高考物理二轮总复习精品课件 专题5 振动与波、光学 第2讲 光学.ppt

本课结束规律方法求解光的折射、全反射问题的四点注意(1)光密介质和光疏介质是相对而言的。同一种介质,相对于其他不同的介质,可能是光密介质,也可能是光疏介质。(2)如果光线从光疏介质进入光密介质,则无论入射角多大,都不会发生全反射现象。(3)当光射到两种介质的界面上时,往往同时发生光的折射和反射现象,但在全反射现象中,只发生反射,不发生折射。(4)准确作出光路图,充分考虑三角形、圆的特点,运用几何图形中的角关系、三角函数、相似三角形、全等三角形等,仔细分析光传播过程中的几何关系。对点训练1.(命题角度2)(2022全国甲卷)如图所示,边长为a的正方形ABCD为一棱镜的横截面,M为AB边的中点。在截面所在平面内,一光线自M点射入棱镜,入射角为60°,经折射后在BC边的N点恰好发生全反射,反射光线从CD边的P点射出棱镜。求棱镜的折射率以及P、C两点之间的距离。2.(命题角度1)(2022湖南卷)如图所示,某种防窥屏由透明介质和对光完全吸收的屏障构成,其中屏障垂直于屏幕平行排列,可实现对像素单元可视角度θ的控制(可视角度θ定义为某像素单元发出的光在图示平面内折射到空气后最大折射角的2倍)。透明介质的折射率n=2,屏障间隙l=0.8mm。发光像素单元紧贴屏下,位于相邻两屏障的正中间。不考虑光的衍射。(1)若把发光像素单元视为点光源,要求可视角度θ控制为60°,求屏障的高度d。(2)若屏障高度d=1.0mm,且发光像素单元的宽度不能忽略,求像素单元宽度x最小为多少时,其可视角度θ刚好被扩为180°(只要看到像素单元的任意一点,即视为能看到该像素单元)。考点二光的波动性与电磁波核心归纳命题角度1光的干涉与衍射(1)光的衍射是无条件的,但发生明显的衍射现象是有条件的。(2)两列光波发生稳定干涉现象时,光的频率相等,相位差恒定,振动方向相同,条纹间距Δx=λ。命题角度2光的偏振(1)光的偏振现象证明光是横波。(2)应用:照相机镜头上的偏振片、立体电影等。命题角度3电磁波(2)电磁波波长越长越容易产生干涉、衍射现象,波长越短穿透能力越强。(3)同频率的电磁波,在不同介质中速度不同;不同频率的电磁波,在同一种介质中传播时,频率越大折射率越大,速度越小。(4)用途:无线电波用于通信和广播,红外线用于加热和遥感技术,紫外线用于杀菌消毒,X射线应用于医学上的X光照片,γ射线检查金属内部的缺陷等。体现光的波动性深化拓展干涉与衍射的比较(1)光的干涉与衍射现象的区别是,光的干涉现象只有在符合一定条件下才发生;而光的衍射现象却总是存在的,只有明显与不明显之分。(2)光的干涉现象和衍射现象在屏上出现的都是明暗相间的条纹,但双缝干涉时条纹间隔均匀;而单缝衍射的条纹间隔不均匀,中央亮条纹又宽又亮,从中央向两侧,条纹宽度减小,亮条纹亮度显著减弱。(3)光的干涉现象:薄膜干涉(油膜、空气膜、增透膜、牛顿环等)。光的衍射现象:单缝衍射、衍射光栅。典例剖析例2(命题角度1)(多选)(2022山东卷)某同学采用图甲所示的实验装置研究光的干涉与衍射现象,狭缝S1、S2的宽度可调,狭缝到屏的距离为l。同一单色光垂直照射狭缝。实验中分别在屏上得到了图乙、图丙所示图样。甲乙丙下列描述正确的是()A.图乙是光的双缝干涉图样,当光通过狭缝时,也发生了衍射B.遮住一条狭缝,另一狭缝宽度增大,其他条件不变,图丙中亮条纹宽度增大C.照射两条狭缝时,增加l,其他条件不变,图乙中相邻暗条纹的中心间距增大D.照射两条狭缝时,若光从狭缝S1、S2到屏上P点的路程差为半波长的奇数倍,P点处一定是暗条纹ACD解析根据干涉和衍射原理可知,选项A、D正确。遮住一条缝后是衍射现象,当缝宽度增大时,亮条纹宽度变小,选项B错误。根据Δx=λ可知,l增大,Δx增大,选项C正确。对点训练3.(命题角度3)(2022天津模拟)红外测温枪与传统的热传导测温仪器相比,具有响应时间短、测温效率高、操作方便等特点。下列关于红外测温枪的说法正确的是()A.红外测温枪的工作原理是利用电磁波的反射制成的B.红外测温枪能接收到的是身体的热量,通过热传导到达红外测温枪进而显示出体温C.红外测温枪利用了物体辐射红外线强度与温度有关的规律D.红外线也属于电磁波,其波长小于紫外线的波长C解析一切物体均在辐射红外线,温度不同的人体辐射的红外线强弱不同,红外测温枪接收到人体辐射出的红外线,通过波长、强度与温度的关系,就可以得到人体的温度,这就是红外测温枪的工作原理,A、B错误,C正确;红外线属于电磁波,根据电磁波谱的排列顺序可知,红外线的波长大于紫外线的波长,D错误。4.(命题