物理选修3-4光学复习资料
高中物理选修3-4第十三章----光-总结及练习资料讲解
高中物理选修3-4第十三章----光-总结及练习高中物理选修3-4第十三章知识点总结及练习第十三章 光第一节光的反射和折射知识点1光的折射定律 折射率1）光的折射定律①入射角、反射角、折射角都是各自光线与法线的夹角！②表达式：2211sin sin θθn n =③在光的折射现象中，光路也是可逆的2）折射率光从真空射入某种介质发生折射时，入射角的正弦与折射角的正弦之比，叫做这种介质的绝对折射率，用符号n 表示sin sin n θθ=大小n 是反映介质光学性质的一个物理量，n 越大，表明光线偏折越厉害。
发生折射的原因是光在不同介质中，速度不同 例题：光在某介质中的传播速度是2.122×108m/s ，当光线以30°入射角，由该介质射入空气时，折射角为多少？解：由介质的折射率与光速的关系得又根据介质折射率的定义式得r 为在空气中光线、法线间的夹角即为所求．i 为在介质中光线与法线间的夹角30°． 由(1)、(2)两式解得：所以r=45°．白光通过三棱镜时，会分解出各种色光，在屏上形成红→紫的彩色光带（注意：不同介质中，光的频率不变。
）练习：1、如图所示，平面镜AB 水平放置，入射光线PO 与AB 夹角为30°，当AB 转过20°角至A′B′位置时，下列说法正确的是 ( )A ．入射角等于50°B ．入射光线与反射光线的夹角为80°c n v =C ．反射光线与平面镜的夹角为40°D ．反射光线与AB 的夹角为60°2、一束光从空气射入某种透明液体，入射角40°，在界面上光的一部分被反射，另一部分被折射，则反射光线与折射光线的夹角是 ( )A ．小于40°B ．在40°与50°之间C ．大于140°D ．在100°与140°与间3、太阳光沿与水平面成30°角的方向射到平面镜上，为了使反射光线沿水平方向射出，则平面镜跟水平面所成的夹角可以是 ( )A ．15°B ．30°C ．60°D ．105°知识点：2、测定玻璃的折射率（实验、探究）1．实验的改进：找到入射光线和折射光线以后，可以入射点O 为圆心，以任意长为半径画圆，分别与AO 、OO′（或OO′的延长线）交于C 点和D 点，过C 、D 两点分别向NN′做垂线，交NN′于C′、D′点， 则易得：n = CC′/DD′2．实验方法：插针法例题：光线从空气射向玻璃砖，当入射光线与玻璃砖表面成30°角时，折射光线与反射光线恰好垂直，则此玻璃砖的折射率为 ( ) A ．2 B ．3 C ．22 D ．33 练习：1、光线从空气射向折射率n ＝2的玻璃表面，入射角为θ1，求：当θ1＝45º时，折射角多大？2、光线从空气射向折射率n ＝2的玻璃表面，入射角为θ1，求：当θ1多大时，反射光线和折射光线刚好垂直？（1）300（2）arctan 23、为了测定水的折射率，某同学将一个高32cm ，底面直径24cm 的圆筒内注满水，如图所示，这时从P 点恰能看到筒底的A 点．把水倒掉后仍放在原处，这时再从P 点观察只能看到B 点，B 点和C 点的距离为18cm ．由以上数据计算得水的折射率为多少? 4/3第二节全反射知识点：光的全反射i 越大，γ越大，折射光线越来越弱，反射光越来越强。
高中物理选修3-4_光学部分
高中物理选修3-4 光学部分光既具有波动性，又具有粒子性；光是一种电磁波。
阳光能够照亮水中的鱼和水草，同时我们也能通过水面看到烈日的倒影；这说明光从空气射到水面时，一部分光射进水中，另一部分光被反射回到空气中。
一般说来，光从一种介质射到它和另种分界面时，一部分光又回到这种介质中的现象叫做光的反射；而斜着射向界面的光进入第二种介质的现象，叫做光的折射。
1.光的反射定律：实验表明：光的反射遵循以下规律a 、 反射光线和入射光线、界面的法线在同一平面内，反射光线和入射光线分别们于法线的两侧。
b 、 反射角等于入射角。
（i=i‘） 在反射现象中，光路是可逆的。
折射定律 1.2.sin i c 3.n sin r v ⎧⎫⎪⎪⎪⎪⎨⎬⎪⎪⎪⎪==⎩⎭三线共面分居两侧 全反射i C 1sin c n →≥⎧⎫⎪⎪⎨⎬=⎪⎪⎩⎭1.条件：光密光疏；2.临界角： 棱镜对光的作用⎧⎫⎨⎬⎩⎭单色光：向底边偏折复色光：色散 平行玻璃板：使光线折射侧移 光的折射 光的折射 光学 光的波动2.光的折射定律：入射光线和法线的夹角i叫做入射角；折射光线和法线的夹角r叫做折射角；反射光线和法线的夹角i‘叫做反射角。
光的折射定律可这样表示：a、折射光线跟入射光线和界面的法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别们位于法线的两侧。
b、入射角的正弦跟折射角的正弦之比是一个常量，即：sini/sinr=n在折射现象中，光路也是可逆的。
3.折射率：由折射定律可知：光从一种介质射入另一种介质时，尽管折射角的大小随着入射角的大小在变化，但是两个角的正弦之比是个常量，对于水、玻璃等各种介质都是这样，但是，对于不同介质，比值n的大小并不相同，例如，光从空气射入水时这个比值为，从空气射入普通玻璃时，比值约为。
因此，常量n是一个能够反映介质的光学性质的物理量，我们把它叫做介质折射率。
光在不同介质中的传播速度不同（介质n越大，光传播速度越小）。
某种介质的折射率，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：n=c/v注意：1.真空中的折射率n=1(空气中一般视为真空)，其他介质的折射率n>1。
高三物理选修3-4复习光学部分
射角，当入射角增大到一定程度时， 折射 光线完全消失，
全部光线都被反射回介质内．这种现象称为全反射现象，
简称全反射． 2．临界角：刚好发生全反射(即折射角变为 90°)时的 入射角 ．
公式：sin C＝
1 n
• 3．光疏介质和光密介质
• 折射率小较
的介质叫做光疏介质大 ，折
射率较 的介质叫做光密介质．
• 4．发生全反射的条光件密：光由 光疏 介质射
入 大于介等于质，且入射角
临界
角．
• 想一想 当光从水中射入玻璃的交界面时， 只要入射角足够大就会发生全反射，这种 说法正确吗？为什么？
• 答案 不正确．要发生全反射必须光从光 密介质射入光疏介质．而水相对玻璃是光 疏介质，所以不管入射角多大都不可能发 生全反射．
• 二、对全反射现象的解释
• 1．全反射现象：海水的浪花呈白色、鱼 缸中上升的气泡亮晶晶，在沙漠里看到的 蜃景、炎热夏天的路面格外明亮光滑．
• 2．全反射棱镜
• 全反射棱镜的截直角面等为腰
三角
形 ． 它 的 更反好射 性 能 比 镀 银 的 平 面
镜
，精密的光学仪器用它代替镀
银平面镜来反射光线．
• 三、光导纤维及其应用
• 1．光导纤维的工作原理
• (1)光导纤维：把石英玻璃拉成直经几微
米到几十微米的细丝，然小 后再包上折射率
比它
的材料，就制成了光导纤维，简
称光纤．
• (2)传导原理：光纤一般由折射率较高的
玻璃内芯和折射率较低的外层透明介i≥质C 组 成．光在光导纤维内传播时，由光密介质
(n1)入射到光疏介质(n2)，若入射角
教科版高中物理选修3-4光的知识点总结.docx
一、光源1．定义：能够自行发光的物体．2．特点：光源具有能量且能将其它形式的能量转化为光能，光在介质中传播就是能量的传播．二、光的直线传播1．光在同一种均匀透明的介质中沿直线传播，各种频率的光在真空中传播速度：C＝ 3× 108m/s；各种频率的光在介质中的传播速度均小于在真空中的传播速度，即v<C。
说明：① 直线传播的前提条件是在同一种介质，而且是均匀介质。
否则，可能发生偏折。
如从空气进入．．．．．水中（不是同一种介质）；“海市蜃楼”现象（介质不均匀）。
②同一种频率的光在不同介质中的传播速度是不同的。
不同频率的光在同一种介质中传播速度一般也不同。
在同一种介质中，频率越低的光其传播速度越大。
根据爱因斯坦的相对论光速不可能超过 C。
③ 当障碍物或孔的尺寸和波长可以相比或者比波长小时，发生明显的衍射现象，光线可以偏离原来的传播方向。
-9-9物质的凝聚态，光在其中的速度降低到17m/s，甚至停止运动。
2．本影和半影（l）影：影是自光源发出并与投影物体表面相切的光线在背光面的后方围成的区域．（2）本影：发光面较小的光源在投影物体后形成的光线完全不能到达的区域．（3）半影：发光面较大的光源在投影物体后形成的只有部分光线照射的区域．（4）日食和月食：人位于月球的本影内能看到日全食，位于月球的半影内能看到日偏食，位于月球本影的延伸区域（即“伪本影” ）能看到日环食．当地球的本影部分或全部将月球反光面遮住，便分别能看到月偏食和月全食．具体来说：若图中的 P 是月球，则地球上的某区域处在区域 A 内将看到日全食；处在区域 B 或 C 内将看到日偏食；处在区域 D内将看到日环食。
若图中的 P 是地球，则月球处在区域 A 内将看到月全食；处在区域 B 或C 内将看到月偏食；由于日、月、地的大小及相对位置关系决定看月球不可能运动到区域D 内，所以不存在月环食的自然光现象。
3.用眼睛看实际物体和像用眼睛看物或像的本质是凸透镜成像原理：角膜、水样液、晶状体和玻璃体共同作用的结果相当于一只凸透镜。
高中物理选修3-4-光的衍射
光的衍射知识集结知识元光的衍射知识讲解一、光的衍射1．光的衍射现象光在传播过程中，遇到障碍物或小孔时，光将改变沿直线传播的规律而绕到障碍物后面传播的现象．（1）单缝衍射：单色光通过狭缝时，在屏幕上出现明暗相间的条纹，中央为亮条纹，中央条纹最宽、最亮，其余条纹向两侧逐渐变窄、变暗；白光通过狭缝时，在屏上出现彩色条纹，中央为白色条纹．（2）圆孔衍射：光通过小孔时(孔很小)在屏幕上会出现明暗相间的圆环．2．产生明显衍射现象的条件在障碍物或小孔的尺寸可以跟光的波长相差不多，甚至比光的波长还要小的时候，就会出现明显的衍射现象．3．光的衍射现象和光的直线传播的关系光的直线传播只是一个近似的规律，当光的波长比障碍物或小孔小得多时，光可以看成沿直线传播；在孔或障碍物尺寸可以跟波长相比，甚至比波长还要小时，衍射现象就十分明显．例题精讲光的衍射例1.下列说法正确的是（）A．LC振荡电路中，当电流增大时，电容器所带电量也增大B．光的行射现象说明在这一现象中光不沿直线传播了C．光的干涉是光叠加的结果，但光的衍射不是光叠加的结果D．发生多普勒效应时，波源的频率保持不变例2.下列说法中正确的是（）A．观看3D电影《复仇者联盟4》时，所佩戴的眼镜利用了光的衍射知识B．军队士兵过桥时使用便步，是为了防止桥发生共振现象C．手机上网时用的Wifi信号属于无线电波D．红光由空气进入水中，波长变长，颜色不变E．分别用蓝光和黄光在同一装置上做双缝干涉实验，用黄光时得到的条纹间距更宽例3.下列说法正确的有（）A．均匀变化的磁场产生均匀变化的电场B．相对论认为时间和空间与物质的运动状态无关C．在干涉现象中，振动加强点的位移可能比减弱点的位移小D．在单缝衍射实验中，减小缝的宽度，中央条纹变宽变暗例4.下列说法正确的是（）A．太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的折射的结果，这一现象叫做光的色散B．激光测距是应用了激光平行性好的特点C．光导纤维传送图象信息利用了光的衍射原理D．在双缝干涉实验中要使条纹变宽，唯一的办法是将入射光由绿光变为红光E．A、B两种光从相同的介质入射到真空中，若A光的频率大于B光额频率，则逐渐增大入射角，A光先发生全反射例5.机械波可以绕过障碍物继续传播的现象叫衍射。
高中物理选修3—4《光学》考点、技法详解
一、几何光学1．光的反射及平面镜成像：光的反射遵守反射定律，平面镜成成等大正立的虚像，像和物 关于镜面对称。
2．光的折射、全反射和临界角：重点应放在能应用光的折射定律和全反射的原理解答联系 实际的有关问题。
3．用折射规律分析光的色散现象：着重理解两点：其一，光的频率（颜色）由光源决定， 与介质无关；其二，同一介质中，频率越大的光折射率越大。
二、光的本性1．光的波动性：光的干涉、衍射现象表明光具有波动性，光的偏振现象说明光波为横波，2（1（23例1．P Q n n >A ．光线一定在Q 的下表面发生全反射B ．光线一定能从Q 的下表面射出，出射光线与下表面 的夹角一定等于θC ．光线一定能从Q 的下表面射出，出射光线与下表面 的夹角一定大于θD ．光线一定能从Q 的下表面射出，出射光线与下表面 的夹角一定小于θ解析：光由P 进入Q 时垂直界面，故传播方向不改变，在Q 中的入射角等于P 中的折射角，11sin PC n =，21sin Q C n =，P Q n n >，∴12C C <，光线在P 中的折射角小于临界角，故在Q 中不会发生全反射,又sin sin in r=，故从Q 中射出时折射角小于射入P 的入 射角，即出射光线与下表面夹角大于θ，正确选项为：C 。
例2．在完全透明的水下某深处，放一点光源，在水面上可见到一个圆形的透光圆面，若透 光园面的半径匀速增大，则光源正 （） A ．加速上升B ．加速下降C ．匀速上升D ．匀速下降解析：所形成的透光圆面是由于全反射造成的，如下图（a ）所示，圆面的边缘处是光发若光源向上移动，只能导致透光圆 所以光源只能向下移动。
，则透光圆面 态)例3．为A B ．若把其中一条狭缝挡住，屏上出现相同的明 暗相间的条纹，只是亮度减半C ．不论是单缝衍射或双缝干涉或薄膜干涉，都是 色散效应造成的D ．光通过双缝或单缝产生的明暗相间的条纹，说明光具有波动性解析:光源S 发出的光同时传到S 1和S 2，S 1和S 2就形成了两个振动情况总是相同的光源，它们发出的光在屏上叠加，就会出现干涉现象。
高中物理汇编选修3-4光学部分
选修3－4光学部分一、选择题1．大气中空气层的密度是随着高度的增加而减小的．从大气外射来一束，如图所示的四个图中，能粗略表示这束射到地面的路径的是（ ）答案：B2．目前，一种用于摧毁人造卫星或空间站的激光武器已研制成功．如图所示，某空间站位于地平线上方，现准备用一束激光射向该空间站，则应把激光器（ ）A ．沿视线对着空间站瞄高一些B ．沿视线对着空间站瞄低一些C ．沿视线对准空间站直接瞄准D ．条件不足，无法判别答案：C3．在没有月光的夜间，一个池面较大的水池底部中央有一盏灯（可看做光源），小鱼在水中游动，小鸟在水面上方飞翔，设水中无杂质且水面平静，下面的说法中正确的是（ ）A ．小鱼向上方水面看去，看到水面到处都是亮的，但中部较暗B ．小鱼向上方水面看去，看到的是一个亮点，它的位置与鱼的位置无关C ．小鸟向下方水面看去，看到水面中部有一个圆形区域是亮的，周围是暗的D ．小鸟向下方水面看去，看到的是一个亮点，它的位置与鸟的位置有关答案：BD解析： 突破口在于镜面反射原理和折射定律4．如图所示，一束圆锥体形的单色光在空气中传播，将会聚于P ，在到达P 之前若先进入水中，圆锥的轴垂直于水面，圆锥的顶角为θ。
P 到水面的距离一定，则（θ很小时，sin tan θθθ==）（ ） A ．若θ很大，锥体的光线不能全部聚于一点 B ．若θ很小，锥体的光线不能全部聚于一点水面C ．θ很大时，光线与轴的交点从P 点开始至无限远D ．θ很小时，光线与轴的交点无限靠近P答案：A4．“不经历风雨怎么见彩虹”，彩虹的产生原因是光的色散，如图所示为太射到空气中的小水珠发生色散形成彩虹的光路示意图，a 、b 为两种折射出的单色光．以下说确的是（ ）A ．a 光光子能量大于b 光光子能量B ．在水珠中a 光的传播速度大于b 光的传播速度C ．用同一双缝干涉装置看到的a 光干涉条纹间距比b 光宽D ．如果b 光能使某金属发生光电效应，则a 光也一定能使该金属发生光电效应答案：BC5．如图所示，真空中有一个半径为R ，质量分布均匀的玻璃球，频率为f 的细激光束在真空中沿直线BC 传播，并于玻璃球表面的C 点经折射进入小球，并在玻璃球表面的D 点又经折射进入真空中．已知120COD ∠=，玻璃球对该激光束的折射率为3,则下列说法中正确的是（ ）A ．激光束的入射角45α=B ．一个光子在穿过玻璃球的过程中能量逐渐变小C ．此激光束在玻璃球中穿越的时间为3R t c=（其中c 为真空中的光速） D ．改变入射角α的大小，细激光束可能在球的表面发生全反射解析：C 由折射率的关系sin sin n rα=，可知：3sin sin n r α==，因此60α=，A 错；由于光的频率与光源有关，所以光的频率不变，光子的能量不变，B 错；根据s t v=，其中0,2cos303c n s R R v ===，因此3R t c=，C 对；只要光束能射入，则就不可能在球发生全反射，D 错误。
人教版 物理选修3-4第十三章 光学
1、反射定律 入射角等于反射角：i 2、折射定律
n1
i
n2
o
n1 n2 入射角的正弦与反射角的正弦成正比： n1 sin i n2 sin
结论1：介质的折射率n越大，角度越小！ 注意：光在传播过程中，光路是可逆的！
3、折射率n
光从真空射入某种介质发生折射时，入射角 的正弦与折射角的正弦之比，叫做这种介质 的折射率。
1、光的颜色 光的频率决定光的颜色，不同颜色的光，频率不同。 白光是复色光。 2、光的色散 含有多种颜色的光被分解为单色光的现象，叫光的 色散。
3、几种色散 1）薄膜干涉的色散
白光 2）衍射时的色散
3）折射时的色散
结论5：单色光的折射率越大，偏折的越厉害。
七. 激光
1、激光的特点：
1）激光是一种人工产生的相干光，具有高度的相 干性；
结论3：由于介质的折射率总是大于1，则介 质中的光速总是小于c，且光在光密介质中的 速度小于在光疏介质中的速度。
二. 全反射
1为光疏介质；2为光密介质。 n1 n2 全反射的条件：
o
i
光从光密介质射入光疏介质。
n1 n2 当i↑时，θ↑，γ↑。当i=C时，γ=900，折射光 消失，只剩下反射光，这种现象叫做全反射。 C称为临界角。 n1 0 n1 sin 90 n2 sin C C arcsin n2 结论4：两种介质的折射率差别越大，越容易 发生全反射。
2）平行度非常好； 3）亮度高。
2、激光的应用：
实验室，光纤通讯，全息照相等
三. 光的干涉
根据三角函数关系：
d l
r2 r1 d sin
l 另一方面， x l tan l sin x 我们可得： r2 r1 d l x 若屏上出现亮纹时，则 r2 r1 d k , k 0,1,2, l l 即亮纹中心的位臵为 x k 看图，讨论？ d l r1 所以条纹间距为 x d
物理选修3-4光学复习资料
物理选修3－4光学复习第1课时 光的直线传播 光的反射1、高考解读真题品析知识：平面镜成象特点例1．（09年全国卷Ⅰ）15. 某物体左右两侧各有一竖直放置的平面镜，两平面镜相互平行，物体距离左镜4m ，右镜8m ，如图所示，物体在左镜所成的像中从右向左数的第三个像与物体的距离是A ．24mB ．32mC ．40mD ．48m解析：本题考查平面镜成像 从右向左在左镜中的第一个像是物体的像距离物体8cm,第二个像是物体在右镜所成像的像,第3个像是第一个像在右镜中的像在左镜中的像距离物体为32cm. 答案：B点特：像与物关于镜面对称热点关注知识点： 确定平面镜成象观察范围例2。
如图所示，画出人眼在S 处通过平面镜可看到障碍物后地面的范围。
解析：先根据对称性作出人眼的像点S /，再根据光路可逆，设想S 处有一个点光源，它能通过平面镜照亮的范围就是人眼能通过平面镜看到的范围。
图中画出了两条边缘光线。
点评：（1）利用光路可逆原理 （2）利用平面镜成像的对称性2、知识网络 考点1. 光的直线传播1．光源发光是将其他形式的能转化为光能2．光的直线传播：（1）光在同一均匀介质中沿直线传播。
如影、日食、月食、小孔成像等都是直线传播的例证。
（2）光在真空中的传播速度为c=3.00×108m/s3．影（1）影分本影和半影。
（2）点光源只能形成本影。
（3）本影的大小决定于光源、物体和光屏的相对位置考点2．光的反射1．反射现象：光射到两种介质的分界面处，有一部分返回原来介质的现象。
2．反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居在法线的S S S /两侧，反射角等于入射角。
3．反射光路是可逆的考点3．平面镜1．平面镜的作用：只改变光的传播方向，不改变光束的聚散性质2．平面镜的成像特点：成正立的等大的虚像，物与像关于镜面对称。
3．平面镜成像光路作图的技巧：先根据平面镜成像的特点，确定像的位置，再补画入射光线与反射光线。
高中物理选修3-4知识点汇总
光学1． 光的折射光线从一种介质进入另一种介质，传播方向发生改变的现象。
2． 折射定律折射光线跟入射光线和法线在同一平面内，折射光线、入射光线分居法线的两侧，入射角的正弦与折射角的正弦成正比；光路可逆。
3． 折射率光从真空射入某种介质，入射角的正弦与折射角的正弦之比；n=21sin sin θθ；n=vc；任何介质的折射率都大于1；光密介质和光疏介质是相对的。
4． 全反射光照射到两种介质的界面上时，光线全部被反射回原介质的现象；条件是光从光密介质射向光疏介质且入射角大于或等于临界角；临界角是折射角等于90o时的入射角；sinC=n1。
5． 光的色散光线照射到棱镜的一个侧面上时，经两个侧面折射后，出射光线向棱镜的地面偏折。
6． 光的色散说明的情况白光是复色光；同种介质对不同色光的折射率不同，频率越大折射率越大；不同色光在同种介质的传播速率不同。
7． 光的干涉频率相同的两列光波相叠加，某些区域的光被加强，某些区域的光被减弱，并且光被加强和减弱的区域互相间隔的现象。
8． 双缝干涉在用单色光做双缝干涉实验时，若双缝处两列光的振动情况完全相同，则在光屏上距双缝的路程差为波长整数倍的地方光被加强，将出现明条纹，光屏上距双缝的路程差为半波长的奇数倍的地方光被减弱，将出现暗条纹；相邻两条明条纹的间距x ∆=λdl；若用白光做实验，则光屏上只有中间是白色，两侧均为彩色条纹。
9． 薄膜干涉光照射到薄膜上时，薄膜的前后表面反射的两列光相叠加发生的干涉现象；同一级明条纹出现在膜的厚度相同处，故也称等厚干涉。
10．光的衍射光离开直线路径而绕到障碍物阴影里的现象；障碍物或孔的尺寸小于或等于光的波长时会发生明显的衍射现象；泊松亮斑是光的衍射现象。
11．偏振现象横波只沿某一特定的方向振动的现象。
12．自然光包含着在垂直于光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。
13．偏振光在垂直与光的传播方向的平面上只沿一个特定方向振动的光；自然光通过偏振片就得到偏振光；光的偏振说明光是横波；除了光源直接发出的光几乎都是偏振光；偏振片可以滤去光。
高中物理选修3-4独家整理.doc
高中物理选修3-4独家整理光机械波知识点1.在潜水员看来，岸上的所以景物都出现在一个倒立的圆锥里2.光纤通信利用了全反射的原理3.泊松通过实验观察到的泊松亮斑支持了光的波动说4.电子表的液晶显示用到了偏振光的原理5. 变化的磁场不一定产生变化的电场（均匀变化的磁场产生稳定的电场，不能产生电磁波）6.交通警示灯选用红色是因为红光更容易穿透云雾烟尘7.光在同一种均匀介质中沿直线传播（注意均匀）8. 让蓝光和绿光通过同一双缝干涉装置．形成的干涉条纹间距较大的是绿光，且绿光容易发生衍射9.光的偏振现象证明了光的横波，只有横波才能发生偏振。
10.光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象11.光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理12. 声源与观察者相对靠近时，观察者所接收的频率大于声源振动的频率13. 相对论认为时间和空间与物质的运动状态有关14. 泊松亮斑是光的衍射现象，全息照相的拍摄利用了光的干涉原理15.光导纤维中内层的折射率大于外层的折射率16. 雨后路面上的油膜呈现彩色，是薄膜干涉。
17. 光波在介质中传播的速度与光的频率和介质本身都有关。
18.狭义相对论认为在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的19. 科学家用激光测量月球与地球间的距离是利用激光的相干性好20. 医生利用超声波探测病人血管中血液的流速是利用了多普勒效应。
21.交通警察向车辆发射超声波并通过测量反射波的频率确定车辆行进的速度利用了多普勒效应。
22.科学家通过比较星球与地球上同种元素发出光的频率来计算星球远离地球的速度利用了多普勒效应。
23. 肥皂泡呈现的彩色是光的干涉现象，露珠呈现的彩色的是光的色散现象，通过狭缝看太阳光呈现的彩色是光的衍射现象24. 做双缝干涉实验时，用绿光照射单缝，在光屏P上观察到干涉条纹，用红光替绿光照射单缝将得到相邻条纹间距更大的干涉图样25.在真空中传播的电磁波，当它的频率增加时，它的传播速度不变，波长变短26.全息照相是光的干涉原理。
高中物理选修3-4复习资料
高中物理选修3-4复习资料(一)光发生衍射的条件障碍物或孔的尺寸与光波波长相差不多，甚至此光波波长还小时，出现明显的衍射现象光的衍射现象①单缝衍射a.单色光入射单缝时，出现明暗相同不等距条纹，中间亮条纹较宽，较亮两边亮条纹较窄、较暗;b.白光入射单缝时，出现彩色条纹。
②圆孔衍射：光入射微小的圆孔时，出现明暗相间不等距的圆形条纹③泊松亮斑:光入射圆屏时，在园屏后的影区内有一亮斑激光的特性：①平行度非常好.激光束的光线平行度极好，从地面上发射的一束极细的激光束，到达月球表面时，也只发散成直径lm多的光斑，因此激光在地面上传播时，可以看成是不发散的。
②高度的相干性.激光器发射的激光，都集中在一个极窄的频率范围内，由于光的颜色是由频率决定的，因此激光器是最理想的单色光源.由于激光束的高度平行性及极强的单色性，因此激光是最好的相干光，用激光器作光源观察光的干涉和衍射现象，都能取得较好的效果。
③亮度高.所谓亮度，是指垂直于光线平面内单位面积上的发光功率，自然光源亮度最高的是太阳，而目前的高功率激光器，亮度可达太阳的1万倍。
高中物理选修3-4复习资料(二)光的偏振自然光：从普通光源直接发生的天然光是无数偏振光的无规则集合，所以直接观察时不能发现光强偏于一定方向。
这种沿着各个方向振动的光波的强度都相同的光叫自然光;太阳、电灯等普通光源发出的光，包含着在垂直于传播方向的平面内沿一切方向振动的光，而且沿着各个方向振动的光波强度都相同，这种光都是自然光。
自然光通过第一个偏振片P1(叫起偏器)后，相当于被一个“狭缝”卡了一下，只有振动方向跟“狭缝”方向平行的光波才能通过。
自然光通过偏振片Pl后虽然变成了偏振光，但由于自然光中沿各个方向振动的光波强度都相同，所以不论晶片转到什么方向，都会有相同强度的光透射过来。
再通过第二个偏振片P2(叫检偏器)去观察就不同了;不论旋转哪个偏振片，两偏振片透振方向平行时，透射光最强，两偏振片的透振方向垂直时，透射光最弱。
高中物理选修3-4光的本质知识点
高中物理选修3-4光的本质知识点下面店铺给大家带来高中物理光的本质知识点，希望对你有帮助。
高中物理光的本质知识点一、波的干涉和衍射：1、干涉：两列频率相同的波相互叠加，在某些地方振动加强，某些地方振动减弱，这种现象叫波的干涉;(1)发生干涉的条件：两列波的频率相同;(2)波峰与波峰重叠、波谷与波谷重叠振动加强;波峰与波谷重叠振动减弱;(3)振动加强的区域的振动位移并不是一致最大;2、衍射：波绕过障碍物，传到障碍物后方的现象，叫波的衍射;(隔墙有耳) 能观察到明显衍射现象的条件是：障碍物或小孔的尺寸比波长小，或差不多;3、衍射和干涉是波的特性，只有某物资具有这两种性质时，才能说该物资是波;二、光的电磁说：1、光是电磁波：(1)光在真空中的传播速度是3.0×108m/s;(2)光的传播不需要介质;(3)光能发生衍射、干涉现象;2、电磁波谱：无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线;(1)从左向右，频率逐渐变大，波长逐渐减小;(2)从左到右，衍射现象逐渐减弱;(3)红外线：热效应强，可加热，一切物体都能发射红外线;(4)紫外线：有荧光效应、化学效应能，能辨比细小差别，消毒杀菌;3、光的衍射：特例：萡松亮斑;4、光的干涉：(1)双缝(双孔)干涉：波长越长、双孔距离越小、光屏间距离越大，相邻亮条纹间的距离越大;(2)薄膜干涉：特例：肥皂泡上的彩色条纹;检测工件的平整性，夏天油路上油滴成彩色;三、光电效应：在光的照射下，从物体向外发射出电子的现象叫光电效应，发射出的电子叫光电子;1、现象：(1)任何金属都有一个极限频率，只有当入射光的频率大于极限频率时，才能发生光电效应;(2)光电子的最大初动能与入射光的强度无光，只随入射光的频率的增大而增大;(3)入射光照射在金属上光电子的发射几乎是瞬时的，一般不超过10-9s(4)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;2、在空间传播的光是不连续的而是一份一份的，每一份叫做光子;光子的能量:E=hγ(光的频率越大光子的能量越大)3、光电效应证明了光具有粒子性;4、光具有波、粒二象性：光既具有波动性又具有粒子性;四、激光具有：相干性(作为干涉光源);平行度好(作光盘、测量);亮度高(加热、光刀)五、物质波：(自然界中的物质可分为：场和实物)1、自然界中一切物体都有波动性;2、物质波的波长：λ=h/p;高中物理选修3-4知识点1.多普勒效应：由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者感到频率变化的现象叫做多普勒效应。
人教版物理选修3-4光学知识点总结
物理选修3-4光学知识点光的直线传播．光的反射一、光源1．定义：能够自行发光的物体．2．特点：光源具有能量且能将其它形式的能量转化为光能，光在介质中传播就是能量的传播．二、光的直线传播1．光在同一种均匀透明的介质中沿直线传播，各种频率的光在真空中传播速度：C＝3×108m/s；各种频率的光在介质中的传播速度均小于在真空中的传播速度，即 v<C。
说明：① 直线传播的前提条件是在同一种介质，而且是均匀介质。
否则，可能发生偏折。
如从空气进入水中（不是同一种介质）；“海市蜃楼”现象（介质不均匀）。
② 同一种频率的光在不同介质中的传播速度是不同的。
不同频率的光在同一种介质中传播速度一般也不同。
在同一种介质中，频率越低的光其传播速度越大。
根据爱因斯坦的相对论光速不可能超过C。
③ 当障碍物或孔的尺寸和波长可以相比或者比波长小时，发生明显的衍射现象，光线可以偏离原来的传播方向。
④ 近年来（1999-2001年）科学家们在极低的压强（10-9Pa）和极低的温度（10-9K）下，得到一种物质的凝聚态，光在其中的速度降低到17m/s，甚至停止运动。
2．本影和半影（l）影：影是自光源发出并与投影物体表面相切的光线在背光面的后方围成的区域．（2）本影：发光面较小的光源在投影物体后形成的光线完全不能到达的区域．（3）半影：发光面较大的光源在投影物体后形成的只有部分光线照射的区域．（4）日食和月食：人位于月球的本影内能看到日全食，位于月球的半影内能看到日偏食，位于月球本影的延伸区域（即“伪本影”）能看到日环食．当地球的本影部分或全部将月球反光面遮住，便分别能看到月偏食和月全食．具体来说：若图中的P是月球，则地球上的某区域处在区域A内将看到日全食；处在区域B或C内将看到日偏食；处在区域D内将看到日环食。
若图中的P是地球，则月球处在区域A内将看到月全食；处在区域B或C内将看到月偏食；由于日、月、地的大小及相对位置关系决定看月球不可能运动到区域D内，所以不存在月环食的自然光现象。
光学知识点高三3-4
光学知识点高三3-4光学是物理学的一个重要分支，研究光的传播、干涉、衍射、折射等现象及其规律。
在高三学习光学时，我们将会接触到一些重要的光学知识点。
本文将就高三光学知识点进行详细的介绍。
1. 光的传播速度光在真空中的传播速度是一个常数，通常表示为c，等于3.0×10^8m/s。
这个速度是光最快的传播速度，光在不同介质中的传播速度会有所不同，通常用折射率来衡量。
2. 光的折射定律光在通过两种介质界面时，会发生折射现象。
光的折射定律表明了入射角、折射角和两种介质的折射率之间的关系。
根据折射定律可以计算出光的折射角，并且可以解释光在不同介质中传播的路径变化。
3. 光的反射定律光在垂直于界面的入射时，会发生反射现象。
光的反射定律表明了入射角和反射角之间的关系，即入射角等于反射角。
这个定律也可以用来解释光在镜面上的反射规律。
4. 光的干涉现象光的干涉是指两束或多束光同时存在于同一空间，相互叠加和干涉产生出干涉条纹的现象。
光的干涉可以分为两种类型，即干涉的构造干涉和干涉的破坏干涉。
在干涉实验中，常用的仪器有杨氏双缝干涉装置、牛顿环干涉仪等。
5. 光的衍射现象光的衍射是指光线通过一个小孔或遇到有一定规律的障碍物时，光的传播方向发生偏折的现象。
光的衍射主要是由光的波动性质决定的，衍射实验常用的装置有单缝衍射装置、双缝衍射装置等。
6. 光的透镜成像透镜是由透明介质制成的，用于将光线聚焦或分散的光学元件。
透镜的成像原理可以通过光线追迹法和成像公式进行分析。
常见的透镜有凸透镜和凹透镜，通过透镜可以实现物体的放大、缩小和清晰成像。
7. 光的色散现象光的色散是指光通过折射、反射等过程时，由于波长的差异引起的不同颜色光的分离现象。
最常见的色散现象是光通过三棱镜时，不同波长的光线被折射的角度有所不同，从而形成彩色的光谱。
8. 光的偏振现象光的偏振是指光波振动方向的限制性现象。
根据光的偏振方向，可以将光分为线偏振光、圆偏振光和非偏振光。
最新人教版高二物理选修3-4 光基础知识梳理
光13.1第一课时光的反射和折射一、反射定律和折射定律折射定律：折射光线与入射光线、法线处在同一平面内，折射光线与入射光线分别位于法线的两侧；入射角的正弦与折射角的正弦成正比，即sinθ1＝n12sinθ2注意：光从一种介质进入另一种介质时，传播方向一般要发生变化，但并非一定要变化，当光垂直界面入射时光的传播方向就不变。
在光的折射现象中，光路可逆。
二、折射率(1)物理意义:反映介质的光学性质的物理量。
(2)定义:光从真空射入某种介质发生折射时，入射角的正弦与折射角的。
正弦之比，简称折射率，即n＝sinθ1sinθ2(3)决定因素：介质的折射率是反应介质的光学性质的物理量，它的大小由介质本身（与介质的密度无关）及光的性质共同决定。
(4)对折射率的理解①关于正弦值:当光由真空中射入某种介质中，入射角、折射角以及它们的正弦值是可以改变的，但正弦值之比是一个常数。
②关于常数n:入射角的正弦值跟折射角的正弦值之比是一个常数，但不同介质具有不同的常数，说明常数反映着该介质的光学特性。
③光传播速度:介质的折射率n跟光在其中的传播速度v有关，即n＝cv，由于光在真空中的传播速率c大于光在任何介质中的传播速率v，所以任何介质的折射率n都大于1.“相对折射率”和“绝对折射率”光从介质1射入介质2时，入射角θ1与折射角θ2的正弦之比叫做介质2对介质1的相对折射率，通常用n12表示。
若介质1是真空，则介质2相对真空的折射率叫做该介质的绝对折射率，通常用n表示。
设介质1绝对折射率为n1，介质2的绝对折射率为n2，则n12 ＝sinθ1sinθ2＝v1v2＝v1cv2c＝1n11n2＝n2n1,所以n1v1＝n2v2或n1sinθ1＝n2sinθ2三、几种反射现象与反射定律1.平面镜成像平面镜成像特点是像与物对称于镜面。
等大、正立、分居镜面两侧。
成像原理是光的反射定律，成像规律是对称性。
2.镜面反射：以平面镜为例，每条入射光线都遵循光的反射定律，由于它们的法线互相平行，故不改变光束的性质。
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真品分析 知识点：折射定律
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第 2 课时 光的折射 全反射
.
例 1．（08 宁夏卷）（9 分）一半径为 R 的 1/4 球体放置在水平面上，球体由折射率为 3 的透 明材料制成。现有一束位于过球心 O 的竖直平面内的光线，平行于桌面射到球体表面上，折射 入球体后再从竖直表面射出，如图所示。已知入射光线与桌面的距离为 3R / 2 。求出射角。
解析：（1）设光在 AB 面上入射角为 i ，折射角为 r ，在 AC 面上入射角为α，折射角为β。由光 的折射定律有 sin i nsin r
而 i 600 ，可得
sin r 1 sin 60 0 3
n
2n
A
i
δ
rα β
B
C
又 r 900 ，故
sin cos r 1 sin 2 r 4n2 3 2n
个点光源，它能通过平面镜照亮的范围就是人眼能通过平面镜看到的范 S/
围。图中画出了两条边缘光线。
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MS
P
Q
N
.
点评：（1）利用光路可逆原理 （2）利用平面镜成像的对称性 2、知识网络
考点 1. 光的直线传播 1．光源发光是将其他形式的能转化为光能 2．光的直线传播： （1）光在同一均匀介质中沿直线传播。如影、日食、月食、小孔成像等都是直线传播的例证。 （2）光在真空中的传播速度为 c=3.00×10 8 m/s 3．影 （1）影分本影和半影。 （2）点光源只能形成本影。 （3）本影的大小决定于光源、物体和光屏的相对位置 考点 2．光的反射 1．反射现象：光射到两种介质的分界面处，有一部分返回原来介质的现象。 2．反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居在法线的 两侧，反射角等于入射角。 3．反射光路是可逆的 考点 3．平面镜 1．平面镜的作用：只改变光的传播方向，不改变光束的聚散性质 2．平面镜的成像特点：成正立的等大的虚像，物与像关于镜面对称。 3．平面镜成像光路作图的技巧：先根据平面镜成像的特点，确定像的位置，再补画入射光线 与反射光线。 4．平面镜的视场问题：需借助边界光线作图。如有障碍物，还需画出障碍物的像，再借助边 缘光线作图。
失，只剩下反射光线，这种现象叫做全反射。
2．产生条件：①光从光密介质射入光疏介质 ②入射角大于（或等于）临界角
3．临界角：折射角等于 90 0 （或折射光线恰好消失）时的入射角叫临界角。
公式：
sinC= 1 n
(C 为临界角)
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4．全反射现象的应用：①光导纤维 ②全反射棱镜
全反射的一个重要应用就是用于光导纤维（简称光纤）。光纤有内、外两层材料，其中内
B．32m
C．40m
D．48m
解析：本题考查平面镜成像
从右向左在左镜中
的第一个像是物体的像距离物体 8cm,第二个像是物体在右镜所成像的像,第 3 个像是第一个像 在右镜中的像在左镜中的像距离物体为 32cm. 答案：B 点特：像与物关于镜面对称 热点关注 知识点： 确定平面镜成象观察范围 例 2。如图所示，画出人眼在 S 处通过平面镜可看到障碍物后地面的范围。 解析：先根据对称性作出人眼的像点 S /，再根据光路可逆，设想 S 处有一 S
6
解析：玻璃狭缝中透明介质可能折射率 n>n 玻 也可能 n<n 玻 ，
B CA
7 8
9
还可能 n=n 玻 。介质狭缝可看成是两面平行的介质板，根据折
射定律及平行玻璃砖的光学特点（入射光线平行于出射光线），可判断 4、5、6 都有可能。 答案： B 点评： 未知透明介质与玻璃相比，可能是光密介质也可能是光疏介质，还有可能就是与玻璃
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折射率相同另一介质，思考时要全面不能漏掉 n 相同的情况；另外利用两面平行玻璃砖的光学 特性（入射光线平行与出射光线，但有侧移），也是解题的一条比较快的途径。 典型例题： 例 4．某三棱镜的横截面为一直角三角形，如图所示，∠A = 90°，∠B = 30°，∠C = 60°，棱
镜材料的折射率为 n，底面 BC 涂黑，入射光沿平行于底面 BC 的方向射向 AB 面，经 AB 面和 AC 面折射后出射。 （1）求出出射光线和入射光线延长线的夹角δ。 （2）为使上述入射光线能从 AC 面出射，折射率 n 的最大值为多少？
3、复习方案 基础过关 重难点：影子运动性质的分析
例 3．一路灯距地面的高度为 h，身高为 l 的人以速度 v 匀速行走，如图所示
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（1）试证明人的头顶的影子作匀速运动； （2）求人影的长度随时间的变化率。
解析： （1）设 t=0 时刻，人位于路灯的正下方 O 处，
在时刻 t，人走到 S 处，根据题意有
另一直角边垂直射出。当光线垂直于斜边射入时，在两直角边发生全反射后又垂直于斜边射出。 3．三棱镜成像：当物体发出的光线从三棱镜的一侧面射入，从另一侧面射出时，逆着出射光 线可以看到物体的虚像。 4．光的色散 白光通过三棱镜后，出射光束变为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光束。由七色光组成的光 带叫做光谱。这种现象叫做光的色散。色散的实质是由于各种色光在同一介质中传播的速率不 同，或同一介质对不同色光的折射率不同而引起的。
OS= vt ①
过路灯 P 和人头顶的直线与地面的交点 M 为 t 时刻人头顶影子的位置，如图所示.OM 为人 头顶影子到 O 点的距离.
P
h
l
M
O
S
h l 由几何关系，有 OM OM OS ②
OM hv t
解①②式得
hl
③
因 OM 与时间 t 成正比，故人头顶的影子作匀速运动. （2）由图可知，在时刻 t，人影的长度为 SM，由几何关系，有 SM=OM－OS ④
由光的折射定律，得
sin n sin 4n2 3 2
∴夹角 (i r) ( ) arcsin 4n2 3 30 0 2
sin 1
⑤
sin 3
因此
sin 3 2
解得 60
点评：本题考查几何光学知识，通过画光路图，根据折射定律，由几何关系列式求解。 热点关注 知识点：折射、全反射 例 2．（09 年全国卷Ⅱ）21. 一玻璃砖横截面如图所示，其中 ABC 为直角三角形（AC 边末画出），
AB 为直角边 ABC=45°；ADC 为一圆弧，其圆心在 BC 边的中点。此
玻璃的折射率为 1.5。P 为一贴近玻璃砖放置的、与 AB 垂直的光屏。若
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一束宽度与 AB 边长度相等的平行光从 AB 边垂直射入玻璃砖，则 （
）
A. 从 BC 边折射出束宽度与 BC 边长度相等的平行光
B. 屏上有一亮区，其宽度小于 AB 边的长度
C. 屏上有一亮区，其宽度等于 AC 边的长度
层是光密介质，外层是光疏介质。光在光纤中传播时，每次射到内、外两层材料的界面，都要
求入射角大于临界角，从而发生全反射。这样使从一个端面入射的光，经过多次全反射能够没
有损失地全部从另一个端面射出。
考点 3。光的色散 1．三棱镜―横截面为三角形的三棱柱透明体称三棱镜。 2．三棱镜对光线的作用： ① 光密三棱镜：当光线从一侧面射入，从另一侧面射出时，光线两次均向底面偏折。 ② 光疏三棱镜：当光线从一侧面射入，从另一侧面射出时，光线两次均向顶角偏折。 ③ 全反射棱镜（等腰直角棱镜）：当光线从一直角边垂直射入时，在斜边发生全反射，从
叫该介质的折射率（绝对折射率）。同一介质对不同频率的光具有不同的折射率，说明折射率
不仅与介质有关，还与光的频率有关，在可见光为透明的介质内，折射率随光的频率的增大而
增大。
3．光密介质和光疏介质
任何介质的折射率都大于，折射率越大，光在其中传播的速度就越小，两种介质相比较，折射
率大的介质叫光密介质，折射率小的介质叫光疏介质
注 ：（1）光的频率（颜色）由光源决定，与介质无关；（2）同一介质中，频率越大的光 折射率越大；（3）n=c/v。正确应用以上几点就能准确地判断有关色光在介质中的传播速度、 波长、折射光线的偏折程度等问题。
3、复习方案
基础过关
重难点：折射定律的解题策略
例 3． （2001·江苏理综·22）如图 18－7 所示，两块同样的玻璃直角三棱镜 ABC，两者的 AC
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物理选修 3－4 光学复习
第 1 课时 光的直线传播 光的反射
1、高考解读
真题品析 知识：平面镜成象特点 例 1．（09 年全国卷Ⅰ）15. 某物体左右两侧各有一竖直放置的平面
镜，两平面镜相互平行，物体距离左镜 4m，右镜 8m，如图所示，
物体在左镜所成的像中从右向左数的第三个像与物体的距离是
A．24m
面是平行放置的，在它们之间是均匀的未知透明介质，一单色细光束 O 垂直于 AB 面入射，在
图示的出射光线中（ ） A．1、2、3（彼此平行）中的任一条都有可能 B．4、5、6（彼此平行）中的任一条都有可能 C．7、8、9（彼此平行）中的任一条都有可能 D．只能是 4、6 中的某一条
1
AC B
2
3
4
5
答案：BD
点评：本题考查光的折射和全反射。当光线由光密介质射向光疏介质入射角大于或等于临界角
时，将会发生全反射
2、知识网络
考点 1.光的折射
1．光的折射：光由一种介质进入另一种介质或在同一种不均匀介质中传播时，方向发生偏折
的现象叫做光的折射。
2．折射率 n：折射率是表示在两均匀介质中光速度比值的物理量，光从真空射入介质时，n= c ， v
例 4．如图，AB 表示一平面镜，P 1 P 2 是水平放置的米尺（有刻度的一 P1
S
P2
面朝着平面镜），MN 是屏，三者相互平行，屏 MN 上 ab 表示一条竖直 M
N
ab
A
B
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