选修3-4光学(投影)

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1、第一部分光的直线传播一.考纲要求：知识点要求光的直线传播。本影和半影Ⅰ光的反射、反射定律Ⅱ光的折射和折射定律，折射率。全反射和临界角Ⅱ光导纤维Ⅰ棱镜，光的色散Ⅰ实验：测定玻璃的折射率Ⅱ复习目标：1.知道光源的概念，及光源能将其他形式的能转化为光能，光在同一种均匀介质中沿直线传播2.介质：光能在其中传播的物质叫介质。3.知道光在真空中的传播速度，在任何介质中的传播速度都小于。4.掌握反射定律，会由反射定律画光路图，知道平面镜成像特征并会画光路图。知道反射中光路可逆5.掌握折射定律，折射率，知道入射光线、反射光线、折射光线和法

2、线在同一平面内及入射角、反射角、折射角的关系，知道折射中光路可逆6.熟练掌握求折射率的几个公式。并会由折射率判断88计算光在介质中传播速度大小、入射角或折射角的大小7.知道全反射现象，知道光密介质和光疏介质。掌握发生全反射的条件，临界角概念，会判断不同色光在由介质射向真空时临界角大小及发生全反射的顺序。8.了解光导纤维，知道其内芯与外套折射率大小，知道光在其中发生全反射的情况。9.会分析光经三棱镜时的折射情况及光经折射后发生的偏折方向和偏折角，会分析形成的光谱分布顺序。知道棱镜对各色光的偏折角的大小及折射率的大小，并知道各

3、色光在棱镜中的速度大小。二自我回顾（一）、光的直线传播1.光源：自行发光的物体特点：光源具有能量且能将其他形式的能转化为，光在介质中的传播就是的传播2.介质：光能在其中传播的物质3.光的直线传播：光在同种介质中总是沿着直线传播的。光在真空中的传播速度，在任何介质中的传播速度都小于。（二）、光的反射881.反射现象：光从一种介质射到另一种介质的上再返回原介质的现象。在反射现象中光路是可逆的。2.反射定律：反射光线跟入射光线和法线在同一平面内，且反射光线和入射光线分居法线，等于入射角。3.平面镜成像的特点：（三）、光的折射1.

4、定义：光传播到两种介质的分界面上．一部分光进入另一种介质中，并且原来的传播方向．这种现象叫光的折射2.折射定律：折射光线跟入射光线和线在同一平面内．光线和光线分别位于法线的两侧，的正弦跟的正弦成比。3.在折射现象中光路也是可逆的（四）、折射率1.折射率光在由射入发生折射时，θ1的正弦与的θ2的正弦之比，叫做这种介质的折射率。2.表达式：。特别提醒：公式中，θ1是真88空(或空气)中的光线与法线问的夹角．θ2是介质中的光线与法线的夹角．不一定称θ1为入射角，θ2为折射角，并当θ1和θ2很小时，。3.光在介质中传播的速度和折射

5、率有关，当c为真空中的光速，v为介质中光速时，有n=，上式中c=3×108m/s4.光在不同介质中的速度与折射率的关系n1v1=n2v2=n3v3光在介质中的波长与折射率的关系n1=n2=n35.视深（五）全反射1.光疏介质和光密介质：两种介质比较，折射率小的介质叫介质，折射率大的介质叫介质；“光疏”、光密”具有相对性.光在中的速度大2.全反射现象:光从介质入射到光介质的分界面上时，光全部反射回原介质的现象3.临界角：折射角等于时的叫临界角。用C表示:4.发生全反射的条件：（1）光由介质射向介质，(2)入射角临界角。885

6、.光导纤维：实际用的光导纤维是非常细的玻璃丝，直径只有几微米到一百微米之间，在内芯和外套的界面上发生全反射。内芯外套（六）三棱镜，光的色散。1.三棱镜：横截面为三角形的三棱柱透明体为棱镜。棱镜有使光线向底部的作用。横截面是三角形的棱镜为全反射棱镜。2.光的色散：白光通过三棱镜后，出射光束变为红橙黄绿蓝靛紫七色光光束，由七色光按一定顺序组成的光带称。这种现象叫做光的色散三典题解析lSAhxvt知识点一光的直线传播【例1】如图所示，在A点有一个小球，紧靠小球的左方有一个点光源88S。现将小球从A点正对着竖直墙平抛出去，打到竖直

7、墙之前，小球在点光源照射下的影子在墙上的运动是（）A.匀速直线运动B.自由落体运动C.变加速直线运动D.匀减速直线运动解：小球抛出后做平抛运动，时间t后水平位移是vt，竖直位移是h=gt2，根据相似形知识可以由比例求得，因此影子在墙上的运动是匀速运动。点评:本题考查了光的直线传播与实际情况相结合，画出示意图，能明确表明各量关系，从而列出方程求解。知识点二光的折射折射率abM【例2】如图所示，一细束红光和一细束蓝光平行射到同一个三棱镜上，经折射后交于光屏上的同一个点M，若用n1和n2分别表示三棱镜对红光和蓝光的折射率，下列说

8、法中正确的是（）A.n1n2，a为红光，b为蓝光88D.n1>n2，a为蓝光，b为红光解：由图可知，b光线经过三棱镜后的偏折角较小，因此折射率较小，是红光。点评：在相同入射角的情况下，偏折程度越小，折射角越大，因此折射率越小，考查了折