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1、课堂新坐标2014届高考物理一轮复习配套课件第十二章第3讲光的折射全反射光的色散目录CONTENTS光的折射光的全反射光的色散光的干涉与衍射本章小结01光的折射CHAPTER光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生改变的现象。折射现象入射角i和折射角r的正弦之比等于两 种 介 质 的 折 射 率 之 比，即sin(i)/sin(r)=n。斯涅尔定律折射现象与折射定律折射率与光速的关系光在介质中的速度v与折射率n和光在真空中的速度c之间的关系为v=c/n。不同介质中的光速变化光在不同介质中的速度不同，折射率也不同，因此光在传播过程中会发生折射现象。光速与折射率的关系在光学仪器中的应用光学仪器
2、中常利用光速与折射率的关系来设计和调整光学元件，以提高仪器的精度和性能。折射率与光速的关系折射现象在光学仪器中有广泛的应用，如望远镜、显微镜、眼镜等。光学仪器光纤通信光学传感器光纤通信利用了光的全反射原理，将信号通过光纤传输，具有传输速度快、信号衰减小的优点。利用光的折射、反射、干涉等原理，可以将物理量转化为光学信号，实现传感器的非接触测量。030201折射现象的应用02光的全反射CHAPTER全反射现象当光线从光密介质射入光疏介质时，如果入射角大于或等于临界角，光线将在两种介质的界面上发生全反射，即没有折射光线，全部能量都反射回原介质的现象。临界角全反射现象中，入射角等于或大于某一角度时，才
3、会发生全反射，这个角度就是临界角。临界角的大小与介质折射率和光在介质中的速度有关。全反射现象与临界角光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的通信方式。在光纤通信中，光信号通过光导纤维传输，由于光导纤维对光的全反射作用，光信号可以在其中长距离传输而不衰减。光纤通信光纤由纤芯和包层组成，纤芯是传输光信号的部分，包层对光信号进行全反射。光纤通信中使用的光源通常为激光器或发光二极管。光纤的结构和原理光纤通信原理全反射现象在光学仪器中有广泛应用，如望远镜、显微镜、照相机等。这些仪器利用全反射来改变光路，提高成像质量。光学仪器光纤传感器利用光纤传输信号，通过检测光纤中光的传输特性变化来检测物理量，如温度、
4、压力、位移等。全反射在光纤传感器中起到关键作用。光纤传感器光学隔离器是一种无源光学器件，用于隔离反向光信号，防止光信号在光纤传输过程中发生反射干扰。光学隔离器利用全反射原理实现光信号的单向传输。光学隔离器全反射的应用03光的色散CHAPTER白光通过棱镜后被分解成不同颜色的光谱。光的色散现象光谱由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色组成。光谱的组成光谱的形状与棱镜的形状有关，常见的有圆形、三角形和方形。光谱的形状光的色散现象与光谱光具有波动性，不同波长的光在传播过程中有不同的速度和折射率。光的波动性不同颜色的光在同一种介质中的折射率不同，导致它们传播方向发生变化。折射率差异通过测量光速和折射率，
5、可以研究物质的性质和结构。色散原理的应用光的色散原理颜色混合通过将不同颜色的光混合，可以得到各种不同的颜色效果，广泛应用于绘画、摄影等领域。光学仪器制造利用光的色散原理制造各种光学仪器，如望远镜、显微镜等。光谱分析通过对物质发出的光谱进行分析，可以研究物质的组成和结构，在化学、天文学等领域有广泛应用。光的色散的应用04光的干涉与衍射CHAPTER当两束或多束相干光波在空间某一点叠加时，它们的光程差会引起光强的重新分布，产生明暗相间的干涉条纹。要产生光的干涉现象，必须有两束或多束相干光波同时存在，且频率相同、振动方向相同、相位差恒定。光的干涉现象与干涉条件干涉条件光的干涉现象光的衍射现象光波在传
6、播过程中遇到障碍物时，会绕过障碍物的边缘继续传播，形成衍射现象。衍射条件任何光波在传播过程中都可能发生衍射现象，但明显衍射现象需要满足障碍物尺寸与光波波长之间的比例关系。光的衍射现象与衍射条件干涉与衍射的应用干涉的应用干涉现象在光学仪器、测量技术和光学通信等领域有广泛应用，如分束器、干涉仪和光纤通信系统等。衍射的应用衍射现象在雷达、声呐、光谱分析和生物医学成像等领域有重要应用，如雷达测距、光谱分析仪和超声成像等。05本章小结CHAPTER重点光的折射、全反射和色散的基本概念和规律。难点如何运用光的折射、全反射和色散的规律解释生活中的现象，以及这些规律在光学仪器中的应用。本章重点与难点先理解基本概念，掌握基本规律，然后通过实例练习加深理解。解题方法对于涉及光的折射、全反射和色散的问题，要善于利用图示法进行分析，通过作图直观理解光路的变化。解题技巧解题方法与技巧题型一题型二题型三题型四常见题型解析01020304光的折射现象的解释。全反射条件的应用。色散现象的实验验证。光学仪器（如望远镜、显微镜等）的工作原理。谢谢THANKS