光篇末回顾 13.ppt

共 19 页 章末回顾 激光 —特点:相干光?平行度好?亮度高等 —应用:光纤通信?激光测距?激光加工?激光手术?全息照相 重点难点突破 (学生用书P71) 一?测量水的折射率 1.成像法:利用水面的反射成像和水的折射成像 方法:如右图所示,在盛满水的烧杯中,紧挨杯口竖直插一直尺,在直尺的对面观察水面,能同时看 到直尺在水中的部分和露出水面部分 的像.若从P点看到直尺在水下最低点 的刻度B的像B′(折射成像)恰好跟直 尺水面上刻度A的像A′(反射成像)重合, 例1:如下图所示,人站在距槽边D为l=1.2 m处,刚好能看到槽底的B位置,人眼距地面的高度H=1.6 m,槽中注满某种透明液体时,人刚好看到槽底中央O点处.求: (1)液体的折射率. (2)光在该液体中的传播速度. 2.全反射法:利用全反射现象 方法:在一盛满水的大玻璃缸下面深为h处放一点光源.如下图所示,在水面观察,看到一个圆形发光面,量出发光面的直径为D,则由全反射临界角公式 及几何知识得 二?两面平行的玻璃砖对光路的影响 光从玻璃砖上表面处折射后进入玻璃中,再从下表面射出玻璃时,满足了发生全反射的条件之一:即光由光密介质(玻璃)进入光疏介质(空气),那么是否可能在玻璃的下表面发生全反射呢?回答是不可能.这是由于玻璃砖上?下表面平行,在下表面的入射角等于在上表面的折射角,如上图所示.由光路的可逆性可知,在玻璃砖的下表面是不可能全反射的,但光路发生了侧移. 例2:如下图所示,宽为a的平行光束从空气斜射到两面平行的玻璃板上表面,入射角为45°,光束中包含两种波长的光,玻璃对这两种波长的光的折射率分别为n1=1.5, (1)求每种波长的光射入上表面后的折射角r1、r2. (2)为使光束从玻璃下表面出射时能分成不交叠的两束,玻璃板的厚度d至少为多少?并画出光路示意图. 解析:本题考查光的折射定律?有关计算和作图方法,是一道很有特色的新颖试题. (2)为使光束从玻璃下表面出射时能分成不交叠的两束,设玻璃板的厚度为d,由下图可得:dtanr1-dtanr2=a/cosi. 高考试题赏析 (学生用书P72) (2009·全国卷Ⅱ)一玻璃砖横截面如图所示,其中ABC为直角三角形(AC边未画出),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. 若一束宽度与AB边长度相等的平行光从AB边垂直射入玻璃,则( ) A.从BC边折射出一束宽度与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 D.当屏向远离玻璃砖的方向平行移动时,屏上亮区先逐渐变小然后逐渐变大 解析:由题意知平行光束将垂直AB边射入玻璃砖,且光束由玻璃射向空气的入射角α=45°,又玻璃的折射率为1.5,则光束由玻璃射向空气的临界角为C,且满足 而 所以sinαsinC,即αC,即光线在BC边上发生全反射,不会从BC边射出,故A错. 可作光路如图所示. 由此可知由B点(或靠近B点)射入的光线射到曲面ADC上时,仍满足发生全反射的条件,所以屏上亮区的宽度小于AB(或AC)边的长度,故B正确,C错. 由ADC射出的光线先汇聚再发散,所以当屏向远离玻璃砖的方向平行移动时,屏上亮区先变小后变大,故D正确. 答案:BD 第*页 * 第*页 * 知 识 体 系 (学生用书P70) 光 光的折射 光的干涉 光的色散 光的衍射 —明显衍射的条件:孔或障碍物的尺寸可与波长相比或比光波的波长小 —衍射图样的特点 —实例:圆孔衍射?单缝衍射?不透明小圆板的衍射(泊松亮斑) 光的偏振 利用这种方法测得液体的折射率,关键要弄清题意,注意成像是反射成像还是折射成像,画好光路图,找到入射角和折射角,由几何知识求得折射率以及其他物理量. 解析:(1)光路如下图所示. 答案:(1)n=2 (2)v=1.5×108 m/s 答案:见解析 第*页 *