高考复习-几何光学预览.ppt

四. 光的色散 一束白光经过棱镜后会发生色散，在光屏上形成一条彩色的光带，这条彩色的光带叫做光谱.光谱中红光在最上端，紫光在最下端，中间是橙、黄、绿、蓝、靛等色光.这表明各种色光通过棱镜后的偏折角度不同.红光的偏折角度最小，紫光的偏折角度最大. 不同色光通过棱镜后的偏折角度不同，表明棱镜材料对不同色光的折射率不同.红光的偏折角度小，表明棱镜材料对红光的折射率小；紫光的偏折角度大，表明棱镜材料对紫光的折射率大. 白光通过三棱镜，要发生色散，红光偏折角最小，紫光偏折角最大． 偏折角从小到大的顺序是：红、橙、黄、绿、蓝、紫． 结论—— 从红到紫的方向有： （1）同一介质对不同色光的折射率逐渐增大． （2）在同一介质中不同色光的传播速度逐渐减小． （3）光的频率逐渐增大． （4）在真空中的波长逐渐减小． （5）光子的能量逐渐增大． 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 光， t红 t紫（填＞、＜或 =） b a 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。 红 ＜ 1999年高考 一束单色光，在真空中波长为6.00×10-7 m，射入折射率为1.50的玻璃中．它在此玻璃中的波长是 m，频率是 Hz． （真空中光速是3.00×108m／s） 4.00×10-7 5.00×1014 解: 光从一种介质传播到另一种介质时,频率保持不变, 波速和波长发生改变. f=c/λ= 5.00×1014 Hz λ ′=v/f=c/nf= λ/n=4.00×10-7 m 例5. 如图所示，OO′是半圆柱形对称面与纸面的交线．在图内有两束与OO′平行且距OO′距离相等的单色光A和B，从玻璃砖射出后相交于OO′的下方的P点．由此可以得出的结论是 [ ] A．A光在玻璃砖中的速度比B光在玻璃砖中的速度小 B．玻璃砖对A光的折射率比对B光的折射率小 C．在空气中，A光的波长比B光的波长短 D．B光光子的能量比A光光子的能量小 A C D O′ O P B A 如图，a和b 都是厚度均匀的平玻璃板，它们之间的夹角为φ，一细光束以入射角θ从P点射入，θ ＞ φ，已知此光束由红光和蓝光组成，则当光束透过b板后， （ ） A．传播方向相对于入射光方向向左偏转φ角 B．传播方向相对于入射光方向向右偏转φ角 C．红光在蓝光的左边 D．红光在蓝光的右边 03年江苏高考10 a b 左 右 φ P θ 分析见下页 下一页 a b 解析： 光线通过平行玻璃砖后的出射光线和入射光线平行且有侧向位移，所以从a板射出的光线，传播方向与a板入射的光线平行， 通过b板射出的光线与b板入射的光线平行，所以答案A、B都错。 同时，由于玻璃对红光的折射率小于蓝光的折射率，所以，通过a板后，红光的折射角大，红光的侧向位移大，应选D答案。 上一页 04年浙江21 发出白光的细线光源ab，长度为l0，竖直放置，上端a恰好在水面以下，如图。现考虑线光源ab发出的靠近水面法线(图中的虚线)的细光束经水面折射后所成的像，由于水对光有色散作用，若以l1表示红光成的像的长度，l2表示紫光成的像的长度，则 （ ） A．l1l2l0 B．l1l2l0 C．l2l1l0 D．l2l1l0 a b 水 点拨：物体在液体中的视深 h′= h / n （见例1） 紫光的折射率最大，所以h′最小。 D * 光学知识结构 光学 几何光学 光的本性 光的直线传播 光的反射 光的折射 折射定律 折射率 三棱镜的色散 光的波动性 光的粒子性 光的干涉 光的衍射 光的偏振 光电效应 康普顿效应 光的电磁波本性 光的波粒二象性 光子说 实物粒子物质波 概率波不确定性关系 2012年高考考试说明 68 光的折射、折射率Ⅱ 相对折射率不要求 69 全反射临界角Ⅱ 70 光导纤维Ⅰ 71 光的色散Ⅰ 观察折射现象，建立物理情景： 光的折射定