耀光的波长越长,中心亮纹越宽,所以衍射和干涉都能使白光发生色散现象,且 中心白光的边缘均呈红色；（3）干涉和衍射的图样有相像之处,都是明暗相间的条纹；只是干涉条纹中条纹宽度和亮纹亮度基本 相同,衍射条纹中条纹宽度和亮纹亮度均不等,中心亮纹最宽最亮；1、如下列图,在双缝干涉试验中,和为双缝, P 是光屏上的一点,已知P点与和距离名师归纳总结 之差为m,今分别用A、 B两种单色光在空气中做双缝干涉试验,问P 点是亮条纹
28、仍是暗条纹？第 11 页,共 26 页（1）已知 A 光在折射率为n=1.5 的介质中波长为m；（2）已知 B 光在某种介质中波长为m,当 B光从这种介质射向空气时,临界角为；（sin=0. 6 ,cos=0.8 ）- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - （3）如让 A 光照耀,B 光照耀学习必备欢迎下载,试分析光屏上能观看到的现象；举一反三【变式】 光通过各种不同的障碍物后会产生各种不同的衍射条纹,衍射条纹的图样与障碍物的外形相对应,这一现象说明（ ） c光可以携带信息 D 光具有波粒二象性； A 光是电磁波 B 光具有波动性题型二 薄膜干涉的应用薄膜干涉
29、的应用应留意： （1）劈形空气薄膜顶角越小,光程差变化越缓和,条纹间距越宽；（2）增透膜的厚度为某种色光在膜中波长的 时,增透膜起到对该种色光增透的作用；2、利用薄膜干涉的原理可以用干涉法检查平面和制造增透膜,回答以下两个问题：（1）用如下列图的装置检查平面时,是利用了哪两个表面反射光形成的薄膜干涉图样？（2）为了削减光在透镜表面由于反射带来的缺失,可在透镜表面涂上一层增透膜,一般用折射率为 1.38的氟化镁,为了使波长为 m 的绿光在垂直表面入射时使反射光干涉相消,求所涂的这种增透膜的厚度？举一反三【变式】 如图甲所示,在一块平板玻璃上放置一平凸薄透镜,在两者之间形成厚度不匀称的空气膜,让一
30、束单一波长的光垂直入射到该装置上,结果在上方观看到如图乙所示的同心内疏外密的圆环状干涉条纹,称为牛顿环；以下说法正确选项（） A 干涉现象是由于凸透镜下表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的 B 干涉现象是由于凸透镜上表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的 C 干涉条纹不等是由于空气膜厚度不是匀称变化的 D 干涉条纹不等是由于空气膜厚度是匀称变化的名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载题型三 光的偏振 光的偏振充分说明光是横波,只有横波才有偏振现象；除了从光源直接发出的光以外,我们通常见到的大部分光
31、都是偏振光；例如自然光射到两种介质的界面上,调整入射角的大小,使反射光与折射光的夹角是,这时反射光和折射光都是偏振光,且偏振方向相互垂直；偏振光的产生方式：自然光通过起偏器,通过两个共轴的偏振片观看自然光,第一个偏振片的作用是把 自然光变为偏振光,叫起偏器,其次个偏振片的作用是检验光是否为偏振光,叫检偏器；3、一段时间一来, “ 假奶粉大事” 闹得沸沸扬扬,奶粉的碳水化合物（糖） 含量是一种重要指标,可以用“ 旋光法” 来测量糖溶液的浓度,从而测定含糖量,偏振光通过糖的水溶液后,偏振方向会相对于传播方向向左或向右旋转一个角度, 这一角度称为“ 旋光度”, 的值只与糖溶液的浓度有关,将的测量值与
32、标准值相比较,就能测量被测样品的含糖量了；如下列图,S 是自然光源, A、 B是偏振片,转动 B,使到达 O处的光最强,然后将被测样品P置于 A、B 之间,就以下说法中正确选项（） A 到达 O处光的强度会明显减弱 B 到达 O处光的强度不会明显减弱 C 将偏振片B 转动一个角度,使得O处光的强度最大,偏振片转过的角度等于 D 将偏振片A 转动一个角度,使得O处光的强度最大,偏振片转过的角度等于举一反三【变式】 如图, P 是一偏振片, P 的透振方向（用带箭头的实线表示）为竖直方向；以下四种入射光束中哪几种照耀P 时能在 P 的另一侧观看到透射光（）45角振动的光 A 太阳光 B沿竖直方向振
33、动的光 C 沿水平方向振动的光 D沿与竖直方向成第三部分光的粒子性物质波学问要点梳理 学问点一 黑体辐射理论 学问梳理名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载1热辐射 一切物体都在辐射电磁波,辐射与物体的温度有关；2黑体 能够完全吸取入射的各种波长的电磁波而不发生反射；3能量子普朗克认为振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值的整数倍；当带电微粒辐射或吸取能量,时,也以这个最小能量值为单位一份一份地辐射或吸取；这个不行再分的最小能量值叫能量子；h 为普朗克常量,是电磁波的频率； 疑难导析 黑体辐射的
34、试验规律如下列图,由图可知：随着温度的上升,各种波长的辐射强度都会增加；辐射强度的极大值向波长 较短的方向移动；：关于黑体辐射,以下说法中正确选项（） A 随着温度的上升,物体辐射的电磁波的各种波长的辐射强度都会增加 B 随着温度的上升,物体辐射的电磁波的各种波长的辐射强度都会减小 C 随着温度的上升,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动 D 随着温度的上升,辐射强度的极大值向波长较长的方向移动学问点二 光的粒子性 学问梳理 1、光电效应定义：照耀到金属表面的光,能使金属中的电子从表面逸出的现象叫做光电效应；逸出的电子叫光电子；试验规律：存在饱和光电流、遏止电压和截止频率,光电效应具有瞬时性；
35、2、爱因斯坦光电效应方程光子说：光本身就是由一个个不行分割的能量子组成的,频率为的每个光子的能量为,这些能量子为光子；名师归纳总结 逸出功（）：使电子脱离某金属表面所做的功的最小值；第 14 页,共 26 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载数学表达式：3、康普顿效应 在散射光中,波长变长的现象；特殊提示： 光电效应和康普顿效应揭示了光的粒子性； 疑难导析 1光电效应试验规律 电路图如下列图：（1）存在饱和光电流 在光照不变时,所加电压增大,光电流增大、当电流增大到肯定值时,即使电压再增大,电流也不再增 大,达到一个饱和值；如下列图；
36、入射光越强,饱和光电流越大,说明入射光越强,单位时间内发射光电 子数越多；（2）存在着遏止电压和截止频率使光电流减小到零的反向电压称为遏止电压；,为光电子的最大初速度,同一频率的光,遏止电压相同,与光强弱无关；入射光的频率减小到某一值时,减小到零,即不施加反向电压也没有光电流,称为截止频率或极限频率；光电子的能量与入射光的频率有关,而与入射光的强弱无关；当入射光的频率低于截止频率时不能发生 光电效应,不同金属的截止频率不同；（3）光电效应具有瞬时性当时,无论光多柔弱,也会产生光电效应,光电子的发射时间不超过s；2光电效应说明中的疑难 经典电磁理论只能说明：光越强,光电流越大；依据光的经典电磁理
37、论,仍应得出如下结论：光越强,光电子的初动能应当越大,所以遏止电压 应与光的强弱有关；不管光的频率如何,只要光足够强,电子都可获得足够能量从而逸出金属表面,不应存在截止频率；名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载假如光很弱,按经典电磁理论估算,电子需几分钟到十几分钟的时间才能获得逸出表面所需的能量,这个时间远远大于s,全部这些结论都与试验结果相冲突；此外,对于遏止电压与光的频率的关系,经典电磁理论更是无法说明；3光子说很好地说明白光电效应的规律（1）爱因斯坦光电效应方程说明,光电子的初动能 与入射光
38、的频率 成线性关系,与光强无关；只有当 时,才有光电子逸出,就是光电效应的截止频率；（2）电子一次性吸取光子的全部能量,不需要积存能量的时间,光电流几乎是瞬时发生的；（3）光强较大时,包含的光子数较多,照耀金属时产生的光电子数越多,因而饱和电流越大；4经典电磁理论对说明康普顿效应中遇到的困难光是电磁振动的传播,入射光将引起物质内部带电微粒的受迫振动,振动着的带电微粒从入射光中吸取能量,并向四周辐射,这就是散射光；散射光的频率应等于带电粒子受迫振动的频率,即入射光的频率；所以散射光的波长与入射光的波长应相同,不应显现 的散射光；5用光子说非常胜利地说明白康普顿效应 X 射线的光子不仅具有能量,也
39、具有动量,与晶体中的电子碰撞,要遵守能量和动量守恒定律；当入射的光子与电子碰撞时,缺失一部分动量给电子,动量变小,由,变大,所以散射光中有些光子波长变大；如下列图；：用某种单色光照耀某种金属表面,发生光电效应；现将该单色光的光强减弱,就（） A 光电子的最大初动能不变 B光电子的最大初动能减小 C 单位时间内产生的光电子数削减 D可能不发生光电效应学问点三 光的波粒二象性和物质波 学问梳理1光的波粒二象性光既具有波动性,又具有粒子性；2物质波实物粒子（如电子、质子等）也具有波动性；频率,波长；3概率波名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 26 页精选学习资料 - - - -
40、 - - - - - 学习必备 欢迎下载光波是一种概率波；光子落在明纹处的概率大,落在暗纹处的概率小；个别光子表现出粒子性,大量光子表现出波动性；4不确定性,h 为普朗克常量,表示粒子位置的不确定量,表示粒子在x 方向上的动量的不确定量； 疑难导析光的本性学说进展史上的五个学说（1）牛顿的微粒说：认为光是高速粒子流；它能说明光的直进现象、光的反射现象；（2）惠更斯的波动说：认为光是某种振动,以波的形式向四周传播；它能说明光的干涉和衍射现象；（3）麦克斯韦的电磁说：认为光是电磁波；试验依据是赫兹试验证明白光与电磁波在真空中传播速度 相等且均为横波；（4）爱因斯坦的光子说：认为光的传播是一份一份的
41、,每一份叫一个光子,其能量与它的频率成正比,即；光子说能胜利地说明光电效应现象；（5）德布罗意的波粒二象性学说：认为光是既有粒子性,又有波动性；个别光子表现为粒子性,大量 光子的行为表现为波动性；频率大的光子粒子性明显,而频率小的光子波动性明显；：对于光的波粒二象性的说法中,以下说法正确选项（） A 一束传播的光,有的光是波,有的光是粒子 B 光子与电子是同一种粒子,光波与机械波是同一种波 C 光的波动性是由光子间的相互作用形成的 D 光是一种波,同时也是一种粒子,光子说并未否定电磁说,光子能量,仍表示的是波的特性典型例题透析 题型一 光电效应现象的懂得 分析光电效应问题：（1）深刻懂得极限频
42、率和逸出功的概念,从能量转化角度懂得最大初动能；（2）必需把握光电效应的四个规律,即：产生条件：每种金属都有一个极限频率,入射光的频率必须大于这个极限频率,才能产生光电效应；光电子的最大初动能与入射光的强度无关,只随入射光的频率的增大而增大；光电效应的产生几乎是瞬时的,一般不超过s；当入射光的频率大于极限频率时,光电流的强度与入射光的强度成正比,即单位时间内发射光电子的数目与入射光的强度成正比；1、对于光电效应的说明,以下选项正确选项（） A 金属内每个电子可以吸取一个或一个以上的光子,当它积存的动能足够大时,就能从金属表面逸出 B 假如入射光子的能量小于金属表面电子克服原子核的引力逸出时需做
43、的最小功,光电效应便不能发 生 C 发生光电效应时,入射光越强,光子的能量就越大,光子的最大初动能也就越大 D 由于不同金属的逸出功不同,因此,使不同金属产生光电效应的入射光的最低频率也不相同名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页,共 26 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载举一反三【变式】 关于光电效应的规律,以下说法中正确选项（） A 当某种色光照耀金属表面时,能产生光电效应,就入射光的频率越高,产生的光电子的最大初动能越大 B 当某种色光照耀金属表面时,能产生光电效应,就入射光的强度越大,单位时间内产生的光电子数越多 C 同一频率的光照耀不同金属,假如都能产生光电效应,就逸出功越大的金属产生