高三物理一轮复习《物理光学》导学案

1、高三物理一轮复习物理光学导学案(学生用)【学习目的】1 .掌握光的干扰作用和衍射现象及其发生条件。2 .可以用干扰作用衍射的知识解释和分析生活中的现象。3 .了解横波的偏振现象4 .了解激光的特点和应用。5 .掌握光电效应现象及其规律。6 .理解光的波粒二象性【学习的要点和难点】用干扰作用衍射的知识来说明生活中的现象。2 .掌握光电效应方程的应用【使用说明及学法指导】通读与教材相关的内容，整理和总结知识，上课前预习的部分内容用时间限定完成，把自己的疑问记下来(写提示语、记号)。【课前预习案】一、光的干涉现象1 .单色光的干扰作用(1)条纹的特征：中央是条纹，两边是等间距对称分布。(2)产生干扰

2、作用的条件：频率_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ )两种振荡条件匹配的光在两个区域中出现稳定相间的增强区域和减弱区域的现象。s1、S2的光振动情况完全相同，到屏幕上某一点的路程差(n=0、1、2、3)，即2列波在这一点上在云同步上出现山或谷时，_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

3、 _ _ _ _ _ _ _ _ )。到屏幕上某一点的路程差(n=0，1，2，3)，即，一行波浪山和另一行波浪谷到达云同步时，出现(3)光的干涉现象表示光是。2 .白色光的干扰作用：(1)单色光：的每个颜色实际上反映了它们的不同波长(或频率)。波长从长到短的顺序，波长从长到短按频率排序，按频率排序，按频率排序，按频率排序(2)由于不同色光的波长不同，因此在狭缝间的距离和狭缝与屏幕的距离不变的条件下，光波的波长越长，各条纹间的距离_ _ _ _、条纹间距与光波的波长成比例。(3)相邻的亮条纹(或相邻的暗条纹)间的中心间距如下注意：在表达式中，相邻的亮条纹(或相邻的暗条纹)之间的中心距离。从挡板到

4、屏幕的距离。两个狭缝的间距。光的波长。(4)白色光：由于白色光是多色光，所以在屏幕上得到的是_条纹。二、光的衍射1 .光的单位狭缝衍射现象：(1) .光的衍射：光碰到障碍物时，能够绕过障碍物照射到阴影区域的现象(2) .光明显衍射的条件：大于障碍物、小孔、狭缝的大小和光的波长，或光的波长。(3) .通常，虽然光的波长较小，但由于通常的障碍物的尺寸比光的波长大，因此看不到明显的衍射现象，光可以近似为沿直线传播。(4).单色光衍射图像的特征：中央条纹是最多的条纹，两侧是不等间隔的条纹。对于白光衍射：中央为宽条纹，两侧为条纹。2 .光的传播规则：光沿直线传播是近似的规律，如果光的波长远小于孔或障碍物

5、，则可以视为光沿_传播。 如果孔和障碍物的尺寸适合波长，甚至比波长更适合，则衍射对一盏茶更为明显。三、光的电磁说1 .光的电磁性质：麦斯威尔认为光是电磁波，通过实验证实了这一说法。2 .电磁波频谱：电磁波按照波长从大到小的顺序为电波、微波、可见光，x射线、射线，它们之间没有明显的界限线，一部分相互交叉。3 .各种电磁波的发生反应历程：电波是由振荡电路中的运动产生的红外线、可见光、紫外辐射是原子电子被激发而产生的伦琴线是原子电子被激发而产生的射线。4 .频率不同的电磁波表现出不同的作用：红外线的主要作用是紫外辐射的主要作用是x、射线具有透射能力，其中透射能力最强。四、光的偏振(1)在与波传播方向

6、垂直的平面上，只有沿着与狭缝平行的方向的振动能够通过狭缝现象，现象，现象(2)机械波的偏振光只有波会产生偏振现象，波不会产生偏振现象。横波的偏振现象：横波只在某个特定方向上振动。(3)光的偏振现象自然光：包含在各个方向上振动的光，而且在各个方向上振动的光的强度都称为自然光。偏振光：通过了偏振片的光，在处于_波的传播方向的平面上，仅在某个特定的方向上振动，将该光称为偏振光。光有偏振现象，所以光是(4)偏振现象的应用(1)偏振滤光片(2)灯玻璃和风窗玻璃(3)偏光眼镜(欣赏立体电影)五、激光1 .激光的主要特征：(1)是的(2)平行度好(3)亮度高2 .激光的应用：天文领域：用激光望远镜测量天体的

7、距离。工业材料加工：激光雕刻、切割、焊接。、医学领域：激光手术。信息技术领域： a、信息传输(激光光纤) b、信息记忆(激光写入CD、DVD、软件)。军事领域： a、激光制导炸弹b .激光热兵器。六、光电效应1 .光电效应光的粒子性与光子学(1)20世纪初，提出光子学，重新强调和说明了光的粒子性(2)光电效应的概念：物体在光照下的现象。(3)光电效应的条件：与入射光的强度无关，输入光频率金属的特性。 (即，金属的临界频率0对于各金属材料分别具有所决定的频率0，在入射光频率0 (填充“或=”)时，电子能从金属表面逃逸。 在入射光频率0(or=)的情况下，无论光强度如何电子都不会从金属表面逃离。

8、中所述)(4)光电效应的特点：光电子的产生都不超过s2 .光子能量和普朗特数(1)量子论的提出1900年，平板支撑提出电磁波的辐射和吸收(2)光子能量：(3)普朗特数： h=6.6310-34 Js。3 .光电效应方程1 .逸出工作：使电子脱离某种金属进行办事儿定2 .最大初始动能一旦产生光电效应，金属表面上的电子被吸收，克服原子核的引力逃逸时所具有的动能3 .光电效应方程光电子最大初始动能Ek、入射光子能量HV和逸出功w的关系：七、光的波粒二象性1 .光的波粒二象性：光是波，云同步是粒子，光不能把光波理解为宏观状态的波，也不能把光子作为粒子2 .光波也称为概率波。 概率的意思是表示某事物出现

9、的可能性的大小。3 .在微观世界中，波动性和粒子性是不符点的统一：研究单个光子的行为时，出现的是研究大量光子的连续行为时，表现的是：八、物质波每个运动的物体连电子、质子、行星、太阳都很小，有与之对应的波，在波长=h/p，p式中运动物体的，h，人们把这个波称为物质波，也称为物质波。【课内探究案】探索光的干扰作用1.2011北京牌卷在图所示的双狭缝干扰作用实验中，若对单狭缝s照射绿色光，则在触摸屏p上观察到干扰作用条纹。 为了得到相邻条纹间距更大的干扰作用图案，()a .增大s 1和S2的间距b .缩小从双缝屏幕到灯光屏幕的距离c .将绿色光转换为红色光d .把绿光变成紫光2.【2011大连模拟将

10、一个平行的玻璃板按压在另一个平行的玻璃板上，用薄板复盖一端，构成空气的前端，使单色的光从上方入射，如图X29-6所示，这时能看到明暗之间的条纹。图X29-6a .干扰作用条纹的发生是在空气分割尖膜的前后两面光反射形成的2列光波重叠的结果b .干扰作用条纹的暗纹是上述2列反射光的谷和谷重叠的结果c .平行向上移动上玻璃板，条纹向前移动d .观察薄膜的干扰作用条纹时，应在入射光的相反侧3. 2011天津卷甲、乙两种单色光分别用同一双狭缝干扰作用装置得到各自的干扰作用图形，如果相邻的两个亮条纹的中心距离为x，x为甲x乙，则以下的说法是正确的()。a .甲光能产生偏振现象，不产生乙光b .真空中甲基光

11、的波长必须大于乙基光的波长c .甲光的光子能量一定大于乙光的光子能量d .同一均匀介质中甲光的传播速率大于乙光探索二光的衍射4 .如图所示，甲、乙表示单色光通过狭缝形成明暗之间的2种条纹图案，以下判断正确(图中阴影部分表示明亮的条纹)()a .甲是单缝衍射的模式b .乙是双缝干扰作用的模式c .甲是双缝干扰作用的模式d .乙是单缝衍射的模式5 .声波比光波更容易引起明显的衍射。 原因是()a .声波是纵波，光波是横波b .声波是机械波，光波是电磁波c .一般障碍物尺寸接近声波波长，远大于光波波长d .声波必须通过介质传播，光波可以在真空中传播6 .图所示的4种明暗相间的条纹是红色光、蓝色光分别

12、由同一双狭缝干扰作用设备形成的干扰作用图案和黄色光、紫色光分别由同一单狭缝形成的衍射图案a .红黄蓝紫b .红紫蓝黄c .蓝紫红黄d .蓝黄红紫探索三光的电磁说7.【2011扬州质检】以下列举几种医疗器械的名称和这些个器械运用的物理现象。 请在运用该现象的医疗设备后面的空格中填写相应的文字(1)X射线机，x射线机。中国语：紫外线灯管。(3)物理疗法医疗用的“神灯”照亮伤口，可以治愈伤口。 这里的“神灯”就是利用。a .光的全内反射b .紫外辐射有很强的荧光作用c .紫外辐射具有杀菌消毒作用D.X射线有很强的穿透力e .红外线有明显的热效应f .红外线波长长，容易衍射8.【2011南京模拟】关于

13、电磁波频谱，以下的说法中正确的是()a .红外线比红色波长长，热作用强B.X射线是x射线c .阴极射线是频率极高的电磁波d .紫外辐射的波长比伦琴线长，其显着作用是荧光作用探四光电效应9.(09上海物理6 )光电效应实验结果显示，相对于某金属()a .不管光强度有多强，只要光的频率小于临界频率就不会产生光电效应b .不管光的频率多么低，照射光的时间如果一盏茶长就产生光电效应c .超过临界频率的入射光强度越弱，产生的光电子的最大初始动能越小d .超过临界频率的入射光频率越高，产生的光电子的最大初始动能越大10 .将绿色光照射到一个光电管上产生光电效应，光电子从阴极逃逸，欲增大最大初始动能时，在以

14、下方法中正确的是()a .切换为强度小的黄色光照射b .切换到射线照射c .转换为强度强的绿色光照射d .切换到红外线照射11 .用频率6.001014Hz的光照射纳金属钍片，正好可以使纳金属钍产生光电效应。 现在变更为频率8.001014Hz的紫外辐射照射。 飞出的光电子的最大初始动能是多少？【扩大提升方案】1 .某金属被黄光照射，正好电子逃逸，下述说法中，哪个是正确的()a .不改变光的频率而增大光强度，光电子的最大初期动能不变b .如果使用强度更大的红色光代替黄色光，则会产生光电效应c .用相同强度的紫光代替黄光，光电流强度不变d .如果用强度弱的紫光代替黄色光，则有可能不发生光电效应2

15、.2003年全球物理学家评选出“十大最美的物理实验”，第一位是1961年的物理学家使用“托马斯杨双缝干扰作用实验”装置进行了电子干扰作用实验。a .光是有波动性的b .光具有波、粒的对偶式c .微观粒子也具有波动性d .微观粒子也是电磁波3 .常见的是，路边工地总是挂着红灯，这除了红灯容易引起人的视觉感知注意外，还有一个重要原因。 其原因是红光()。a .比其他色光更容易衍射b .光子能量大于其他色光c .比其他色光更容易干扰作用d .比其他色光更容易产生光电效应4.(09宁夏36 )关于(1)光电效应，以下说法正确的是： _ (填上选项前的文字，不可有填写错误)()a .临界频率越大的金属材料，功函数越