高三物理光學(xué)復(fù)習(xí)標(biāo)綱解讀

1、際綱解讀1、標(biāo)綱內(nèi)容(1)、課程標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)實(shí)驗(yàn)推理，理解光的折射定律測(cè)定材料的折射率認(rèn)識(shí)全反射現(xiàn)象，初步了解光導(dǎo)纖維的工作原理和光纖的生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。認(rèn)識(shí)光纖技術(shù)對(duì)社會(huì)生活的重大影響。觀察光的干涉、衍射和偏振現(xiàn)象，知道這些現(xiàn)象的產(chǎn)生條件原理。用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)測(cè)定波長(zhǎng)了解激光的特性和應(yīng)用，用激光觀察全息照相高考大綱內(nèi)容要求說(shuō)明92、光的折射定律II;相對(duì)折射率不要求93、測(cè)定玻璃折射率 (實(shí)驗(yàn)、探究)I94、光的全反射 光導(dǎo)纖維I95、光的干涉、衍射和偏振I96、激光的特性及應(yīng)用I激光的產(chǎn)生原理不要求2、分析解讀本專題體現(xiàn)了幾何光學(xué)的物理思想和物理光學(xué)的基本規(guī)律及重要研究方法，研究光的傳播規(guī)律、

2、光的本性及在科技、生活領(lǐng)域的重要應(yīng)用。復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)該在理解概念和規(guī)律上多下工夫。重點(diǎn)是光的折射、色散、全反射、光的干涉及光的衍射現(xiàn)象以及利用它們分析解決實(shí)際問(wèn)題。在幾何光學(xué)中，正確作圖是基礎(chǔ)、結(jié)合規(guī)律和幾何關(guān)系進(jìn)行分析解決問(wèn)題。在物理光學(xué)中應(yīng)正確理解產(chǎn)生現(xiàn)象的原因及條件，并能熟練原因，解決問(wèn)題。考點(diǎn)分布考試年份考 題知 識(shí)點(diǎn)題 型2008廣東單科14 (2)全反射填空題山東理綜37, 8分光的折射、光路圖計(jì)算、作圖寧夏理綜32 (2) , 9分折射中的光的折射計(jì)算題2007江蘇單科3, 3分光的偏振選擇題)東單科11, 4分光的基本知識(shí)江蘇單科14, 14分光的折射計(jì)算題海南單科18 (2) ,

3、7分光的折射、全反射知識(shí)網(wǎng)絡(luò):第十三章光學(xué)第一單元光的傳播幾何光學(xué)一、光的直線傳播1、幾個(gè)概念光源點(diǎn)光源光能 光線 實(shí)像和虛像2.光在同一種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的【例1】如圖所示，在 A點(diǎn)正對(duì)著豎直墻平拋出去，A.勻速直線運(yùn)動(dòng)C.變加速直線運(yùn)動(dòng)A點(diǎn)有一個(gè)小球，緊靠小球的左方有一個(gè)點(diǎn)光源So現(xiàn)將小球從打到豎直墻之前，小球在點(diǎn)光源照射下的影子在墻上的運(yùn)動(dòng)是B.自由落體運(yùn)動(dòng)D.勻減速直線運(yùn)動(dòng) 1C 解：小球拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)，時(shí)間t后水平位移是vt,豎直位移是h=gt：根據(jù)相似形知識(shí)可以由比例求得 x = gl t st ,因此影子在墻上的運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng)。2v【例2】某人身高1.8 m ,沿一直線以

4、2 m/s的速度前進(jìn)，其正前方離地面 一盞路燈，試求人的影子在水平地面上的移動(dòng)速度。解析：如圖所示，設(shè)人在時(shí)間t內(nèi)由開始位置運(yùn)動(dòng)到 G位置，人頭部的影子由 到C點(diǎn)。5 m高處有D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)CF三角形AB6 FGC有CFFGFA AB - FG因?yàn)槿切蜛CDoAFE所以有CF CD - EFFAEF由以上各式可以得到CD - EFEFFGAB 一 FG2t5-1.8解得S影=3.125 t可見影的速度為3.125m/s 。、反射平面鏡成像【例3】如圖所示，畫出人眼在 S處通過(guò)平面鏡可看到障礙物后地面的范圍。解：先根據(jù)對(duì)稱性作出人眼的像點(diǎn)S 1再根據(jù)光路可逆，設(shè)想 S處有一個(gè)點(diǎn)光源，它能通過(guò)平面鏡照

5、亮的范圍就是人眼能通過(guò)平面鏡看到的范圍。圖中畫出了兩條邊緣光線。著到所完整像的范圍【例4】如圖所示，用作圖法確定人在鏡前通過(guò)平面鏡可 看到AB完整像的范圍。解：先根據(jù)對(duì)稱性作出 AB的像A/B/,分別作出A點(diǎn)、B點(diǎn) 發(fā)出的光經(jīng)平面鏡反射后能射到的范圍，再找到它們的公共區(qū) TOC o 1-5 h z 三、折射與全反射工，例5直角三棱鏡的頂角 a =15； 棱鏡材料的折射率n=1.5, 一細(xì)束單色光如圖所示垂直于左側(cè)面射一入，試用作圖法求出該入射光第一次從棱鏡中射出的光線。:解：由n=1.5知臨界角大于 30小于45 ,邊畫u邊算可知該光線在射到 A、B C D各點(diǎn)時(shí)的入射角依 次是75、60、4

6、5、30 ,因此在A B、C均發(fā)生全反射，至U D點(diǎn)入射角才第一次小于臨 界角，所以才第一次有光線從棱鏡射出。3.光導(dǎo)纖維，海市蜃樓和內(nèi)窺鏡【例6】如圖所示，一條長(zhǎng)度為L(zhǎng)=5.0m的光導(dǎo)纖維用折射率 TOC o 1-5 h z 為n=v2的材料制成。一細(xì)束激光由其左端的中心點(diǎn)以a = 45 y的入射角射入光導(dǎo)纖維內(nèi)，經(jīng)過(guò)一系列全反射后從右端射出。求：/:該激光在光導(dǎo)纖維中的速度V是多大？該激光在光導(dǎo)纖維中（傳輸所經(jīng)歷的時(shí)間是多少？/1解：由 n=c/v 可得 v =2.1 xi08m/s由n=sin a /sin可得光線從左端面射入后的折射角為30 ,射到側(cè)面時(shí)的入射角為 60 ,大于臨界角4

7、5。，因此發(fā)生全反射，同理光線每次在側(cè)面都將發(fā)生全反射，直到光線達(dá)到 右端面。由三角關(guān)系可以求出光線在光纖中通過(guò)的總路程為s=2L/ 3 ,因此該激光在光導(dǎo)纖維中傳輸所經(jīng)歷的時(shí)間是t=s/v=2.7 X10-8s。四、棱鏡和玻璃磚對(duì)光路的作用【例7】如圖所示，一細(xì)束紅光和一細(xì)束藍(lán)光平行射到同一個(gè)三棱鏡上，經(jīng)折射后交于光屏上的同一個(gè)點(diǎn) M,若用、和血分別表示三棱鏡對(duì)紅光和藍(lán)光的折射率，下列說(shuō)法中 正確的是 TOC o 1-5 h z A.n1Vn2, a 紅光，b藍(lán)光B.n1Vn2, a藍(lán)光，b紅光a 7C.n1n2, a紅光，b藍(lán)光D.n1n2, a藍(lán)光，b紅光b、卜【例8】如圖所示，自行車的

8、尾燈采用了全反射棱鏡的原理。L /它雖然本身不發(fā)光，但在夜間騎行時(shí)，從后面開來(lái)的汽車發(fā)出的強(qiáng)光 照到尾燈后，會(huì)有較強(qiáng)的光被反射回去，使汽車司機(jī)注意到前面有自行車。尾燈的原理如圖所示，下面說(shuō)法中正確的是（C ）A.汽車燈光應(yīng)從左面射過(guò)來(lái)在尾燈的左表面發(fā)生全反射B.汽車燈光應(yīng)從左面射過(guò)來(lái)在尾燈的右表面發(fā)生全反射C.汽車燈光應(yīng)從右面射過(guò)來(lái)在尾燈的左表面發(fā)生全反射D.汽車燈光應(yīng)從右面射過(guò)來(lái)在尾燈的右表面發(fā)生全反射.光的折射和色散.玻璃磚【例9】 透明材料做成一長(zhǎng)方體形的光學(xué)器材，要求從上表面射入的光線可能從右側(cè) TOC o 1-5 h z 面射出，那么所選的材料的近射率應(yīng)滿足B_A.折射率必須大于V

9、2B.折射率必須小于V 2C.折射率可取大于1的任意值D.無(wú)論折射率是多大都不可能解：從圖中可以看出，為使上表面射入的光線經(jīng)兩次折射后從右側(cè)面射出，0 1和 0 2都必須小于臨界角C,即 01C,。245,n=1/sinCJ2 ,選B答案。知識(shí)網(wǎng)絡(luò):第二單元光的本性物理光學(xué) 微粒說(shuō)（牛頓） 波動(dòng)說(shuō)（惠更斯） 廣光的本性學(xué)說(shuō)發(fā)展史電磁說(shuō)（麥克斯韋） 光子說(shuō)（愛因斯坦）1光的波粒二象說(shuō)物理光學(xué)X 射線被法理散射場(chǎng)邢先例 性也大的根/裝奸成師射11育屯產(chǎn)電陽(yáng)q 臟 I 此光冊(cè)時(shí)計(jì)上沒(méi)白 心子地出y1釜山金前的口同手中有少粒送電力 口）里施于北軸的光經(jīng) 三地硬分比而.而發(fā):生現(xiàn)大通轉(zhuǎn)不一瓏成伏比前37 （山東）.（8分）【物理一物理 3-4】麥克斯韋在1865年發(fā)表的電磁場(chǎng)的動(dòng)力學(xué)理論一文中揭示了電、磁現(xiàn)象與光的內(nèi)在聯(lián)系及統(tǒng)一性，即光是電磁波。一單色光波在折射率為 1.5的介質(zhì)中傳播，某時(shí)刻電場(chǎng)橫波圖象如圖1所示，求該光波的頻率。圖2表示兩面平行玻璃磚的截面圖，一束平行于CD邊的單色光入射到 AC界面上,a、b