2010届高三物理光学复习2
高考物理光学知识点之物理光学知识点总复习含答案(2)
高考物理光学知识点之物理光学知识点总复习含答案(2)一、选择题1．如图所示是用双缝干涉测光波波长的实验设备示意图，图中①是光源，②是滤光片，③是单缝，④是双缝，⑤是光屏，下列操作能增大光屏上相邻两条亮纹之间距离的是A．增大④和⑤之间的距离B．增大③和④之间的距离C．将绿色滤光片改成蓝色滤光片D．增大双缝之间的距离2．已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大，则两种光A．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C．从该玻璃中射入空气发生反射时，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3．光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是( )A．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象B．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象C．在光导纤维内传送图象是利用光的色散现象D．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象4．下列关于电磁波的说法正确的是A．电磁波是横波B．电磁波只能在真空中传播C．在真空中，电磁波的频率越大，传播速度越大D．在真空中，电磁波的频率越大，传播速度越小5．关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是()A．在电场的周围，一定存在着由它激发的磁场B．变化的磁场在周围空间一定能形成电磁波C．赫兹通过实验证实了电磁波的存在D．无线电波的波长小于可见光的波长6．下列说法正确的是()A．电磁波在真空中以光速c传播B．在空气中传播的声波是横波C．光需要介质才能传播D．一束单色光由空气进入水中，传播速度和频率都改变7．下列关于电磁波的说法，正确的是A ．只要有电场和磁场，就能产生电磁波B ．电场随时间变化时，一定产生电磁波C ．做变速运动的电荷会产生电磁波D ．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在8．如图所示是双缝干涉实验装置图，以下可以增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离（ ）A ．增大双缝与光屏之间的距离B ．增大单缝与双缝之间的距离C ．将红色滤光片改为绿色滤光片D ．增大双缝之间的距离9．下列关于电磁波的说法正确的是________．A ．电磁波不能产生衍射现象B ．电磁波和机械波都只能在介质中传播C ．根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度D ．光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值可能不同10．以下列出的电磁波中，频率最高的是（ ）A ．无线电波B ．红外线C ．X 射线D ． 射线11．如图所示的LC 振荡电路中，某时刻电流i 的方向为顺时针，则以下判断正确的是A ．若A 板带正电，则电流i 在增大B ．若电容器在放电，则电流i 在减小C ．若电流i 减小，则线圈两端电压减小D ．若只减小电容C ，则振荡电流周期变小12．5G 是“第五代移动通讯技术”的简称。
高三物理光学复习共30页文档
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6、黄金时代是在我们的前面，而不在 我们的 后面。
很有个性，但某些时候请收 敛。
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9、只为成功找方法，不为失败找借口 (蹩脚 的工人 总是说 工具不 好)。
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10、只要下定决心克服恐惧，便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为，请 记住， 除了在 脑海中 ，恐惧 无处藏 身。-- 戴尔． 卡耐基 。
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
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整理高三物理光学专题复习
光学专题复习［基本知识点回顾］一. 知识框架（一）对光传播规律的研究——几何光学（二）光的本性——物理光学光的干涉薄膜干涉双缝干涉光的光的光的光的衍射电磁说波动说波、粒光二象性的光谱及本电磁波波谱其分析性光的光的光电效应微粒说光量子说（一）几何光学重点知识总结（1）光的直线传播规律条件：同种、均匀介质（2）光的反射定律注：无论是镜面反射或漫反射，对每条反射光线都遵循反射定律。
sini?n）光的折射定律，特例：光从真空（空气）射入介质时，则（3?sin特例：真空i介质γ（4）光的独立传播定律：几束光在同一介质中传播时虽屡屡相交，但互不扰乱，保持页7共页1第各自的方向继续传播。
（5）光路可逆原理：当光线逆着原来的反射线或折射线方向入射时，将逆着原来的入射线方向反射或折射。
（6）几点注意：①光射到两种介质界面上，一般情况下都是既有反射，又有折射，因此需考虑每一条可能的光线（包括垂直入射时按原路返回的反射光）②折射率反映了介质的折光本领，取决于光在真空和介质中的传播速度，即sinicc??1，?n?v??c?vnsin所以，测定了介质的折射率，即可算出光在介质中的速度。
③全反射的条件1）光从介质射向真空（空气）；11?)(c?sinc）入射角等于或大于临界角 2n 3）条件应用：光线从光密介质射至光疏介质的界面时，首先要检查一下临界角，然后才能确定光线的实际传播路径。
2. 几何光学器件对光路控制作用对比表：几点说明：①用平面镜控制反射光线去向的相关题型：1）给出入射光线方向与反射光线去向，要求找镜位；??2 2）镜旋转反射光线改变页7共页2第②光线通过平行透明板的侧移距的相关因素：cosi)1?zsini(d?表达式：22isinn?说明d与玻璃板厚度z，玻璃材料折射率n和入射角i 有关系。
③不同色光光路与成像差异的对比：3. 光学器件（平面镜、透镜）的成像①平面镜成像作图与成像计算。
题型：1）平面镜尺寸的设计2）平面镜尺寸对像长的限制3）有一定厚度平面镜成像设计4）平面镜视场②透镜的成像作图法。
2010届高考物理专题复习精品学案――热学、光学、原子核(最新)
2010届高考物理专题复习精品学案――热学、光学、原子核(最新)【命题趋向】利用阿伏加德罗常数求分子的直径、分子的质量、估算分子个数以及布朗运动、分子间相互作用力随分子间距离变化的关系、内能、热力学第一、二定律是高考常考知识点，多以难度中等或中等偏下的选择题形式出现。
【考点透视】1．阿伏加德罗常数A N 是联系微量与宏观量的桥梁。
具体表现（摩尔质量0M ，摩尔体积0V ，分子质量1m 分子体积1V ）：①分子的质量：AN M m 01=；②分子的体积（对气体而言是单个分子可占领的空间）：AA N M N V V ρ001==；③分子直径的估算：把固、液体分子球模形316πV d =；立方体模型则31V d =对于气体：31V d =表示分子的间距）④分子数：A A A N V V N M m nN N 00===。
2．扩散现象是分子．．的无规则运动；而布朗运动是悬浮微粒．．．．的无规则运动，是液体分子的无规则运动的反应。
3．分子间存在相互作用力：分子间引力和斥力同时存在，都随间距离的变化而变化，但斥力随距离的变化快。
4．物体的内能：物体内所有分子的动能和势能的总和叫物体的内能。
温度是分子平均动能的标志，分子势能由分子间的相互作用和相对位置决定，分子势能变化与分子力做功有关。
分子力做正功，分子势能减小。
物体的内能由物质的量、温度、体积共同决定。
改变物体的内能有两种方式：做功和热传递，它们在改变物体的内能上是等效的，但实质不同，前者属能量的转化，而后者是能量的转移。
5．热力学第一定律的数学表达式为：W Q U +=∆6．热力学第二定律的两种表述的实质是：与热有关的现象自发进行是有方向性的。
7．能量守恒定律是自然界的普遍规律。
8．气体的状态参量的关系：对一定质量的理想气体（实际气体在常温下可视为理想气体）c TPV =（恒量），气体的压强与单位体积的分子数和分子的平均动能有关。
【例题解析】例1 对于分子动理论和物体内能的理解，下列说法正确的是 （ ）A ．温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大B ．理想气体在等温变化时，内能不改变，因而与外界不发生热交换C ．布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动D ．扩散现象说明分子间存在斥力解析：温度越高，分子平均动能越大，但内能不仅与动能有关，还和分子势能有关；对理想气体，温度不变，其内能不变，由热力学第一定律知，仍可以和外界发生热交换；布朗运动不是液体分子的运动，而是固体颗粒的运动，它液体分子的无规则的运动的反应；扩散现象说明分子是永不停息的运动，不能说明分子间是否存在斥力。
高考物理光学知识点之物理光学知识点总复习有答案(2)
高考物理光学知识点之物理光学知识点总复习有答案(2)一、选择题1．下列关于电磁波的说法正确的是________．A．电磁波不能产生衍射现象B．电磁波和机械波都只能在介质中传播C．根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度D．光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值可能不同2．下列说法不正确．．．的是（）A．检验工件平整度的操作中，如图1所示，上面为标准件，下面为待检测工件，通过干涉条纹可推断：P为凹处，Q为凸处B．图2为光线通过小圆板得到的衍射图样C．图3的原理和光导纤维传送光信号的原理一样D．图4的原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理一样3．下列说法正确的是（）A．任何物体辐射电磁波的情况只与温度有关B．黑体能完全吸收入射的各种波长的电磁波C．单个光子通过单缝后，底片上就会出现完整的衍射图样D．光子通过单缝的运动路线像水波一样起伏4．先后用两种不同的单色光，在相同的条件下用同双缝干涉装置做实验，在屏幕上相邻的两条亮纹间距不同，其中间距较大．．．．．的那种单色光，比另一种单色光（）A.在真空中的波长较短B.在玻璃中传播的速度较大C.在玻璃中传播时，玻璃对其折射率较大D.其在空气中传播速度大5．如图所示为用a、b两种单色光分别通过同一个双缝干涉装置获得的干涉图样，现让a、b两种单色光组成的复色光通过三棱镜或平行玻璃砖，光的传播路径和方向可能正确的是（）A．B．C．D．6．关于电磁场和电磁波理论，下面几种说法中正确的是A．在电场的周围空间一定产生磁场B．任何变化的电场周围空间一定产生变化的磁场C．振荡电场在周围空间产生振荡磁场D．交替产生的电磁场形成电磁波，只能在大气中传播7．关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是()A．在电场的周围，一定存在着由它激发的磁场B．变化的磁场在周围空间一定能形成电磁波C．赫兹通过实验证实了电磁波的存在D．无线电波的波长小于可见光的波长8．关于电磁波，下列说法正确的是（）A．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关B．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波C．电磁波在传播过程中可以发生干涉、衍射，但不能发生反射和折射D．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输9．下列说法中错误的是 ( )A．雷达是利用电磁波的反射来测定物体的位置B．调制是电磁波发射的过程，调谐是电磁波接收的过程C．在双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则相邻干涉条纹间距变窄D．考虑相对论效应，一沿自身长度方向高速运动的杆长总比静止时的杆长短10．一细光束由a、b两种单色光混合而成，当它由真空射入水中时，经水面折射后的光路如图所示，则以下看法正确的是A ．a 光在水中传播速度比b 光小B ．b 光的光子能量较大C ．当该两种单色光由水中射向空气时， a 光发生全反射的临界角较大D ．用a 光和b 光在同一装置上做双缝干涉实验， a 光的条纹间距大于b 光的条纹间距11．下列现象中属于光的衍射现象的是A ．雨后天空美丽的彩虹B ．阳光下肥皂膜的彩色条纹C ．光通过三棱镜产生的彩色条纹D ．对着日光灯从两铅笔缝中看到的彩色条纹12．5G 是“第五代移动通讯技术”的简称。
高考物理光学知识点之物理光学全集汇编含答案(2)
高考物理光学知识点之物理光学全集汇编含答案(2)一、选择题1．如图所示，一束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的a、b、c三束单色光．比较a、b、c三束光，可知A．当它们在真空中传播时，c光的波长最大B．当它们在玻璃中传播时，c光的速度最大C．若它们都从玻璃射向空气，c光发生全反射的临界角最小D．对同一双缝干涉装置，a光干涉条纹之间的距离最小2．已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大，则两种光A．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C．从该玻璃中射入空气发生反射时，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3．如图所示是利用薄膜干涉检查平整度的装置，同样的装置也可以用于液体折射率的测定．方法是只需要将待测液体填充到两平板间的空隙（之前为空气）中，通过比对填充后的干涉条纹间距d′和填充前的干涉条纹间距d就可以计算出该液体的折射率．已知空气的折射率为1．则下列说法正确的是（）A．d′<d，该液体的折射率为B．d′<d，该液体的折射率为C．d′>d，该液体的折射率为D．d′>d，该液体的折射率为4．下列说法正确的是（）A．任何物体辐射电磁波的情况只与温度有关B．黑体能完全吸收入射的各种波长的电磁波C．单个光子通过单缝后，底片上就会出现完整的衍射图样D．光子通过单缝的运动路线像水波一样起伏5．下列说法正确的是（）A．用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象B．在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象C．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象D．在LC振荡电路中，电容器刚放电完毕时，电容器极板上电量最多，电路电流最小6．如图为LC振荡电路在某时刻的示意图，则A．若磁场正在减弱，则电容器上极板带正电B．若磁场正在增强，则电容器上极板带正电C．若电容器上极板带负电，则电容器正在充电D．若电容器上极板带负电，则自感电动势正在阻碍电流减小7．在阳光下肥皂泡表面呈现出五颜六色的花纹和雨后天空的彩虹，这分别是光的（）A．干涉、折射 B．反射、折射 C．干涉、反射 D．干涉、偏振8．下列关于电磁波的说法正确的是A．电磁波是横波B．电磁波只能在真空中传播C．在真空中，电磁波的频率越大，传播速度越大D．在真空中，电磁波的频率越大，传播速度越小9．关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是()A．在电场的周围，一定存在着由它激发的磁场B．变化的磁场在周围空间一定能形成电磁波C．赫兹通过实验证实了电磁波的存在D．无线电波的波长小于可见光的波长10．下列说法正确的是()A．电磁波在真空中以光速c传播B．在空气中传播的声波是横波C．光需要介质才能传播D．一束单色光由空气进入水中，传播速度和频率都改变11．下列关于电磁波的说法，正确的是A．只要有电场和磁场，就能产生电磁波B．电场随时间变化时，一定产生电磁波C．做变速运动的电荷会产生电磁波D．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在12．5G 是“第五代移动通讯技术”的简称。
2010届高三物理一轮复习光学部分几何光学
高三一轮复习教案（全套68个）第四部分光学§ 1.几何光学…一、光的直线传播•-二、反射平面镜成像三、折射与全反射第四部分光学§ 1.几何光学-一、光的直线传播世一目的要求…复习光在媒质中的传播和光速。
知识要点…1•光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。
-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。
如光从空气斜射入水中（不是同一种介质）；“海市蜃楼”现象（介质不均匀）。
2 一当障碍物或孔的尺寸和波长可以相比或者比波长小时，将发生明显的衍射现象，光线将可能偏离原来的传播方向。
…解光的直线传播方面的计算题（包括日食、月食、本影、半影问题）关键是画好示意图，利用数学中的相似形等几何知识计算。
…2•光速 -光在真空中的转播速度为c=3.00 X 1 08m/s。
-⑴光在不同介质中的传播速度是不同的。
根据爱因斯坦的相对论光速不可能超过c。
一⑵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。
一网⑶也有报道称在实验中测得的光速达到1011m/s，弓I起物理学界的争论。
” 例题分析例：如图所示，在A点有一个小球，紧靠小球的左方有一个点光源S。
现将小球从A点正对着竖直墙平抛出去，打到竖直墙之前，小球在点光源照射下的影子在墙上的运动是-A. 匀速直线运动B.自由落体运动-C.变加速直线运动D.匀减速直线运动-网解：小球抛出后做平抛运动，时间t后水平位移是vt,竖直位移是h= gt2,根据相似形知识可以由比例求得x=@txt，2v 速运动。
2因此影子在墙上的运动是匀、反射平面镜成像目的要求…复习光的反射定律和平面镜成像。
知识要点…1. 反射定律。
i2. 平面镜成像--像的特点：平面镜成的像是正立等大的虚像，像与物关于镜面为对称。
—3. 光路图作法-）根据平面镜成像的特点，在作光路图时，可以先画像，后补光路图。
高三物理专题复习( 光学部分)
专题复习：光学部分【考纲要求】【新课标高考试题回练】 1、（2010年新课标卷）33．（1）(5分)如图，一个三棱镜的截面为等腰直角ABC ，A ∠为直角。
此截面所在平面内的光线沿平行于BC 边的方向射到AB 边，进入棱镜后直接射到AC 边上，并刚好能发生全反射。
该棱镜材料的折射率为 。
(填入正确选项前的字母) A.62 B.2 C.32D.3 2、（2010年海南卷）18．(1)一光线以很小的入射角i 射入一厚度为d 、折射率为n 的平板玻璃，求出射光线与入射光线之间的距离（θ很小时．sin ,cos 1θθθ==）3、（2011年新课标卷）一半圆柱形透明物体横截面如图所示，地面AOB 镀银，o 表示半圆截面的圆心，一束光线在横截面内从M 点入射，经过AB 面反射后从N 点射出。
已知光线在M 点的入射角为30︒， ∠MOA=60︒，∠NOB=30︒。
求（1）光线在M 点的折射角（2）透明物体的折射率光光的折射定律 折射率全反射、光导纤维 光的干涉衍射和偏振现象| | |实验 实验一；探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度实验二：测定玻璃的折射率实验三：用双键干涉测光的波长4、(2012年全国新课标）（9分）一玻璃立方体中心有一点状光源。
今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜，以致从光源发出的光线只经过一次折射不能透出立方体。
已知该玻璃的折射率为2，求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值。
5、(2012年海南卷）8分）一玻璃三棱镜，其横截面为等腰三角形，顶角θ为锐角，折射率为2。
现在横截面内有一光线从其左侧面上半部射入棱镜。
不考虑棱镜内部的反射。
若保持入射线在过入射点的法线的下方一侧（如图），且要求入射角为任何值的光线都会从棱镜的右侧面射出，则顶角θ可在什么范围内取值？一、光的折射：折射率 全反射、光导纤维 1、(1)折射定律折射光线、入射光线、法线处于同一平面内，折射光线与入射光线分别位于法线两侧，入射角的正弦与折射角的正弦的比值是 定值 (注意两角三线的含义).(2)折射率 ①折射率定义：光从 真空或空气中射入介质中发生折射时，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.折射率是反映介质折射光的本领大小的一个物理量.②折射率的定义表达式：n ＝ sin sin21θθ (其中θ1为真空或空气中的角度). ③折射率的其他各种计算表达形s 式：n ＝ v c ＝ λλ'＝ sin 1 C(其中c 、λ为光在真空或空气中的光速、波长；v 、λ′为介质中的光速、波长；C 为光发生全反射时的临界角).④折射率大小的决定因素： 介质、光源(主要是频率)，注意：介质的折射率n >1. (3)折射光路是可逆的. 2.光的全反射(1)光疏介质和光密介质：两种介质比较，折射率小的介质叫光疏介质，折射率大的介质叫光密介质；“光疏”和“光密”具有相对性 .(2)全反射现象：光从光密介质入射到光疏介质的分界面上时，当入射角增大到一定程度时，光全部反射回光密介质，这一现象叫全反射现象.(3)临界角：折射角等于90°时对应的入射角叫做临界角，用C 表示，C ＝ 1arcsin n.(4)发生全反射的条件：①光从光密介质入射到光疏介质；②入射角大于等 临界角. (5)光导纤维：实际用的光导纤维是非常细的特制玻璃丝，直径只有几微米到一百微米之间，在内芯和外套的界面上发生全反射.其中内芯是光密介质，外套是光疏介质，它对光具有传导作用 .●不同颜色的光，其频率不同，因此在同一介质中光速及波长不同，同一介质对不同色光的折射率不同，红光的频率最低，紫光的频率最高.同一介质中，频率高的色光折射率大，因为C ＝sin n 1，n 大则C 小，当入射角从0°逐渐增大时，频率高的色光先发生全反射，利用v ＝nc，λ＝v /υ，可分析比较不同色光在同一介质中的光速、波长的大小.色散现象 n v λ(波动性) 衍射 C 临 干涉间距 E 光子红黄 紫小 大大 小大 (明显)小 (不明显)容易 难大 小大 小小 大【复习巩固题】 1、（07河南高考）从桌面上有一倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，圆锥的轴（图中虚线）与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，如图所示，有一半径为r 的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合。
2010届高三物理物理光学复习题
15.1 物理光学1．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形状相对应，这一现象说明A ．光是电磁波B ．光具有波动性C ．光可以携带信息D ．光具有波粒二象性2．如图15—1—1，P 是一偏振片，P列四种入射光束中，哪几种照射P时能在P 的另一侧观察到透射光？A ．太阳光B ．沿竖直方向振动的光C ．沿水平方向振动的光D ．沿与竖直方向成45°角振动的光3．太阳光中包含的某种紫外线的频率为v 1，VCD 影碟机中读取光盘数字信号的红色激光的频率为v 2，人体透视使用的X 光的频率为v 3，则下列结论正确的是A ．这三种频率的大小关系是v 1<v 2<v 3B ．紫外线是原子的内层电子受激发产生的C ．红色激光是原子的外层电子受激发产生的D ．X 光是原子核受激发产生的4．在中子衍射技术中，常利用热中子研究晶体的结构，因为热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距相近，已知中子质量m =1.67⨯10－27kg ，普朗克常量h =6.63⨯10－34J·s ，可以估算德布罗意波长λ=1.82⨯10-10m 的热中子动能的数量级为A ．10—17JB ．10—19JC ．10—21JD ．10—24J5．如图15—1—2所示的4种明暗相间的条纹，分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样（灰黑色部分表示亮纹）．则在下面的四个图中从左往右排列，亮条纹的颜色依次是A ．红黄蓝紫B ．红紫蓝黄C ．蓝紫红黄D ．蓝黄红紫6．2005年被联合国定为“国际物理年”，以纪念爱因斯坦用量子论圆满地解释了光电效应现象．在如图15—1—3所示的光电效应现象中，光电管阴极K 的极限频率为v 0，现用频率为v （v >v 0）的光照射在阴极上，下列说法正确的有A ．照射光强度越大，单位时间内产生的光电子数目就越多B ．阴极材料的逸出功等于hvC ．当在A 、K 之间加一数值为U 的反向电压时，光电流恰好为零，则光电子的最大初动能为eUD ．当入射光频率增大为原来的2倍时，光电子的最大初动能也增大为2倍7．在研究材料A 的热膨胀特性时，可采用如图15—1—4所示的干涉实验法．A 的上表面是一光滑平面，在A 的上方放一个两面平整的玻璃板B ，B 与A 上表面平行，在它们之间形成15—1—2 15—1—1 15—1—3一厚度均匀的空气薄膜．现用波长为λ的单色光垂直照射玻璃板B ，同时对A 缓慢加热，在B 上方观察到B 板的亮度发生周期性变化．当温度为t 1时最亮，然后亮度逐渐减弱至最暗；当温度升到t 2时，亮度再一次增到最亮．则A ．出现最亮时，B 上表面反射光与B 下表面反射光叠加后加强 B ．出现最亮时，B 下表面反射光与A 上表面反射光叠加后加强C ．温度从t 1升至t 2过程中，A 的高度增加λ/4D ．温度从t 1升至t 2过程中，A 的高度增加λ/28．真空中有一平行板电容器，两极板分别由铂和钾（其极限波长分别为λ1和λ2制成，板面积为S ，间距为d 。
光学高考物理二轮复习优质资料专题含答案
专题11光学1. （多选）下列说法正确的是（）A. 在水中的鱼斜向上看岸边的物体时，看到的物体将比物体所处的实际位置高B. 光纤通信是一种现代通信手段，光纤内芯的折射率比外壳的大C. 水中的气泡，看起来特别明亮是因为光线从气泡中射向水中时，一部分光在界面上发生了全反射D. 全息照相主要是利用了光的衍射现象E. 沙漠蜃景和海市蜃楼都是光的全反射现象i. ABE景物的光斜射到水面上，会发生折射现象，进入水中的光线会拿近法线，水中的鱼逆看光的方向看星物形成的像会比物体的实际位贸高，A正确.光在光纤内芯传播时，会在内芯和外壳的界面处发生全反射，所以内芯的折射率比外壳的大』B止确.水卬的气泡看起来特别明壳是因为光线从水射入气泡时发生全反射的缘故，C错误.全息照相是利用了光的干涉现象，D错误.海市孰沙漠蜃晋都是由于光的全反射而产生的，E正确.2. 一束由红、蓝两单色光组成的光以入射角B由空气射到半圆形玻璃砖表面的A处，AB 是半圆的直径.进入玻璃后分为两束，分别为AC、AD,它们从A到C和从A到D的时间分A. AC是蓝光，t i小于t2B. AC是红光，t i小于t2C. AC是蓝光，t i等于t2D. AC是红光，t i大于t22 . C因为蓝光折射率大于红光，所以折射光线更靠近法线，故AC为蓝光.设折射角为a,折射光线长度为L,玻璃砖直径为d，折射率为n,光在真空中的速度为c,光在玻璃中的速度为v,则时间t = L= C，又n = S（n ,代入得t = dS c ，所以时间相等，C正确.3 .光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法中不正确的是（）A. 为使拍摄的水面下景物更清晰，可利用偏振现象在照相机镜头前加一偏振片，减少反射光的影响光束 B •用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象C. 在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象D. 光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象1 • B拍摄水面下的景物时，在照相机镜头前加一偏振片，减少水面反射光的影响，使拍摄的水面下景物更清晰，镜头上的增透膜是利用光的薄膜干涉，增强通过镜头的透射光，A、D正确.三棱镜观察白光看到的彩色图样是不同色光在介质中折射率不同造成的，是色散现象，光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象，B错误，C正确.4. （2015湖南株洲质检）在五彩缤纷的大自然中，我们常常会见到一些彩色光的现象，下列现象中属于光的衍射的是（）A. 洒水车喷出的水珠在阳光照耀下出现的彩色现象B. 小孩儿吹出的肥皂泡在阳光照耀下出现的彩色现象C. 雨后天晴马路上油膜在阳光照耀下出现的彩色现象D. 用游标卡尺两测量爪的狭缝观察日光灯的灯光出现的彩色现象2. D A是光的色散现象，D是光的衍射现象，B、C是薄膜干涉现象，D正确.5. （多选）如图所示，偏振片P的透振方向（用带有箭头的实线表示）为竖直方向•下列四种入射光束中，能在P的另一侧观察到透射光的是（）A. 太阳光B. 沿竖直方向振动的光C. 沿水平方向振动的光D. 沿与竖直方向成45。
2010届高三物理一轮复习光学
第14章光学从上表可以知道，光学部分由几何光学的光的反射和折射与物理光学的光的波动性和粒子性四个部分组成，其中光的反射、折射和光电效应要求属Ⅱ级要求（即：对所列知识要理解其确切含义及与其他知识的联系，能够进行叙述和解释，并能在实际问题的分析、综合、推理和判断等过程中运用）.本部分高考试题以选择题的形式为主，复习过程中，应以教材内容为依据，强化基础知识记忆理解、对II级要求的考点注意作图、计算题的分析求解.复习中，应注意以下几个问题：１、对于几何光学，要养成规范作图的习惯，注意几何知识的应用.了解典型现象的光路分析.２、对于光的本性，要理清光本性学说的发展简史，注意各种现象发生的条件，各种图样的特点以及遵循的规律３、注意以频率和折射率的类似大小关系为桥梁将几何光学与光的干涉、衍射、光电效应有机联系.几何光学光的直线传播影的形成本影半影折射定律内容成像特点反射定律应用：平面镜作用——控制光路正立等大虚像物与虚像关于镜面对称内容折射率应用全反射光导纤维棱镜——色散现象条件光学条件：同种均匀介质光的干涉光的波动性光的粒子性现象产生条件分类光的衍射光的电磁说光的偏振激光光电效应规律光电效应方程Whmvm-=υ221光子说特点应用单缝衍射圆孔衍射双缝干涉薄膜干涉干涉条件干涉现象条纹间距：λdLx=∆产生原因干涉现象应用检查工件表面平整度增透膜第1课时：光的直线传播光的反射一、光的直线传播1．光源：本身能够自行发光的物体叫光源.可分为自然光源与人造光源.光源的本质：是将其他形式的能转化为光能.如太阳、电灯、燃烧的蜡烛等.2．点光源：用以描述光源的一个无大小、无形状的点，是一个理想化的物理模型.其作用效果类似质点、点电荷等.3．光线：代表光束的有箭头的直线叫光线.光线也是一个理想化的物理模型，是描述光的传播的有效方法，是在对细光束的抽象的基础上建立起来的，其作用类似电场线、磁感线.不能将光线理解为很细的光束.4．光的直线传播（1）光在同种均匀介质中沿直线传播小孔成像和影的形成都有力证明了光的这一特性.（2）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．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．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．（3）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14-1-1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；月球一部分处在区域A另一部分处在区域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月球不可能运动到区域D内，所以不存在月环食的自然现象. 5．光速（1）光在真空中的传播速度为一定值c=3×108m/s.（2）光速的测量：迈克耳逊的旋转棱镜法二、光的反射1．反射现象：光从一种介质射到另一种介质的界面上再返回原介质的现象．2．反射定律：反射光线跟入射光线和法线在同一平面内，且反射光线和人射光线分居法线两侧，反射角等于入射角．3．分类：光滑平面上的反射现象叫做镜面反射.发生在粗糙平面上的反射现象叫做漫反射.镜面反射和漫反射都遵循反射定律．4．光路可逆原理：所有几何光学中的光现象，光路都是可逆的．三．平面镜的作用和成像特点1．作用：只改变光束的传播方向，不改变光束的聚散性质．2．成像特点：等大正立的虚像，物和像关于镜面对称．3.:上下不颠倒,左右要交换.一、光的直线传播和光的反射定律是光传播的基本规律1．光的直线传播规律是物体成像作图的基础，也是整个几何光学的理论基础.2．要理解好光直线传播的条件，并会用来解释有关的现象.3．利用反射定律进行有关的计算4．利用平面镜成像的特点熟练地作出光路图二、光学与运动的综合问题常涉及物体（或光源）和影（或像）的运动，因此它是运动问题的延续，但又融合了光的直线传播、反射等光学规律，图14-1-1所以常可以构置出耳目一新的物理情境，来考查学生的分析综合能力、推理能力、空间想象能力及理论联系实际的创新能力，是光学中的一类重要问题，也是高考的热点.解决这类问题的方法是先按题意画出物体运动轨迹和光路图，再结合图中几何关系，利用三角形等数学知识及物理知识来处理.一、平面镜成像作图技巧1．反射定律法：从物点作任意两条入射光线，根据反射定律作其反射光线，两反射光线的反向延长线的交点为物点的像.如图14-1-2所示.2．对称法：先根据平面镜成像有对称性的特点，确定像点的位置，再补画入射光线和反射光线．注意实际光线用实线且标箭头，镜后的反向延长线用虚线，不标箭头．3．充分利用光路可逆的性质作图.（点光源通过平面镜反射照亮的范围和眼在某点通过平面镜看到的范围是相同的）4．确定平面镜成像的观察范围的方法平面镜前的物体总能在镜中成像，但只有在一定范围内才能看得到．若要看到平面镜中完整的像，则需借助边界光线，边界光线的公共部分，即为完整像的观察范围．（1）找像；（2）找边界.二、平面镜动态成像根据平面镜成像的特点1.平面镜不动物移动时,像与物速率相同.2.物不动平面镜移动时,像的速率是平面镜垂直于镜面分速度大小的两倍.三、光线照射在平面镜上1．若平面镜不动，入射光线顺时针转过θ角，则反射光线逆时针转过θ角.2．若入射光线不动，平面镜转过θ角，则反射光线转过2θ.例1．如图14-1-3所示，在A点有一个小球（可试作质点），紧靠小球的左方有一个点光源S.现将小球从A点正对着竖直墙平抛出去，打到竖直墙之前，小球在点光源照射下的影子在墙上的运动是（）A.匀速直线运动B.自由落体运动C.变加速直线运动D.匀减速直线运动解析：小球抛出后做平抛运动，时间t后水平位移是vt，竖直位移是h=21gt2，根据相似形知识可以由比例求得ttvglx∝=2，因此影子在墙上的运动是匀速运动,A项正确.变式训练1.某人身高1.8 m，沿一直线以2 m/s的速度前进，其正前方离地面5 m高处有一盏路灯，试求人的影子在水平地面上的移动速度.解析：如图图14-1-4所示，设人在时间t内由开始位置运动到G位置，人头部的影子由D点运动到C点因为三角形ABC∽FGC，所以有FGABFGFACF-=又因为三角形ACD∽AFE，所以有EFFA=图14-1-4由以上各式可以得到FGABFGEFEFCD-=-图14-1-2即2 1.825 1.8S t t-=-影 解得S 影=3.125t . 可见影的速度为3.125m/s 例 2.如图14-1-5所示，用作图法确定人在镜前通过平面镜可看到AB 完整像的范围. 解析：先根据对称性作出AB 的像A /B /，分别作出A 点、B 点发出的光经平面镜反射后能射到的范围，再找到它们的公共区域（交集）.就是能看到完整像的范围.变式训练2.一个点光源S 放在平面镜前，如图14-1-6所示．镜面跟水平方向成300角，当光源S 不动，平面镜以速度v 沿水平OS 方向向光源S 平移．求光源S 的像S /的移动速度． 解析：利用物像对称性作出开始时光源S 的像S /．设在t 时间里平面镜沿水平OS 方向平移到S （即镜面与光源S 重合），则此时像与物重合，又由物像与镜面对称知：此过程像S /的运动方向必沿着S /S 方向（垂直于镜面）．因为OS ＝vt ，所SS /=2⨯（vtsin300）＝vt 故像的速率v /v /＝SS //t=v第2课时：光的折射 全反射 色散一、光的折射1．折射现象：光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：（1）折射光线跟入射光线和法线在同一平面内（2）折射光线和入射光线分居在法线的两侧 （3）入射角的正弦跟折射角的正弦值成正比 3．在折射现象中光路是可逆的． 二、折射率1．定义：光从真空射入某种介质，入射角的正弦跟折射角的正弦之比，叫做介质的折射率．注意：光从真空射入介质． 2．公式：λλ'===v c r i n sin sin ，折射率总大于1．即n ＞1．3．两种介质相比较，折射率较大的叫光密介质，折射率较小的叫光疏介质． 三、全反射1．全反射现象：光照射到两种介质界面上时，光线全部被反射回原介质的现象．2．全反射条件：光线从光密介质射向光疏介质，且入射角大于或等于临界角．3．临界角公式：光线从某种介质射向真空（或空气）时的临界角为C ，则sinC=n 1=cv 4．全反射：（1）条件：① 光从光密介质进入光介媒质；② 入射角大于或等于临界角C ；n C 1a r c s i n= （2）发生全反射时，光线遵守反射定律5．光导纤维：光纤有内、外两层材料，其中内层是光密介质，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. 四、棱镜、光的色散 1．棱镜对光的偏折作用 如图14-2-1所示.一般所说的棱镜都是用光密介质制作的.入射光线经三棱镜两次折射后，射出方向与入射方向相比，向底边偏折.（若棱镜的折射率比棱镜外介质小则结论相反.）图14-1-6AB 图14-1-5 图14-2-1作图时尽量利用对称性（把棱镜中的光线画成与底边平行）.2．全反射棱镜（1）横截面是等腰直角三角形的棱镜叫全反射棱镜.（2）对光路的控制选择适当的入射点，可以使入射光线经过全反射棱镜的作用在射出后偏转90o（如图14-2-2）或180o（如图14-2-3）.要特别注意两种用法中光线在哪个表面发生全反射.3．光的色散：一束白光通过三棱镜形成彩色光带的现象.一、关于色散（1）色散的原因：是由于各种色光在同一介质中传播的速率不同，或者说是同一种介质对不同色光的折射率不同而引起的.（2）在同一介质中，七色光表现出的性质不同红光的折射率n最小，频率ν最小，在同种介质中传播速度v最大，波长λ最大，从同种介质射向真空时发生全反射的临界角C最大，以相同入射角在介质中发生折射时的偏折角最小（注意区分偏折角和折射角）.以上各种色光的性质比较在定性分析时非常重要，一定要牢记.二、平行玻璃砖所谓平行玻璃砖一般指横截面为矩形的棱柱.如图14-2-4所示,当光线从上表面入射，从下表面射出时，其特点是：⑪射出光线和入射光线平行；⑫各种色光在第一次入射后就发生色散；⑬射出光线的侧移和折射率、入射角、玻璃砖的厚度有关；⑭可利用玻璃砖测定玻璃的折射率.一、边作图边计算有关光的折射和全反射，在解题时首先要判断是否发生全反射，在确定未发生全反射的条件下，再根据折射定律确定入射角或折射角．要把计算和作图有机地结合起来，根据数据计算反射角、折射角，算一步画一步，画一步再根据需要算一步.作图要依据计算结果，力求准确.二、分析光的全反射的方法—－比较法1．画出恰好发生全反射的光路.2．利用几何知识分析线、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断光是否发生全反射，从而画出其它光线的光路图.例1．如图14-2-5所示，一条长度为L=5.0m的光导纤维用折射率为n=2的材料制成.一细束激光由其左端的中心点以α= 45°的入射角射入光导纤维内，经过一系列全反射后从右端射出.求：⑪该激光在光导纤维中的速度v是多大？⑫该激光在光导纤维中传输所经历的时间是多少？解析：⑪由n=c/v可得v=2.1×10m/s⑫由n=sinα/sinr可得光线从左端面射入后的折射角为30°，射到侧面时的入射角为60°，大于临界角45°，因此发生全反射，同理光线每次在侧面都将发生全反射，直到光线达到右端面.由三角关系可以求出光线在光纤中通过的总路程为s=2L/3，因此该激光在光导纤维中传输所经历的时间是t=s/v=2.7×10-8s变式训练1.如图14-2-6所示，用透明材料做成一长方体形的光学器材，要求从上表面射入的光线可能从右侧面射出，那么所选的材料的折射率应满足（）A.折射率必须大于2B.折射率必须小于2C.折射率可取大于1的任意值图14-2-2 图14-2-3D.无论折射率是多大都不可能解析：从图中可以看出，为使上表面射入的光线经两次折射后从右侧面射出，θ1和θ2都必须小于临界角C ，即θ1<C ，θ2<C ，而θ1+θ2=90°，故C>45°，n=1/sinC<2，选B 答案 例2.2005年10月4日，瑞典皇家科学院宣布，将本年度诺贝尔物理学奖授予两名美国科学家和一名德国科学家.美国科学家约翰·霍尔和德国科学家特奥多尔·亨施之所以获奖，是因为对基于激光的精密光谱学发展作出了贡献.另一名美国科学家罗伊·格劳伯因为“对光学相干的量子理论的贡献”而获奖.目前，一种用于摧毁人造卫星或空间站的激光武器正在研制中.如图14-2-7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.沿视线对着空间站直接瞄准D.条件不足，无法判断解析：由于大气层对光的折射，光线在传播中会发生弯曲，但由光路可逆可知，视线与激光束会发生相同的弯曲,选项C 对变式训练2：如图14-2-8所示，把一面镜子斜着插入水盆中，放在阳光下，在天花板上就可以看到彩色光带，对这个现象，下列说中正确的是 ( )A ．这是光的全反射现象B ．这是光的色散现象，起到棱镜作用的是水C ．a 是红光，d 是紫光D ．在真空中a 光束的传播速度最大，d 光束的传播速度最小解析：作出光路图可以看出：光束经过水的折射后经平面镜反射再经水的折射射出水面，发生了光的色散现象，起到棱镜作用的是水，a 是紫光、b 是红光，在真空中a 、b 光束的传播速度相同.第3课时 光的波动性一、光的干涉1．杨氏双缝干涉实验： 单缝：获取一束频率一定的波.双缝：将一束频率一定的波分为完全相同的两列波. 托马斯·杨巧妙地解决了相干光源的问题，成功地观察到干涉现象，并用波动理论解释了干涉现象.现在的实验条件下，可以取消单缝，改用单色性好的激光直接照射双缝就能观察到干涉现象.条纹特征：（1）单色光照射：明暗相间，平行等距.条纹间距跟光的波长成正比. （2）白光照射：中央亮纹为白色，其余为彩色条纹.2．薄膜干涉光射到薄膜上，被膜的前后表面分别反射的两列反射光波的频率和入射光频率相同，因此这两列光波为相干光.在薄膜上某厚度处，两列光波叠加后加强，该处出现亮纹，在另一厚度处，两列光波叠加后互相削弱，于是出现暗纹.应用：检查平面，增透膜. 二、光的衍射图14-2-7 14-2-8光离开直线传播的路径绕到障碍物背后的现象叫光的衍射，例如单缝衍射，圆孔衍射.光在任何情况下，都会发生衍射现象，但在障碍物或孔与光的波长差不多，或者比光的波长小时，才会发生明显的衍射现象.光的衍射有力地说明了光是一种波. 三、光的偏振自然光：太阳、电灯等普通光源发出的光，包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，而且沿着各个方向振动的强度都相同，这种光叫做自然光.偏振光：自然光通过偏振片时，只有振动方向跟偏振片的透振方向一致的光波才能通过，也就是说，通过偏振片的光波，在垂直于传播方向的平面上，只沿着一个特定的方向振动，这种光叫做偏振光.光的偏振现象说明光是一种横波. 应用：立体电影等. 四、光的电磁本性麦克斯韦根据光波的波速与电磁波的波速在数值上相同，预言了光波也是一种电磁波，赫兹用实验证明了电磁波的存在，做了一系列有关电磁波的反射、折射、偏振、干涉、衍射的实验，结果充分说明光波是一种电磁波.电磁波谱按波长由大到小排列：无线电波、红外线、紫外线、X 射线、γ射线，其产生机理和特点如下表：五、光谱和光谱分析光谱⎪⎩⎪⎨⎧⎩⎨⎧吸收光谱（太阳光谱）线状谱（原子光谱）连续谱发射光谱 六、激光1．激光的特点（1）相干性好.（2）平行度好.（3）亮度高. 2．激光的作用（1）利用激光的相干性进行信息的传递.例如激光光纤通信.（2）利用激光的平行度好进行精确测量和数据采集.（3）利用激光的亮度高进行激光切割和焊接. 一、白光的双缝干涉条纹为什么是彩色的？ 对白光的双缝干涉现象，应明确以下几点： 1、白光是由不同频率的单色光组成的.不同频率的单色光之间不能发生干涉现象，但从两双缝射出的白光中，相同频率的单色光之间能够发生干涉现象.2、单色光干涉条纹间距λdLx =∆，同一装置L 、d 相同，由于各种单色光的波长不同，因而各种单色光的干涉条纹的间距不同，叠加后各种单色光的明暗条纹不能完全重合，所以出现了彩色条纹.至于干涉图样的中央，对各种色光都呈现亮条纹，故在这里产生了白色条纹.3、色光的颜色由色光的频率决定，色光的频率由光源决定，与传播介质无关.由于在介质中的光速为n c v =波长fv=λ，可见光速、波长均与介质的种类有关. 二、衍射条纹的特点 单色光照射单缝时，屏上出现中间宽的亮条纹，两侧是明暗相间的条纹，条纹的宽度比中央亮纹窄；白光照射时，屏上出现中间宽且亮的白色条纹，两侧是窄且暗的彩色条纹. 单色光照射圆孔时，屏上出现明暗相间的不等距环形衍射条纹.当单色光照射小圆板时，在圆板的阴影中心出现的亮斑叫泊松亮斑.当形成泊松亮斑时，圆板阴影的边缘是模糊的，在阴影外还有不等间距的明暗相间的环形衍射条纹. 14-3-1所示为一演示薄膜干涉现象的实验装置，Ｐ是附有肥皂膜的铁丝圈，S 是一点燃的酒精灯，往火焰上洒些盐后，在肥皂膜上观察到的干涉图象应是下图中的 （ ）图14-4-1解析：因为肥皂膜由于重力的缘故，呈现上薄下厚的尖劈状，且肥皂膜竖起时同一水平线的膜厚度基本相同，故形成水平明暗相间的干涉条纹变式训练1．用干涉法检查工件表面的质量，产生的干涉条纹是一组平行等距的直条纹.若劈尖的上表面向上平移，如图14-4-2所示，则干涉条纹间距将（）A．变大B．变小C．不变D．无法确定图14-4-2解析：选项C对例2．对光的衍射现象的定性分析，下列说法中不正确的有（）A．光的衍射是光在传播过程中绕过障碍物进入“阴影区”的现象B．衍射现象是光波互相叠加的结果C．衍射现象否定了直线传播的结论D．光的衍射为波动说提供了有力的证据解析：由光的衍射现象得选项C正确变式训练2．沙尘暴是由于土地沙化引起的一种恶劣的气象现象，发生沙尘暴时，能见度只有几十米，天空变黄发暗.这种情况主要是由于太阳光中( ) A．只有波长较短的一部分光才能到达地面B．只有波长较长的一部分光才能到达地面C．只有频率较大的一部分光才能到达地面D．只有能量较大的光子才能到达地面解析：在晴朗的天气里，天空看起来是蔚蓝色的，这是因为空气中的浮尘颗粒很小、数量较少，只有少部分频率较高的光线被尘埃颗粒散射，大部分光线均能顺利到达地面.而在发生沙尘暴时，空气中悬浮颗粒增大，数量很多，它们阻挡太阳光到达地面，这时只有频率较低，波长较长的光能发生衍射，即绕过沙尘到达地面，天空看起来自然会变黄发暗第4课时光的粒子说一、光电效应1．光电效应的规律（1）任何一种金属都有一个极限频率，入射光频率必须大于这个极限频率，才能产生光电效应，低于这个频率的光不能发生光电效应.能否发生光电效应，不取决于光强，只取决于频率.（2）光电子最大初动能与入射光的强度无关，只随入射光频率的增大而增大.（3）入射光照射到金属上时，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，单位时间从金属表面逸出的光电子数目与入射光的强度有关.2.光子说对光电效应规律的解释（1）光子说：光是不连续的，而是一份一份的，每一份光叫光子，光子的能量E＝h （h＝6.63×10-34J·s）.（2）光子说对光电效应规律的解释：当光子照射到金属上时，它的能量被金属中的某个电子全部吸收，电子吸收能量后，动能增加.当它的动能足够大时，它能克服金属内部原子核对它的吸引而离开金属表面逃逸出来，成为光电子，光电子的发射时间很短，不需要能量的积累过程.电子吸收光子的能量后，可能向各个方向运动，有的向金属内部运动，有的向外运动，由于路程不同，电子逃逸出来时损失的能量不同，因而它们离开金属表面的初动能不同.只有直接从金属表面飞出来的电子的初动能最大，这时光电子克服原子核的引力所做的功叫这种金属的逸出功W.对于某一金属而言，逸出功W一定，故入射光的频率越大，光电子的最大初动能也越大；若入射光的频率比较低，使得hν<W，就不能产生光电效应，若hν＝W，这时光子的频率就是发生光电效应的极限频率.由于不同金属的逸出功不同，故它们的极限频率不同.照射光增强时，单位时间内入射的光子数增多，自然产生的光电子也越多.3.爱因斯坦光电效应方程爱因斯坦认为，一个入射光子的能量只能被一个电子获得，这个电子能否从金属中逸出，取决于两个因素：一是电子获得了多少能量，即入射光子的能量有多大；二是金属对逸出电子的束缚导致电子逸出时消耗了多少能量.光电效应中，从金属表面逸出的电子消耗能量最少，因而有最大初动能.爱因斯坦提出：E km＝hν－W.二、光的波粒二象性1、光的波动性与粒子性是统一的（1）大量光子产生的效果显示出波动性，个别光子产生的效果显示出粒子性.（2）光子和电子、质子等实物粒子一样，具有能量和动量.与其他物质相互作用时，粒子性起主导作用；在光的传播过程中，光子在空间各点出现的可能性的大小(概率)，由波动性起主导作用，因此称光波为概率波.（3）光子的能量与其对应的频率成正比，而频率是波动性特征的物理量，因此E＝hν，揭示了光的粒子性和波动性之间的密切联系.（4）对不同频率的光，频率低、波长长的光，波动性特征显著；而频率高、波长短的光，粒子性特征显著.综上所述，光的粒子性和波动性组成一个有机的统一体，相互间并不是独立存在.2.光波是一种概率波三、物质波1.德布罗意认为，任何一个运动着的物体，小到电子、质子，大到行星、太阳，都有一种波与它对应，波长ph=λ(p为运动物体的动量，h是普朗克恒量)，人们把这种波叫物质波，也叫德布罗意波.对于物质波，可以从以下几点来认识它：(1)物质波的波长很短，运动速度为4.0×107 m/s的电子波长为1.8×10-11 m，一颗质量为10 g 的子弹以200 m/s的速度运动时的波长为3.3×10-34 m，因此物质波的波动性不明显，很难观察到其衍射现象，只有利用金属晶格中的狭缝才能观察到电子衍射图样.(2)物质波是一种概率波.在电子的衍射图样中，电子落在“亮圆”上的概率大，落在“暗圆”上的概率小.光子和实物粒子都具有波粒二象性，它们在空间分布的概率是波动规律支配的.2.牛顿力学的局限性宏观物体，如果知道它在某一时刻的位置和速度以及受力情况，利用牛顿运动定律就可以预测它以后的位置和速度，即它的运动是可预测的.但对微观粒子，它以后的运动情况是不可预测的.宏观物体，如果不受力作用，它将做匀速直线运动；微观粒子尽管不受力作用也不一定沿直线运动，例如电子在通过狭缝后就可能偏离直线运动的方向.对于微观粒子的运动，牛顿力学已经不适用了.牛顿运动定律只适用于宏观低速物体，能量守恒定律、动量守恒定律既适用于宏观，也适用于微观，是自然界普遍遵循的规律，注意在分析问题时，一定要注意规律所适用的范围.3.“电子云”的概念在宏观领域中的“轨道”的概念在微观领域中是不适用的，玻尔理论中电子的轨道实际是电子出现概率大的地方，如果用疏密不同的点子表示电子在各个位置出现的概率，画出图来就像云雾一样，形象地称为电子云.在微观领域不能用“轨道”来描述粒子的运动，而应使用表示粒子出现概率大小的电子云来描述粒子的运动.一、光电效应的规律1.上面提到的入射光强度，指的是单位时间里入。
高三物理光学专题复习
高三物理 光学专题练习一光的折射和全反射1．两束不同频率的单色光 a 、b 以相同的入射角从空气射入水中，发生了如图所示的折射现象（α>β）。
下列说法中正确的是 （C ） A ．光束 b 的频率比光束a 的频率低B ．光束a 在水中的传播速度比光束b 在水中的传播速度小C ．水对光束a 的折射率比水对光束 b 的折射率小D ．若光束从水中射向空气，则光束b 的临界角比光束 a 的临界角大2在下列四种物理现象之中，能说明同一种介质对不同单色光的折射率不同的是A 光导纤维传播彩色光信号B 肥皂泡上呈现彩色花纹C 水面上的油膜呈现彩色光D 一束白光通过三棱镜形成彩色光带3如图所示，A 、B 、C 为等腰棱镜，a 、b 两束不同频率的单色光垂直AB 边射入棱镜，两束光在AB 面上的入射点到D 的距离相等，两束光通过棱镜折射后相交于图中的P 点，以下判断正确的是（ ）A ．在真空中，a 光光速大于b 光光速B ．在真空中，a 光波长大于b 光波长C ．a 光通过棱镜的时间大于b 光通过棱镜的时间D ．a 、b 两束光从同一介质射入真空过程中，a 光发生全反射临界角大于b 光发生全反射临界角4某位同学用下面的方法测量某种液体的折射率。
如图所示，他在一个烧杯中装满了某种透明液体，紧贴着杯口竖直插入一根直尺AB ，眼睛从容器边缘的P 处斜向下看去，观察到A 经液面反射所成的虚像A ′恰好与B 经液体折射形成的虚像重合。
他读出直尺露出液面的长度AC 、没入液体中的长度BC ，量出烧杯的直径d 。
由此求出这种透明液体的折射率为A ．AC BCB ．BC AC C ．2222BC d AC d ++D ． 2222AC d BC d ++ D5．如图所示，截面为等腰三角形的棱镜顶角α=41.30º，一束白光以较大的入射角θ从棱镜的一侧射入，通过棱镜后从另一个侧面射出，在光屏上形成由红到紫的彩色光带。
当入射角θ逐渐减小到零的过程中，请根据下表中该棱镜材料对各种色光的折射率和发生全反射的临界角，判断光屏上彩色光带的变化情况色光 红 橙 黄 绿 蓝 紫 折射率 1.513 1.514 1.517 1.519 1.528 1.532 临界角41.37 º41.34º41.23º41.17º40.88º40.75ºA. 红光最先消失，最后光屏上剩下黄、绿、蓝、紫四种色光、DAA ′Pθα光屏B. 紫光最先消失，最后光屏上只剩下红、橙两种色光C. 紫光最先消失，最后光屏上没有任何色光D. 红光最先消失，最后光屏上没有任何色光 B6．如图所示，两束单色光a 、b 自空气射向玻璃，经折射后形成复合光束c ,则下列说法正确的是A.a 光光子的能量比b 光光子的能量大B.在玻璃中，a 光的光速小于b 光的光速C.从玻璃射向空气时，a 光的临界角大于b 光的临界角D.经同一双缝干涉装置得到干涉条纹，a 光条纹宽度小于b 光条纹宽度C7．彩虹是悬浮于空气中的大量小水珠对阳光的色散造成的，如图所示为太阳光照射到空气中的一个小水珠发生全反射和色散的光路示意图，其中a 、b 为两束频率不同的单色光。
高考物理光学知识点之物理光学知识点总复习含解析(2)
高考物理光学知识点之物理光学知识点总复习含解析(2)一、选择题1．如图所示，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．则A．玻璃对a、b光的折射率满足n a>n bB．a、b光在玻璃中的传播速度满足v a>v bC．逐渐增大入射角，a光将先消失D．分别通过同一双缝干涉实验装置时，相邻亮条纹间距离a光大于b光2．如图所示是利用薄膜干涉检查平整度的装置，同样的装置也可以用于液体折射率的测定．方法是只需要将待测液体填充到两平板间的空隙（之前为空气）中，通过比对填充后的干涉条纹间距d′和填充前的干涉条纹间距d就可以计算出该液体的折射率．已知空气的折射率为1．则下列说法正确的是（）A．d′<d，该液体的折射率为B．d′<d，该液体的折射率为C．d′>d，该液体的折射率为D．d′>d，该液体的折射率为3．下列说法正确的是（）A．任何物体辐射电磁波的情况只与温度有关B．黑体能完全吸收入射的各种波长的电磁波C．单个光子通过单缝后，底片上就会出现完整的衍射图样D．光子通过单缝的运动路线像水波一样起伏4．一个不透光的薄板上有两个靠近的窄缝，红光透过双缝后，在墙上呈现明暗相间的条纹，若将其中一个窄缝挡住，在墙上可以观察到（）A．光源的像B．一片红光C．仍有条纹，但宽度发生了变化D．条纹宽度与原来条纹相同，但亮度减弱5．我国南宋时期的程大昌在其所著的《演繁露》中叙述道：“凡雨初霁，或露之未晞，其余点缀于草木枝叶之末……日光入之，五色俱足，闪铄不定。
是乃日之光品著色于水，而非雨露有此五色也。
”这段文字记叙的是光的何种现象A．反射 B．色散 C．干涉 D．衍射6．下列说法正确的是（）A．不论光源与观察者怎样相对运动，光速都是一样的B．太阳光通过三棱镜形成彩色光带是光的干涉现象C．波源与观察者互相靠近和互相远离时，观察者接收到的波的频率相同D．光的双缝干涉实验中，若仅将入射光从红光改为紫光，则相邻亮条纹间距一定变大7．甲、乙两单色光分别通过同一双缝干涉装置得到各自的干涉图样，相邻两个亮条纹的中心距离分别记为Δx1和Δx2，已知Δx1＞Δx2。
2010年高中物理光学期末考试总结
s （2分） 如图 C点（1分） 左旋圆偏振光： 令
s （2分） 如图D点（1分） 与x正方向成45o： (2分) 令δ=0 则s (2分) 如图E点 (2分)
平面波正入射，光轴平行于正单轴晶体的晶面时，画出折射率椭球和折
射率曲面，标出反射波矢（kr）透射波矢（kt）及o光、e光的传输方向 （So ,Se）并分析光线通过晶体后偏振态是否改变。（7分）
（θ0- 第m极环对应的半张角） h减小 cosθ0增大 θ0减小，将引起圆条纹不断向中心收缩，在圆条纹 中心周期性的 发生明暗变化。(2分) h增大 cosθ0减小θ0增大，将引起圆条纹不断向外扩张，在圆条纹中 心周期性的发生明暗变化。(2分)
写出斯托克斯矢量的通式，并分别写出在水平方向和垂直方向振动的线 偏振光、左旋、右旋圆偏振光、与X正方向成45o振动的线偏振光的斯托 克斯矢量，并在邦加球上标出它们的位置。 解：s(1分) 水平方向： 令δ=0 则 s (2分) 如图 A点 垂直方向： 令δ=0 则s (2分) 如图B点
线偏振光的方位角：线偏振光的振动面与入射面间的夹角称为线偏振光 的方位角。 相干时间：⑴光源发出的一个光波列所用的平均时间⑵指光源发出的光 波列被一分为二再合二为一时能产生干涉的最大时间差（答对1，2个中 的一个即可）(2分)⑶相干时间越大，单色性越好。(1分) 相干长度：⑴指光源发出的光波列的平均长度⑵光源发出的光波列被一 分为二，再合二为一时能产生干涉的最大光称差（答对1，2中的一个即 可）(2分)⑶是光源单色性的标志(1分) 惠更斯——菲涅耳原理：任一时刻，波前上的每一点都可看成是新的子 波波源，下一时刻的波前就是这些子波的公切面（包络面）。(1分)后 来，菲涅耳考虑到惠更斯原理中诸子波既然来自同一波前，它们必定是 相干的，因此求出诸子波的干涉效应，也就得出新波前的强度分布了， 所以一般把惠更斯原理加干涉原理称为惠更斯——菲涅耳原理。(1分) 夫朗和菲衍射：当光源和衍射物之间的距离和衍射物与观察屏之间距离 二者均为无限远时的衍射称为菲涅耳衍射。 菲涅耳衍射：当光源和衍射物之间的距离和衍射物与观察屏之间距离二者至
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光学专题复习［基本知识点回顾］一. 知识框架（一）对光传播规律的研究——几何光学（二）光的本性——物理光学光的干涉薄膜干涉双缝干涉光的光的光的光的衍射电磁说波动说波、粒光二象性的光谱及本电磁波波谱其分析性光的光的光电效应微粒说光量子说（一）几何光学重点知识总结（1）光的直线传播规律条件：同种、均匀介质（2）光的反射定律注：无论是镜面反射或漫反射，对每条反射光线都遵循反射定律。
sini?n）光的折射定律，特例：光从真空（空气）射入介质时，则（3?sin特例：真空i介质γ（4）光的独立传播定律：几束光在同一介质中传播时虽屡屡相交，但互不扰乱，保持页7共页1第各自的方向继续传播。
（5）光路可逆原理：当光线逆着原来的反射线或折射线方向入射时，将逆着原来的入射线方向反射或折射。
（6）几点注意：①光射到两种介质界面上，一般情况下都是既有反射，又有折射，因此需考虑每一条可能的光线（包括垂直入射时按原路返回的反射光）②折射率反映了介质的折光本领，取决于光在真空和介质中的传播速度，即sinicc??1，?n?v??c?vnsin所以，测定了介质的折射率，即可算出光在介质中的速度。
③全反射的条件1）光从介质射向真空（空气）；11?)(c?sinc）入射角等于或大于临界角 2n 3）条件应用：光线从光密介质射至光疏介质的界面时，首先要检查一下临界角，然后才能确定光线的实际传播路径。
2. 几何光学器件对光路控制作用对比表：几点说明：①用平面镜控制反射光线去向的相关题型：1）给出入射光线方向与反射光线去向，要求找镜位；??2 2）镜旋转反射光线改变页7共页2第②光线通过平行透明板的侧移距的相关因素：cosi)1?zsini(d?表达式：22isinn?说明d与玻璃板厚度z，玻璃材料折射率n和入射角i 有关系。
③不同色光光路与成像差异的对比：3. 光学器件（平面镜、透镜）的成像①平面镜成像作图与成像计算。
题型：1）平面镜尺寸的设计2）平面镜尺寸对像长的限制3）有一定厚度平面镜成像设计4）平面镜视场②透镜的成像作图法。
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光学专题复习［基本知识点回顾］ 一. 知识框架（一）对光传播规律的研究——几何光学（二）光的本性——物理光学（一）几何光学重点知识总结（1）光的直线传播规律 条件：同种、均匀介质 （2）光的反射定律注：无论是镜面反射或漫反射，对每条反射光线都遵循反射定律。
（3）光的折射定律，特例：光从真空（空气）射入介质时，则n i=sin sin γ特例：（4）光的独立传播定律：几束光在同一介质中传播时虽屡屡相交，但互不扰乱，保持各自的方向继续传播。
（5）光路可逆原理：当光线逆着原来的反射线或折射线方向入射时，将逆着原来的入射线方向反射或折射。
（6）几点注意：①光射到两种介质界面上，一般情况下都是既有反射，又有折射，因此需考虑每一条可能的光线（包括垂直入射时按原路返回的反射光）②折射率反映了介质的折光本领，取决于光在真空和介质中的传播速度，即 n i c v v cnc ==>∴=<sin sin γ1， 所以，测定了介质的折射率，即可算出光在介质中的速度。
③全反射的条件1）光从介质射向真空（空气）； 2）入射角等于或大于临界角c c n(sin)=-113）条件应用：光线从光密介质射至光疏介质的界面时，首先要检查一下临界角，然后才能确定光线的实际传播路径。
2. 几何光学器件对光路控制作用对比表：几点说明：①用平面镜控制反射光线去向的相关题型：1）给出入射光线方向与反射光线去向，要求找镜位； 2）镜旋转α反射光线改变2α②光线通过平行透明板的侧移距的相关因素： 表达式：d z i i n i=--sin (cos sin )122说明d 与玻璃板厚度z ，玻璃材料折射率n 和入射角i 有关系。
③不同色光光路与成像差异的对比：3. 光学器件（平面镜、透镜）的成像 ①平面镜成像作图与成像计算。
题型：1）平面镜尺寸的设计 2）平面镜尺寸对像长的限制 3）有一定厚度平面镜成像设计 4）平面镜视场②透镜的成像作图法。