高考物理光学知识点之几何光学知识点(1)
大学物理-11章:几何光学(1)
当透镜厚度与其曲率半径相比不可忽略不计时,称为厚透镜。
§3 薄透镜成像
二、薄透镜焦点和焦平面 焦点F,F'
像方焦平面:在近轴条件,过像方焦点F且与主轴垂直的平面。 物方焦平面:在近轴条件,过物方焦点F且与主轴垂直的平面。
P'
F
O
F'
O
P
特点
①所有光线等光程 ②过光心的光线不改变方向
§3 薄透镜成像
ic
arcsin
n2 n1
就不再有折射光线而光全部被反射,这种对光
线只有反射而无折射的现象叫全反射.
光学纤维—直径约为几微米的单根(多根)玻璃(透明塑料)纤维 原理:利用全反射规律
内层:n1 1.8 外层:n2 1.4
i2 ic
i2 ic 的光线在两层介质间多次
全反射从一端传到另一端
n0
i0
相当于光用相1 同B n的d时l 间在真
空中传播的路c 程A
为什么要引入光程的概念?
同频率的两束光波,分别在两种不同的介质中传播,在相同 的传播时间内,两光波所传播的几何路程不同:
t l1 l2 l1 l2
1 2 c / n1 c / n2
t c n1l1 n2l2
相同的时间内传播的几何路程不同,但光程相同。 借助光程,可将光在各种介质中走过的路程 折算为在真空中的路程,便于比较光在不同 介质中传播所需时间长短。
如果有另一点C’位于线外,则对应于C’,必可在 OO’线上找到它的垂足C’’
因为 AC' AC'' C' B C'' B AC'C' B AC''C'' B 而非极小值.
几何光学物理光学知识点
几何光学物理光学知识点光学是研究光的传播、反射、折射、干涉和衍射现象的学科。
几何光学是光学的一个分支,主要研究光的传播直线性质和光的反射、折射的基本规律。
以下是几何光学的一些重要的知识点。
1.光的传播直线性质:光的传播遵循直线传播定律,即光在一种介质中以直线传播,称为光的直线传播性质。
2.光的反射定律:光在光滑表面上发生反射时,入射角等于反射角。
3. 光的折射定律:光从一种介质进入另一种介质时,入射角、折射角和两种介质的折射率之间满足折射定律,即n1*sin(θ1)=n2*sin(θ2),其中n1和n2分别为两种介质的折射率,θ1和θ2分别为入射角和折射角。
4.球面镜和薄透镜的成像公式:对于球面镜,成像公式为1/f=1/v+1/u,其中f为焦距,v为像距,u为物距。
对于薄透镜,成像公式为1/f=1/v-1/u。
5.凸凹透镜成像规律:凸透镜成像规律是物体距离凸透镜距离为f的位置,像无论在哪里都在凸透镜的反面,正立,放大,属于放大系统。
凹透镜成像规律是物体距离凹透镜越远,像越近,倒立,缩小,属于缩小系统。
6.光的干涉现象:光的干涉是指两束或多束光波叠加形成明暗相间的干涉条纹。
干涉分为相干光的干涉和非相干光的干涉,其中相干光干涉又分为同一光源光的干涉和不同光源光的干涉。
7.杨氏双缝干涉实验:是杨振宁做的关于光的干涉实验,实验证明了光的波动性。
8.杨氏实验的解释:杨氏双缝干涉实验的解释是光波从两个缝中通过后分别传播到屏幕上的不同位置,根据光的相位差和干涉条件,形成干涉条纹。
9.光的衍射现象:光的衍射是指光波通过一个小孔或物体边缘时,发生弯曲和扩散的现象。
根据衍射的级数,分为一级衍射、二级衍射、多级衍射。
10.衍射光栅:是利用衍射现象进行光学分析和测量的重要工具。
光栅是一种周期性结构,通过多级衍射产生许多衍射光束,形成明暗相间的衍射条纹。
11.真实像和虚像:根据物体和像的位置关系,成像可以分为真实像和虚像。
高三物理几何光学知识点
高三物理几何光学知识点光学是物理学的一个重要分支,其研究的对象是光的传播、反射、折射、干涉、衍射等现象。
而几何光学是光学中的一种研究方法,它以光的传播方向和光线的传播路径为研究对象,通过几何方法来分析和解释光的传播规律。
在高三物理学习中,几何光学是一个重要的知识点,它涉及到光的反射定律、折射定律、光的成像等内容。
下面将详细介绍高三物理几何光学的知识点。
1. 光的反射定律光的反射是光线从一种介质射入另一种介质时,发生界面反射的现象。
根据光的反射定律,入射角等于反射角,即光线入射界面的法线和反射光线的夹角相等。
这一定律在光的传播和反射过程中起到了重要的作用,也为后续的光学研究提供了基础。
2. 光的折射定律光的折射是光线从一种介质射入另一种介质时,发生界面折射的现象。
根据光的折射定律,入射角、折射角和两种介质的折射率之间存在着一定的关系。
光的折射定律可以用数学公式n1sinθ1=n2sinθ2表示,其中n1和n2分别为两种介质的折射率,θ1和θ2分别为入射角和折射角。
这一定律用于解释光在不同介质中传播的路径和角度变化。
3. 光的全反射当光从光密介质射向光疏介质时,入射角大于临界角时,将发生全反射的现象。
全反射是光折射定律的特殊情况,当入射角大于临界角时,折射角大于90°,光无法穿过界面,而是完全反射回原介质。
全反射在光纤通信等领域有重要的应用。
4. 光的成像光的成像是指光线通过光学器件(如镜子、透镜)后,在屏幕上形成清晰的像。
根据几何光学的原理,光线经过反射或折射后,会按照一定的规律在物体的背面或同侧形成像。
其中,平面镜成像和透镜成像是高三物理几何光学中的重点内容。
5. 平面镜成像平面镜是一种光学器件,其反射面为平面。
根据平面镜的特点,我们可以得出平面镜成像的规律:光线与镜面的交角等于入射角和反射角的夹角,入射光线和反射光线在镜面上对称。
根据这一规律,我们可以推导出物体到平面镜的距离等于像到平面镜的距离,而且物体和像的位置互为关于镜面的对称点。
高考物理考点光学的总结和复习的知识点介绍
高考物理考点光学的总结和复习的知识点介绍【导语】高考物理的考点比较多,学生想要学好物理需要掌控好考点,下面是作者给大家带来的有关于高考物理的光学总结,期望能够帮助到大家。
高考物理考点光学的总结(一)几何光学以光的直线传播为基础,主要研究光在两个平均介质分界面处的行动规律及其运用。
从知识要点可分为四方面:一是概念;二是规律;三为光学器件及其光路控制作用和成像;四是光学仪器及运用。
(一)光的反射1.反射定律2.平面镜:对光路控制作用;平面镜成像规律、光路图及观像视场。
(二)光的折射1.折射定律2.全反射、临界角。
全反射棱镜(等腰直角棱镜)对光路控制作用。
3.色散。
棱镜及其对光的偏折作用、现象及机理运用注意:1.解决平面镜成像问题时,要根据其成像的特点(物、像关于镜面对称),作出光路图再求解。
平面镜转过α角,反射光线转过2α2.解决折射问题的关键是画好光路图,运用折射定律和几何关系求解。
3.研究像的视察范畴时,要根据成像位置并运用折射或反射定律画出镜子或遮挡物边沿酒囊饭袋的光线的传播方向来肯定视察范畴。
4.不管光的直线传播,光的反射还是光的折射现象,光在传播进程中都遵守一个重要规律:即光路可逆。
(三)光导纤维全反射的一个重要运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,从而产生全反射。
这样使从一个端面入射的光,经过屡次全反射能够没有缺失地全部从另一个端面射出。
(四)光的干涉光的干涉的条件是有两个振动情形总是相同的波源,即相干波源。
(相干波源的频率必须相同)。
形成相干波源的方法有两种:(1)利用激光(由于激光发出的是单色性极好的光)。
(2)设法将同一束光分为两束(这样两束光都来源于同一个光源,因此频率必定相等)。
(五)干涉区域内产生的亮、暗纹1.亮纹:屏上某点到双缝的光程差等于波长的整数倍(相邻亮纹(暗纹)间的距离)。
几何光学知识点高二公式
几何光学知识点高二公式:几何光学是研究光线在透明介质中传播的规律和现象的科学。
在高中物理学习中,几何光学也是一个重要的章节,其中有许多涉及到的知识点和公式。
下面将介绍几个高二几何光学的重要知识点和相应的公式。
一、折射定律折射定律是描述光线在两种不同介质之间传播时的行为规律。
它由斯涅尔定律给出,即入射角和折射角之间的关系:n₁sinθ₁ = n₂sinθ₂其中n₁和n₂分别表示两种介质的折射率,θ₁和θ₂分别表示入射角和折射角。
二、薄透镜公式薄透镜是一种能够将光线聚焦或发散的光学元件。
在薄透镜成像的过程中,可以使用薄透镜公式来计算物体和像的位置关系,公式如下:1/f = 1/v - 1/u其中f表示透镜的焦距,v表示像的位置,u表示物体的位置。
该公式也可以写成以下形式:f = (v * u) / (v + u)三、球面反射镜成像公式球面反射镜是一种由曲面构成的镜子,其成像原理可以用球面反射镜成像公式来描述,公式如下:1/f = 1/v + 1/u其中f表示反射镜的焦距,v表示像的位置,u表示物体的位置。
四、光的全反射条件全反射是指当光线从一种介质射向另一种折射率较小的介质时,入射角大于临界角时,光线完全被反射回原介质的现象。
全反射的条件可以由以下公式表示:sinθc = n₂/n₁其中θc表示临界角,n₁和n₂分别为两种介质的折射率。
五、倍率公式倍率是指光学仪器(如显微镜、望远镜等)放大物体的能力。
在几何光学中,倍率可以由以下公式计算:倍率 = 视角放大率 * 纵向放大率其中视角放大率表示透镜或物镜的放大能力,纵向放大率表示目镜的放大能力。
总结:几何光学是高中物理学习中的重要内容,其中包括了折射定律、薄透镜公式、球面反射镜成像公式、光的全反射条件和倍率公式等知识点和公式。
通过熟练掌握和应用这些知识和公式,我们可以更好地理解光的行为规律,揭示光学现象背后的科学原理。
在实际应用中,几何光学也有着广泛的应用领域,如光学成像、光学仪器设计等。
版高中物理几何光学知识点总结归纳完整版
版高中物理几何光学知识点总结归纳完整版高中物理的几何光学主要涉及光的反射、折射和光的成像三个方面的知识。
下面是对这些知识点进行完整归纳总结的1200字以上的版本。
一、光的反射1.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。
2.镜面反射:光线在光滑的表面上发生反射,形成镜面反射。
镜面反射的特点是:入射角等于反射角,光线在反射后保持平行。
3.图像特点:镜面反射的图像特点是:与物体呈对称,与物体等大,正立,视距相等。
二、平面镜1.焦距和焦点:平面镜的焦点是与镜中心呈等角的光线经过反射后所交于的点,与镜面的交点为焦点,并且焦点在镜面两侧等距离的位置上。
与该平面镜的焦点相应的距离叫做平面镜的焦距。
2.成像性质:平面镜成像的特点是:呈现真实、位置对称、正立、视距等大的图像,左右位置颠倒。
三、球面镜1.球面镜的分类:球面镜分为凸面镜和凹面镜两种。
2.光的折射定律:光线由空气射向球面镜,根据光的折射定律,由大到小的折射角,则光线会聚于球面镜的焦点,形成实像;由小到大的折射角,则光线会发散,无法交于焦点,形成虚像。
3.凸面镜成像:凸面镜会使光线会聚,形成实像。
当物体在焦点以外,成像为倒立、缩小、实像;当物体在焦点以内,成像为正立、放大、虚像。
4.凹面镜成像:凹面镜会使光线发散,无法交于焦点,形成虚像。
凹面镜成像的特点是:倒立、缩小、虚像。
四、薄透镜1.薄透镜的种类:薄透镜分为凸透镜和凹透镜两种。
2.透镜成像:光线经过透镜折射后形成的图像叫做透镜成像。
凸透镜成像的特点是:当物体在光轴上方,成像为倒立、缩小、实像;当物体在光轴下方,成像为正立、放大、虚像。
凹透镜成像的特点与凸透镜相反。
3.焦距和焦点:薄透镜的焦点是平行光线经过透镜折射后所交于的点,焦点的位置与透镜的光心及两个球面半径有关。
五、光的色散1.光的色散原理:光的色散是光通过多个介质界面时,不同频率的光分散出不同的方向。
色散现象是由于不同波长的光在介质中的折射率不同所引起的。
光学高中几何知识点总结
光学高中几何知识点总结1. 点、线、面、角等基本概念在学习光学几何时,我们首先需要了解一些基本的几何概念。
比如点是一个没有大小,只有位置的几何对象,表示为一个字母如A、B、C等;线是由无数个点连起来的,没有宽度和厚度,表示为两个点之间的连线;面是由无数个线连起来的,没有厚度,表示为一条有限或无限的线所围成的区域;角是由两条射线共同起点构成的几何对象,表示为一个字母如∠A。
2. 等角定理和相似三角形在光学中,等角定理和相似三角形是非常重要的概念。
等角定理指的是如果两个角的度数相等,则它们是等角的,即它们的旁边角和对顶角都相等。
而相似三角形指的是如果两个三角形的对应角相等,则它们是相似的,即它们的对应边比例相等。
3. 光学几何中的反射定律反射定律是光学几何中的基本定律之一,它描述了光线从一个媒质反射到另一个媒质时的运动规律。
具体来说,反射定律指出入射角等于反射角,即光线与反射面的夹角相等。
4. 折射定律和全反射折射定律是光学几何中的另一个重要定律,它描述了光线从一个媒质折射到另一个媒质时的运动规律。
具体来说,折射定律指出入射角、折射角和两个介质的折射率之间存在一定的关系,即$n_1\sin\theta_1=n_2\sin\theta_2$。
全反射是指当光线从光密介质射向光疏介质时,当入射角大到一定程度时,光线将会完全反射回原介质,而不发生折射的现象。
5. 镜面成像在光学几何中,镜面成像是一个重要的概念。
它指的是光线经过镜面反射后形成的像。
根据光的性质,我们可以利用反射定律来推导出镜面成像的规律,比如物距、像距和焦距之间的关系。
6. 透镜成像透镜成像是光学几何中另一个重要的概念。
与镜面成像类似,透镜成像也是光线经过透镜折射后形成的像。
透镜成像可以分为凸透镜和凹透镜成像两种情况,而且我们可以根据透镜成像的规律来确定物体和像的位置关系。
7. 球面镜成像和平面镜、透镜不同,球面镜是一类特殊的光学元件,在光学成像中也起到非常重要的作用。
高考物理一轮总复习考点大全:第十二章核心考点:几何光学
2、折射率
光从真空射入某种介质发生折射的时候,入射角的正 弦sin i,与折射角的正弦sin r之比值n叫做这种介质的 折射率。
sin i n sin r
理论研究和实验研究都证明:某种介质的折射率n,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。
c n
v
由于光在介质中的传播速度总是小于光在真空中的传 播速度,所以任何介质的折射率n均大于1。
例6、在焦距为10cm的凸透镜主轴上、距光心20cm处有一物点S, 在透镜另一侧得到S的像点S’。试分析下面各种情况的成像问题。
(1)把透镜下半部遮住。
(2)把透镜沿主轴切开,使一块在原主轴上方0.2cm,另一块在原 主轴下方0.2cm。
(3)把透镜中央截去宽度为0.4cm的部分,再将余下的两部分粘合 成一个透镜。
(4)把透镜沿主轴切开,使下半部分沿主轴右移5cm。
分析与解:(1)像是物体(光源或漫反射)射出的光线射向透镜 的所有光线经透镜后的全部折射光线的会聚点。透镜被部分遮挡后, 它的主轴、光心和焦点不会改变。当物距不变时,据成像公式可知, 像点的位置和性质是不会改变的。唯独入射光线减少了。因此,像 的亮度减弱,像的观察范围变小。其光路图如图所示。
以证明凸透镜的焦距
f L2 d2 。 4L
这就是二次成像法测凸透镜的焦距的实验原理。
【典型例题】
例1 如图所示,一个点光源S放在平面镜前, 镜面跟水平方向成30°角,假定光源不动,而 平面镜以速度v沿OS方向向光源平移,求光源S 的像S'的移动速度。
分析:利用物像对称性作出开始时光源S的像S',如图所示。
应用这三条光线中的任意两条,就可以求出发光点S的虚像S’。 物体可以看做是由许许多多的点组成的。物体上每一点都有自己的
高考物理最新光学知识点之几何光学知识点总复习含答案解析(1)
高考物理最新光学知识点之几何光学知识点总复习含答案解析(1)一、选择题1.如果把光导纤维聚成束,使纤维在两端排列的相对位置一样,图像就可以从一端传到另一端,如图所示.在医学上,光导纤维可以制成内窥镜,用来检查人体胃、肠、气管等器官的内部.内窥镜有两组光导纤维,一组用来把光输送到人体内部,另一组用来进行观察.光在光导纤维中的传输利用了( )A.光的全反射B.光的衍射C.光的干涉D.光的折射2.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3.如图所示,一细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,a光的速度最大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大D.若它们都能使某种金属产生光电效应,c光照射出的光电子最大初动能最大4.一束光线从空气射向折射率为1.5的玻璃内,人射角为45o下面光路图中正确的是A. B.C. D.5.如图所示,放在空气中的平行玻璃砖,表面M与N平行,一束光射到表面M上,(光束不与M平行)①如果入射角大于临界角,光在表面M即发生反射。
②无论入射角多大,光在表面M也不会发生全反射。
③可能在表面N发生全反射。
④由于M与N平行,光只要通过M,则不可能在表面N发生全反射。
则上述说法正确的是( )A.①③ B.②③ C.③ D.②④6.图示为一直角棱镜的横截面,。
一平行细光束从O点沿垂直于bc面的方向射入棱镜。
已知棱镜材料的折射率n=,若不考试原入射光在bc面上的反射光,则有光线()A.从ab面射出 B.从ac面射出C.从bc面射出,且与bc面斜交 D.从bc面射出,且与bc面垂直7.有一束波长为6×10-7m的单色光从空气射入某种透明介质,入射角为45°,折射角为30°,则A2B.这束光在介质中传播的速度是1.5×108m/sC.这束光的频率是5×1014HzD.这束光发生全反射的临界角是30°8.如图所示,O1O2是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线,A、B是关于O1O2轴等距且平行的两束不同单色细光束,从玻璃体右方射出后的光路如图所示,MN是垂直于O1O2放置的光屏,沿O1O2方向不断左右移动光屏,可在屏上得到一个光斑P,根据该光路图,下列说法正确的是()A.在该玻璃体中,A光比B光的运动时间长B.光电效应实验时,用A光比B光更容易发生C.A光的频率比B光的频率高D.用同一装置做双缝干涉实验时A光产生的条纹间距比B光的大9.图1、2是利用a、b两种单色光分别通过同一双缝干涉装置得到的干涉图样.下列关于a、b两束单色光的说法正确的是()A.真空中,a光的频率比较大B.同一介质中,a光传播的速度大C.a光光子能量比较大D.同一介质对a光折射率大10.明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载:“凡宝石面凸,则光成一条,有数棱则必有一面五色”,表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象.如图所示,一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光a、b,下列说法正确的是A.若增大入射角i,则b光最先消失B.在该三棱镜中a光波速小于b光C.若a、b光通过同一双缝干涉装置,则屏上a光的条纹间距比b光宽D.若a、b光分别照射同一光电管都能发生光电效应,则a光的遏止电压高11.下列说法中正确的是A.白光通过三棱镜后呈现彩色光带是光的全反射现象B.照相机镜头表面涂上增透膜,以增强透射光的强度,是利用了光的衍射现象C.门镜可以扩大视野是利用了光的干涉现象D.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉12.华裔科学家高锟获得2009年诺贝尔物理奖,他被誉为“光纤通讯之父”.光纤通讯中信号传播的主要载体是光导纤维,它的结构如图所示,其内芯和外套材料不同,光在内芯中传播.下列关于光导纤维的说法中正确的是A.内芯的折射率比外套的小,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射B.内芯的折射率比外套的大,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射C.波长越短的光在光纤中传播的速度越大D.频率越大的光在光纤中传播的速度越大13.如图所示,在空气中,一束单色光由两面平行的玻璃板的a表面射入,从b表面射出,则以下说法中正确的是A.出射光线不一定与入射光线平行B.随着θ角的增大,光可能在a表面发生全反射θ<︒)C.随着θ角的增大,光可能在b表面发生全反射(90D.无论如何改变θ角,光线从a表面射入,不可能在b表面发生全反射14.一束单色光由空气进入水中,则该光在空气和水中传播时A.速度相同,波长相同B.速度不同,波长相同C.速度相同,频率相同D.速度不同,频率相同15.如图所示,ABC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OC的距离相等,两束光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光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角16.下列说法正确的是()A.麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在B.光导纤维传送图象信息利用了光的衍射原理C.光的偏振现象说明光是纵波D.微波能使食物中的水分子热运动加剧从而实现加热的目的17.1966年华裔科学家高锟博士提出一个理论:直径仅几微米的玻璃纤维就可以用来做为光的波导来传输大量信息,43年后高锟因此获得2009年诺贝尔物理学奖,他被誉为“光纤通讯之父”.以下哪个实验或现象的原理和光导纤维是相同的()A.图甲中,弯曲的水流可以导光B.图乙中,用偏振眼镜看3D电影,感受到立体的影像C.图丙中,阳光下的肥皂薄膜呈现彩色D.图丁中,白光通过三棱镜,出现色散现象18.如图潜水员在水深为h的地方向水面张望,发现自己头顶上有一圆形亮斑,如果水对空气的临界角为C,则此圆形亮斑的直径是( )A.2htanC B.2hsinC C.2hcosC D.2h19.如图所示,一束光射向半圆形玻璃砖的圆心O,经折射后分为两束单色光a和b。
几何光学知识点
几何光学知识点光学对未来社会的发展有着十分重要的作用,几何光学是光学学科中以光线为基础,研究光的传播和成像规律的一个重要的实用性分支学科。
在几何光学中,把组成物体的物点看作是几何点,把它所发出的光束看作是无数几何光线的集合,光线的方向代表光能的传播方向。
今天为大家整理了一些关于几何光学的基础,值得收藏。
基本概念:1. 光源与发光点:从物理学的观点看,任何发光的物体都可以叫作光源。
在几何光学中,把凡是发出光线的物体,不论它本身发光体或是因为被照明而漫反射光的物体,都称为光源。
如果某光源可看成几何学上的点,它只占有空间位置而无体积和线度,则称之为发光点或点光源。
2.光线与光束:光线是表示光能传播方向的几何线。
有一定关系的一些光线的集合称为光束。
3.光波波面:光也是一种电磁波。
某一时刻其振动位相相同的点所构成的面称光波波面。
在各向同性介质中,光沿着波面法线方向传播,所以可以认为光波波面的法线就是几何光学中的光线。
与波面对应的法线束就是光束。
基本定律:几何光学以下面几个基本定律为基础:1.光的直线传播定律;2.光的独立传播定律;3.光的反射定律;4.光的折射定律;5.光的全反射现象:⑴ 光线从光密介质射向光疏介质;⑵ 入射角大于临界角。
⑶ 临界角Im:6.光传播的可逆定理:当光线沿着和原来相反方向传播时,其路径不变。
7.费马原理:在A、B两点间光线传播的实际路径,与任何其他可能路径相比,其光程为极值。
实际光路所对应的光程,或者是所有光程可能值中的极小值,或者是所有光程可能值中的极大值,或者是某一稳定值。
8.马吕斯定律:垂直于波面的光线束经过任意多次折射和反射后,出射波面仍和出射光束垂直;且入射波面和出射波面上对应点之间的光程为定值。
高三几何光学知识点
高三几何光学知识点高三学生在学习几何光学时,需要理解和掌握一系列的知识点。
几何光学是光学的基础,它研究光在通过透明介质边界时的传播和反射规律。
本文将介绍高三学生需要掌握的几何光学知识点,包括折射定律、薄透镜成像、凸透镜、凹透镜、光的干涉和光的衍射等内容。
一、折射定律折射定律是指光线从一种介质传播到另一种介质时,其入射角、折射角和介质折射率之间的关系。
高三学生需要了解光在不同介质中传播时的速度变化和光线的折射现象,掌握折射定律的表达式以及应用方法。
同时,还要理解光的反射和折射是如何影响光的传播方向和成像结果的。
二、薄透镜成像薄透镜成像是指通过薄透镜使光线经过折射后成像的过程。
高三学生需要了解薄透镜的定义、性质和成像规律。
掌握薄透镜成像的公式推导和应用,能够根据光线的入射方向、透镜的位置和焦距等参数,确定图像的位置、大小和性质。
三、凸透镜凸透镜是薄透镜中常见的一种,其形状像一个中间凸起的圆片。
高三学生需要了解凸透镜的焦距、物距与像距之间的关系,以及凸透镜成像的特点和规律。
掌握凸透镜成像的方法和技巧,能够应用凸透镜进行物体成像和测量。
四、凹透镜凹透镜是薄透镜中的另一种形式,其形状像一个中间凹陷的圆片。
高三学生需要了解凹透镜的焦距、物距与像距之间的关系,以及凹透镜成像的特点和规律。
掌握凹透镜成像的方法和技巧,能够应用凹透镜进行物体成像和测量。
五、光的干涉光的干涉是指两个或多个光波相遇或叠加时所产生的干涉条纹现象。
高三学生需要了解光的干涉的条件和成因,理解光波的叠加原理和干涉的分类。
掌握干涉条纹的形成规律和解析方法,能够分析和解释干涉实验中观察到的现象。
六、光的衍射光的衍射是指光通过一个障碍物或透过一个缝隙时发生弯曲和扩散的现象。
高三学生需要了解光的衍射的条件和规律,理解衍射的原理和特点。
掌握衍射现象的观察方法和解释,能够分析和解释衍射实验中观察到的现象。
以上是高三几何光学知识点的简单介绍,希望能对高三学生的学习有所帮助。
高考物理光学知识点之几何光学基础测试题(1)
高考物理光学知识点之几何光学基础测试题(1)一、选择题1.某种介质对空气的折射率是2,一束光从该介质射向空气,入射角是 60°,则下列光路图中正确的是(图中 I 为空气,Ⅱ为介质)()A.B.C.D.2.华裔科学家高锟获得2009年诺贝尔物理奖,他被誉为“光纤通讯之父”.光纤通讯中信号传播的主要载体是光导纤维,它的结构如图所示,其内芯和外套材料不同,光在内芯中传播.下列关于光导纤维的说法中正确的是A.内芯的折射率比外套的小,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射B.内芯的折射率比外套的大,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射C.波长越短的光在光纤中传播的速度越大D.频率越大的光在光纤中传播的速度越大3.下列现象中属于光的衍射现象的是A.光在光导纤维中传播B.马路积水油膜上呈现彩色图样C.雨后天空彩虹的形成D.泊松亮斑的形成4.如图所示,一束光由空气射入某种介质,该介质的折射率等于A.sin50 sin55︒︒B.sin55 sin50︒︒C.sin40 sin35︒︒D.sin35 sin40︒︒5.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。
另将两单色光在真空中的波长分别用λ1、λ2,在同种均匀介质中传播的速度分别用v1、v2,光子能量分别用E1、E2、在同种介质中的折射率分别用n1、n2表示。
则下列关系正确的是A.λ1<λ2 B.v1<v2 C.E1<E2 D.n1>n26.如图所示,放在空气中的平行玻璃砖,表面M与N平行,一束光射到表面M上,(光束不与M平行)①如果入射角大于临界角,光在表面M即发生反射。
②无论入射角多大,光在表面M也不会发生全反射。
③可能在表面N发生全反射。
④由于M与N平行,光只要通过M,则不可能在表面N发生全反射。
则上述说法正确的是( )A.①③ B.②③ C.③ D.②④7.公园里灯光喷泉的水池中有处于同一深度的若干彩灯,在晚上观察不同颜色彩灯的深度和水面上被照亮的面积,下列说法正确的是( )A.红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较小B.红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较小C.红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较大D.红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较大8.如图所示,O1O2是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线,A、B是关于O1O2轴等距且平行的两束不同单色细光束,从玻璃体右方射出后的光路如图所示,MN是垂直于O1O2放置的光屏,沿O1O2方向不断左右移动光屏,可在屏上得到一个光斑P,根据该光路图,下列说法正确的是()A.在该玻璃体中,A光比B光的运动时间长B.光电效应实验时,用A光比B光更容易发生C.A光的频率比B光的频率高D.用同一装置做双缝干涉实验时A光产生的条纹间距比B光的大9.图1、2是利用a、b两种单色光分别通过同一双缝干涉装置得到的干涉图样.下列关于a、b两束单色光的说法正确的是()A .真空中,a 光的频率比较大B .同一介质中,a 光传播的速度大C .a 光光子能量比较大D .同一介质对a 光折射率大10.明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载:“凡宝石面凸,则光成一条,有数棱则必有一面五色”,表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象.如图所示,一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光a 、b ,下列说法正确的是A .若增大入射角i ,则b 光最先消失B .在该三棱镜中a 光波速小于b 光C .若a 、b 光通过同一双缝干涉装置,则屏上a 光的条纹间距比b 光宽D .若a 、b 光分别照射同一光电管都能发生光电效应,则a 光的遏止电压高11.红、黄、绿三种单色光以相同的入射角从水中射向空气,若黄光恰能发生全反射,则 A .绿光也一定能发生全反射B .红光也一定能发生全反射C .红、绿光都能发生全反射D .红、绿光都不能发生全反射12.光在真空中的传播速度为c ,在水中的传播速度为v 。
几何光学高三知识点梳理
几何光学高三知识点梳理几何光学是光学的基础分支,是描述光的传播和反射折射规律的一门学科。
在高中的物理课程中,几何光学是必修内容之一。
本文将对高三几何光学的知识点进行梳理和总结,以帮助同学们更好地学习和理解。
一、光的传播路径与反射1. 光的传播直线性原理:光在均匀介质中沿直线传播,光线可以表示光的传播路径。
光线具有方向,可以用箭头表示。
2. 光的反射定律:入射角等于反射角。
光线在与界面垂直的方向上发生反射。
3. 光的反射规律:光线在反射过程中,入射角、反射角和法线三者处在同一平面内。
二、光的折射1. 光的折射定律:折射定律也叫斯涅尔定律,它是描述光线通过界面从一种介质到另一种介质时的反射规律。
光线在通过界面时折射角和入射角之间的关系式是sin(i)/sin(r)=n。
2. 光的折射规律:光线在折射过程中,入射角、折射角和法线三者处在同一平面内。
3. 折射率:折射率是描述光线从一个介质射入另一个介质中时,光在两个介质中传播速度比值的一种物理量。
其计算公式为n =c/v,其中c为真空中的光速,v为光在介质中的传播速度。
折射率是一个与介质的物理性质有关的常数。
4. Snell-Descartes定律:光从一个相对密度较大的介质射入到一个相对密度较小的介质中时,光线经过界面的折射方向偏离法线,折射角小于入射角。
光从一个相对密度较小的介质射入到一个相对密度较大的介质中时,光线经过界面的折射方向趋近于法线,折射角大于入射角。
三、透镜成像1. 透镜的种类:透镜分为凸透镜和凹透镜。
凸透镜是由两个球面交替组成,呈现凸形状;凹透镜也是由两个球面交替组成,呈现凹形状。
2. 凸透镜成像规律:凸透镜成像时,遵循以下规律:- 物体离凸透镜近,像离凸透镜远;- 物体离凸透镜远,像离凸透镜近;- 物体在焦距处,像无限远;- 物体无限远,像在焦点处。
3. 凹透镜成像规律:凹透镜成像时,遵循以下规律:- 物体离凹透镜近,像离凹透镜近;- 物体离凹透镜远,像离凹透镜远;- 物体无限远,像在焦点处。
几何光学物理光学知识点PPT课件
.
25
如图示:红光和紫光沿同一方向射向玻璃半球的球 心,经折射后从球面射出,若红光在玻璃中传播时 间为t红,紫光在玻璃中传播时间为t紫,则a
是 红 光, t红 < t紫(填>、<或 =)
ba
解:白光通过三棱镜,发生色散,红光偏折角
最小,紫光偏折角最大.所以a是红光。
t=r/v=rn/c 红光的折射率小,t小。
反射定律
面镜 基
光 源
基 本 折射定律
规 律 全反射
本 光 学 器 件
透镜 棱镜
成 像 规 律
光的传播速度
(物理实质)
色散
.
1
一、光的直线传播: 1. 光的直线传播-----
光在同一种均匀介质中沿直线传播。 本影和半影,日食和月食 2、光的直线传播的现象
(1)小孔成像.
(2)影
定义:在物体的后面光线照不到的区域.
注意:
a. 在光的反射现象中,光路是可逆的, b.不论镜面反射还是漫反射都遵循反射定律
.
7
三.平面镜对光线的控制作用
只改变光束的传播方向,不改变光束的散聚性质. 一个平面镜对光线的控制作用.
(1)平面镜对光线有反射作用,反射光与入射光 遵循反射定律.
(2)一束平行光的情况:入射光方向不变,平面镜 转动α角,反射光转动2α角.
DE即为所求。 (注意箭头)
B
A·
CD
.
E
13
04年全国理综17
17.图中M是竖直放置的平面镜,镜离地面的距离可调节。甲、 乙二人站在镜前,乙离镜的距离为甲离镜的距离的2倍,如图 所示。二人略错开,以便甲能看到乙的像。以l 表示镜的长度, h 表示乙的身高,为使甲能看到镜中乙的全身像,l 的最小值
几何光学知识点总结
几何光学知识点总结几何光学是光学中的一个重要分支,它主要研究光线和物体之间的关系,用于描述光在空间传播和反射的规律。
在几何光学中,把光看成是直线和点的集合,而不考虑它的波动性质。
几何光学用于解释和模拟许多日常生活和科学技术中的光学现象,例如透镜成像、光学仪器的工作原理等。
在这篇文章中,我们将介绍几何光学的基本概念和常见的知识点,包括光的传播、反射、折射、成像等内容。
1. 光的传播在几何光学中,光线被看成是一条直线,它沿着直线路径向前传播。
根据光线的传播特点,可以得出以下几个基本原理:(1)直线传播原理:光线在各种介质中传播时,沿直线路径传播。
(2)相互独立原理:不同光线之间相互独立,它们不会相互干扰或影响。
(3)射线矢量守恒原理:在介质的交界面上,入射角、反射角和折射角之间存在一定的关系,如入射角等于反射角、入射角与折射角满足Snell定律等。
2. 光的反射光的反射是指光线遇到光滑表面时,从表面下射出的现象。
根据反射定律,反射光线的入射角等于反射角。
反射可以分为平面镜反射和球面镜反射两种情况。
3. 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改变传播方向的现象。
根据斯涅尔定律,光线从一种介质进入另一种介质时,入射角和折射角之间满足一定的关系。
折射过程中,光线的传播速度和传播方向都会发生变化。
4. 成像原理在几何光学中,成像是指物体通过透镜、凸镜等光学器件后,产生的像。
根据几何光学原理,成像可以分为实像和虚像两种情况,实像是通过透镜、凸镜等成像器件产生的,可以在屏幕上观察到;虚像则不能在屏幕上观察到,只存在于透镜、凸镜等器件的一侧。
成像的位置、大小和性质与物体、成像器件之间的关系有着一定的规律和定律,例如放大率、焦距等参数。
5. 透镜和成像透镜是几何光学中常用的器件,它通过折射作用可以实现光线的聚焦和散焦。
透镜的主要种类有凸透镜和凹透镜,它们在成像时有着不同的特点。
在成像过程中,透镜的成像规律可以通过透镜公式进行描述,包括变焦距公式、薄透镜方程等。
几何光学高三知识点总结
几何光学高三知识点总结几何光学是物理学的一个分支,主要研究光的传播和光线的偏折、反射、折射等现象。
在高三物理学习中,几何光学是一个重要的知识点。
下面将对几何光学的相关知识进行总结。
一、光的传播光是一种电磁波,其传播具有直线传播的特性。
光的传播可以用光线来表示,光线表示光波的传播方向和光的传播路径。
二、光的反射光线遇到平面镜时,会发生反射现象。
根据反射规律,入射角等于反射角。
利用反射规律,可以解释平面镜成像的原理。
三、光的折射光线从一种介质到另一种介质时,由于介质密度的不同,会发生折射现象。
根据折射定律,入射角的正弦与折射角的正弦的比值等于两种介质的折射率之比。
四、光的色散光的色散是指光经过某些介质时,不同波长的光线具有不同的折射率,从而使光的不同波长分散开来。
常见的光的色散现象包括彩虹和棱镜使白光分光等。
五、球面镜成像球面镜有凸面镜和凹面镜两种类型。
凸面镜用于成像的特点是实像、放大、正立;凹面镜成像的特点是虚像、缩小、倒立。
根据球面镜成像公式,可以计算出物距、像距和焦距之间的关系。
六、透镜成像透镜是由两个球面镜截取的一小段。
透镜可以分为凸透镜和凹透镜两种类型。
凸透镜与凸面镜成像相似,凹透镜与凹面镜成像相似。
利用透镜成像公式可以计算出物距、像距和焦距之间的关系。
七、光的干涉光的干涉是指两束或多束光波相遇时,由于光的波动性而产生的干涉现象。
干涉现象可以分为构成干涉和等厚干涉两种类型。
八、光的衍射光的衍射是指光波遇到障碍物或通过狭缝时发生的弯曲现象。
光的衍射现象是光波性质的重要证据之一。
九、光的偏振光的偏振是指光波振动方向的限制。
根据偏振的方向和方式的不同,可以将偏振器分为线偏振器、圆偏振器和无偏振器。
总结:几何光学是高三物理中的重要知识点,主要研究光的传播、反射、折射、色散、球面镜和透镜成像、光的干涉、光的衍射以及光的偏振等现象。
通过对这些知识的学习和理解,可以更好地理解光的行为规律,并应用于实际问题中。
几何光学知识点总结高中
几何光学知识点总结高中光学是物理学的一个重要分支领域,主要研究光在空气和透明物质中传播的规律,以及光的成像、色散、干涉等现象。
几何光学是光学研究中的一个重要分支,主要研究光在透明介质中传播时的几何规律,包括反射、折射、成像等现象。
本文将从光的波动性质、光的反射和折射、成像和光学仪器等方面对几何光学知识点进行总结。
一、光的波动性质1. 光的波动模型光既具有波动性质也具有粒子性质,可以通过光的干涉、衍射、偏振等现象来说明光的波动性质。
波动模型主要是用来解释光的干涉和衍射现象,比如双缝干涉实验和单缝衍射实验。
2. 光的波长和频率光的波长决定了光的颜色,波长越短的光颜色越偏蓝,波长越长的光颜色越偏红。
而光的频率与波长之间有确定的关系,频率越高的光波长越短,频率越低的光波长越长。
3. 光的速度和光的折射率光在不同介质中传播时,速度和折射率都会发生变化。
光在真空中的速度是最快的,而在介质中的速度要小于真空中的速度。
折射率是介质对光的折射能力的度量,不同介质的折射率是不同的。
二、光的反射和折射1. 光的反射定律光线和法线的夹角等于入射角和反射角的夹角,这就是光的反射定律。
光的反射定律适用于所有的反射现象,无论是平面反射还是曲面反射。
2. 光的折射定律光线和法线的夹角的正弦比等于入射介质的折射率和折射介质的折射率的比值,这就是光的折射定律。
光的折射定律适用于所有的折射现象,无论是平面折射还是曲面折射。
3. 光的全反射当光线从折射率较高的介质朝折射率较低的介质射入时,入射角大于临界角时,光线将发生全反射。
全反射现象在光纤通信和水面反射中都有重要的应用。
三、成像和光学仪器1. 透镜成像透镜是一种常用的光学元件,主要可以将平行光线汇聚成焦点或将发散光线聚成焦点。
透镜成像可以分为凸透镜和凹透镜两种情况,分别对应着实物的虚像和实像。
2. 显微镜成像显微镜是一种用来观察微小物体的光学仪器,主要由物镜和目镜组成。
显微镜成像原理和透镜成像原理类似,但是显微镜可以放大物体的微小细节,能够观察到肉眼无法看到的微观结构。
光学高中物理知识点
光学高中物理知识点一、重要概念和规律(一)、几何光学基本概念和规律1、基本概念光源发光的物体.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.它是温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某108m/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、人射线、法线共面;反射线与人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、人射线、法织共面,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.介质的折射串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)棱镜光密煤质的棱镜放在光疏煤质的环境中,入射到棱镜侧面的光经棱镜后向底面偏折。
隔着棱镜看到物体的像向项角偏移。
版高中物理几何光学知识点
版高中物理几何光学知识点光学是物理学的一个分支,主要研究光的传播规律和光对物质的相互作用。
而几何光学则是光学的一个重要的分支,它主要研究光线在直线传播时的规律和在与平面镜、球面镜等光学器件中的传播规律。
以下是几何光学的一些重要的知识点。
1.光线与物体的相互作用当光照射到物体上时,会发生反射、折射、透射等现象。
其中,发生反射的光线遵循反射定律,即入射角等于反射角;发生折射的光线遵循折射定律,即入射角的正弦与折射角的正弦比等于两种介质的折射率之比。
2.平面镜成像平面镜是一种反射器件,它将光线反射得非常规则。
当光线射向平面镜时,会发生反射并形成像。
根据镜面法线的位置不同,平面镜的成像有实像和虚像两种情况。
实像是指光线会交叉而形成的像,而虚像则是指光线不会交叉而形成的像。
无论是实像还是虚像,它们的位置都位于镜面法线上。
3.球面镜的成像球面镜是一种由一个曲面构成的光学器件,可分为凹面镜和凸面镜两种。
球面镜也会将光线反射或折射,并形成像。
不同的是,球面镜的像可以是实像也可以是虚像,且位置不一定位于镜面法线上。
凹面镜会使得光线发散,而凸面镜会使得光线汇聚。
4.光的色散和色度光的色散是指光线经过一种介质时由于不同波长的光的折射率不同而发生的偏折现象。
色度则是描述光的颜色的一个参数。
当光通过光栅、棱镜等介质时,会发生不同波长的光的折射角度不同造成的色散现象。
透明介质对不同颜色的光呈现出不同的折射率,从而使得不同颜色的光出现不同的偏折。
5.光的干涉和衍射光的干涉和衍射是光的波动性质的表现。
干涉是指两束或多束光线相遇并发生叠加的现象,其干涉图样包括明暗交替的干涉条纹。
衍射是指光波通过物体缝隙或物体边缘时发生偏折的现象,形成衍射图样。
干涉和衍射的结果可以用来验证光的波动性以及进行精密测量。
以上就是几何光学的主要知识点。
通过学习这些知识,我们可以更好地理解光的传播规律,掌握光学器件的工作原理,从而应用于生活和科学研究中。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
高考物理光学知识点之几何光学知识点(1)一、选择题1.如图所示,ABC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OC的距离相等,两束光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光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角2.如图所示,一束光由空气射入某种介质,该介质的折射率等于A.sin50 sin55︒︒B.sin55 sin50︒︒C.sin40 sin35︒︒D.sin35 sin40︒︒3.半径为R的玻璃半圆柱体,截面如图所示,圆心为O,两束平行单色光沿截面射向圆柱面,方向与底面垂直,∠AOB=60°,若玻璃对此单色光的折射率n3经柱面和底面折射后的交点与O点的距离为()A .3R B .2R C . 2R D .R4.一束单色光从空气进入玻璃,下列关于它的速度、频率和波长变化情况的叙述正确的是 A .只有频率发生变化 B .只有波长发生变化 C .只有波速发生变化 D .波速和波长都变化5.如图所示,放在空气中的平行玻璃砖,表面M 与N 平行,一束光射到表面M 上,(光束不与M 平行)①如果入射角大于临界角,光在表面M 即发生反射。
②无论入射角多大,光在表面M 也不会发生全反射。
③可能在表面N 发生全反射。
④ 由于M 与N 平行,光只要通过M ,则不可能在表面N 发生全反射。
则上述说法正确的是( )A .①③B .②③C .③D .②④6.公园里灯光喷泉的水池中有处于同一深度的若干彩灯,在晚上观察不同颜色彩灯的深度和水面上被照亮的面积,下列说法正确的是( ) A .红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较小 B .红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较小 C .红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较大 D .红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较大7.频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后,其光路如图所示,下列说法正确的是( )A .单色光1的波长小于单色光2的波长B .在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度C .单色光1通过玻璃板所需的时间小于单色光2通过玻璃板所需的时间D .单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角 8.两束不同频率的平行单色光。
、从空气射入水中,发生了如图所示的折射现象(a>)。
下列结论中正确的是 ( )A.光束的频率比光束低B.在水中的传播速度,光束比小C.水对光束的折射率比水对光束的折射率小D.若光束从水中射向空气,则光束的临界角比光束的临界角大9.一束单色光由玻璃斜射向空气,下列说法正确的是A.波长一定变长 B.频率一定变小C.传播速度一定变小 D.一定发生全反射现象10.如图所示为用a、b两种单色光分别通过同一双缝干涉装置获得的干涉图样.现让a、b两种光组成的复色光穿过平行玻璃砖或三棱镜时,光的传播路径与方向可能正确的是()A.①③B.①④C.②④D.只有③11.如图所示,把由同种玻璃制成的厚度为d的立方体A和半径为d的半球体B分别放在报纸上,且让半球的凸面向上.从正上方(对B来说是最高点)竖直向下分别观察A、B中心处报纸上的文字,下面的观察记录正确的是①看到A中的字比B中的字高②看到B中的字比A中的字高③看到A、B中的字一样高④看到B中的字和没有放玻璃半球时一样高A.①④ B.只有① C.只有② D.③④12.如图所示,将等腰直角棱镜截去棱角,使截面平行于底面,制成“道威棱镜”,可以减小棱镜的重量和杂散的内部反射。
从M点发出一束平行于底边CD的单色光从AC边射入,已知折射角γ=30°,则A .光在玻璃中的频率比空气中的频率大B .玻璃的折射率6nC .光在玻璃中的传播速度为2×108m/s D .CD 边不会有光线射出13.一束只含红光和紫光的复色光沿PO 方向射入玻璃三棱镜后分成两束光,并沿OM 和ON 方向射出,如图所示,已知OM 和ON 两束光中只有一束是单色光,则( )A .OM 为复色光,ON 为紫光B .OM 为复色光,ON 为红光C .OM 为紫光,ON 为复色光D .OM 为红光,ON 为复色光 14.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 15.如图所示,是两个城市间的光缆中的一条光导纤维的一段,光缆总长为L ,它的玻璃芯的折射率为n 1,外层材料的折射率为n 2.若光在空气中的传播速度近似为c ,则对于光由它的一端射入经多次全反射后从另一端射出的过程中,则下列判断中正确的是( )A .n 1< n 2,光通过光缆的时间等于1n Lc B .n 1< n 2,光通过光缆的时间大于1n Lc C .n 1> n 2,光通过光缆的时间等于1n Lc D .n 1> n 2,光通过光缆的时间大于1n Lc16.如图所示,三束细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.a为波长较长的光B.当它们在真空中传播时,a光的速度最大C.分别用这三种光做光源,使用同样的装置进行双缝干涉实验,a光的干涉条纹中相邻亮纹的间距最小D.若它们都从玻璃射向空气,c光发生全反射的临界角最大17.与通常观察到的月全食不同,小虎同学在2012年12月10日晚观看月全食时,看到整个月亮是暗红的.小虎画了月全食的示意图,并提出了如下猜想,其中最为合理的是A.地球上有人用红色激光照射月球B.太阳照射到地球的红光反射到月球C.太阳光中的红光经地球大气层折射到月球D.太阳光中的红光在月球表面形成干涉条纹18.如图潜水员在水深为h的地方向水面张望,发现自己头顶上有一圆形亮斑,如果水对空气的临界角为C,则此圆形亮斑的直径是( )A.2htanC B.2hsinC C.2hcosC D.2h19.如图甲所示,在平静的水面下有一个点光源s,它发出的是两种不同颜色的a光和b 光,在水面上形成了一个被照亮的圆形区域,该区域的中间为由ab两种单色光所构成的复色光的圆形区域,周边为环状区域,且为a光的颜色(见图乙).则一下说法中正确的是()A.a光的频率比b光大B.水对a光的折射率比b光大C.a光在水中的传播速度比b光大D.在同一装置的杨氏双缝干涉实验中,a光的干涉条纹比b光窄20.如图所示,两束单色光a、b从水下射向A点后,光线经折射合成一束光c,则下列说法中正确的是A.水对单色光a的折射率比对单色光b的折射率大B.在水中a光的临界角比b光的临界角大C.在水中a光的速度比b光的速度小D.用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验,a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距21.氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线,都是氢原子中电子从量子数n>2的能级跃迁到n=2的能级发出的光,它们在真空中的波长由长到短,可以判定A.对应的前后能级之差最小B.同一介质对的折射率最大C.同一介质中的传播速度最大D.用照射某一金属能发生光电效应,则也一定能22.物理老师在课堂上做了一个演示实验:让某特制的一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖(玻璃较厚),经折射分成两束单色光a、b,下列说法正确的是()A.a光光子的能量小于b光光子的能量B.若增大入射角i,则a光可能先消失C.进行双缝干涉实验,在其他条件相同的情况下,a光条纹间距大于b光条纹间距D.在玻璃砖中,a光的波长比b光的波长短23.为了表演“隐形的大头针”节目,某同学在半径为r的圆形软木片中心垂直插入一枚大头针,并将其放入盛有水的碗中,如右图所示.已知水的折射率为43,为了保证表演成功(在水面上看不到大头针),大头针末端离水面的最大距离h为A.73r B.43r C.34r D.377r24.以往,已知材料的折射率都为正值(n>0).现已有针对某些电磁波设计制作的人工材料,其折射率可以为负值(n< 0),称为负折射率材料.位于空气中的这类材料,入射角i与折射角r依然满足sinsininr,但是折射线与入射线位于法线的同一侧(此时折射角取负值).现空气中有一上下表面平行的负折射率材料,一束电磁波从其上表面射入,下表面射出.若该材料对此电磁波的折射率n=−1,正确反映电磁波穿过该材料的传播路径的示意图是()A.A B.B C.C D.D25.如图所示,放在暗室中的口径较大不透明的薄壁圆柱形浅玻璃缸充满水,缸底中心有一红色发光小球(可看作点光源),从上往下看,则观察到()A.水面有一个亮点B.充满水面的圆形亮斑C.发光小球在水面上的像D.比小球浅的发光小球的像【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.C解析:C【解析】【分析】【详解】因为两束光折射后相交于图中的P点,根据折射定律可知a光的折射率n a>n b,a光的频率νa>νb,光在真空中的传播速度相等,A错误;由λ=得B错误;由v=和t=得C正确;根据sinC=得a光的临界角小于b光的临界角,D错误.2.C解析:C【解析】根据折射定律可得()()sin9050sin40sin9055sin35n︒-︒︒==︒-︒︒,C正确.【点睛】注意公式sinsininr=中的角为入射线(折射线)与法线的夹角.3.A解析:A【解析】【分析】【详解】光路图如图所示,θ1=60°根据,得:θ2=30°由几何关系得:光线射到底边上时的入射角θ3=30°光线在底边折射时,由折射定律得可得:θ4=60°由几何知识得:CO=CB,所以在△OCD中可得:所求距离;故选项A正确.【点睛】先根据折射定律求出光线2在玻璃半圆柱体圆弧面上和底面上的折射角,再运用折射定律求出光线1在底面上的折射角,根据几何知识求解即可.【考点】光的折射定律4.D解析:D【解析】光的频率由光源决定,因此光一旦形成,频率不再改变.光在不同介质中传播时,波长变化,波速也发生变化,故D 正确.5.D解析:D【解析】①、②、B 产生全反射的必要条件是光必须从光密介质射入光疏介质,可知,光从空气进入玻璃砖时,不会产生光的全反射现象,无论入射角多大,光都能从界面ab 进入玻璃砖.故①错误,②正确.③、④、由于ab 与cd 两个表面平行,根据几何知识得知,光线在ab 面上的折射角等于在cd 面上的入射角,根据光路可逆原理可知,光线一定从界面cd 射出,故③错误,④正确.综上选D .【点睛】解决本题的关键是掌握全反射的条件,灵活运用光路的可逆性分析玻璃砖的光学特性.6.D解析:D 【解析】试题分析:红灯看起来较深,因为水对红光的折射率小于对绿光的折射率,根据视深与实深的关系式h h n=实视,折射率越小,看起来较深.由1sinC n=又由题意知,点光源照亮的水面边缘光线刚好发生全反射,由几何知识得22sinC R h=+,折射率越小,半径越大,点光源照亮的水面面积为2S R π=,故红灯照亮的水面面积较大, 故选D考点:考查了折射定律的应用点评:题关键要知道水面边缘光线刚好发生全反射,由折射定律和几何知识结合,就能轻松解答.7.A解析:AD【解析】试题分析:由折射光路可知,单色光1的折射率大于单色光2,则单色光1的频率大于单色光2,单色光1的周期小于单色光2,根据,所以单色光1的波长小于单色光2的波长 ,选项A 正确;根据在玻璃中单色光1的传播速度小于单色光2的传播速度,选项B 错误;根据,所以单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角,选项D 正确;设光线由空气射向玻璃时的入射角是а折射角为θ,则,设玻璃的厚度为d ,则光线在玻璃中的路程为,穿过玻璃的时间为,联立以上各式可得:,特殊的,当а=00时,n越大则t越大,所以单色光1通过玻璃板所需的时间大于单色光2通过玻璃板所需的时间,选项C错误。