9.光 學(xué)

1、133光學(xué)一、知識(shí)網(wǎng)絡(luò)或概要1、幾何光學(xué)光的直進(jìn)、反射、折射。全反射。光的色散。折射率與光速的關(guān)系。平面鏡成像。球面鏡反射成像公式及作圖法。薄透鏡成像公式及作圖法。眼睛。放大鏡。顯微鏡。望遠(yuǎn)鏡。2、波動(dòng)光學(xué)光程。光的干涉和衍射。雙縫干涉。單縫衍射光譜和光譜分析。電磁波譜。3、光的本性光電效應(yīng)。愛(ài)因斯坦方程。波粒二象性。光子的能量與動(dòng)量二、知識(shí)點(diǎn)剖析1光的直線傳播（1）、光在均勻媒質(zhì)中是直線傳播的，光在真空中的傳播速度為c=3.00108

2、ms，在其他媒質(zhì)中的傳播速度都小于c.（2）、影：光射到不透明的物體上，在背光面的后方形成一個(gè)光線照不到的黑暗區(qū)域，就是物體的影，在這黑暗區(qū)域中完全照不到的區(qū)域叫做本影，只有一部分光照射不到的區(qū)域叫做半影。B為本影區(qū)，ACD區(qū)為半影區(qū)。B區(qū)可看到日全食，A、D區(qū)可看到日偏食；C區(qū)可看到日環(huán)食。月食是月球位于地球陰影區(qū)而形成的，若將圖中的月球換成地球，則月球位于什么位置時(shí)才能看到月食？2、光的反射（1）、光的反射定律：反射光線跟入射光線和

3、法線在同一平面上，反射光線和入射光線分別位于法線的兩側(cè)，反射角等于入射角。（2）、在光的反射中，光路是可逆的。①.平面鏡就是利用光的反射定律來(lái)控制光路和成像的光學(xué)器件。.物體在平面鏡內(nèi)可成與物等大的正立虛像，物、像關(guān)于鏡面對(duì)稱.在進(jìn)行平面鏡成像作圖時(shí)，通常先根據(jù)物、像對(duì)稱的特點(diǎn)確定像的位置，再補(bǔ)畫(huà)必要的入射光線和反射光線。B日月CAD135）為正；在光軸之下，y（）為負(fù)。橫向放大率為正時(shí)，表示像是正立的，y?y?yyv??為負(fù)時(shí)表示像是

4、倒立。v1表示放大，v1表示縮小。（5）成像作圖法：主要依據(jù)三條特殊光線確定像的位置。①平行主軸的光線，經(jīng)凸透鏡折射后通過(guò)焦點(diǎn)，若為凹透鏡，折射光線的反向演唱像通過(guò)焦點(diǎn)；②通過(guò)焦點(diǎn)的光線，經(jīng)凸透鏡折射后與主軸平行，若為凹透鏡，指向透鏡另一側(cè)焦點(diǎn)的光線經(jīng)折射后與主軸平行；③通過(guò)光心的光線，經(jīng)透鏡后方向不變。以上三條特殊光線中的任何兩條，可以確定像的位置。④實(shí)像和虛像：兩條實(shí)際光線的交點(diǎn)為實(shí)像點(diǎn)；光線反向延長(zhǎng)線的交點(diǎn)為虛像點(diǎn)。像點(diǎn)位置確定后

5、，也同時(shí)確定了像的虛實(shí)、倒正和大小。實(shí)像用光屏接收，經(jīng)光屏的反射用眼觀察。虛像必須用眼直接觀察。4全反射光照射到兩種介質(zhì)界面上時(shí)，光線全部被反射回原介質(zhì)的現(xiàn)象稱為全反射現(xiàn)象。發(fā)生全反射的條件為：1.光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)；2.入射角大于或等于臨界角.(光線從某種介質(zhì)射向真空或空氣時(shí)的臨界角C為：sinC=)n1溫馨提示：在運(yùn)用光的折射定律作光路圖和解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)，首先要判斷是否會(huì)發(fā)生全反射.在確定未發(fā)生全反射的情況下，再根據(jù)折射定律

6、確定入射角或折射角。不同頻率的色光在同一介質(zhì)中傳播時(shí)，該介質(zhì)對(duì)頻率較高的色光的折射率大，對(duì)頻率較低的色光的折射率小.同一頻率的色光在不同介質(zhì)中傳播時(shí)，頻率不變，光速（v=cn）改變，波長(zhǎng)亦隨之改變（λ=λ0nλ0為色光在真空中的波長(zhǎng)）5光的色散光線照射到棱鏡的一個(gè)側(cè)面上時(shí)，經(jīng)兩個(gè)側(cè)面折射后，出射光線向棱鏡的底邊偏折.物體經(jīng)棱鏡所成的虛像的位置比物體實(shí)際位置向頂角方向偏移.白光通過(guò)棱鏡折射后會(huì)發(fā)生色散現(xiàn)象.光的色散現(xiàn)象表明：(1)白光為復(fù)

7、色光；(2)同一介質(zhì)對(duì)不同色光的折射率不同，頻率越高的光折射率越大；不同色光在同一介質(zhì)中的傳播速度不同，頻率越高的光傳播速度越小。6折射元件（1）眼睛1人眼結(jié)構(gòu)：水晶體：即眼珠，由折射率為1.42的膠狀透明物質(zhì)組成的雙凸透鏡，前、后面曲率半徑分別為1厘米和0.6厘米。①玻璃液：水晶體被一種透明淡鹽溶液包圍，這種溶液稱玻璃液，折射率為1.33。②瞳孔：玻璃液被稱為鞏膜的白色堅(jiān)韌的膜包圍，形成眼球，直徑約為2.4厘米。眼球前方有一小遠(yuǎn)控，稱