人教版 高中物理 選修3-4 第7講：光的色散 衍射 偏振 激光 （學(xué)生版）

光的色散衍射偏振激光教學(xué)目標(biāo)理解光的色散和衍射。學(xué)會綜合分析光學(xué)知識并能夠解決相關(guān)問題。知識梳理色散光的色散：含有多種顏色的光被分解成單色光的現(xiàn)象．紫光的偏折角度最大．偏折角度不同，表明同一介質(zhì)對不同色光的折射率不同，對紅光的折射率小，對紫光的折射率大．由此可知，在同一種物質(zhì)中，不同波長的光波的傳播速度不同，波長越短，波速越慢．衍射偏振而且沿各個(gè)方向振動(dòng)的光波的強(qiáng)度都相同，這種光是自然光．偏振光：在垂直于傳播方向的平面上，只沿某個(gè)特定方向振動(dòng)，這種光叫做偏振光．激光：有高度的相干性，平行度很好，亮度高．特色講解類型一：光的衍射；光的折射定律例1（2014年朝陽期末以下說法中正確的是（ ）A．增透膜是利用了光的色散現(xiàn)象B．白光通過三棱鏡后形成彩色光帶是利用了光的干涉現(xiàn)C．電子表的液晶顯示是利用了光的偏振現(xiàn)象D．用標(biāo)準(zhǔn)平面檢查光學(xué)儀器表面的平整程度是利用了光的衍射現(xiàn)象互疊加，故AB、三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的折射現(xiàn)象，故B錯(cuò)誤；C、液晶顯示是利用了光的偏振現(xiàn)象，故C正確；DD故選：C．類型二:光的綜合8（2014四中期末）如圖所示，水面下的光源S向水面A點(diǎn)發(fā)射一束光線，反射光線為I，折射光線分成b兩束，( ) aa b在水中a光的速度比b光的速度小 b由于色散現(xiàn)象，經(jīng)水面反射的光線c也可能分為兩束 AU U O U用同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置分別以b光做實(shí)驗(yàn)光的干涉條紋間距2 1b光的干涉條紋間距

S c 若保持入射點(diǎn)A光將先消失ira＜rbna＜nb．由公式v= 分析得知，在水中a光的速度比b光的速度大．故A錯(cuò)誤B、入射角等于反射角，所以經(jīng)水面反射的光線c不能分為兩束，故B錯(cuò)誤C、折射角ra＜rb，頻率fa＜fb，波λ a＞λ b，則a光的干涉條紋距大于b光的間距．故C正．DAb光的折射角先達(dá)到發(fā)生全反射，最先消失．故D答案：C類型三：激光例3一激光器發(fā)光功率為P,發(fā)出的激光在折射率為n的介質(zhì)中波長λ,c表示光在真空的速,h表示普朗克恒,下列說法中正確的( )A.該光在真空中的波長為nλ 該光的頻率為c/λPt cC.該激光器在t時(shí)間內(nèi)輻射的光子數(shù)為

D.該光的頻率為hc hc 解析：光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，頻率不會發(fā)生變化，對激光也是一樣；由n＝和v＝f解析：光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，頻率不會發(fā)生變化，對激光也是一樣；由n＝和v＝fλf＝f＝，所以λ空＝＝nλ.思路分析：光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，頻率不會發(fā)生變化，根據(jù)折射率公式，波長、波速、頻率的關(guān)系進(jìn)行解題。頻率的關(guān)系進(jìn)行解題。試題點(diǎn)評：考查光的折射，波長、波速、頻率的關(guān)系試題點(diǎn)評：考查光的折射，波長、波速、頻率的關(guān)系答案：AD類型四：光的綜合b兩種單色光產(chǎn)生的光電效應(yīng)，得到光電流與光電管兩極間所加電壓U的關(guān)系如圖。則這兩種( )A．照射該光電管時(shí)a光使其逸出的光電子最大初動(dòng)能B．從同種玻璃射入空氣發(fā)生全反射時(shí)光的臨界角大C．通過同一裝置發(fā)生雙縫干涉光的相鄰條紋間距大D．通過同一玻璃三棱鏡時(shí)光的偏折程度大

abU U O U2 1解析:本題考查的是光電效應(yīng)。通過圖象我們可以根據(jù)解析:本題考查的是光電效應(yīng)。通過圖象我們可以根據(jù)得出a光的頻率小，使逸出的電子最大動(dòng)能就小，A項(xiàng)錯(cuò)誤；頻率小則波長大，雙縫干涉時(shí)根據(jù)可知C項(xiàng)正確；又頻率小折射率就小，D項(xiàng)錯(cuò)誤；由大動(dòng)能就小，A項(xiàng)錯(cuò)誤；頻率小則波長大，雙縫干涉時(shí)根據(jù)可知C項(xiàng)正確；又頻率小折射率就小，D項(xiàng)錯(cuò)誤；由B答案：B當(dāng)堂練習(xí)基礎(chǔ)演練n和1n分別表示三棱鏡對紅光和紫光的折射,則( )2A.n<n,a,b1 2B.n<n,a,b1 2C.n>n,a,b1 2D.n>n,a,b1 2abcacab面上全反射若光線在ac面上入射點(diǎn)位置不變,改變?nèi)肷涔獾姆较?不考慮自bc面反射的光線),已知C>C(c為臨界),那( )紅紫abB.abC.abD.ab等腰三棱鏡的頂角為30°,光線方向30°,如圖所,則制成該棱鏡材料的折射率( )3333

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333 D.23一塊全反射棱它改變光路的情況( A.使光線的傳播方向改變90°180°使一束平行光上F使一平行光束變成發(fā)散光束對衍射現(xiàn)象的下述定性分析,不正確的( )B.衍射花紋圖樣是光波互相疊加的結(jié)果C.光的衍射現(xiàn)象為光的波動(dòng)說提供了有力的證據(jù)D.光的衍射現(xiàn)象完全否定了光的直線傳播結(jié)論下列現(xiàn)象哪些是光的衍射產(chǎn)生( A.著名的泊松亮斑B.陽光下茂密樹陰下地面上的圓形亮斑C.光照到細(xì)金屬絲后在其后面屏上的陰影中間出現(xiàn)亮線D.陽光經(jīng)凸透鏡后形成的亮斑暗紋)()很小的不透明的圓板C.很大的不透明的圓板D.很大的中間有小圓孔的不透明的圓板點(diǎn)光源照射到一個(gè)障礙,在屏上所成的陰影的邊緣部分模糊不,產(chǎn)生的原因( A.光的反射 光的折射C.光的干涉 光的衍射關(guān)于衍射的下列說法中正確的( )B.雙縫干涉中也存在著光的衍射現(xiàn)象C.影的存在是一個(gè)與衍射現(xiàn)象相矛盾的客觀事實(shí)D.一切波都可以產(chǎn)生衍射把兩支筆桿并在一起構(gòu)成一個(gè)狹,使狹縫距離圖甲約為30cm,并與圖甲中的橫線平眼睛緊狹縫看到的圖樣是下列各圖中( )鞏固提高在用單色平行光照射單縫觀察衍射現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)下列哪些說法是正確( A.縫越.衍射現(xiàn)象越顯. 縫越衍射現(xiàn)象越顯.C.照射光