内容发布更新时间 : 2024/12/26 20:59:11星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

专题11 光学

熟练利用反射定律、折射定律及光路可逆作光路图．加深对折射率、全反射、临界角概念的理解．并能结合实际，解决问题．同时应注意对物理规律的理解和对物理现象、物理情景和数学几何知识结合的分析能力的培养．

物理光学部分应遵循历史发展线索，理解干涉、衍射、偏振等现象，并能解释生活中的相关物理现象．光的偏振、激光这些内容，与生产、生活、现代科技联系密切，应学以致用．

一、几何光学的常见现象 项目 折射 定律 折射率 内容 (1)三线共面 (2)分居两侧 sinθ1(3)入射角正弦与折射角正弦之比为常数＝n sinθ2sinθ1定义式:光从真空进入介质时n＝ sinθ2决定式:n＝ 折射率 物理意义:描述透明介质对光线的偏折作用,n越大,折射光线偏离入射方向的夹角越大 发生条件:(1)从光密介质进入光疏介质 全反射 (2)入射角大于或等于临界角,即θ1≥C 临界角：sin C＝ 产生原因：(1)太阳光是复色光； (2)不同的色光折射率不同 光的 规律:光的频率越大,折射率越大 色散 红光→紫光:折射率逐渐增大,在介质中的速度逐渐减小; (3)临界角逐渐减小;波长逐渐减小 常见光 平行玻璃板:(1)出射光线与入射光线平行; (2)出射光线发生侧移 - 1 - / 31

学元件 的特点 棱镜:(1)光线向底边偏折;(2)能发生色散 全反射棱镜:(1)垂直于直角边射入,出射光线方向改变90°;(2)垂直于斜边射入,出射光线方向改变180° 二、光的干涉、衍射和偏振现象

项目 内容 产生条件:两光源频率相等,相位差恒定 出现明暗条纹的条件:路程差Δs＝nλ,明条纹;Δs＝(n＋)λ,暗条纹 光的 双缝 干涉 干涉 相邻条纹间距:Δx＝λ

产生原因：同一束光分别经薄膜的前后表面反射的光叠加而成 规律:经薄膜上厚度相等的位置反射的光叠加后在同一干涉条纹上,相光的 薄膜 邻条纹间距与波长成正比,与斜面倾角成反比 应用:(1)光干涉法检查平面的平整度 干涉 干涉 (2)在光学镜头上涂增透膜d＝ 明显衍射光的 衍衍射 射 现象 圆孔衍射:明暗相间的圆形条纹 条件 λ 障碍物或孔的尺寸跟光的波长差不多或者比光的波长小 单缝衍射:中间条纹亮、宽;两侧条纹暗、窄;波长越长,条纹越宽,间距越大 圆板衍射:圆形阴影的外侧是明暗相间的圆形条纹,中间是亮斑 (泊松亮斑) - 2 - / 31

偏振片有特定的透振方向, 光的 偏振 自然光通过后成为偏振光, 两偏振光片平行时透过的光最强, 垂直时最弱 【特别提醒】

(1)光的干涉和衍射现象说明光具有波动性,光的偏振现象说明光是横波.

(2)光的干涉条纹和光的衍射条纹的最大区别是研究条纹间距是否均匀,中央条纹和两侧条纹的亮度是否相同.

三、光电效应及光的波粒二象性 项目 概念 光(1)每种金属都有一个极限频率,ν≥ν0时才会发生光电效应 电 (2)光电子的最大初动能与光强无关,随ν的增大而增大 效应 (4)饱和光电流与光强成正比

光子说:(1)光在传播时是一份一份的,每份叫一个光子;(2)光子能量E＝规律 (3)光电效应的产生几乎是瞬时的 内容 金属在光(包括不可见光)的照射下发射电子的现象 hν, h＝6.63×10－34 J·s 光电 解效应 释 光强:P＝nhν 光电效应方程:Ek＝hν－W

每个实物粒子对应一种波,叫物质波 物质波 物质波的波长λ＝ 波粒二 逸出功:电子脱离金属时克服原子核引力做功的最小值W＝hν 概率波:只能预测粒子在某区域出现的概率,概率符合波动规律 - 3 - / 31