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1、第1页，共19页，编辑于2022年，星期四知知 识识 体体 系系(学生用书学生用书P70)光光光的折射光的折射第2页，共19页，编辑于2022年，星期四光的干涉光的干涉 第3页，共19页，编辑于2022年，星期四光的色散光的色散 光的衍射光的衍射 明显衍射的条件明显衍射的条件:孔或障碍物的尺寸可与波长相比或比光波的波长小孔或障碍物的尺寸可与波长相比或比光波的波长小衍射图样的特点衍射图样的特点实例实例:圆孔衍射圆孔衍射 单缝衍射单缝衍射 不透明小圆板的衍射不透明小圆板的衍射(泊松亮斑泊松亮斑)第4页，共19页，编辑于2022年，星期四光的偏振光的偏振 第5页，共19页，编辑于2022年，星期四激
2、光激光特点特点:相干光相干光 平行度好平行度好 亮度高等亮度高等应应用用:光光纤纤通信通信 激光激光测测距距 激光加工激光加工 激光手激光手术术 全息照相全息照相 第6页，共19页，编辑于2022年，星期四重点重点难难点突破点突破(学生用学生用书书P71)一一 测测量水的折射率量水的折射率1.成像法成像法:利用水面的反射成像和水的折射成像利用水面的反射成像和水的折射成像方法方法:如右如右图图所示所示,在盛在盛满满水的水的烧烧杯中杯中,紧紧挨杯口挨杯口竖竖直插一直尺直插一直尺,在在直尺的直尺的对对面面观观察水面察水面,能同能同时时看看到直尺在水中的部分和露出水面部分到直尺在水中的部分和露出水面部
3、分的像的像.若从若从P点看到直尺在水下最低点点看到直尺在水下最低点的刻度的刻度B的像的像B(折射成像折射成像)恰好跟直恰好跟直尺水面上刻度尺水面上刻度A的像的像A(反射成像反射成像)重合重合,第7页，共19页，编辑于2022年，星期四利用这种方法测得液体的折射率利用这种方法测得液体的折射率,关键要弄清题意关键要弄清题意,注意成像是反射注意成像是反射成像还是折射成像成像还是折射成像,画好光路图画好光路图,找到入射角和折射角找到入射角和折射角,由几何知识求由几何知识求得折射率以及其他物理量得折射率以及其他物理量.第8页，共19页，编辑于2022年，星期四例例1:如下如下图图所示所示,人站在距槽人站
4、在距槽边边D为为l=1.2 m处处,刚刚好能看到槽底的好能看到槽底的B位置位置,人眼距地面的高度人眼距地面的高度H=1.6 m,槽中注槽中注满满某种透明液体某种透明液体时时,人人刚刚好看到槽好看到槽底中央底中央O点点处处.求求:(1)液体的折射率液体的折射率.(2)光在光在该该液体中的液体中的传传播速度播速度.第9页，共19页，编辑于2022年，星期四解析解析:(1)光路如下图所示光路如下图所示.答案答案:(1)n=2 (2)v=1.5108 m/s第10页，共19页，编辑于2022年，星期四2.全反射法全反射法:利用全反射利用全反射现现象象方法方法:在一盛在一盛满满水的大玻璃缸下面深水的大玻
5、璃缸下面深为为h处处放一点光源放一点光源.如下如下图图所示所示,在水在水面面观观察察,看到一个看到一个圆圆形形发发光面光面,量出量出发发光面的直径光面的直径为为D,则则由全反射由全反射临临界角公式界角公式 及几何知及几何知识识得得第11页，共19页，编辑于2022年，星期四二二 两面平行的玻璃两面平行的玻璃砖对砖对光路的影响光路的影响光从玻璃光从玻璃砖砖上表面上表面处处折射后折射后进进入玻璃中入玻璃中,再从下表面射出玻璃再从下表面射出玻璃时时,满满足了足了发发生全反射的条件之一生全反射的条件之一:即光由光密介即光由光密介质质(玻璃玻璃)进进入光疏介入光疏介质质(空气空气),那么是否可能在玻璃的
6、下表面那么是否可能在玻璃的下表面发发生全反射呢生全反射呢?回答是不可回答是不可能能.这这是由于玻璃是由于玻璃砖砖上上 下表面平行下表面平行,在下表面的入射角等于在上表在下表面的入射角等于在上表面的折射角面的折射角,如上如上图图所示所示.由光路的可逆性可知由光路的可逆性可知,在玻璃在玻璃砖砖的下表面是的下表面是不可能全反射的不可能全反射的,但光路但光路发发生了生了侧侧移移.第12页，共19页，编辑于2022年，星期四例例2:如下如下图图所示所示,宽为宽为a的平行光束从空气斜射到两面平行的玻璃的平行光束从空气斜射到两面平行的玻璃板上表面板上表面,入射角入射角为为45,光束中包含两种波光束中包含两种
7、波长长的光的光,玻璃玻璃对这对这两种两种波波长长的光的折射率分的光的折射率分别为别为n1=1.5,(1)求每种波求每种波长长的光射入上表面后的折射角的光射入上表面后的折射角r1、r2.(2)为为使光束从玻璃下表面出射使光束从玻璃下表面出射时时能分成不交叠的两束能分成不交叠的两束,玻璃板的玻璃板的厚度厚度d至少至少为为多少多少?并画出光路示意并画出光路示意图图.第13页，共19页，编辑于2022年，星期四解析解析:本题考查光的折射定律本题考查光的折射定律 有关计算和作图方法有关计算和作图方法,是一道很有特是一道很有特色的新颖试题色的新颖试题.第14页，共19页，编辑于2022年，星期四(2)为为
8、使光束从玻璃下表面出射使光束从玻璃下表面出射时时能分成不交叠的两束能分成不交叠的两束,设设玻璃板的厚度玻璃板的厚度为为d,由下由下图图可得可得:dtanr1-dtanr2=a/cosi.答案答案:见解析见解析第15页，共19页，编辑于2022年，星期四高考高考试题赏试题赏析析(学生用学生用书书P72)(2009全国卷全国卷)一玻璃一玻璃砖砖横截面如横截面如图图所示所示,其中其中ABC为为直角三角直角三角形形(AC边边未画出未画出),AB为为直角直角边边,ABC=45,ADC为为一一圆圆弧弧,其其圆圆心心在在BC边边的中点的中点.此玻璃的折射率此玻璃的折射率为为1.5.P为为一一贴贴近玻璃近玻璃
9、砖砖放置的放置的与与AB垂直的光屏垂直的光屏.若一束若一束宽宽度与度与AB边长边长度相等的平行光从度相等的平行光从AB边边垂垂直射入玻璃直射入玻璃,则则()第16页，共19页，编辑于2022年，星期四A.从从BC边边折射出一束折射出一束宽宽度与度与BC边长边长度相等的平行光度相等的平行光B.屏上有一亮区屏上有一亮区,其其宽宽度小于度小于AB边边的的长长度度C.屏上有一亮区屏上有一亮区,其其宽宽度等于度等于AC边边的的长长度度D.当屏向当屏向远远离玻璃离玻璃砖砖的方向平行移的方向平行移动时动时,屏上亮区先逐屏上亮区先逐渐变渐变小然后逐小然后逐渐变渐变大大第17页，共19页，编辑于2022年，星期
10、四解析解析:由由题题意知平行光束将垂直意知平行光束将垂直AB边边射入玻璃射入玻璃砖砖,且光束由玻璃且光束由玻璃射向空气的入射角射向空气的入射角=45,又玻璃的折射率又玻璃的折射率为为1.5,则则光束由玻璃射向光束由玻璃射向空气的空气的临临界角界角为为C,且且满满足足 而而 所以所以sinsinC,即即C,即光即光线线在在BC边边上上发发生全反射生全反射,不会从不会从BC边边射出射出,故故A错错.第18页，共19页，编辑于2022年，星期四可作光路如可作光路如图图所示所示.由此可知由由此可知由B点点(或靠近或靠近B点点)射入的光射入的光线线射到射到曲面曲面ADC上上时时,仍仍满满足足发发生全反射的条件生全反射的条件,所以屏上亮区的所以屏上亮区的宽宽度小度小于于AB(或或AC)边边的的长长度度,故故B正确正确,C错错.由由ADC射出的光射出的光线线先先汇汇聚聚再再发发散散,所以当屏向所以当屏向远远离玻璃离玻璃砖砖的方向平行移的方向平行移动时动时,屏上亮区先屏上亮区先变变小后小后变变大大,故故D正确正确.答案答案:BD 第19页，共19页，编辑于2022年，星期四