二轮光学复习重点

1 二轮光学复习重点二轮光学复习重点 黄州区一中 汪斌 光学部分分几何光学和物理光学 是高中物理不可或缺的组成部分 也是每年高考必 考的基本内容 但高考对光学考查要求不高 在高考大纲规定的光学十三个考点中 只有 三个是 级要求 其余都是 级要求 其中 级要求的条目是 光的反射 反射定律 平 面镜成像作图法 光的折射 折射定律 折射率 全反射和临界角 光电效应 光子 爱 因斯坦光电效应方程 高考对光学的考核主要是以选择题形式出现 考查对基本概念和基本规律的识记和理 解 每年理综试卷中有一道光学选择题 有时有两道 主要考查对知识内容及含义的理解 和直接应用 看考生是否记住了相关的概念和规律 是否理解了这些知识的确切含义 是 否能辨析关于这些知识的似是而非的说法 因此高三二轮复习应着重基础知识的理解和运 用 一 高考热点 本部分高考的热点内容有 光的反射 反射定律 光的折射 折射定律 折射率 全 反射 色散成因及规律 双缝干涉 薄膜干涉 公式 X 的含义 光的干涉 衍射 d l 偏振 红外线 紫外线 X 射线 射线的性质及其应用 光电效应 W 的含 h 2 m 义 激光特性及应用 几何光学的复习应抓住一个重点 光的反射和平面镜成像 平面镜 成像的对称性是作光路图的一种既准确又简便的方法 一个关键 折射率 折射率是反映 介质对光的折射大小的物理量 它不但与介质本身有关 还与光的频率有关 要掌握玻璃 的折射率的测量方法 记住折射率的公式 n 一种方法 光路可逆 光路可逆原理是分 c 析解决几何光学问题的一条重要途径和方法 特别是在求解一些疑难问题时 往往使我们 的思路变得更加开阔 物理光学的复习要抓住 1 四种学说 牛顿的微粒说 惠更斯 的波动说 麦克斯韦的电磁说 爱因斯坦的光子说 包括相关的实验依据 2 一个重要性 质 光波的物质性和传播特征 知道光波本身就是一种物质 可以在真空中传播 而机械 波只是振动在介质中的传播 不同频率的光波在真空中的传播速度都是相同的 同一频率 的光波在不同介质中的传播速度也是不同的 要了解光的偏振 激光及其应用 记住各种 光谱按波长或频率的排列顺序 特征 产生机理及其主要应用 3 两个重要实验 光电效 应和用双逢干涉测光的波长 2 2 二 命题趋向 1 几何光学研究的是光线传播的规律 主要包括四条原理 光的直线传播规律 光的反射定律 光的折射定律 光路可逆原理 其中的的平面镜问题和不同色光的折 射率 全反射 光导纤维等问题时常成为考点 例如 2006 北京理综 16 考查了全反射 2006 重庆理综 20 考查了光在棱镜中的折射 传播 2 光的本性考点主要是光的波动性 粒子性等知识的考查 与几何光学的综合也是考 查重点内容之一 另外近代物理光学的初步理论 以及建立这些理论的实验基础和一些重 要物理现象 2006 广东物理 全国理综等几份试卷都考了光电效应 3 2004 年 考试大纲 中增加了 光导纤维 在 2004 年和 2005 年的高考命题中均 有涉及 此信息反映了近几年物理学科的命题倾向 本章内容紧密联系现代科技 体现新 课程概念和知识点将有可能成为较高能级考试的背景知识 三 应试策略 1 几何光学部分 复习的重点要熟练掌握光的反射 反射定律 平面镜成像特点及成 像的作图方法 熟练掌握光的折射 折射定律 折射率和临界角的关系以及发生全反射的 条件 棱镜的作及以及光的色散特点 要能熟练画出光路图 解题时注意几何知识的应用 例 1 2006 年北京 16 水的折射率为 n 距水面深 h 处有一个点光源 岸上的人 看到水面被该光源照亮的圆形区域的直径为 A 2htan arcsin B 2htan arcsinn n 1 C 2htan arccos D 2hcot arccosn n 1 解 题意如下图 由临界角的公式有 SinC n 1 A R O R B h C O 图 12 1 由几何关系有 C R hatn 直径 D 2R 解得 D 2htan arcsin 故 A 正确 其 n 1 余各项错误 3 特别提示 点光源发出的光射到水面 在 AB 范围内的光线经水面折射后进入空气 可射入人眼 在岸上的人可看到在这个范围内的水面总是光亮的 在 AB 以外的范围 由于入射角大于 临界角 光发生了全反射 没有光从这些区域进入空气 岸上的人将感觉到这些区域是黑 暗的 2 物理光学部分 对这部分知识的掌握应在理解的基础上进行强化知识 如发生光的 干涉的条件及光的各种干涉 衍射现象的区别与联系 光的电磁波谱及各种电磁波的的特 点及产生机理等 另一方面 要注意这些知识的实际应用 如增透膜 劈尖干涉 电磁波 等的实际应用 光电效应是本章唯一一个 级要求的知识点 是高考考查的热点内容 因 此要加强对光电效应的规律和理解和爱因斯坦光电效应方程的熟练应用 例 2 2003 年上海物理 8 劈尖干涉是一种薄膜干涉 其装置如下图甲所示 将 一块平板坡璃表面之间形成一个劈形空气薄膜 当光垂直入射后 从上往下看到的干涉条 纹如图乙所示 干涉条纹如下特点 1 任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等 2 任意相邻明条纹 所对应的薄膜厚度恒定 现若在图甲装置中抽去一张纸片 则当光垂入射到新的劈形空气 薄膜后 从上往下观察到的干涉条纹 甲 侧视图 乙 A 变疏 B 变密 C 不变 D 消失 答案 A 解析 撤去一张纸后劈形空气的薄膜的劈势减缓 相同水平距离上 劈势厚度变化减 小 以致波程差变化减小 条纹变宽 条纹数量变少 变疏 故 A 正确 特别提示 1 本题所给的条件是任意相邻明纹对应的薄膜高度差不变 弄清条纹间距的决定因 素 2 相邻两个明纹的位置的高度差和夹角的关系为 h Ltanaa 为劈的倾角 h 为 相邻明纹的高度差 L 为相邻明纹的距离 两 张 纸 片 得 片 扯 4 例 3 2006 四川 5 现有 a b c 三束单色光 其波长关系为 a b c 用 b 光束照射某种金属时 恰能发生光电效应 若分别用 a 光束和 c 光束照射该金属 则 可以断定 A a 光束照射时 不能发生光电效应 B c 光束照射时 不能发生光电效应 C a 光束照射时 释放出的光电子数目最多 D c 光束照射时 释放出的光电子的最大初动能最小 答案 A 解析 因光子的频率为 又 a b c 三束单色光波长关系 a b c 得 c a b d 已知用 b 光束照射某种金属时 恰能发生光电效应 则 c 光束照射能发生 光电效应 a 光不能 故 B C 错 由光电效应方程 Ek h W 则 c 光束照射时 释放出 的光电子的最大初动能最大 D 错 所以只有 A 正确 光学部分内容