高期末复习教学案(光学电磁波相对论).docVIP

电磁波与几何光学（期末复习） 班级： 姓名： 1．光的折射：在折射现象中光路是的。 2．折射率 （1）折射率： （3）折射率和光在介质中传播的速度有关，用c表示真空中的光速，v表示介质中的光速,则：。式中c= ，n为介质折射率，光在介质中的速度______(填“大于”“等于”或“小于”)光在真空中的速度。3．全反射 （1）光密介质 （2）全反射现象：光从_______介质入射到_______介质的分界面上时，当入射角增大到一定程度时，光全部反射回介质，这一现象叫全反射现象。 （3）临界角：折射角等于________时的_______叫做临界角。用C表示，C= （4）发生全反射的条件：① ；② 。 （5）4．光的色散 色散的实质是由于各种色光在同一介质中传播的速率不同，或同一介质对不同色光的折射率不同而引起的。．三个特点：1.激光是一种人工产生的相干光，具有高度的________性 2. __________非常好 3. __________高 应用：光纤通信 ①激光测距雷达 ②医学上用激光做“光刀” ③利用强激光产生的高压引起核聚变 ④全息照相 【例1】 如图所示，一束光线以60°的入射角射到一水平放置的平面镜上，反射后在正上方与平面镜平行的光屏上留下一光点P 。现将一块上下两面平行的透明体平放在平面镜上，如图中虚线所示，则进入透明体的光线经平面境反射后再从透明体的上表面射出，打在光屏上的光点P′与原来相比向左平移了3.46cm ，已知透明体对光的折射率为。 （1）作出后来的光路示意图，标出P′ 位置； （2）透明体的厚度为多大？ （3）光在透明体里运动的时间多长？ 【变式训练1】半径为R的半圆形玻璃砖横截面如图所示，O为圆心，光线a沿半径方向射入玻璃砖后，恰在O点发生全反射，已知∠aOM=45°，求：（1）玻璃砖的折射率n； （2）另一条与a平行的光线b从最高点入射玻璃砖后，折射到MN上的d点，则这根光线能否从MN射出?Od为多少? 【例2】某棱镜顶角θ=41.30°，一束白光以较大的入射角从棱镜的一个侧面射入，通过棱镜后从另一个侧面射出，在光屏上形成由红到紫的彩色光带如右图所示，当入射角i逐渐减小到零的过程中，彩色光带变化情况是（ ） A．紫光最先消失，最后只剩下橙光、红光 B．紫光最先消失，最后只剩下黄光、橙光和红光 C．红光最先消失，最后只剩下紫光、蓝光 D．红光最先消失，最后只剩下紫光、蓝光和绿光 ［变式训练］ 在一个圆形轻木塞的中心插上一根大头针，然后把它倒放在水面上，调节针插入的深度，使观察者不论在什么位置都刚好不能看到水下的大头针，如图所示，量出针露出的长度为d，木塞的半径为r，求水的折射率。 【例】以通过P1P2的直线与玻璃砖的交点O为圆心，以某一适当长度R为半径画圆与OA交于P，于OO的延长线交于Q光的干涉现象（1） 条件： （2）双缝干涉： 若双缝间距为d，双缝屏到光屏的距离为L，入射光波长为λ，则相邻明（暗）纹间距为 上述关系式给出了一种“测量光波长”的方法。 （3）薄膜干涉：由膜的相干光波叠加而形成的干涉现象。利用薄膜干涉可以检验工件平面是否平整，还可以作为光学镜头上的增透膜。．光的衍射现象（1）现象：光绕过障碍物继续传播的现象。 （2）条件：发生明显的衍射现象，其条件是障碍物（或孔）的尺寸光波波长。 （3）单缝衍射：光通过单缝照射到屏上时，屏上将出现“有明有暗，明暗相间”的衍射条纹，与双缝干涉的干涉条纹不同的是：干涉条纹均匀分布，而衍射条纹的中央明纹较宽，较亮。 （4）泊松亮斑：光照射到不透光的小圆板上时，在圆板阴影中心处出现的衍射亮斑。 3．光的偏振现象 （1）自然光与偏振光：沿着各个方向振动的强度 的光称自然光；只沿某一特定方向振动的光称光。 （2）偏振现象：自然光经过某一偏振片（起偏器）A后即变为偏振光；若再使光经过另一偏振片（检偏器）B并逐渐转动偏振片B使A与B的偏振化方向相互垂直，则光就透过偏振片B。这样的现象叫做光的偏振现象。 （3）意义：光的偏振现象充分表明光波是波。因为偏振现象是横波所特有的现象。【例1】劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图16-1-4所示，将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气膜，当光垂直入射后，从上往下看的干涉条纹如图乙所示，干涉条纹有如下特点：（１）任意一条明纹或暗纹所在