2020版高考物理一轮复习第11章机械振动机械波光电磁波第3讲光电磁波学案.doc

第3讲光电磁波知识排查光的折射定律折射率1.折射现象光从一种介质斜射入另一种介质时传播方向发生改变的现象，如图1所示。图12.折射定律(1)内容：折射光线与入射光线、法线处在同一平面内，折射光线与入射光线分别位于法线的两侧；入射角的正弦值与折射角的正弦值成正比。(2)表达式：n12，式中n12是比例常数。3.折射率(1)物理意义：折射率反映介质的光学特性，折射率大，说明光从真空射入到该介质时偏折角大，反之偏折角小。(2)定义式：n，不能说n与sin 1成正比，与sin 2成反比。折射率由介质本身的光学性质和光的频率决定。(3)计算公式：n，因v c，故任何介质的折射率总大于1。全反射光导纤维1.全反射(1)定义：光从光密介质射入光疏介质时，当入射角增大到某一角度，折射光线消失，只剩下反射光线的现象。(2)条件：光从光密介质射向光疏介质。入射角大于等于临界角。(3)临界角：折射角等于90时的入射角。若光从光密介质(折射率为n)射向真空或空气时，发生全反射的临界角为C，则sin C。介质的折射率越大，发生全反射的临界角越小。2.光导纤维光导纤维的原理是利用光的全反射(如图2)。图2光的干涉、衍射和偏振1.光的干涉(1)定义：在两列光波叠加的区域，某些区域相互加强，出现亮条纹，某些区域相互减弱，出现暗条纹，且加强区域和减弱区域相互间隔的现象。(2)条件：两束光的频率相同、相位差恒定。(3)双缝干涉图样特点：单色光照射时形成明暗相间的等间距的干涉条纹；白光照射时，中央为白色亮条纹，其余为彩色条纹。2.光的衍射发生明显衍射的条件：只有当障碍物的尺寸与光的波长相差不多，甚至比光的波长还小的时候，衍射现象才会明显。3.光的偏振(1)自然光：包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同。(2)偏振光：在垂直于光的传播方向的平面上，只沿着某个特定的方向振动的光。(3)偏振光的形成让自然光通过偏振片形成偏振光。让自然光在两种介质的界面发生反射和折射，反射光和折射光可以成为部分偏振光或完全偏振光。(4)光的偏振现象说明光是一种横波。光的颜色、色散激光1.光的颜色、色散(1)色散现象：白光通过三棱镜会形成由红到紫七种色光组成的彩色光谱，如图3。图3(2)成因：由于n红na，A错误；由sin C可知，玻璃对a光的临界角较大，B错误；由n可知，b光在玻璃中的传播速度较小，C正确；b光在玻璃中的传播速度较小，且它在玻璃中传播的距离较长，所以在玻璃中的传播时间较长，D错误。答案C13.(2018河北衡水中学调研)(多选)如图6所示，一块上、下表面平行的玻璃砖的厚度为L，玻璃砖的折射率n，若光从上表面AB射入的入射角i60，光在真空中的光速为c，则()图6A.折射角r30B.光在玻璃中传播的时间为C.光在玻璃中传播的时间为D.改变入射角i，光在下表面CD可能发生全反射解析由n得sin r0.5，得r30，故A正确；光在玻璃中传播的速度为v，由几何知识可知光在玻璃中传播的路程为s，则光在玻璃中传播的时间为t，故B错误，C正确；由于光在CD面上的入射角等于光在AB面上的折射角，根据光路可逆性原理可知光一定能从CD面射出，故D错误。答案AC14.(多选)在信息技术迅猛发展的今天，光盘是存储信息的一种重要媒介。光盘上的信息通常是通过激光束来读取的。若激光束不是垂直投射到盘面上，则光线在通过透明介质层时会发生偏折而改变行进的方向，如图7所示。下列说法中正确的是()图7A.图中光束是红光 是蓝光B.在光盘的透明介质层中，光束比传播速度更快C.若光束先后通过同一单缝衍射装置，光束的中央亮纹比的窄D.若光束先后通过同一双缝干涉装置，光束的条纹宽度比的大解析从图中可知光的偏折角大，所以光的折射率较大，而蓝光的折射率大于红光的折射率，所以光是蓝光，是红光，故A错误；根据公式n可得折射率越大，在该介质中传播速度越小，故光束比传播速度更快，B正确；蓝光的折射率大，频率大，知蓝光的波长小，波长越长，衍射现象越明显，所以得到的中央亮纹比的中央亮纹窄