高中物理光学知识点总结.doc

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光学知识点复习

一折射率

1．定义：

光从真空射入某种介质,入射角的正弦跟折射角的正弦之比,叫做介质的折射率．注意：

指光从真空射入介质．

2．公式：

n=sini/sinγ（光从真空进入介质）

n，折射率总大于1．即n＞1．

3种介质相比较，折射率较大的叫光密介质，折射率较小的叫光疏介质．

二全反射

1．全反射现象：

光照射到两种介质界面上时，光线全部被反射回原介质的现象．

2．全反射条件：

光线从光密介质射向光疏介质，且入射角大于或等于临界角．

3．临界角公式：

光线从某种介质射向真空（或空气）时的临界角为C，

则sinC=1/n

4.光导纤维

全反射的一个重要应用就是用于光导纤维（简称光纤）。

光纤有内、外两层材料，其中内层是光密介质，外层是光疏介质。

光在光纤中传播时，每次射到内、外两层材料的界面，都要求入射角大于临界角，从而发生全反射。

这样使从一个端面入射的光，经过多次全反射能够没有损失地全部从另一个端面射出

三、棱镜与光的色散

1.棱镜对光的偏折作用

一束白光经三棱镜折射后发生色散现象，在光屏上形成七色光带（红光偏折最小，紫光偏折最大。

）

2学结论：

紫光折射率最大，频率最大；波长，在介质中的波速、双缝干涉条纹间距、全反射临界角最小

四、光的干涉

1定义：

两列波在相遇的叠加区域，某些区域使得“振动”加强，出现亮条纹；某些区域使得振动减弱，出现暗条纹。

振动加强和振动减弱的区域相互间隔，出现明暗相间条纹的现象。

这种现象叫光的干涉现象。

2产生稳定干涉的条件：

两列波频率相同，相位差恒定。

（两个振动情况总是相同的波源，即相干波源）

S

S1

S2

3⑴亮纹：

屏上某点到双缝的光程差等于半波长的偶数倍（即波长的整数倍时），两束光叠加干涉加强；

⑵暗纹：

屏上某点到双缝的光程差等于半波长的奇数倍时，两束光叠加干涉减弱，

条纹间距[相邻亮纹（暗纹）间的距离]公式x=λ.（缝屏间距L，双缝间距d）

单色光作双缝干涉实验时，屏的中央是亮纹，两边对称地排列明暗相同且间距相等的条纹

用白光作双缝干涉实验时，屏的中央是白色亮纹，两边对称地排列彩色条纹，离中央白色亮纹最近的是紫色亮纹。

原因：

不同色光产生的条纹间距不同，出现各色条纹交错现象。

所以出现彩色条纹。

将其中一条缝遮住：

将出现明暗相间的亮度不同且不等距的衍射条纹

五薄膜干涉现象：

光照到薄膜上，由薄膜前、后表面反射的两列光波叠加而成．劈形薄膜干涉可产生平行相间条纹，两列反射波的路程差Δδ,等于薄膜厚度d的两倍，即Δδ=2d。

由于膜上各处厚度不同，故各处两列反射波的路程差不等。

若：

Δδ=2d=nλ（n=1,2…）则出现明纹。

Δδ=2d=（2n-1）λ/2（n=1,2…）则出现暗纹。

应注意：

干涉条纹出现在被照射面（即前表面）。

后表面是光的折射所造成的色散现象。

单色光明暗相间条纹，彩色光出现彩色条纹。

薄膜干涉应用：

肥皂膜干涉、两片玻璃间的空气膜干涉、浮在水面上的油膜干涉

六光的衍射。

1.光的衍射现象是光离开直线路径而绕到障碍物阴影里的现象．

单缝衍射：

中央明而亮的条纹，两侧对称排列强度减弱，间距变窄的条纹。

圆孔衍射：

明暗相间不等距的圆环，（与牛顿环有区别的）

2.泊松亮斑：

当光照到不透光的极小圆板上时，在圆板的阴影中心出现的亮斑。

当形成泊松亮斑时，圆板阴影的边缘是模糊的，在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环。

3.各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射。

至使轮廓模糊不清，

4.产生明显衍射的条件：

d≤λ

七.光的偏振

横波只沿某个特定方向振动，这种现象叫做波的偏振。

只有横波才有偏振现象。

根据波是否具有偏振现象来判断波是否横波，实验表明，光具有偏振现象，说明光波是横波。

只有横波才有偏振现象。

光的偏振也证明了光是一种波，而且是横波。

电磁波知识复习

一电磁场

⑴麦克斯韦电磁场理论：

变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场。

理解：

稳定的磁场（电场）不产生电场（磁场）

均匀变化的磁场（电场）产生稳定的电场（磁场）

振荡磁场（电场）产生同频率的振荡电场（磁场）。

⑵按照麦克斯韦的电磁场理论，变化的电场和磁场总是相互联系的，形成一个不可分离的统一的场，这就是电磁场。

电场和磁场只是这个统一的电磁场的两种具体表现。

二、电磁波

1．定义：

变化的电场和磁场从产生的区域由近及远地向周围空间传播开去，就形成了电磁波。

2光的干涉与衍射充分地表明光是一种波，光的偏振现象又进一步表明光是横波。

提出光电磁说的背景：

麦克斯韦对电磁理论的研究预言了电磁波的存在

麦克斯韦提出了光在本质上是一种电磁波

赫兹用实验证实了光的电磁说的正确性。

。

3电磁波谱：

按波长由大到小的顺序排列为：

无线电波、红外线、可见光（七色）、紫外线、X射级、γ射线，除可见光外，相邻波段间都有重叠。

各种电磁波产生的基理、性质差别、用途。

电磁波种类

无线电波

红外线

可见光

紫外线

伦琴射线

γ射线

组成频率波

波长：

大小

频率：

小大

特性

波动性强

热效应

引起视觉

化学作用、荧光效应、杀菌

贯穿作用强

贯穿本领最强

用途

通讯，广播，导航

加热烘干、遥测遥感，医疗，导向等

照明，照相，加热

日光灯，黑光灯手术室杀菌消毒，治疗皮肤病等

检查探测，透视，治疗等

探测，治疗等

。

（3）红外线、紫外线、X射线的性质及应用。

种类

产生

主要性质

应用举例

红外线

一切物体都能发出

热效应

遥感、遥控、加热

紫外线

一切高温物体能发出

化学效应

荧光、杀菌、合成VD2

X射线

阴极射线射到固体表面

穿透能力强

人体透视、金属探伤