（重庆专用）高三物理专题复习攻略课件第一部分 专题五《热光原》_1

栏目 导引 专题五 热、光、原 重点知 识归纳 热点题 型示例 知能优 化训练 第十二讲讲 光 学 栏目 导引 专题五 热、光、原 重点知 识归纳 热点题 型示例 知能优 化训练 重点知识归纳 一、几何光学的常见现见现 象 栏目 导引 专题五 热、光、原 重点知 识归纳 热点题 型示例 知能优 化训练 项项目内容 折射率 决定式:n 物理意义义:描述透明介质对质对 光线线的偏折作 用,n越大,折射光线线偏离入射方向的夹夹角 越大 全反射 发发生条件:(1)从光密介质进质进 入光疏介质质 (2)入射角大于或等于临临界角,即1C 临临界角：sin C 栏目 导引 专题五 热、光、原 重点知 识归纳 热点题 型示例 知能优 化训练 项项目内容 光的 色散 产产生原因：(1)太阳光是复色光； (2)不同的色光折射率不同 规规律:光的频频率越大,折射率越大 红红光紫光:折射率逐渐渐增大,在介质质 中的速度逐渐渐减小; (3)临临界角逐渐渐减小;波长长逐渐渐减小 栏目 导引 专题五 热、光、原 重点知 识归纳 热点题 型示例 知能优 化训练 项项目内容 常见见光 学元件 的特点 平行玻璃板:(1)出射光线线与入射光线线平行; (2)出射光线发线发 生侧侧移 棱镜镜:(1)光线线向底边边偏折; (2)能发发生色散 全反射棱镜镜:(1)垂直于直角边边射入,出射光 线线方向改变变90;(2)垂直于斜边边射入,出射 光线线方向改变变180 栏目 导引 专题五 热、光、原 重点知 识归纳 热点题 型示例 知能优 化训练 二、光的干涉、衍射和偏振现现象 项项目内容 光的 干涉 双缝缝 干涉 产产生条件:两光源频频率相等, 相位差恒定 出现现明暗条纹纹的条件:路程差sn, 明条纹纹;s(n ),暗条纹纹 相邻邻条纹间纹间 距:x 栏目 导引 专题五 热、光、原 重点知 识归纳 热点题 型示例 知能优 化训练 项项目内容 光的 干涉 薄膜 干涉 产产生原因：同一束光分别经别经 薄膜的 前后表面反射的光叠加而成 规规律:经经薄膜上厚度相等的位置反射 的光叠加后在同一干涉条纹纹上,相邻邻 条纹间纹间 距与波长长成正比,与斜面倾倾角 成反比 应应用:(1)光干涉法检查检查 平面的平整度 (2)在光学镜头镜头 上涂增透膜d 栏目 导引 专题五 热、光、原 重点知 识归纳 热点题 型示例 知能优 化训练 项项目内容 光的 衍射 明显显衍 射条件 障碍物或孔的尺寸跟光的波长长 差不多或者比光的波长长小 衍射现现象 单缝单缝 衍射:中间间条纹纹亮、宽宽;两 侧侧条纹纹暗、窄;波长长越长长,条纹纹 越宽宽,间间距越大 圆圆孔衍射:明暗相间间的圆圆形条纹纹 圆圆板衍射:圆圆形阴影的外侧侧是明 暗相间间的圆圆形条纹纹,中间间是亮斑 (泊松亮斑) 栏目 导引 专题五 热、光、原 重点知 识归纳 热点题 型示例 知能优 化训练 项项目内容 光的 偏振 偏振片有特定的透振方向, 自然光通过过后成为为偏振光, 两偏振光片平行时时透过过的光最强, 垂直时时最弱 栏目 导引 专题五 热、光、原 重点知 识归纳 热点题 型示例 知能优 化训练 特别别提醒： (1)光的干涉和衍射现现象说说明光具有波动动性,光 的偏振现现象说说明光是横波. (2)光的干涉条纹纹和光的衍射条纹纹的最大区别别 是研究条纹间纹间 距是否均匀,中央条纹纹和两侧侧条 纹纹的亮度是否相同. 栏目 导引 专题五 热、光、原 重点知 识归纳 热点题 型示例 知能优 化训练 三、光电电效应应及光的波粒二象性 项项目内容 光电电 效应应 概念 金属在光(包括不可见见光)的照射下发发 射电电子的现现象 规规律 (1)每种金属都有一个极限频频率,0 时时才会发发生光电电效应应 (2)光电电子的最大初动动能与光强无关, 随的增大而增大 (3)光电电效应应的产产生几乎是瞬时时的 (4)饱饱和光电电流与光强成正比 栏目 导引 专题五 热、光、原 重点知 识归纳 热点题 型示例 知能优 化训练 项项目内容 光电电 效应应 解释释 光子说说:(1)光在传传播时时是一份一份的 ,每份叫一个光子;(2)光子能量Eh, h6.631034 Js 逸出功:电电子脱离金属时时克服原子核 引力做功的最小值值Wh 光强:Pnh 光电电效应应方程:EkhW 栏目 导引 专题五 热、光、原 重点知 识归纳 热点题 型示例 知能优 化训练 项项目内容 物质质波 每个实实物粒子对应对应 一种波,叫物质质波 物质质波的波长长 波粒二 象性 概率波:只能预测预测 粒子在某区域出现现 的概率,概率符合波动规动规 律 栏目 导引 专题五 热、光、原 重点知 识归纳 热点题 型示例 知能优 化训练 热点题型示例 光的折射和全反射的应应用 1确定研究的光线线 2找入射点，确认认界面，并画出法线线 3明确两介质质折射率的大小关系 (1)若光疏光密：定有反射、折射光线线 (2)若光密光疏：如果入射角大于或等于临临界 角，一定发发生全反射 栏目 导引 专题五 热、光、原 重点知 识归纳 热点题 型示例 知能优 化训练 4.根据反射定律、折射定律作出光路图图,结结合几何 关系,具体求解. 图图121 栏目 导引 专题五 热、光、原 重点知 识归纳 热点题 型示例 知能优 化训练 例1 图图122 栏目 导引 专题五 热、光、原 重点知 识归纳 热点题 型示例 知能优 化训练 栏目 导引 专题五 热、光、原 重点知 识归纳 热点题 型示例 知能优 化训练 【答案】 B 栏目 导引 专题五 热、光、原 重点知 识归纳 热点题 型示例 知能优 化训练 强化训练训练 1 (2011年高考福建卷)如图图123,半 圆圆形玻璃砖砖置于光屏PQ的左下方.一束白光沿半 径方向从A点射入玻璃砖砖,在O点发发生反射和折射, 折射光在光屏上呈现现七色光带带.若入射点由A向B 缓缓慢移动动,并保持白光沿半径方向入射到O点,观观 察到各色光在光屏上陆续陆续 消失.在光带带未完全消 失之前,反射光的强度变变化以及光屏上最先消失 的光分别别是( ) 栏目 导引 专题五 热、光、原 重点知 识归纳 热点题 型示例 知能优 化训练 A减弱，紫光 B减弱，红红光 C增强，紫光 D增强，红红光图图123 栏目 导引 专题五 热、光、原 重点知 识归纳 热点题 型示例 知能优 化训练 光的干涉现现象分析 1光的干涉要分析的几个问题问题 (1)干涉条件：频频率相同、相差恒定、振动动方向 在同一直线线上 (2)明暗条纹纹形成条件： k，k1,2，亮条纹纹 (2k1)/2，k1,2，暗条纹纹 (3)条纹间纹间 距xl/d，用双缝缝干涉测测光的波长长 的原理：dx/l. 栏目 导引 专题五 热、光、原 重点知 识归纳 热点题 型示例 知能优 化训练 2关于薄膜干涉要弄清的几个问题问题 (1)哪两列光波发发生干涉； (2)应该应该 从哪个方向去观观察干涉图样图样 ； (3)条纹纹会向哪个方向侧侧移； (4)同一亮纹纹光程差相同(为为什么劈尖干涉的条 纹纹是直线线，而牛顿环顿环 是圆圆形) 栏目 导引 专题五 热、光、原 重点知 识归纳 热点题 型示例 知能优 化训练 (8分)1801年,托马马斯杨杨用双缝缝干涉实验实验 研 究了光波的性质质.1834年,洛埃利用平面镜镜同样样得 到了杨杨氏干涉的结结果(称洛埃镜实验镜实验 ) 例2 图图124 栏目 导引 专题五 热、光、原 重点知 识归纳 热点题 型示例 知能优 化训练 (1)洛埃镜实验镜实验 的基本装置如图图124所示,S为单为单 色光源,M为为一平面镜镜.试试用平面镜镜成像作图图法画 出S经经平面镜镜反射后的光与直接发发出的光在光屏 上相交的区域. (2)设设光源S到平面镜镜的垂直距离和到光屏的垂直 距离分别为别为 a和L,光的波长为长为 ,在光屏上形成干 涉条纹纹.写出相邻邻两条亮纹纹(或暗纹纹)间间距离x的 表达式 栏目 导引 专题五 热、光、原 重点知 识归纳 热点题 型示例 知能优 化训练 【规规范解答】 (1)先作出S的平面镜镜像点S, 然后作出S经经平面镜镜成像的边边界光线线,其重叠区 域如图图125所示.(4分) 图图125 栏目 导引 专题五 热、光、原 重点知 识归纳 热点题 型示例 知能优 化训练 栏目 导引 专题五 热、光、原 重点知 识归纳 热点题 型示例 知能优 化训练 强化训练训练 2 (2011年浙江模拟拟)登山运动员动员 在 登雪山时时要注意防止紫外线线的过过度照射，尤其 是眼睛更不能长时间长时间 被紫外线线照射，否则则将 会严严重地损伤视损伤视 力有人想利用薄膜干涉的原 理设计设计 一种能大大减小紫外线对线对 眼睛伤伤害的 眼镜镜他选选用的薄膜材料的折射率为为n1.5， 所要消除的紫外线线的频频率为为8.11014 Hz， 栏目 导引 专题五 热、光、原 重点知 识归纳 热点题 型示例 知能优 化训练 (1)他设计设计 的这这种“增反膜”所依据的原理是_. (2)这这种“增反膜”的厚度是多少？ (3)请请判断以下有关薄膜干涉的说说法正确的是_. A.薄膜干涉说说明光具有波动动性 B.如果薄膜的厚度不同,产产生的干涉条纹纹一定不平 行 C干涉条纹纹一定是彩色的 D利用薄膜干涉也可以“增透” 栏目 导引 专题五 热、光、原 重点知 识归纳 热点题 型示例 知能优 化训练 栏目 导引 专题五 热、光、原 重点知 识归纳 热点题 型示例 知能优 化训练 (3)干涉和衍射都证证明光具有波动动性，如果薄膜 厚度均匀变变化，则则干涉条纹纹一定平行，白光的 干涉条纹为纹为 彩色条纹纹，单单色光的干涉条纹则为纹则为 该该色光颜颜色，当膜的厚度为为四分之一波长时长时 ， 两反射光叠加后减弱则则会“增透” 答案：(1)两反射光叠加后加强 (2)1.23107 m (3)AD 栏目 导引 专题五 热、光、原 重点知 识归纳 热点题 型示例 知能优 化训练 光电电效应应的应应用 1.光电电效应应方程中的Ek 图线图线 .(如图图126) (1)纵纵截距：W； (2)横截距：0； (3)斜率：h. 图图126 栏目 导引 专题五 热、光、原 重点知 识归纳 热点题 型示例 知能优 化训练 2.掌握两条线线索,明确各概念间间的对应对应 关系 由上图图可知两条线线索:一是光的频频率线线, 二是光的强度线线 栏目 导引 专题五 热、光、原 重点知 识归纳 热点题 型示例 知能优 化训练 两条线线索对应对应 关系是： (1)光强光子数目多发发射光电电子多 光电电流大； (2)光子频频率高光子能量大产产生光电电 子的最大初动动能大 栏目 导引 专题五 热、光、原 重点知 识归纳 热点题 型示例 知能优 化训练 (2010年高考江苏苏卷)(1)研究 光电电效应应的电电路如图图127所示.用 频频率相同、强度不同的光分别别照射 密封真空管的钠钠极板(阴极K),钠钠极 板发发射出的光电电子被阳极A吸收,在 电电路中形成光电电流.下列光电电流I与A、K之间间的 电压电压 UAK的关系图图象中,正确的是_. 例3 图图127 栏目 导引 专题五 热、光、原 重点知 识归纳 热点题 型示例 知能优 化训练 图图128 栏目 导引 专题五 热、光、原 重点知 识归纳 热点题 型示例 知能优 化训练 (2)钠钠金属中的电电子吸收光子的能量,从金属表面 逸出,这这就是光电电子.光电电子从金属表面逸出的 过过程中,其动动量的大小_(选选填“增大” 、“减小”或“不变变”),原因是 _ _. 栏目 导引 专题五 热、光、原 重点知 识归纳 热点题 型示例 知能优 化训练 【答案】 (1)C (2)减小 光电电子受到金属表面层层中力的阻碍作用 栏目 导引 专题五 热、光、原 重点知 识归纳 热点题 型示例 知能优 化训练 强化训练训练 3 (2011年高考福建卷) 爱爱因斯坦因提出了光量子概念并 成功地解释释光电电效应应的规规律而获获 得1921年诺贝诺贝 尔物理学奖奖某种 金属逸出光电电子的最大初动动能Ekm 与入射光频频率的关系如图图129所示，其中0 为为极限频频率从图图中可以确定的是( ) 图图129 栏目 导引 专题五 热、光、原 重点知 识归纳 热点题 型示例 知能优 化训练 A逸出功与有关 BEkm与