人教版-物理选修3-4第十三章-光学

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资源描述

一.光的反射和折射oi1、反射定律入射角等于反射角:i2、折射定律21nn1n2nsinsin21nin入射角的正弦与反射角的正弦成正比:注意:光在传播过程中,光路是可逆的!结论1:介质的折射率n越大,角度越小!3、折射率n光从真空射入某种介质发生折射时,入射角的正弦与折射角的正弦之比,叫做这种介质的折射率。光在真空中传播的速度为c,折射率nc=1。sinsinnisinsininsinsin21ninoinVacuum结论2:由于i>γ,介质的折射率总是大于1。折射率与光速的关系:vcn折射率较大的介质,叫光密介质;折射率较小的介质,叫光疏介质。结论3:由于介质的折射率总是大于1,则介质中的光速总是小于c,且光在光密介质中的速度小于在光疏介质中的速度。二.全反射1为光疏介质;2为光密介质。oi21nn1n2n全反射的条件:光从光密介质射入光疏介质。当i↑时,θ↑,γ↑。当i=C时,γ=900,折射光消失,只剩下反射光,这种现象叫做全反射。C称为临界角。结论4:两种介质的折射率差别越大,越容易发生全反射。Cnnsin90sin20121arcsinnnC三.光的干涉1ro1s2s0p1pld1r2rmxld根据三角函数关系:sin12drr另一方面,sintanllx我们可得:lxdrr12若屏上出现亮纹时,则,2,1,0,12kklxdrr即亮纹中心的位置为dlkx所以条纹间距为dlx看图,讨论?光的双缝干涉图样的特点:1)单色光的干涉图样是明暗相间的等间距的条纹,中央为亮纹。2)增大孔屏间距l,或者减小双缝间距d,条纹间距要增大。3)在装置一定的情况下,红光条纹间距最大,紫光条纹间距最小。4)白光的干涉图样:中央亮条纹为白色,两侧条纹为彩色的,紫光最靠近中央。白光红光光的干涉的应用:1.薄膜干涉让一束光经薄膜的两个表面反射后,形成的两束反射光产生的干涉现象叫薄膜干涉。干涉法检查表面的平整程度:2.牛顿环四.光的衍射1.明显衍射的条件障碍物或小孔的尺寸跟光的波长相差不多,甚至小于光的波长。2.衍射现象1)单缝衍射:明暗相间的条纹,中央亮条纹的宽度比邻边亮条纹的宽度大,亮度也大。2)圆孔衍射:3)泊松亮斑:中央阴影中心有一个亮斑,这是由于光的衍射形成的。3.衍射光栅光的干涉和衍射的图样对比:单缝衍射图样双缝干涉图样五.光的偏振1、横波只沿着某一个特定的方向振动,称为波的偏振。纵波没有这种现象!只有横波才有偏振现象!2、偏振片:只有振动方向与透振方向平行的(光)波才能通过偏振片。3、自然光包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光,而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同。4、偏振光自然光在通过一个偏振片后,在垂直于传播方向的平面上,只沿着与偏振片透振方向一致的特定方向振动,这种光叫做偏振光。只有横波才有偏振现象,因此光是一种横波!5、偏振现象的应用六.光的色散1、光的颜色光的频率决定光的颜色,不同颜色的光,频率不同。白光是复色光。2、光的色散含有多种颜色的光被分解为单色光的现象,叫光的色散。3、几种色散1)薄膜干涉的色散2)衍射时的色散3)折射时的色散白光结论5:单色光的折射率越大,偏折的越厉害。七.激光1、激光的特点:1)激光是一种人工产生的相干光,具有高度的相干性;2)平行度非常好;3)亮度高。2、激光的应用:实验室,光纤通讯,全息照相等

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