【优化方案】高二物理沪科版选修3-4全册精品课件 第4章光的波动性-优化总结（共34张PPT）

课件34张PPT。第四章 优 化 总 结 专题归纳整合高考真题演练本 章 优 化 总 结知识网络构建章末综合检测知识网络构建专题归纳整合光从一种介质进入另一种介质时会发生折射现象．要正确、快速地解决此类问题，首先要正确理解折射率的概念，同时要熟练掌握各种色光的折射率的大小比较，此类问题大多数与光的本性结合在一起考查． 两束不同频率的单色光a、b从空气射入水中，发生了如图4－1所示的折射现象(α>β)．下列结论中正确的是(　　)
图4－1A．光束b的频率比光束a低
B．在水中的传播速度，光束a比光束b小
C．水对光束a的折射率比水对光束b的折射率小
D．若光束从水中射向空气，则光束b的临界角比光束a的临界角大【答案】　C
【方法总结】　不同频率的光的折射率不同，在同种介质中的传播速度和临界角也不相同．在双缝干涉中既要掌握空间中某点加强或减弱的“量”的条件，即某点到双缝的路程差为波长的整数倍时，该点为加强点，该处为亮条纹；某点到双缝的距离差为半波长的奇数倍时，该处为暗条纹．还要熟练地掌握干涉条纹图样的特点． 如图4－2所示是双缝干涉实验装置，使用波长为600 nm的橙色光源照射单缝S，在光屏中央P处观察到亮条纹，在位于P点上方的P1点出现第一条亮纹中心(即P1到S1、S2的光程差为一个波长)，现换用波长为400 nm的紫光源照射单缝，则(　　)
图4－2A．P和P1仍为亮点
B．P为亮点，P1为暗点
C．P为暗点，P1为亮点
D．P、P1均为暗点
【精讲精析】　从单缝S射出的光波被S1、S2两缝分成的两束光为相干光，由题意屏中央P点到S1、S2距离相等，即由S1、S2分别射出的光到P点的路程差为零，因此是亮纹中心，因而，无论入射光是什么颜色的光，波长多大，P点都是中央亮纹中心．【答案】　B
【方法总结】　判断屏上某点为亮纹还是暗纹，要看该点到两个光源(双缝)的路程差(光程差)与波长的比值，要记住光程差等于波长整数倍处出现亮条纹，等于半波长奇数倍处为暗条纹．还要注意这一结论成立的条件是：两个光源情况完全相同．全反射现象在现代科技和生活中有着广泛的应用，全反射类问题是高考的热点内容．解决此类问题的关键是理解全反射的条件和临界角的定义，同时还要熟记各种色光的折射率的大小关系．图4－3(1)光从棱镜第一次射入空气时的折射角；
(2)光从进入棱镜到它第一次射入空气所经历的时间(设光在真空中传播速度为c)．【精讲精析】　(1)如图4－4，i1＝60°，设全反射临界角为C，
　　　　图4－4【方法总结】　当光由光密介质进入光疏介质时，要比较入射角和临界角的关系，看看是否发生了全反射．高考真题演练1．(2011年高考上海单科卷)用极微弱的可见光做双缝干涉实验，随着时间的增加，在屏上先后出现如图4－5甲、乙、丙所示的图像，则(　　)图4－5A．图像甲表明光具有粒子性
B．图像丙表明光具有波动性
C．用紫外光观察不到类似的图像
D．实验表明光是一种概率波
解析：选ABD.图像甲曝光时间短，通过光子数很少，呈现粒子性，图像乙曝光时间长，通过了大量光子，呈现波动性，故A、B正确；同时也表明光波是一种概率波，故D也正确；紫外光本质和可见光本质相同．也可以发生上述现象，故C错误．2．(2011年高考重庆理综卷)在一次讨论中，老师问道：“假如水中相同深度处有a、b、c三种不同颜色的单色点光源，有人在水面上方同等条件下观测发现，b 在水下的像最深，c照亮水面的面积比a的大．关于这三种光在水中的性质，同学们能做出什么判断？”有同学回答如下：
①c光的频率最大　②a光的传播速度最小　③b光的折射率最大　④a光的波长比b光的短
根据老师的假定，以上回答正确的是(　　)
A．①②　　　　　　　　B．①③
C．②④ D．③④3．(2011年高考大纲全国卷)雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹．设水滴是球形的，图4－6中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b、c、d代表四条不同颜色的出射光线，则它们可能依次是(　　)图4－6A．紫光、黄光、蓝光和红光
B．紫光、蓝光、黄光和红光
C．红光、蓝光、黄光和紫光
D．红光、黄光、蓝光和紫光
解析：选B.由供选答案知四种光线红、黄、蓝、紫的频率为ν红<ν黄<ν蓝<ν紫，故其折射率n红A．减弱，紫光
B．减弱，红光
C．增强，紫光
D．增强，红光图4－7解析：选C.光在传播时随入射角增大，反射光能量增强，折射光能量减少．根据能量守恒定律可知，当折射光线变弱或消失时反射光线的强度将增强，故A、B两项均错；在七色光中紫光频率最大且最易发生全反射，故光屏上最先消失的光是紫光，故C项正确，D项错误．图4－8A．屏上c处是紫光
B．屏上d处是红光
C．屏上b处是紫光
D．屏上a处是红光
解析：选D.由公式可知，光的波长越长，折射率越小．而在太阳光的可见范围内，从红光到紫光的波长越来越短，即折射率越来越大，所以a处是红光，d处是紫光，则A、B、C错误，D正确．6．(2011年高考江苏单科卷)一束光从空气射向折射率为的某种介质，若反射光线与折射光线垂直，则入射角为________．真空中的光速为c ，则光在该介质中的传播速度为________．7．(2011年高考山东理综卷)如图4－9所示，扇形AOB为透明柱状介质的横截面，圆心角∠AOB＝60°.一束平行于角平分线OM的单色光由OA射入介质，经OA折射的光线恰平行于OB.
图4－9(1)求介质的折射率．
(2)折射光线中恰好射到M点的光线________(填
“能”或“不能”)发生全反射．