高三物理光学知识点梳理
高中物理光学知识点总结
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光学知识点复习一折射率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:指光从真空射入介质.2.公式:n=sini/sin γ(光从真空进入介质) n 0sin 1C v c ='==λλ,折射率总大于1.即n >1.3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.二全反射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=1/n 4.光导纤维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 三、棱镜与光的色散 1.棱镜对光的偏折作用一束白光经三棱镜折射后发生色散现象,在光屏上形成七色光带(红光偏折最小,紫光偏折最大。
) 2学结论:紫光折射率最大,频率最大;波长,在介质中的波速、双缝干涉条纹间距、全反射临界角最小 四、光的干涉1定义:两列波在相遇的叠加区域,某些区域使得“振动”加强,出现亮条纹;某些区域使得振动减弱,出现暗条纹。
振动加强和振动减弱的区域相互间隔,出现明暗相间条纹的现象。
这种现象叫光的干涉现象。
2产生稳定干涉的条件:两列波频率相同,相位差恒定。
(两个振动情况总是相同的波源,即相干波源)3⑴亮纹,两束光叠加干涉加强; ⑵暗纹:屏上某点到双缝的光程差等于半波长的奇数倍时,两束光叠加干涉减弱, 条纹间距[相邻亮纹(暗纹)间的距离] 公式x=dLλ. (缝屏间距L ,双缝间距d) 单色光作双缝干涉实验时,屏的中央是亮纹,两边对称地排列明暗相同且间距相等的条纹用白光作双缝干涉实验时,屏的中央是白色亮纹,两边对称地排列彩色条纹,离中央白色亮纹最近的是紫色亮纹。
高中物理光学知识点总结归纳
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高中物理光学知识点总结归纳考点一:光的直线传播和光的反射光的折射定律、折射率全反射、光导纤维实验:测量玻璃的折射率【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v2.本影和半影(l)影:影是自光源发出并与投影物体表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.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。
发散光束或平行光束经这只凸透镜作用后,在视网膜上会聚于一点,引起感光细胞的感觉,通过视神经传给大脑,产生视觉。
三、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.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.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.四、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:正立等大的虚像,物和像关于镜面对称.(3)像与物方位关系:上下不颠倒,左右要交换光的折射、全反射一、光的折射1.折射现象:光从一种介质斜射入另一种介质,传播方向发生改变的现象.2.折射定律:折射光线、入射光线跟法线在同一平面内,折射光线、入射光线分居法线异侧,入射角的正弦跟折射角的正弦成正比.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:指光从真空射入介质.2.公式为注:折射率总大于13.各种色光性质比较:红光的n最小,ν最小,在同种介质中(除真空外)v最大,λ最大,从同种介质射向真空时全反射的临界角C最大,以相同入射角在介质间发生折射时的偏折角最小(注意区分偏折角和折射角)。
物理高中光学知识点总结
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物理高中光学知识点总结一、光的性质1. 光的波动性光既具有波动性,也具有粒子性。
光的波动性体现在光的传播过程中,如光的干涉和衍射现象。
而光的粒子性体现在光的能量是以光子的形式传播的,光的粒子性主要与光的光电效应和康普顿效应等现象有关。
2. 光的传播速度光在真空中传播的速度为299792458m/s,通常用c表示。
而在介质中,光的传播速度会减小,不同介质中的光速不同。
3. 光的颜色白光是由各种不同波长的光波混合而成的,而不同波长的光波对应不同的颜色。
当光通过三棱镜或光栅时,会发生色散现象,将白光分解成不同颜色的光谱。
4. 光的偏振光是一种横波,具有振动的方向。
光振动方向的平面称为偏振面,垂直于偏振面的方向称为偏振光。
在光的偏振现象中,我们主要关注线偏振光和圆偏振光。
二、光的传播1. 光的直线传播在介质中,光具有直线传播的特性,光线可以通过凸透镜、凹透镜的机理可以解释光线的传播和成像。
2. 光的衍射当光通过一个大小与波长相当的孔或障碍物时,会发生衍射现象。
衍射现象可用多缝干涉或单缝衍射公式进行计算。
3. 光的干涉当两道光波相遇时,会发生干涉现象。
光的干涉一般分为相干干涉和非相干干涉,其中激光干涉是一种重要的相干干涉。
三、光的反射与折射1. 光的反射定律光线在与物体表面相遇时,会发生反射现象。
光的反射定律规定了入射角、反射角和法线之间的关系。
2. 光的折射定律当光线从一种介质传播到另一种介质中时,会发生折射现象。
光的折射定律规定了入射角、折射角和介质折射率之间的关系。
3. 透镜的成像规律凸透镜和凹透镜分别具有不同的成像规律。
通过透镜成像公式可以计算物体和像的位置关系。
四、光的使用与应用1. 显微镜显微镜是一种使用透镜放大微小物体的仪器,通过显微镜可以观察到微生物、细胞等微小物体。
2. 望远镜望远镜是一种用透镜或反射镜放大远处物体的仪器,通过望远镜可以观察到远处的星星、行星等天体。
3. 激光技术激光技术是一种利用激光放大器产生激光束的技术,激光技术广泛应用于通信、医疗、制造等领域。
高三物理与光学知识点总结
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高三物理与光学知识点总结物理学是一门研究物质和能量之间相互关系的科学。
而光学作为物理学的重要分支,主要研究光和光的行为特性。
在高三物理学习的过程中,我们积累了大量的物理与光学知识,下面对这些知识进行总结。
一、光的传播和折射1. 光的传播方式:光可以通过真空、空气、水和透明介质传播。
2. 光的折射现象:当光从一种介质进入另一种介质中时,会出现折射现象,并遵循斯涅尔定律。
二、光的反射和成像1. 光的反射定律:入射角等于反射角,即角度i等于角度r。
2. 镜面反射和漫反射:在光照射到物体表面时,光可以发生镜面反射或漫反射。
3. 平面镜成像:平面镜可以形成虚像,虚像与实物相似,位于镜面后方。
4. 球面镜成像:凸透镜可以形成真实倒立的实像,位于透镜的对侧;凹透镜则形成虚像,位于透镜的同侧。
三、光的波动性质1. 光的波长和频率:光既是一种电磁波,也是一种电磁粒子。
波长越短,频率越高。
2. 光的干涉现象:当两束光波相遇时,会发生干涉现象,分为构成干涉和破坏干涉。
3. 光的衍射现象:当光通过一个光阑或者通过物体的缝隙时,会发生衍射现象。
4. 光的偏振现象:光的偏振是波动方向固定的光。
四、光的颜色和色散1. 光的颜色:白光可以分解为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色。
2. 光的色散:当白光通过一个三棱镜时,会发生色散现象,不同颜色光波的折射角不同。
五、光的能量和光电效应1. 光的能量:光是由许多粒子组成,每个光子携带一定的能量。
2. 光电效应:当光照射到某些金属表面时,可以使金属发生电子的解离现象。
六、光学仪器与光的利用1. 显微镜:利用透镜或者物镜对微小物体进行观察。
2. 望远镜:透镜或者反射镜用于观察远处物体。
3. 光纤通信:利用光的全反射和波导性质进行信息传输。
以上是高三物理与光学知识点的简要总结。
通过对这些知识点的掌握,我们可以更好地理解光的行为、应用光学知识解决实际问题,并继续深入学习和探索光学领域的更多知识。
高三物理光学知识点讲解
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高三物理光学知识点讲解光学是物理学中的重要分支,研究光的本质、传播规律以及与物质相互作用的过程。
在高中物理课程中,光学是一个重要的内容,本文将对一些高三物理光学知识点进行讲解。
一、光的反射和折射1. 光的反射光的反射是指光线从一个介质射向另一个介质时,发生方向改变的现象。
根据反射定律,入射角等于反射角,反射光线与法线垂直。
2. 光的折射光的折射是指光线由一种介质射入另一种介质时,发生方向改变的现象。
根据斯涅尔定律,折射角与入射角、两种介质的折射率有关。
二、光的色散和光的干涉1. 光的色散光的色散是指当光通过透明介质时,不同波长的光线被折射角度不同的现象。
根据光的色散特性,我们可以使用光栅进行分光。
2. 光的干涉光的干涉是指两束或多束相干光相遇时,各个光波在空间中叠加的现象。
常见的干涉现象有杨氏双缝干涉和牛顿环等。
三、凸透镜和凹透镜1. 凸透镜凸透镜是中间厚两边薄的透镜,能使光线经过折射后会聚或发散。
凸透镜有两个焦点,分别是实焦和虚焦。
2. 凹透镜凹透镜是两边薄中间厚的透镜,能使光线经过折射后发散。
凹透镜同样有两个焦点,分别也是实焦和虚焦。
四、光的投射和成像1. 光的投射光的投射是光线从一个点向各个方向传播的现象。
根据光的传播路径,我们可以使用光线追迹法进行光线的投射分析。
2. 光的成像光的成像是指通过折射、反射等方式在屏幕上形成的光学图像。
根据物体与成像的关系,可以分为实像和虚像,以及放大和缩小的情况。
五、光的波粒二象性1. 光的波动性光的波动性指的是光具有波动性质,如干涉、衍射等。
这可以用波动理论来解释光的传播和相互作用。
2. 光的粒子性光的粒子性指的是光可以看作由光子组成的粒子,光子具有能量和动量。
这可以用光量子理论来解释光与物质的相互作用。
六、光的偏振和光的衍射1. 光的偏振光的偏振是指光在某一平面上振动的现象。
光的偏振可以通过偏振片进行实验观察和解释。
2. 光的衍射光的衍射是光通过一个障碍物或通过物体的缝隙时,发生弯曲和扩散的现象。
高三物理光学知识点总结
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高三物理光学知识点总结物理光学是高中物理中的重要内容之一,涉及到光的传播、反射、折射、干涉等多个知识点。
下面将对高三物理光学的相关知识进行总结,以便同学们复习和掌握。
一、光的传播速度光在真空中传播的速度是一个常量,被称为光速。
光速的数值约为每秒3×10^8米。
在介质中,光束的传播速度会受到介质的折射率的影响,一般情况下会减小。
二、光的反射光在遇到平面镜或光滑的界面时会发生反射。
光的反射遵循反射定律,即入射角等于反射角。
反射定律可以用来解释镜面成像的原理。
三、光的折射光在从一种介质传播到另一种介质时会发生折射。
光的折射遵循斯涅尔定律,即入射光线与法线的夹角的正弦比等于两个介质的折射率之比。
根据斯涅尔定律可以解释光在透明介质中的传播路径和折射现象。
四、光的色散光的色散是指光在通过介质时发生频率不同的波长的分离现象。
这是因为不同波长的光在折射时受到介质折射率的依赖程度不同所致。
色散现象在光谱仪、彩虹等自然现象中都有体现。
五、光的干涉光的干涉是指两束或多束光波相遇时,由于波的叠加作用产生的明暗条纹的现象。
光的干涉可以分为构成干涉与破坏干涉两种情况。
其中,构成干涉包括两束光波的相长干涉和相消干涉,而破坏干涉则是两束光波的干涉后消除的现象。
光的干涉可以应用于光栅衍射、薄膜干涉和双缝干涉等实验和技术中,广泛用于科学研究和工程应用。
六、光的偏振光的偏振是指光波沿特定方向传播,并具有同一振动方向的性质。
光的偏振可以通过偏振器来实现。
常见的偏振光有线偏振光和圆偏振光。
光的偏振现象在偏光镜、太阳眼镜、3D电影等领域都有应用。
七、光的衍射光的衍射是指光通过细缝、狭缝或障碍物之后发生偏差和扩散的现象。
光的衍射是波动光学的重要内容之一,它可以解释光的散射、色散和干涉等现象。
光的衍射在显微镜、望远镜、衍射光栅等光学仪器和技术中有广泛应用。
八、镜片成像镜片成像是利用透镜或反射镜使光线经过折射或反射而成像的过程。
根据透镜的形状可以分为凸透镜和凹透镜,根据反射镜的形状可以分为凹面镜和凸面镜。
高三物理光学重要知识点
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高三物理光学重要知识点一、光的反射与折射光的反射是指光线遇到物体界面时,部分或全部从原来的介质返回到原来的介质中的现象。
光的折射是指光线从一种介质进入另一种介质时,由于介质的密度不同而改变传播方向的现象。
1. 定律根据光的反射与折射的实验结果,人们总结出了反射定律和折射定律。
光的反射定律:入射光线、反射光线和法线三者在同一平面内,入射角等于反射角。
光的折射定律:入射光线、折射光线和法线三者在同一平面内,入射角的正弦与折射角的正弦之比在折射两介质间保持不变。
2. 全反射当光线从光密介质射入光疏介质时,入射角大于临界角,光会发生全反射。
全反射使得光线无法从光密介质传播到光疏介质中,只能在光密介质内发生反射。
3. 折射率折射率是描述光在介质中传播时传播速度与真空中传播速度之比的物理量。
不同介质具有不同的折射率,折射率大的介质光的传播速度较慢。
二、光的光程差和干涉1. 光程差光程差是指两束光线走过的光程差值,光程差可以用于解释光的直线传播、反射和折射现象。
2. 干涉干涉是光的波动性的重要表现形式之一。
当两束或多束光线相遇时,由于光的波动性,它们会相互干涉,产生明暗条纹。
干涉现象有两种类型:构造性干涉和破坏性干涉。
构造性干涉是指两束或多束光线相遇时,光程差等于波长的整数倍,导致波峰与波峰叠加,波谷与波谷叠加,从而增强光的强度。
破坏性干涉是指光程差等于波长的半整数倍,导致波峰与波谷相遇,波峰与波谷互相抵消,从而减弱或消灭光的强度。
干涉还可以分为薄膜干涉、杨氏双缝干涉、劈尖干涉等形式。
三、光的衍射光的衍射是光的波动性在通过小孔或物体边缘时表现出来的现象。
根据衍射的特点,人们可以更好地理解光的波动性。
衍射现象是通过单缝、双缝、光栅等实验装置可以观察到的。
衍射的程度与光的波长、孔径大小以及平行光束的入射角等有关。
四、光的偏振偏振是指光的振动方向在一个平面上的现象。
偏振的形式有自然光、线偏光和圆偏光。
线偏光是指光的电矢量在一条直线上振动的光束。
高中物理光学知识点梳理
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高中物理光学知识点梳理高中物理光学知识点梳理光学是物理学的分支,研究光的产生、传播和与物质相互作用的现象和规律。
下面我们来梳理一下高中物理光学的知识点。
一、光的传播1. 光的直线传播:光在均匀介质中以直线传播,这是基于光的波动性和光以光速传播的性质。
2. 光的光程差:在光的传播过程中,不同路径上的光程之差称为光程差。
3. 光的折射:光从一种介质传播到另一种介质时,由于介质的光速不同,光线会发生折射。
4. 光的反射:光从一种介质射入另一种介质的界面上时,会发生反射。
根据反射定律,入射角等于反射角。
5. 光的全反射:当光从光密介质射向光疏介质时,如果入射角大于临界角,光将发生全反射,完全被反射回原介质。
二、光的干涉和衍射1. 光的干涉:当两束或多束光波相遇时,它们会发生干涉现象,出现明暗条纹。
干涉分为构造干涉和破坏干涉。
2. 双缝干涉:将光传过一个狭缝后形成的光通过狭缝条纹相互干涉,形成明暗的干涉条纹。
3. 单缝衍射:光通过一个狭缝后呈现出衍射现象,形成中央亮度高,两侧逐渐衰减的衍射图样。
4. 光的衍射:光通过障碍物的间隙,出现远离出射方向的弯曲现象。
5. 多普勒效应:当光源和接收者相对运动时,接收到的频率会发生改变。
如果两者接近,频率增加,观察到的光会变蓝;如果两者远离,频率减小,观察到的光会变红。
三、光的色散和光谱1. 光的色散:光通过不同介质传播时,由于介质对光的折射率与波长有关,波长不同的光会发生不同程度的折射,导致光的分离,这种现象称为光的色散。
2. 白光色散:白光经过棱镜折射后,不同波长的光会分离成七色光谱,由紫、蓝、青、绿、黄、橙、红组成。
3. 光的光谱:当光经过棱镜或光栅等色散器后,会分别成多条光谱线,这些光谱线组成光的光谱。
四、光的成像和光学仪器1. 光的成像:当光通过透镜等光学元件后,会形成实像或虚像。
实像在物体的反射光线交汇的位置形成,虚像则是光线延长后交汇的位置形成。
2. 透镜成像原理:透镜的成像遵循薄透镜成像公式,即$\frac{1}{f}=\frac{1}{d_o}+\frac{1}{d_i}$,其中$f$为透镜的焦距,$d_o$为物距,$d_i$为像距。
高三物理光学知识点全面复习
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高三物理光学知识点全面复习一、光的传播1.1 光的直线传播•定义:光在同种均匀介质中沿直线传播。
•实例:日食、月食、小孔成像、影子、激光准直。
1.2 光的折射•定义:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生改变,这是光的折射现象。
•定律:斯涅尔定律,$\nicefrac{\Delta \sin \theta_1}{\Delta \sin \theta_2} = \nicefrac{v_1}{v_2} = \nicefrac{n_2}{n_1}$。
•实例:透镜、水底物体看起来浅、彩虹、海市蜃楼。
1.3 光的反射•定义:光照射到物体表面又返回的现象。
•定律:反射定律,入射角等于反射角。
•实例:平面镜成像、光滑物体反光、凸面镜、凹面镜。
二、光的波动性2.1 光的干涉•定义:两束或多束相干光在空间中相遇产生稳定的干涉现象。
•实例:双缝干涉、单缝衍射、迈克尔孙干涉仪。
2.2 光的衍射•定义:光通过狭缝或物体边缘时,发生弯曲现象。
•条件:孔径或障碍物尺寸与波长相当或更小。
•实例:单缝衍射、圆孔衍射、泊松亮斑。
2.3 光的偏振•定义:光波中,电场矢量在某一平面上振动的现象。
•实例:偏振片、马吕斯定律、自然光与偏振光。
三、光的量子性3.1 光电效应•定义:光照射到金属表面,电子被弹射出来的现象。
•定律:爱因斯坦光电效应方程,E k=ℎν−W0。
•实例:太阳能电池、光电管。
3.2 光的粒子性•定义:光具有粒子性质,每个光子具有能量E=ℎν。
•实例:康普顿效应、光电效应。
四、光的测量4.1 光的强度•定义:光的功率密度,表示光的亮度。
•单位:坎德拉(cd)。
4.2 光的颜色•定义:光的频率或波长决定的特性。
•实例:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
4.3 光的传播速度•定义:光在介质中传播的速度。
•公式:$v = \nicefrac{c}{n}$,其中c为真空中的光速,n为介质的折射率。
五、光学仪器5.1 透镜•分类:凸透镜、凹透镜、平面透镜。
高三物理光学知识点总结归纳
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高三物理光学知识点总结归纳在高三物理学习中,光学是一个重要的知识点。
它涉及到光的传播、折射、反射以及成像等内容。
本文将对高三物理光学知识点进行总结和归纳,以帮助同学们更好地理解和记忆相关知识。
一、光的传播光是一种电磁波,它能够在真空和各种介质中传播。
光线的传播遵循直线传播的原则,也就是光在空间中传播的路径是直线。
二、光的折射光线在从一种介质传播到另一种介质时,会因为介质的光密度不同而改变传播方向,这个现象称为光的折射。
光的折射遵循斯涅尔定律,即折射角与入射角之间的正弦比等于两种介质的折射率之比。
三、光的反射光线从一种介质射向另一种介质时,如果没有穿透并改变介质,会发生光的反射。
当入射角等于反射角时,光线成为正反射。
当入射角大于反射角时,光线成为斜反射。
四、成像成像是光学中非常重要的一个概念,它涉及到光线在各种光学仪器中的传播和折射。
在凸透镜中,我们常常研究物距、像距和焦距之间的关系。
通过凸透镜的规律,可以得出物距、像距和焦距之间的公式。
五、光的色散光的色散是指当光通过介质时,波长不同的光线在同一介质中的传播速度不同,从而使光线产生弯曲现象。
不同颜色的光线受到不同程度的折射和偏转,导致光的分离。
六、光的波动性和粒子性光既有波动性又有粒子性,这是由于光既可以表现为波动传播,又可以表现为光子的粒子特性。
这个概念在光的双缝干涉和光电效应等实验中得到了很好的验证。
七、光的干涉和衍射光的干涉是指两束或多束光线之间的相互作用,产生明暗、干涉条纹等现象。
光的衍射是指光通过孔隙或物体边缘时,发生弯曲和辐射现象。
这两个现象都是光学中重要的实验现象。
八、光的偏振光的偏振是指只在一个特定平面上振动的光。
光的偏振可以通过偏振片来实现。
常见的偏振现象包括偏振光的传播、偏振光的解析和偏振光的旋转等。
在高三物理中,光学知识点的理解和掌握是至关重要的。
通过对光的传播、折射、反射、成像、色散、波动性和粒子性、干涉、衍射、偏振等知识点的学习和实践,同学们可以更好地理解和应用这些知识。
高三物理光学知识点汇总
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高三物理光学知识点汇总光学是物理学中的一个重要分支,研究光的传播及其与物质相互作用的规律。
高三物理光学知识点是高中物理课程中难度较大的部分,本文将对高三物理光学知识进行简要汇总,帮助同学们进行复习。
第一部分:光的反射与折射光的反射与折射是光学中最基本的知识点。
光的反射是指当光线从一种介质传播到另一种介质时,遇到分界面时,部分光线被反射回原介质,形成反射光;而剩下的光线则以一定的角度经过分界面进入另一种介质,形成折射光。
1. 光的反射定律:根据光的反射现象,可以得出光的反射定律,即入射角等于反射角。
这一定律可以用公式表示:θi = θr,其中θi为入射角,θr为反射角。
2. 光的折射定律:光的折射定律描述了光在通过两种介质的分界面时的折射现象。
根据光的折射定律,可以得出折射角与入射角的关系,即n1sinθ1 = n2sinθ2,其中n1为第一种介质的折射率,n2为第二种介质的折射率,θ1为入射角,θ2为折射角。
3. 全反射现象:当光从密度较大的介质射向密度较小的介质时,当入射角大于临界角时,光将全部发生反射,不发生折射。
这种现象称为全反射。
全反射常见于光在光纤中的传输过程。
第二部分:光的色散与光的干涉光的色散是指光在通过不同介质时,由于不同频率的光波速度不同而发生偏折的现象。
而光的干涉是指两束或多束光波相遇时会发生干涉现象。
1. 光的色散:光在经过不同介质时会因为折射率的差异而发生色散现象。
光的色散可以分为正常色散和反常色散。
正常色散是指光的折射率随着频率增加而减小,如蓝光的折射率小于红光的折射率;反常色散则相反。
常见的色散现象有光经过三棱镜分解为七彩光谱的现象。
2. 干涉现象:当两束或多束相干光波相遇时,会发生干涉现象。
干涉可以分为构成干涉和破坏干涉两种情况。
构成干涉是指两束光波相遇后在特定区域内的加强或减弱现象;破坏干涉则是指两束光波在特定区域内互相抵消的现象。
干涉现象常见的应用包括干涉光栅的制作与应用,以及干涉仪的使用等。
高中物理光学知识点
![高中物理光学知识点](https://img.taocdn.com/s3/m/01e491bf4bfe04a1b0717fd5360cba1aa8118cad.png)
高中物理光学知识点一、光的基础知识1. 光的描述- 光波:光作为电磁波的一种,具有波长和频率。
- 光谱:通过棱镜分解白光,显示为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光谱。
2. 光的波长和频率- 波长:连续波上相位相同的相邻两个点之间的最短距离。
- 频率:单位时间内波峰或波谷出现的次数。
3. 光的速度- 在真空中,光速约为 $3 \times 10^8$ 米/秒。
二、光的反射1. 反射定律- 入射角等于反射角。
- 入射光线、反射光线和法线都在同一平面上。
2. 镜面反射和漫反射- 镜面反射:光滑表面上发生的反射,反射光线保持集中。
- 漫反射:粗糙表面上发生的反射,反射光线分散各个方向。
3. 反射镜的应用- 凹面镜和凸面镜:用于聚焦或散焦光线。
- 望远镜和显微镜:利用反射镜观察远距离或微小物体。
三、光的折射1. 折射现象- 当光从一种介质进入另一种介质时,其速度和传播方向会发生变化。
2. 折射定律(Snell定律)- $n_1 \sin(\theta_1) = n_2 \sin(\theta_2)$,其中 $n_1$ 和$n_2$ 分别是入射介质和折射介质的折射率。
3. 透镜- 凸透镜:使光线汇聚。
- 凹透镜:使光线发散。
四、光的干涉和衍射1. 干涉- 两个或多个相干光波叠加时,光强增强或减弱的现象。
- 双缝干涉实验:展示了光的波动性质。
2. 衍射- 光波遇到障碍物或通过狭缝时发生弯曲和展开的现象。
- 单缝衍射和双缝衍射:通过实验观察光波的传播特性。
五、光的偏振1. 偏振光- 只在一个平面内振动的光波称为偏振光。
- 通过偏振片可以控制光的振动方向。
2. 马吕斯定律- 描述偏振光通过偏振片时光强变化的定律。
六、光的颜色和色散1. 颜色的三原色- 红、绿、蓝:通过不同比例的混合可以产生其他颜色。
2. 色散- 不同波长的光在介质中传播速度不同,导致折射率不同,从而产生色散现象。
七、光的量子性1. 光电效应- 光照射到金属表面时,能使金属发射电子的现象。
物理高三光学知识点归纳总结
![物理高三光学知识点归纳总结](https://img.taocdn.com/s3/m/ff3c448cd05abe23482fb4daa58da0116d171f41.png)
物理高三光学知识点归纳总结光学是物理学中的重要分支,研究光的传播、折射、反射、干涉、衍射等现象。
高三阶段是学生备战高考的关键时期,为了帮助同学们系统地回顾和掌握光学知识点,本文将对光学的重要概念和定律进行归纳总结。
旨在帮助同学们迅速回顾光学知识,巩固自己的学习成果。
1. 光的传播光是电磁波,在真空中的传播速度为光速c。
它在光密介质和光疏介质中的传播速度分别为v1、v2,并遵循折射定律:n1sinθ1=n2sinθ2。
其中,n1和n2分别为两介质的折射率,θ1和θ2分别为入射角和折射角。
2. 光的反射光在平面镜上的反射遵循反射定律:入射角等于反射角。
根据反射定律,可以推导出光的像和像的性质,如实像、虚像、放大、缩小等。
3. 物体在镜中的像的位置根据物像关系公式:1/f=1/v+1/u,可以确定物体在镜中的像的位置。
其中,f为镜的焦距,v为像的距离,u为物的距离。
通过镜的凹凸性质可以判断像的位置是实像还是虚像。
4. 透镜的成像规律透镜也可以成像,利用透镜成像的关键是掌握透镜的成像规律。
透镜成像的关键是根据物距、像距和焦距之间的关系进行计算。
对于凸透镜而言,物距u为正,像距v和焦距f的关系遵循公式:1/f=1/v-1/u。
而对于凹透镜而言,物距u为负。
5. 干涉现象干涉是光学中重要的现象之一,可以通过干涉来研究光的波动性质。
常见的干涉现象有双缝干涉和薄膜干涉。
双缝干涉是指光通过两个狭缝后呈现出干涉条纹的现象。
薄膜干涉是指光在薄膜中的反射和折射造成的干涉现象。
6. 衍射现象衍射是光通过障碍物的缝隙或物体边缘时发生的现象。
常见的衍射现象有单缝衍射和双缝衍射。
单缝衍射是指光通过一个狭缝后发生的衍射现象,而双缝衍射是指光通过两个狭缝后发生的衍射现象。
7. 光的偏振偏振是指光中的电场矢量振动方向具有特定的方向性。
光的偏振态有线偏振、圆偏振和椭圆偏振三种。
偏振片可以通过选择性地吸收非偏振光,从而得到特定偏振方向的光。
高三物理光学知识点
![高三物理光学知识点](https://img.taocdn.com/s3/m/33a409af112de2bd960590c69ec3d5bbfd0ada85.png)
高三物理光学知识点光学是物理学的一个重要分支,研究的是光的产生、传播、和相互作用的规律。
在高三物理学习中,光学是一个重要的知识点。
本文将系统地介绍高三物理光学方面的知识点,包括光的传播、光的反射、光的折射、光的干涉和光的衍射等。
一、光的传播光是一种电磁波,在真空中的传播速度为光速,约为3×10^8m/s,用c表示。
光是沿直线传播的,它在介质中传播时会发生折射。
光的传播遵循直线传播的原理,即光线在均匀介质中沿着直线传播。
二、光的反射光的反射是光线与界面相交后改变传播方向的现象。
光在经过反射后,遵循反射定律,即入射角等于反射角。
反射定律是光学中最基本的定律之一。
利用反射定律可以解释很多光的现象,比如镜子中的反射和光在平面镜中的成像等。
三、光的折射光的折射是光线进入一个介质后改变传播方向的现象。
光在折射时,入射角和折射角之间有一个固定的关系,称为斯涅尔定律。
斯涅尔定律表明了入射角、折射角和两个介质的折射率之间的关系。
光的折射还可以解释透镜、棱镜等光学器件的工作原理。
四、光的干涉光的干涉是指两束或多束光线相遇时互相叠加、衍射、干涉的现象。
干涉可以分为构造性干涉和破坏性干涉两种情况。
构造性干涉是指两束光线相遇时波峰与波峰或波谷与波谷相重叠,使光强增强;破坏性干涉是指两束光线相遇时波峰与波谷相重叠,使光强减弱。
干涉是光学中重要的现象,常见的干涉现象有杨氏双缝实验和牛顿环等。
五、光的衍射光的衍射是指光通过小孔或绕过障碍物后产生弯曲、扩散的现象。
衍射是光的一种波动性特征,产生衍射的条件是光的波长与衍射物体的尺寸接近。
衍射现象在日常生活中很常见,比如太阳光穿过树叶间的缝隙形成斑驳的光斑,就是光的衍射现象。
以上就是高三物理光学方面的一些重要知识点,包括光的传播、光的反射、光的折射、光的干涉和光的衍射等。
理解和掌握这些知识点对于高三物理的学习非常重要。
在学习过程中,可以通过实验和练习加深对这些知识的理解和应用,提高物理学习的效果。
高中物理光学的知识点总结
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高中物理光学的知识点总结一、光的传播1. 光的直线传播当光线传播时,光线总是沿着直线传播,这就是光的直线传播。
当光线遇到不透明的物质,会被吸收或反射。
2. 光的波动传播光具有波动性,光波的传播是通过波峰和波谷向前传播的。
光的波动传播可以解释光的干涉、衍射现象。
3. 光的速度光在真空中的速度是299,792,458米/秒,通常用c表示。
在介质中,光的速度会减小,光速与介质的折射率有关。
二、光的反射1. 光的反射定律当光线与表面相交时,会发生反射。
根据光的反射定律,入射角等于反射角。
即光线、入射面法线和反射面法线共面,且入射角和反射角的两个角度评分量互相相等。
2. 光的反射规律根据反射定律,可以分析光线在镜子、平面镜、曲面镜、棱镜等物品的反射规律。
通过这些规律可以进行光学器件的设计和应用。
三、光的折射1. 光的折射定律当光线从一种介质入射到另一种介质时,会发生折射。
根据光的折射定律,入射角、折射角以及两种介质的折射率之间有特定的关系。
即入射角的正弦与折射角的正弦成正比。
2. 折射率不同的物质对光的折射具有不同的能力,这种能力的大小由介质的折射率来描述。
通常折射率的定义是介质中光速与真空中光速的比值。
3. 折射规律根据折射定律可以分析折射角和入射角的关系,也可以证明光在折射率不同的介质中会出现全反射现象,这是光纤和光导管应用的原理。
四、光的成像1. 光的成像原理在光学中,成像是光折射或反射后产生的物体形象。
根据光的成像原理,可以分析光的折射和反射过程,得出成像的位置、大小和性质。
2. 镜子成像特点根据光的反射规律,不同类型的镜子如平面镜、凸面镜和凹面镜,对入射光线的反射方式有所不同。
通过分析镜子的反射特点,可以了解镜子的成像特点,如实像、虚像和放大缩小等。
3. 透镜成像特点透镜是光学器件的一种,在透镜中也会发生光的折射。
透镜可以使入射平行光线汇聚成一个焦点处,并且能够产生实像和虚像。
五、光的波动1. 光的波动性质光是一种电磁波,具有波动性质,其中包括波长、频率和波速等。
高中物理光学考点总结归纳
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高中物理光学考点总结归纳光学是物理学中一门重要的学科,主要研究光的传播规律和光与物质相互作用的过程。
在高中物理教学中,光学是一个重要的考点,涉及到许多基础的光学知识和实验技巧。
本文将对高中物理光学的考点进行总结归纳,以帮助同学们更好地复习和备考。
1. 光的传播规律1.1 直线传播:光在同一均匀介质中沿直线传播。
1.2 折射定律:光线从一种介质射入另一种介质时,入射角、折射角和介质折射率之间满足正弦关系。
1.3 反射定律:入射角等于反射角,光线的传播方向与平面镜法线平行。
2. 物体成像2.1 凸透镜成像:凸透镜有放大和缩小的成像特点。
对于物体在无穷远处,凸透镜成像在焦点处或凸透镜后。
对于物体在凸透镜前,成像有放大、缩小和倒立的特点。
2.2 凹透镜成像:凹透镜成像总是产生倒立、缩小的虚像。
3. 光的干涉和衍射3.1 干涉:当两个光波相遇时,会产生干涉现象。
干涉实验中常用的装置包括双缝干涉、单缝衍射和牛顿环。
3.2 衍射:光通过孔径或物体的边缘时,会发生衍射现象。
常见的衍射实验有单缝衍射和双缝衍射。
4. 光的偏振4.1 偏振现象:光波中的振动方向不一致时,称为偏振现象。
4.2 偏振镜:通过透明介质的光线,经过偏振镜后,只有振动方向与偏振镜振动方向一致的成分透过。
5. 光的色散5.1 不同介质中光的折射率不同,光的波长也被分离成不同的颜色,称为色散现象。
5.2 折射光的色散:白光经过折射后,不同波长的光线具有不同的折射角。
5.3 衍射光的色散:当白光通过纹孔或衍射光栅时,发生衍射,不同波长的光线分得更开。
6. 光的介质中传播速度和光程差6.1 介质中的光速:不同介质中光的传播速度不同,一般情况下光在光疏介质中传播速度较大。
6.2 光程差:光线由一个介质射入另一个介质时,两个光线经过的路径长度之差称为光程差。
7. 光的波粒二象性7.1 光的波动性:光在干涉、衍射等实验中表现出波动性。
7.2 光的粒子性:光电效应、康普顿散射等实验表明光具有粒子性。
高中物理光学复习要点_光学知识点公式
![高中物理光学复习要点_光学知识点公式](https://img.taocdn.com/s3/m/33b0363f4531b90d6c85ec3a87c24028915f8588.png)
高中物理光学复习要点_光学知识点公式高中物理光学复习要点提高高三物理做题效率高中物理光学部分公式总结高中物理光学复习要点一、重要概念和规律(一)、几何光学基本概念和规律1、基本规律光源:发光的物体.分两大类:点光源和扩展光源. 点光源是一种理想模型,扩展光源可看成无数点光源的集合. 光线——表示光传播方向的几何线. 光束通过一定面积的一束光线.它是通过一定截面光线的集合. 光速——光传播的速度。
光在真空中速度最大。
恒为C=3×108 m/s。
丹麦天文学家罗默第一次利用天体间的大距离测出了光速。
法国人裴索第一次在地面上用旋转齿轮法测出了光这。
实像——光源发出的光线经光学器件后,由实际光线形成的. 虚像——光源发出的光线经光学器件后,由发实际光线的延长线形成的。
本影——光直线传播时,物体后完全照射不到光的暗区. 半影——光直线传播时,物体后有部分光可以照射到的半明半暗区域.2.基本规律(1)光的直线传播规律:先在同一种均匀介质中沿直线传播。
小孔成像、影的形成、日食、月食等都是光沿直线传播的例证。
(2)光的独立传播规律:光在传播时虽屡屡相交,但互不扰乱,保持各自的规律继续传播。
(3)光的反射定律:反射线、入射线、法线共面;反射线与入射线分布于法线两侧;反射角等于入射角。
(4)光的折射定律:折射线、入射线、法线共面,折射线和入射线分居法线两侧;对确定的两种介质,入射角(i)的正弦和折射角(r)的正弦之比是一个常数.介质的折射率n=sini/sinr=c/v。
全反射条件①光从光密介质射向光疏介质;②入射角大于临界角A,sinA=1/n。
(5)光路可逆原理:光线逆着反射线或折射线方向入射,将沿着原来的入射线方向反射或折射.3.常用光学器件及其光学特性(1)平面镜:点光源发出的同心发散光束,经平面镜反射后,得到的也是同心发散光束.能在镜后形成等大的、正立的虚出,像与物对镜面对称。
(2)球面镜:凹面镜:有会聚光的作用,凸面镜:有发散光的作用.(3)棱镜:光密介质的棱镜放在光疏介质的环境中,入射到棱镜侧面的光经棱镜后向底面偏折。
高三物理光学知识点总结大全
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高三物理光学知识点总结大全光学是物理学的一个重要分支,研究光的传播、反射、折射、干涉、衍射等现象。
在高三物理学习中,了解并掌握光学知识点是非常重要的。
下面,将对高三物理光学知识点进行全面总结。
第一部分:光线传播光线传播是光学的基础知识,了解光线的传播规律对于理解其他光学现象至关重要。
光线遵循直线传播的规律,与物体相互作用时会发生反射和折射。
1. 光的反射光的反射是指光线遇到界面,并从界面上的物体表面上反射回来。
光线的入射角等于反射角,入射光线、反射光线和法线在同一平面上。
2. 光的折射光的折射是指光线从一种介质传播到另一种介质时,方向的改变。
光线折射发生时,入射角、折射角和介质的折射率之间存在着关系,常用斯涅尔定律来描述。
第二部分:光的干涉和衍射光的干涉和衍射是光学中的重要现象,涉及到光的波动性。
干涉是指两个或多个波相遇产生的互相增强或互相抵消的现象,而衍射是指光通过一个或多个孔或障碍物后发生弯曲和扩散的现象。
3. 光的干涉光的干涉可以分为两种类型:干涉条纹和干涉色。
干涉条纹是由两束或多束相干光相遇产生的亮暗条纹,可以通过杨氏双缝干涉和牛顿环等实验观察到。
干涉色是指通过薄膜反射和折射所产生的有色光现象,如彩虹和油膜颜色。
4. 光的衍射光的衍射是指光通过一个或多个孔或障碍物后发生弯曲和扩散的现象。
衍射现象可以通过夫琅禾费衍射和菲涅耳衍射来观察和研究。
衍射可以解释为,当光波通过孔洞或物体的边缘时,波前发生了曲率和波束发散。
第三部分:光的色散和棱镜色散是光的折射率随着光的波长而变化而产生的现象,而棱镜是利用光的折射和反射来分解光的白光。
5. 光的色散光的色散是指光波折射率随波长而变化的现象。
通过光的折射定律和色散公式,可以计算光的折射率。
色散通常分为正常色散和反常色散两种类型。
6. 棱镜棱镜是利用光的折射和反射来分解光的白光,使其分成不同颜色的光。
棱镜可以分为三棱镜、棱台镜和棱形镜等多种类型。
通过棱镜实验,可以观察到光的分光效应和彩色光的成因。
高考物理光学学知识点
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高考物理光学学知识点高考物理光学知识点1.光是一种电磁波,能产生干涉和衍射。
衍射有单缝和小孔,干涉有双缝和薄膜。
单缝衍射中间宽,干涉(条纹)间距差不多。
小孔衍射明暗环,薄膜干涉用处多。
它可用来测工件,还可制成增透膜。
泊松亮斑是衍射,干涉公式要把握。
〖选修3-4〗2.光照金属能生电,入射光线有极限。
光电子动能大和小,与光子频率有关联。
光电子数目多和少,与光线强弱紧相连。
光电效应瞬间能发生,极限频率取决逸出功。
高考物理应掌控光学物理公式1、光的折射定律2、全反射的条件:①光由光密介质射入光疏介质;②入射角大于或等于临界角。
3、双缝干涉的规律:①路程差S = (n=0,1,2,3--) 明条纹 (2n+1)(n=0,1,2,3--) 暗条纹相邻的两条明条纹(或暗条纹)间的距离:* =4、光子的能量: E = h = h ( 其中h 为普朗克常量,等于6.6310-34Js, 为光的频率)(光子的'能量也可写成: E = m c2 )(爱因斯坦)光电效应方程: Ek = h - W (其中Ek为光电子的最大初动能,W为金属的逸出功,与金属的种类有关)5、物质波的波长:= (其中h 为普朗克常量,p 为物体的动量)高考物理光学记忆口诀1.自行发光是光源,同种匀称直线传。
假设是遇见障碍物,传播路径要转变。
反射折射两定律,折射定律是重点。
光介质有折射率,(它的)定义是正弦比值,还可运用速度比,波长比值也使然。
2.全反射,要牢记,入射光线在光密。
入射角大于临界角,折射光线无处觅。
高考物理规划1.第一轮复习:要完成对过去两年所学知识的梳理,建立自己的"错误集'。
2.第二轮复习:应着重于对主要知识点的查缺补漏,复习顺次是力学、电磁学、原子物理、热学的模块复习。
3.第三轮复习:以历年真题为主,以适量的题量保持做题手感。
高三物理光学知识点
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高三物理光学知识点光学是物理学的一个重要分支,在高三物理的学习中占据着重要的地位。
以下是对高三物理光学部分的主要知识点的梳理。
一、光的折射当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生改变,这种现象叫做光的折射。
折射定律是理解光折射现象的关键,即入射角的正弦与折射角的正弦之比等于两种介质的折射率之比。
折射率是一个反映介质光学性质的物理量,它等于真空中的光速与该介质中光速的比值。
在实际问题中,经常会遇到通过玻璃砖、三棱镜等物体的折射情况。
例如,通过玻璃砖时,出射光线会发生侧移;通过三棱镜时,会发生光的色散现象,即不同颜色的光由于折射率不同而分开。
二、光的全反射当光从光密介质射向光疏介质时,如果入射角增大到一定程度,折射光线会消失,只剩下反射光线,这种现象叫做全反射。
发生全反射的条件有两个:一是光从光密介质射向光疏介质;二是入射角大于或等于临界角。
临界角是指折射角为 90 度时的入射角,其大小可以通过折射率计算得出。
全反射在生活中有很多应用,比如光纤通信就是利用了光的全反射原理,让光在光纤内不断反射从而实现信号的传输。
三、光的干涉光的干涉是指两列或多列光波在空间相遇时,相互叠加,在某些区域始终加强,在另一些区域始终减弱,从而形成稳定的强弱分布的现象。
产生干涉的条件是两列光的频率相同、振动方向相同、相位差恒定。
双缝干涉实验是研究光干涉现象的经典实验。
在双缝干涉实验中,光屏上会出现明暗相间的条纹,条纹间距与光的波长、双缝间距以及双缝到光屏的距离有关。
四、光的衍射光在传播过程中遇到障碍物或小孔时,会偏离直线传播路径而绕到障碍物后面的现象叫做光的衍射。
衍射现象表明光具有波动性。
单缝衍射、圆孔衍射等都是常见的衍射现象。
衍射条纹的特点与障碍物或小孔的尺寸有关,当障碍物或小孔的尺寸与光的波长相当或比光的波长小时,衍射现象比较明显。
五、光的偏振光的振动方向对于传播方向的不对称性叫做光的偏振。
自然光在通过偏振片后会变成偏振光,偏振光的振动方向与偏振片的透振方向相同。
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高三物理光学知识点梳理篇一:高中物理光学知识点总结6、知道光的波粒二象性:知道一切微观粒子都具有波粒二象性,知道大量光子容易表现出粒子性,而少量光子容易表现为粒子性。
光的直线传播.光的反射二、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。
三、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.四.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)像与物方位关系:上下不颠倒,左右要交换光的折射、全反射一、光的折射1.折射现象:光从一种介质斜射入另一种介质,传播方向发生改变的现象..二、学习要求1、知道有关光的本性的认识发展过程:知道牛顿代表的微粒、惠更斯的波动说一直到光的波粒二象性这一人类认识光的本性的历程,懂得人类对客观世界的认识是不断发展不断深化的。
2、知道光的干涉:知道光的干涉现象及其产生的条件;知道双缝干涉的装置、干涉原理及干涉条纹的宽度特征,会用肥皂膜观察薄膜干涉现象。
知道光的衍射:知道光的衍射现象及观察明显衍射现象的条件,知道单缝衍射的条纹与双缝干涉条纹之间的特征区别。
3、知道电磁场,电磁波:知道变化的电场会产生磁场,变化的磁场会产生电场,变化的磁场与变化的磁场交替产生形成电磁场;知道电磁波是变化的电场和磁场——即电磁场在空间的传播;知道电磁波对人类文明进步的作用,知道电磁波有时会对人类生存环境造成不利影响;从电磁波的广泛应用认识科学理论转化为技术应用是一个创新过程,增强理论联系实际的自觉性。
知道光的电磁说:知道光的电磁说及其建立过程,知道光是一种电磁波。
4、知道电磁波波谱及其应用:知道电磁波波谱,知道无线电波、红外线、紫外线、X射线及?射线的特征及其主要应用。
5、知道光电效应和光子说:知道光电效应现象及其基本规律,知道光子说,知道光子的能量与光学知识点其频率成正比;知道光电效应在技术中的一些应用第十一单元光的性质2.折射定律:折射光线、入射光线跟法线在同一平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,入射角的正弦跟折射角的正弦成正比.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:指光从真空射入介质.c?12.公式:n=sini/sinγ??,折射率总大于1.即n>1. ?v??sinC03.各种色光性质比较:红光的n最小,ν最小,在同种介质中(除真空外)v 最大,λ最大,从同种介质射向真空时全反射的临界角C最大,以相同入射角在介质间发生折射时的偏折角最小(注意区分偏折角和折射角)。
......4.两种介质相比较,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=1/n=v/c 四、棱镜与光的色散 1.棱镜对光的偏折作用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。
)作图时尽量利用对称性(把棱镜中的光线画成与底边平行)。
由于各种色光的折射率不同,因此一束白光经三棱镜折射后发生色散现象,在光屏上形成七色光1带(称光谱)(红光偏折最小,紫光偏折最大。
)在同一介质中,七色光与下面几个物理量的对应关系如表所示。
2.横截面是等腰直角三角形的棱镜叫全反射棱镜。
选择适当的入射点,可以使入射光线经过全oo反射棱镜的作用在射出后偏转90(右图1)或180(右图2)。
要特别注意两种用法中光线在哪个表面发生全反射。
3.玻璃砖所谓玻璃砖一般指横截面为矩形的棱柱。
当光线从上表面入射,从下表面射出时,其特点是:⑴射出光线和入射光线平行;⑵各种色光在第一次入射后就发生色散;⑶射出光线的侧移和折射率、入射角、玻璃砖的厚度有关;⑷可利用玻璃砖测定玻璃的折射率。
4.光导纤维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。
五、各光学元件对光路的控制特征(1)光束经平面镜反射后,其会聚(或发散)的程度将不发生改变。
这正是反射定律中“反射角等于入射角”及平面镜的反射面是“平面”所共同决定的。
(2)光束射向三棱镜,经前、后表面两次折射后,其传播光路变化的特征是:向着底边偏折,若光束由复色光组成,由于不同色光偏折的程度不同,将发生所谓的色散现象。
(3)光束射向前、后表面平行的透明玻璃砖,经前、后表面两次折射后,其传播光路变化的特征是;传播方向不变,只产生一个侧移。
(4)光束射向透镜,经前、后表面两次折射后,其传播光路变化的特征是:凸透镜使光束会聚,凹透镜使光束发散。
六、各光学镜的成像特征物点发出的发散光束照射到镜面上并经反射或折射后,如会聚于一点,则该点即为物点经镜2面所成的实像点;如发散,则其反向延长后的会聚点即为物点经镜面所成的虚像点。
因此,判断某光学镜是否能成实(虚)像,关键看发散光束经该光学镜的反射或折射后是否能变为会聚光束(可能仍为发散光束)。
(1)平面镜的反射不能改变物点发出的发散光束的发散程度,所以只能在异侧成等等大的、正立的虚像。
(2)凹透镜的折射只能使物点发出的发散光束的发散程度提高,所以只能在同侧成缩小的、正立的虚像。
(3)凸透镜折射既能使物点发出的发散光束仍然发散,又能使物点发出发散光束变为聚光束,所以它既能成虚像,又能成实像。
七、几何光学中的光路问题几何光学是借用“几何”知识来研究光的传播问题的,而光的传播路线又是由光的基本传播规律来确定。
所以,对于几何光学问题,只要能够画出光路图,剩下的就只是“几何问题”了。
而几何光学中的光路通常有如下两类:(1)“成像光路”——一般来说画光路应依据光的传播规律,但对成像光路来说,特别是对薄透镜的成像光路来说,则是依据三条特殊光线来完成的。
这三条特殊光线通常是指:平行于主轴的光线经透镜后必过焦点;过焦点的光线经透镜后必平行于主轴;过光心的光线经透镜后传播方向不变。
(2)“视场光路”——即用光路来确定观察范围。
这类光路一般要求画出所谓的“边缘光线”,而一般的“边缘光线”往往又要借助于物点与像点的一一对应关系来帮助确定。
光的波动性(光的本性)一、光的干涉一、光的干涉现象两列波在相遇的叠加区域,某些区域使得“振动”加强,出现亮条纹;某些区域使得振动减弱,出现暗条纹。
振动加强和振动减弱的区域相互间隔,出现明暗相间条纹的现象。
这种现象叫光的干涉现象。
二、产生稳定干涉的条件:两列波频率相同,振动步调一致(振动方向相同),相差恒定。
两个振动情况总是相同的波源,即相干波源1.产生相干光源的方法(必须保证?相同)。
⑴利用激光 (因为激光发出的是单色性极好的光);⑵分光法(一分为二):将一束光分为两束频率和振动情况完全相同的光。
(这样两束光都来源于.......同一个光源,频率必然相等)下面4个图分别是利用双缝、利用楔形薄膜、利用空气膜、利用平面镜形成相干光源的示意图点(或缝)光源分割法:杨氏双缝(双孔)干涉实验;利用反射得到相干光源:薄膜干涉利用折射得到相干光源:结论:由同一光源发出的光经两狭缝后形成两列光波叠加产生.①当这两列光波到达某点的路程差为波长的整数倍时,即δ=kλ,该处的光互相加强,出现亮条纹;②当到达某点的路程差为半波长奇数倍时,既δ=③条纹间距与单色光波长成正比.?x??2(2n?1),该点光互相消弱,出现暗条纹;l? (∝λ), d所以用单色光作双缝干涉实验时,屏的中央是亮纹,两边对称地排列明暗相同且间距相等的条纹用白光作双缝干涉实验时,屏的中央是白色亮纹,两边对称地排列彩色条纹,离中央白色亮纹最近的是紫色亮纹。
原因:不同色光产生的条纹间距不同,出现各色条纹交错现象。
所以出现彩色条纹。
将其中一条缝遮住:将出现明暗相间的亮度不同且不等距的衍射条纹3.薄膜干涉现象:光照到薄膜上,由薄膜前、后表面反射的两列光波叠加而成.劈形薄膜干涉可产生平行相间条纹,两列反射波的路程差Δδ,等于薄膜厚度d的两倍,即Δδ=2d。
由于膜上各处厚度不同,故各处两列反射波的路程差不等。
若:Δδ=2d=nλ(n=1,2…)则出现明纹。
Δδ=2d=(2n-1)λ/2(n=1,2…)则出现暗纹。
应注意:干涉条纹出现在被照射面(即前表面)。
后表面是光的折射所造成的色散现象。
单色光明暗相间条纹,彩色光出现彩色条纹。
薄膜干涉应用:肥皂膜干涉、两片玻璃间的空气膜干涉、浮在水面上的油膜干涉、牛顿环、蝴蝶翅膀的颜色等。
光照到薄膜上,由膜的前后表面反射的两列光叠加。
看到膜上出现明暗相间的条纹。
(1)透镜增透膜(氟化镁):的反射光的光程差为半个波长,(ΔT=2d=?λ,得d=?λ),故反射光叠加后减弱。
大大减少了光的反射损失,增强了透射光的强度,这种薄膜叫增透膜。
光谱中央部分的绿光对人的视觉最敏感,通过时完全抵消,边缘的红、紫光没有显著削弱。
所有增透膜的光学镜头呈现淡紫色。
从能量的角度分析E入=E反+E透+E吸。
在介质膜吸收能量不变的前提下,若E反=0,则E透最大。
增强透射光的强度。
(2)“用干涉法检查平面”:如图所示,两板之间形成一层空气膜,用单色光从上向下照射,如果被检测平面是光滑的,得到的干涉图样必是等间距的。
如果某处凸起来,则对应明纹(或暗纹)提前出现,如图甲所示;如果某处凹下,则对应条纹延后出现,如图乙所示。
(注:“提前”与“延后”不是指在时间上,而是指由左向右的顺序位置上。
)注意:由于发光物质的特殊性,任何独立的两列光叠加均不能产生干涉现象。
只有采用特殊方法从同一光源分离出的两列光叠加才能产生干涉现象。
4.光的波长、波速和频率的关系v=λf。
光在不同介质中传播时,其频率f 不变,其波长λ与光在介质中的波速v成正比.色光的颜色由频率决定,频率不变则色光的颜色也不变。