加試要求 1 光的反射與折射 c 2 全反射 b 3 光的干涉 c 4 光的衍射 b 5 光的偏振 b 6 光的顏色 色散 b 7 激光 a 8 電磁波的發(fā)現 a 9 電磁振蕩 c 10 電磁波的發(fā)射和接收 b 11 電磁波與信息化社會 a 12 電磁波譜 a 13 實驗 測定玻璃的折射率 14 實驗 用雙縫干涉測量光的波長 同時練習使用測量頭 第1講光 考綱解讀 1 掌握光的反射和折射定律 2 知道全反射現象產生的條件 會計算全反射的臨界角 3 理解光的干涉現象 理解雙縫干涉中出現亮 暗條紋的條件 4 理解光的衍射現象 知道發(fā)生明顯衍射的條件 5 知道光的偏振現象 6 掌握測折射率的方法并會數據處理 7 知道獲得理想干涉條紋的實驗要求 知道測量頭的使用方法 會測量明條紋的間距 會根據給出的波長表達式計算不同顏色的波長 考點一光的反射與折射全反射 知識梳理 1 光的反射及反射定律 1 光的反射 光從第1種介質射到它與第2種介質的分界面時 一部分光會到第1種介質的現象 2 反射定律 反射光線與入射光線 法線處在內 反射光線與入射光線分別位于法線的 反射角入射角 返回 同一平面 兩側 等于 2 光的折射及折射定律 2 法線 法線 同一平面 兩側 正 偏折大 頻率 消失 大于等于 解析介質的折射率是一個反映介質光學性質的物理量 由介質本身和光的頻率共同決定 與入射角 折射角無關 故選項a b均錯 由于真空中的光速是個定值 故n與v成反比是正確的 這也說明折射率與光在該介質中的光速是有聯系的 選項c正確 由于v f 當f一定時 v與 成正比 又n與v成反比 故n與 也成反比 選項d正確 答案cd 解析發(fā)生全反射時折射光線的能量為零 折射光線消失 所以選項a錯誤 發(fā)生全反射的條件是光從光密介質射向光疏介質 且入射角大于或等于臨界角 二者缺一不可 所以選項b d錯誤 選項c正確 答案c 答案c 答案a 考點二光的干涉光的衍射偏振 知識梳理 1 雙縫干涉的裝置示意圖 4 光的衍射 1 發(fā)生明顯衍射的條件 只有當障礙物的尺寸與光的波長 甚至比光的波長的時候 衍射現象才會明顯 2 衍射條紋的特點 單縫衍射和圓孔衍射圖樣的比較 相差不多 還小 明暗相間 越弱 越小 明暗相間 越弱 越小 減小 逐漸變暗 變窄 同心圓環(huán) 泊松亮斑 圓盤衍射 當光照到 選填 透明 或 不透明 的半徑很小的小圓盤上時 在圓盤的陰影中心出現 在陰影外還有不等間距的明暗相間的圓環(huán) 不透明 亮斑 5 光的偏振現象 1 偏振光波只沿的方向的振動 2 自然光太陽 電燈等普通光源發(fā)出的光 包括在垂直于傳播方向上沿振動的光 而且沿各個方向振動的光波的都相同 這種光叫做自然光 3 偏振光在于傳播方向的平面上 只沿某個特定方向振動的光 光的偏振證明光是 自然光通過偏振片后 就得到了偏振光 某一特定 一切方向 強度 垂直 橫波 規(guī)律方法 1 單縫衍射與雙縫干涉的比較 3 自然光和偏振光的比較 題組訓練 1 基礎考點 楊氏雙縫干涉實驗 在楊氏雙縫干涉實驗中 如果 a 用白光作為光源 屏上將呈現黑白相間的條紋b 用紅光作為光源 屏上將呈現紅黑相間的條紋c 若僅將入射光由紅光改為紫光 則條紋間距一定變大d 用紅光照射一條狹縫 用紫光照射另一條狹縫 屏上將呈現彩色條紋 解析用白光做楊氏雙縫干涉實驗 屏上將呈現彩色條紋 a錯 用紅光作為光源 屏上將呈現紅色亮條紋與暗條紋 即黑條紋 相間 b對 變小 x變小 c錯 紅光和紫光頻率不同 不能產生干涉條紋 d錯 答案b 2 基礎考點 明 暗條紋的判斷 多選 雙縫干涉實驗裝置如圖所示 綠光通過單縫s后 投射到有雙縫的擋板上 雙縫s1和s2與單縫s的距離相等 光通過雙縫后在與雙縫平行的屏上形成干涉條紋 屏上o點距雙縫s1和s2的距離相等 p點是距o點的第一條亮條紋 如果將入射的單色光換成紅光或藍光 已知紅光波長大于綠光波長 綠光波長大于藍光波長 則下列說法正確的是 a o點是紅光的亮條紋b 紅光的第一條亮條紋在p點的上方c o點不是藍光的亮條紋d 藍光的第一條亮條紋在p點的上方解析由于o點到雙縫的光程差為零 所以為各種色光的亮條紋 a正確 p點由于是綠光的第一條亮條紋 紅光的波長大于綠光的波長 紅光的條紋間距大于綠光的條紋間距 因此b也正確 答案ab 3 基礎考點 光的衍射現象 關于衍射現象 下列說法正確的是 a 泊松亮斑是光的衍射現象b 當障礙物的尺寸比波長大很多時 能發(fā)生明顯的衍射現象c 縫的寬度越小 光的傳播路線越接近直線d 只有橫波才能發(fā)生衍射現象 縱波不能發(fā)生衍射現象答案a 5 高考熱點 光的衍射條紋與干涉條紋的區(qū)別 單色光源發(fā)出的光經一狹縫 照射到光屏上 可觀察到的圖樣是下圖中的 解析光的雙縫干涉條紋是等間距 等寬度的明暗相間的條紋 而在光的單縫衍射圖樣中 中間是寬度最大 最亮的明紋 在中央條紋兩邊的明條紋寬度越來越小 亮度也越來越低 故只有a正確 答案a 考點三光的顏色 色散激光 知識梳理 1 光的色散 1 色散現象白光通過三棱鏡會形成由紅到紫七種色光組成的彩色光譜 如圖 2 薄膜干涉中的色散豎直放置的肥皂薄膜受到重力作用 下面厚 上面薄 因此在膜上不同的位置 來自前后兩個面的反射光的不同 在某些位置 這兩列波疊加后相互 出現亮條紋 在另一些位置 疊加后相互削弱 出現暗條紋 路程差 加強 3 激光 相同 恒定 一致 平行度 空間 時間 能量 規(guī)律方法 1 光的顏色光的顏色由光源的頻率決定 與介質無關 與波長無關 波速由介質和光的頻率共同決定 2 不同色光的特性白光由紅 橙 黃 綠 青 藍 紫七種色光組成 七種色光的特性差異可以用下表表示出來 解析光通過玻璃三棱鏡后向它的橫截面的底邊偏折 故c d選項錯誤 同一介質對頻率越高的光的折射率越大 所以復色光經玻璃折射后 光路應分開 故a選項錯誤 紫光的頻率比紅光的大 故經玻璃三棱鏡后紫光的偏折程度大于紅光的 故b選項正確 答案b 2 基礎考點 薄膜干涉 2016 寧波市調研 關于薄膜干涉 下列說法中正確的是 a 只有厚度均勻的薄膜 才會發(fā)生干涉現象b 只有厚度不均勻的楔形薄膜 才會發(fā)生干涉現象c 厚度均勻的薄膜會形成干涉條紋d 觀察肥皂液膜的干涉現象時 觀察者應和光源在液膜的同一側 解析當光從薄膜的一側照射到薄膜上時 只要前后兩個面反射回來的光波的路程差滿足振動加強的條件 就會出現明條紋 滿足振動減弱的條件就會出現暗條紋 這種情況在薄膜厚度不均勻時才會出現 當薄膜厚度均勻時 不會出現干涉條紋 但也發(fā)生干涉現象 如果是單色光照射 若滿足振動加強的條件 整個薄膜前方都是亮的 否則整個薄膜的前方都是暗的 如果是復色光照射 某些顏色的光因干涉而減弱 另一些顏色的光會因干涉而加強 減弱的光透過薄膜 加強的光被反射回來 這時會看到薄膜的顏色呈某種單色光的顏色 但不形成干涉條紋 答案d 3 基礎考點 激光的應用 在演示雙縫干涉的實驗時 常用激光做光源 這主要是應用激光的 a 亮度高b 平行性好c 相干性d 波動性好解析頻率相同的兩束光相遇才能發(fā)生干涉 激光具有高度的相干性 通過雙縫時能夠得到