2023年新教材高中物理本章小结4第4章光课件新人教版选择性必修第一册.pptx

第四章光本章小结构建知识网络归纳专题小结专题1折射定律的折射定律的应用用物体物体平行玻璃砖平行玻璃砖三棱镜三棱镜光路图光路图对光线对光线的作用的作用通过平行玻璃砖的光线不改通过平行玻璃砖的光线不改变传播方向，但要发生侧移变传播方向，但要发生侧移通过三棱镜的光线经过两次折射通过三棱镜的光线经过两次折射后，出射光线向棱镜底面偏折后，出射光线向棱镜底面偏折物体物体平行玻璃砖平行玻璃砖三棱镜三棱镜应用应用实例实例测定玻璃的折射率测定玻璃的折射率全反射棱镜，改变光的行进方向全反射棱镜，改变光的行进方向(90、180)例例1有有一一块块玻玻璃璃砖砖，上上、下下两两面面光光滑滑且且平平行行，有有一一束束光光线线从从空空气气射入玻璃砖，下面给出的四个光路图中正确的是射入玻璃砖，下面给出的四个光路图中正确的是()ABCD解解析析：本本题题中中由由于于玻玻璃璃砖砖上上、下下表表面面平平行行，光光在在上上表表面面的的折折射射角角等等于于下下表表面面的的入入射射角角，上上表表面面能能够够发发生生折折射射，则则下下表表面面一一定定能能够够发发生生折折射射，且且离离开开玻玻璃璃砖砖的的光光线线与与射射向向玻玻璃璃砖砖的的光光线线平平行行，又又因因为为有有折折射射就就有有反反射射，故故D正确正确答案：答案：D专题2全反射全反射现象的理解与象的理解与应用用1全反射现象理解要点全反射现象理解要点(1)光光密密介介质质和和光光疏疏介介质质是是相相对对而而言言的的同同一一种种介介质质，相相对对于于其其他他不不同的介质，可能是光密介质，也可能是光疏介质同的介质，可能是光密介质，也可能是光疏介质(2)光光从从光光疏疏介介质质射射入入光光密密介介质质时时，入入射射角角大大于于折折射射角角；光光从从光光密密介介质射入光疏介质时，入射角小于折射角质射入光疏介质时，入射角小于折射角(3)如如果果光光线线从从光光疏疏介介质质进进入入光光密密介介质质，则则无无论论入入射射角角多多大大，都都不不会会发生全反射发生全反射2光导纤维光导纤维(1)结结构构：光光导导纤纤维维(简简称称光光纤纤)，是是一一种种透透明明的的玻玻璃璃纤纤维维丝丝，由由内内芯芯和和外外套套两两层层组组成成，内内芯芯的的折折射射率率大大于于外外套套的的折折射射率率，即即内内芯芯是是光光密密介介质质，外套是光疏介质外套是光疏介质(2)原原理理：光光在在光光纤纤的的内内芯芯中中传传播播，每每次次射射到到内内、外外层层的的界界面面上上时时，都要求入射角大于临界角，从而发生全反射都要求入射角大于临界角，从而发生全反射(1)嵌嵌入入玻玻璃璃砖砖后后，工工事事内内部部人人员员观观察察到到外外界界的的视视野野的最大张角为多少？的最大张角为多少？(2)要要想想使使外外界界180范范围围内内的的景景物物全全被被观观察察到到，则则应应嵌入最小折射率为多大的玻璃砖？嵌入最小折射率为多大的玻璃砖？解解析析：(1)工工事事内内部部的的人人从从玻玻璃璃砖砖左左侧侧能能最最大大范范围围观观察察右右边边的的目目标标，光路如图所示光路如图所示(2)要使视野的张角为要使视野的张角为180，则在空气中的入射角为，则在空气中的入射角为90，应嵌入最小折射率为应嵌入最小折射率为2的玻璃砖的玻璃砖答案：答案：(1)120(2)2专题3光的干涉、衍射与偏振光的干涉、衍射与偏振1光的干涉光的干涉(1)产产生生条条件件：两两列列频频率率相相同同，相相位位差差恒恒定定的的单单色色光光在在相相互互覆覆盖盖的的区区域域发发生生叠叠加加，会会出出现现明明暗暗相相间间的的条条纹纹，产产生生亮亮条条纹纹的的条条件件是是双双缝缝到到光光屏屏某某点点的的路路程程差差等等于于光光波波半半波波长长的的偶偶数数倍倍，产产生生暗暗条条纹纹的的条条件件是是双双缝缝到到光光屏某点的路程差等于光波半波长的奇数倍屏某点的路程差等于光波半波长的奇数倍(3)薄薄膜膜干干涉涉：薄薄膜膜干干涉涉的的明明暗暗条条纹纹由由薄薄膜膜的的前前后后两两个个表表面面反反射射的的两两列光波叠加而成劈形薄膜干涉可产生等间距的条纹列光波叠加而成劈形薄膜干涉可产生等间距的条纹2光的衍射光的衍射(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)产产生生明明显显衍衍射射的的条条件件：障障碍碍物物或或孔孔的的尺尺寸寸跟跟光光的的波波长长差差不不多多或或比比光的波长还要小光的波长还要小3光的偏振光的偏振光光只只沿沿着着某某一一特特定定的的方方向向振振动动，称称为为光光的的偏偏振振，光光的的偏偏振振现现象象说说明明光是横波光是横波例例3物物理理知知识识在在生生活活中中有有广广泛泛的的应应用用，下下列列关关于于光光学学知知识识应应用用，描述错误的是描述错误的是()甲甲乙乙A图甲医用内窥镜运用了光的全反射原理图甲医用内窥镜运用了光的全反射原理B图乙液晶屏显像利用了光的偏振现象图乙液晶屏显像利用了光的偏振现象C图丙照相机镜头表面增透膜运用了光的干涉原理图丙照相机镜头表面增透膜运用了光的干涉原理D图丁全息照相运用了光的衍射图丁全息照相运用了光的衍射原理原理丙丙丁丁解解析析：医医用用内内窥窥镜镜中中的的光光导导纤纤维维运运用用了了光光的的全全反反射射原原理理，A正正确确；液液晶晶屏屏显显像像过过程程中中应应用用了了偏偏振振片片，利利用用了了光光的的偏偏振振，B正正确确；照照相相机机镜镜头头表表面面的的增增透透膜膜运运用用了了光光的的干干涉涉原原理理，C正正确确；全全息息照照相相运运用用了了光光的的干干涉原理，涉原理，D错误错误答案：答案：D典练素养提升1物物理理观观念念已已知知某某玻玻璃璃对对蓝蓝光光的的折折射射率率比比对对红红光光的的折折射射率率大大，则则这两种光这两种光()A在该玻璃中传播时，蓝光的速度较大在该玻璃中传播时，蓝光的速度较大B以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中，蓝光折射角较大以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中，蓝光折射角较大C从该玻璃中射入空气发生全反射时，红光临界角较大从该玻璃中射入空气发生全反射时，红光临界角较大D用同一装置进行双缝干涉实验，蓝光的相邻条纹间距较大用同一装置进行双缝干涉实验，蓝光的相邻条纹间距较大【答案】【答案】C2物物理理观观念念如如图图所所示示，用用单单色色光光A做做双双缝缝干干涉涉实实验验时时，P处处为为第第二二条条暗暗纹纹的的中中心心，改改用用频频率率较较低低的的单单色色光光B重重做做实实验验，若若其其他他条条件件不不变变，则则()A第二条暗纹中点仍在第二条暗纹中点仍在P点点B第二条暗纹中点在第二条暗纹中点在P点上方点上方C中央亮纹的宽度变小，亮纹中点仍在中央亮纹的宽度变小，亮纹中点仍在O点点D中央亮纹的宽度变小，亮纹中点在中央亮纹的宽度变小，亮纹中点在O点上方点上方【答案】【答案】B3科科学学思思维维一一束束单单色色光光斜斜着着射射向向并并穿穿过过一一厚厚度度为为d的的玻玻璃璃砖砖已已知知该该玻玻璃璃砖砖对对单单色色光光的的折折射射率率为为n，单单色色光光的的入入射射角角为为，光光在在真真空空中中的的传传播播速速度度为为c.下下面面关关于于该该单单色色光光穿穿过过玻玻璃璃砖砖所所用用的的时时间间t与与入入射射角角和和折折射率射率n的关系式中，正确的是的关系式中，正确的是()【答案】【答案】B4科科学学探探究究在在“用用双双缝缝干干涉涉测测量量光光的的波波长长”实实验验中中，实实验验装装置置如如图甲所示图甲所示甲甲(1)以以线线状状白白炽炽灯灯为为光光源源，对对实实验验装装置置进进行行了了调调节节并并观观察察实实验验现现象象后后，总结出以下几点，其中正确的是总结出以下几点，其中正确的是()A灯丝和单缝及双缝必须平行放置灯丝和单缝及双缝必须平行放置B干涉条纹与双缝垂直干涉条纹与双缝垂直C干涉条纹疏密程度与双缝宽度有关干涉条纹疏密程度与双缝宽度有关D干涉条纹间距与光的波长有关干涉条纹间距与光的波长有关(2)当当测测量量头头中中的的分分划划板板中中心心刻刻度度线线对对齐齐某某条条刻刻度度线线时时，手手轮轮上上的的示示数如图乙所示，该读数为数如图乙所示，该读数为_mm.(3)如如果果测测量量头头中中的的分分划划板板中中心心刻刻度度线线与与干干涉涉条条纹纹不不在在同同一一方方向向上上，如如图图丙丙所所示示则则在在这这种种情情况况下下测测量量干干涉涉条条纹纹的的间间距距x时时，测测量量值值_(填填“大于大于”“”“小于小于”或或“等于等于”)实际值实际值【答案】【答案】(1)ACD(2)0.705(3)大于大于乙乙丙丙(2)固固定定刻刻度度读读数数为为0.5mm，可可动动刻刻度度读读数数为为20.5，所所以以测测量量结结果果为为0.5mm20.50.01mm0.705mm.(3)测测量量头头中中的的分分划划板板中中心心刻刻线线与与干干涉涉条条纹纹不不在在同同一一方方向向上上，由由几几何何知识可知测量头的读数大于条纹间的实际距离知识可知测量头的读数大于条纹间的实际距离。