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粤教版高中物理选修3-4第四章光复习课件.ppt
第四章 光 复习课件
光
光
专题一 折射率的测定
折射率的计算与测定是几何光学中的重要内容,其测定方法较多,有成像法、插针法、视深法、全反射法等。成像法利用了水面的反射成像和水的折射成像的原理;插针法利用了光的折射定律,即公式 ;全反射法则利用了全反射现象的原理。在测定介质折射率时,应灵活运用这些方法。
【例1】如图所示,ABC是一个透明的薄壁容器,内装液体,当光垂直射向AC面时,光在AB面恰好发生全反射,已知光在真空中的传播速度为c,求液体的折射率及光在该液体中传播速度多大?
迁移训练1 为了测定水的折射率,某同学将一个高为32cm,底面直径为24cm的圆筒内注满水,如图所示,这时从P点恰能看到筒底的A点。把水倒掉后仍放在原处,这时再从P点观察只能看到B点,B点和C点的距离为1cm。由以上数据可求得水的折射率为多少?
专题二 全反射在实际问题中的应用
与实际问题相联系的全反射现象,需要建立一定的物理模型,这样可以把一些看似很难解决的实际问题转化为熟悉的物理情境,然后根据题意获取有效信息来求解问题。
答案:(1)不会 (2)5.3×10-5s
迁移训练2 如图所示,在水中深度为h的地方有一点光源,为了使光不露出水面之外,在该点光源的正上方的水面上漂浮一遮盖物,设水的折射率为n,这个遮盖物的最小面积为多少?
专题三 光的干涉、衍射和偏振
光的干涉、衍射现象是光的波动性的重要特征,偏振现象更进一步说明光是横波,光的干涉图样、衍射图样、偏振的特点及其应用频繁考查,题型多为选择题。
【例3】关于光的干涉和衍射现象,下列说法正确的是( )
A.光的干涉现象遵循波的叠加原理,衍射现象不遵循波的叠加原理
B.光的干涉条纹是彩色的,衍射条纹是黑白相间的
C.光的干涉现象说明光具有波动性,光的衍射现象不能说明这一点
D.光的干涉和衍射现象都是光波叠加的结果
解析:从成因分析,光的干涉现象、衍射现象都是光波叠加的结果,两者都表明光是一种波,故A、C错,D对。从条纹特点看,虽然条纹宽度、间距方面两者有所区别,但单色光的干涉条纹、衍射条纹都是黑白相间的,白光的干涉条纹、衍射条纹都是彩色的,故B错。
答案:D
迁移训练3 如图所示为条纹总宽度相同的4种明暗相间的条纹,其中有两种是红光、蓝光各自通过同一双缝干涉仪器形成的干涉图样,还有两种是黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(黑色部分表示亮纹)。则图中从左向右排列,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
答案:B
解析:由双缝干涉条纹间距公式可知,左侧第一个是红光通过双缝干涉仪器形成的干涉图样,第三个是蓝光通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样;由单缝衍射条纹分布特点可知,第二个是紫光通过单缝形成的衍射图样,第四个是黄光通过同一个单缝形成的衍射图样,所以选项B正确。
迁移训练4(多选)如图所示,P是偏振片,P的透振方向(用带箭头的实线表示)为竖直方向。下列四种入射光束中,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
答案:ABD
解析:根据光的现象,只要光的振动方向不与偏振片的狭缝垂直,光都能通过偏振片。太阳光、沿竖直方向振动的光、沿与竖直方向成45°角振动的光均能通过偏振片。故A、B、D正确。
迁移训练5(多选)关于光的干涉、衍射及其应用,下列说法中正确的是( )
A.在光的干涉和衍射现象中,都呈现明暗相间的条纹或彩色条纹,因此干涉现象和衍射现象是相同的
B.泊松亮斑是衍射现象
C.阳光照射下,树影中呈现的一个个小圆斑是光的衍射现象
D.激光防伪商标看起来是彩色的,这是光的干涉现象
思路分析 解答本题的关键是正确理解干涉、衍射及小孔成像,并能区分它们。
解析:光的干涉和衍射虽然有很多共性,但属于不同的光现象,选项A错误;泊松亮斑是很小的圆斑,是光衍射产生的,选项B正确;阳光照射下,树影中呈现一个个小圆斑,属于小孔成像,选项C错误;激光防伪商标看起来是彩色的,是光的干涉引起的,选项D正确。
答案:BD
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