光學部分復習建議終稿

1、光學復習建議,1.近幾年高考的特點：幾何光學多和自然現(xiàn)象聯(lián)系；幾何光學和物理光學的結(jié)合是考察學生理解能力和分析推理能力的主要考點，復習中要把這些知識間的關系進行總結(jié)、練習和綜合練習。2.復習建議：注意用物理現(xiàn)象（光的折射及色散現(xiàn)象為基礎聯(lián)系光的基本性質(zhì)，充分利用學生的基礎知識，將光的折射與光的本性的現(xiàn)象聯(lián)系起來，進行滲透、整合，形成完整的知識結(jié)構(gòu)，通過典型問題的剖析落實二級知識點，提高理解分析能力,一.復習建議,二、課時安排建議：

2、 8課時～9課時直線傳播、光的反射 1課時光的折射 3課時光的本性 3（＋1）課時,光的折射,,折射率,,光的頻率,干涉、衍射、光電效應、能級躍遷,,三、研究大綱與高考,,2008年高考北京卷考試說明（物理）知識內(nèi)容表,四個Ⅱ類要求的知識點90.光的反射，反射定律．91.光的折射，折射定律，折射率．全反射和臨界角99．光電效應．光子．愛因斯坦光電效應方程103．氫原子的能級結(jié)構(gòu)．光子的發(fā)射和吸

3、收,（2004北京）．對于某單色光，玻璃的折射率比水的大，則此單色光在玻璃中傳播時A．其速度比在水中的大，其波長比在水中的長B．其速度比在水中的大，其波長比在水中的短C．其速度比在水中的小，其波長比在水中的短D．其速度比在水中的小，其波長比在水中的長,A,北京近幾年的高考題,折射率n=C/v 波長λ = λ0/n,（2004北京）已知一束可見光a是由m、n、p三種單色光組成的。檢測發(fā)現(xiàn)三種單色光中，n、p兩種色光的頻率都大于m色光；

4、n色光能使某金屬發(fā)生光電效應，而p色光不能使該金屬發(fā)生光電效應。那么，光束a通過三棱鏡的情況是,A,折射率 光電效應 電磁波譜,2005北京在下列各組的兩個現(xiàn)象中都表現(xiàn)出光具有波動性的是A、光的折射現(xiàn)象、色散現(xiàn)象B、光的反射現(xiàn)象、干涉現(xiàn)象C、光的衍射現(xiàn)象、偏振現(xiàn)象D、光的直線傳播現(xiàn)象、光電效應現(xiàn)象,C,幾何光學 物理光學 鑒別 分析 理解,（2006北京）水的折射率為n，距水面深h處有一個點光源，岸上的人看到水面被該光源照

5、亮的圓形區(qū)域的的直徑為,A．,B．,C．,D．,A,折射率 全反射 光路圖,(2006北京）游標為20分度（測量值可準確到0.05mm）的卡尺示數(shù)如圖所示，兩測角間狹縫的寬度為 mm．用激光照射該狹縫，在屏上出現(xiàn)衍射條紋，如果減小狹縫的寬度，衍射條紋的寬度將 ．,圖1,0.15，變寬,單縫衍射現(xiàn)象,(2007北京)光導纖維的結(jié)構(gòu)如圖所示，其內(nèi)芯和外套材料不同，光在內(nèi)芯中傳播。以下關于光導纖維的說法正

6、確的是A、內(nèi)芯的折射率比外套大，光傳播時在內(nèi)芯與外套的界面發(fā)生全反射B、內(nèi)芯的折射率比外套小，光傳播時在內(nèi)芯與外套的界面發(fā)生全反射C、內(nèi)芯的折射率比外套小，光傳播時在內(nèi)芯與外套的界面發(fā)生折射D、內(nèi)芯的折射率與外套相同，外套的材料有韌性，可以起保護作用,A,全反射條件 光導纖維,(08北京)13．下列說法中正確的是（）（A）用分光鏡觀察光譜是利用光折射時的色散現(xiàn)象（B）用X光機透視人體是利用光電效應（C）光導纖維傳輸

7、信號是利用光的干涉現(xiàn)象（D）門鏡可以擴大視野是利用光的衍射現(xiàn)象,A,分光鏡、色散、全反射、折射,（08重慶19 ）圖是一個1/4圓柱體棱鏡的截面圖，圖中E、F、G、H將半徑OM分成5等份，虛線EE1、FF1、GG1、HH1平行于半徑ON,ON邊可吸收到達其上的所有光線.已知該棱鏡的折射率n=5/3,若平行光束垂直入射并覆蓋OM,則光線A.不能從圓弧 射出B.只能從圓弧 射出C.能從圓弧 射出D

8、.能從圓弧 射出,,,,,光的全反射,B,(08四川）21．如圖，一束單色光射入一玻璃球體，入射角為60°。己知光線在玻璃球內(nèi)經(jīng)一次反射后，再次折射回到空氣中時與入射光線平行。此玻璃的折射率為 A． B．1.5 C． D．2,,,1×sin600=nsinα幾何關系知α=300,C,（08全國Ⅱ）15. 一束單色光斜射到厚平板玻璃的一個表面上, 經(jīng)兩次折射后從

9、玻璃板另一個表面射出, 出射光線相對于入射光線側(cè)移了一段距離. 在下列情況下, 出射光線側(cè)移距離最大的是A. 紅光以30°的入射角入射B. 紅光以45°的入射角入射C. 紫光以30°的入射角入射D. 紫光以45°的入射角入射,光的折射 平板玻璃的折射特點,D,（全國Ⅰ卷） 21．一束由紅、藍兩單色光組成的光線從一平板玻璃磚的上表面以入射角?射入，穿過玻璃磚從下表面射出，已知該玻璃對紅光的

10、折射率為1.5，設紅光與藍光穿過玻璃磚所需時間分別為t1和t2，則在?逐漸由0?增大到90?的過程中( )A.t1始終大于t2B.t1始終小于t2C.t1先大于后小于t2D.t1先小于后大于t2,B,折射率n=C/v 電磁波譜,專題一 幾何光學1.光的直線傳播2.光的反射3.光的折射 折射定律 全反射,幾何光學知識網(wǎng)絡,光的傳播,,同種均勻介質(zhì),從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì),光的色散,,,傳播路徑：,直線

11、傳播,現(xiàn) 象：,日食、月蝕,,,在界面處：,n1sini=n2sinγ,傳播路徑：,從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)，傳播方向發(fā)生改變,,由光疏進入光密：,i＜γ,由光密進入光疏：,i＞γ,,,當γ=900時,全反射現(xiàn)象,,nsinC=1×sin900,海市蜃樓現(xiàn)象,彩虹的形成,n=C/v,例1.如圖所示．P為一堵高墻，M為高h=0.8 m的矮墻，S為一點光源，三者水平距離如圖．S以速度v0=1 0 m／s豎直向上拋出，求在

12、落回地面前矮墻M在高墻上的影子消失的時間．(g=10m/s2),,分析:當S運動到S1位置,影子消失,S1,S1S/h=4/1,S1S=3.2m,S能夠上升的最大高度H,H=v02/2g,H=5(m),S在最后上升的H-S1S=1.8m的時間里M無影子,t=1.2s,S1放點光源平拋小球，在墻上影子的運動特征,一.光的直線傳播,例2.如圖所示．平面鏡與x軸平行放置，且兩端的坐標分別為(-2；2)，(0．2)，人眼位于x軸上十2處， 當發(fā)

13、光點P從坐標原點O沿x軸負方向運動到哪個區(qū)間時．人眼可以從平面鏡中看到P點的像．,北京近幾年出題機會不多,二、光的反射,例3.點光源S，放在平面鏡MN前若MN不動，光源S以速度2 m／s沿與鏡面成600角的方向向右勻速直線運動，如圖所示，則光源在鏡中的像將………( )A．以速率4 m／s沿OS直線方向向右平移B．以速率2 m／s垂直于OS向下平移C．從鏡的另一側(cè)向O點作2 m／s的直線運動D．在S上看到像以2

14、 m／s速度向S靠近,,北京近幾年出題機會不多,,例4、(04年全國1)．如圖所示，S為一在xy平面內(nèi)的點光源。一平面鏡垂直于xy平面放置，它與xy平面的交線為MN，MN與x軸的夾角θ＝30°?，F(xiàn)保持S不動，令平面鏡以速率v沿x軸正方向運動，則S經(jīng)平面鏡所成的像將如何運動？,以速率v沿像與S連線方向向S運動,北京近幾年出題機會不多,（08全國Ⅱ）15. 一束單色光斜射到厚平板玻璃的一個表面上, 經(jīng)兩次折射后從玻璃板另一個

15、表面射出, 出射光線相對于入射光線側(cè)移了一段距離. 在下列情況下, 出射光線側(cè)移距離最大的是A. 紅光以30°的入射角入射B. 紅光以45°的入射角入射C. 紫光以30°的入射角入射D. 紫光以45°的入射角入射,光的折射 平板玻璃的折射特點,D,三、光的折射（一）折射、 全反射,（08重慶19 ）圖是一個1/4圓柱體棱鏡的截面圖，圖中E、F、G、H將半徑OM分成5等份，虛線EE1、FF

16、1、GG1、HH1平行于半徑ON,ON邊可吸收到達其上的所有光線.已知該棱鏡的折射率n=5/3,若平行光束垂直入射并覆蓋OM,則光線A.不能從圓弧 射出B.只能從圓弧 射出C.能從圓弧 射出D.能從圓弧 射出,,,,,光的全反射,B,（二）.光的色散,,,實驗:一束白光通過三棱鏡,（現(xiàn)象）白光經(jīng)過三棱鏡分解為彩色光帶,其中紫光偏折最大,紅光偏折最小,(2)各種色光在同種介質(zhì)中的折射

17、率不同n紫＞n靛＞n藍＞n綠＞n黃＞n橙＞n紅,(3)由n=c/v,各種色光在同種介質(zhì)中速度不同,（二）.三棱鏡折射特點 1.三棱鏡對光的作用:,,,,,,,,,,,,,光經(jīng)過三棱鏡向底部偏折,S/,2.結(jié)論:,(1)三棱鏡成虛象,位于物體的上方,,,θ,(2)偏折角θ取決于材料的折射率,n越大,θ越大.,(3)兩條法線的夾角是定值,.γ,.i,i＋γ=頂角,折射率與頻率及光的性質(zhì)的綜合理解,,,,,,,,,彩虹現(xiàn)象的形成,水蒸氣液

18、珠,經(jīng)過兩次折射，一次全反射而成,例5.如圖abc為一全反射三棱鏡,它的橫截面是等腰直角三角形,一束白光垂直入射到ac面上,在ab面上發(fā)生全反射,若光線的入射位置不變,改變?nèi)肷涞姆较?不考慮ab面的的反射光線),,a,b,c,,1.若使入射光線順時針逐漸轉(zhuǎn)動,如果有光線從ab射出,最先射出的是( ),2.若使入射光線逆時針逐漸轉(zhuǎn)動,如果有光線從ab射出,最先射出的是( ),,,?,紅光,紅光的折射角最大,

19、射到ab面的入射角最小;且其臨界角最大,所以紅光先出.,所有光線在垂直入射時發(fā)生全反射，順時針轉(zhuǎn)過一定角度，在ab面入射角增大，都發(fā)生全反射。,,例6.如圖所示的三棱鏡中,BC面鍍有反射膜,一束白光斜射入AB面,經(jīng)過三棱鏡折射后在屏幕的bc段上形成彩色光帶,（ｂｃ離ＡＣ很近）則b點的顏色是（ ),,,,第一次折射紅光折射角最大,θ,射到ＢＣ面紅光的入射角最小反射角也最小,紅光射到ＡＣ面的入射角最大在最上方,,,,,紅色,難度較大

20、,例7：如圖所示，只含黃光和紫光的復色光束PO，沿半徑方向射入空氣中的玻璃半圓柱后，被分成兩光束OA和OB沿如圖所示方向射出．則 A. OA為黃光，OB為紫光 B. OA為紫光，OB為黃光 C. OA為黃光，OB為復色光 D. Oa為紫光，OB為復色光,全反射 光射到界面上，一定發(fā)生反射不一定折射,C,例8。如圖所示，MN為置于水中的平面鏡，呈水平狀態(tài)，一束白光從空氣垂直于水面射到平面鏡的O點上，已知紅光和紫

21、光在水與空氣界面發(fā)生全反射的臨界角分別為α和β，現(xiàn)讓平面鏡以O點為軸沿順時針方向轉(zhuǎn)動，為使光束不從水面射出，轉(zhuǎn)過的角度不能小于多少？ （ ）A. B.C. α D. β,,,A,全反射 光路圖，臨界光線,例9、由于光的折射，站在岸上的人看到水中的魚的位置會比魚的實際位置（高 ）潛水員在水中觀察岸上的景物的位置會比景物的實際位置（高）假設地球表面不存在大氣層，那么人們觀察到的日出

22、時刻與實際存在大氣層的情況相比將 （延后 ）人們觀察到的日落時刻與實際存在大氣層的情況相比將 （延后 ）,,例10、發(fā)出白光的細線光源ab，長度為l0，豎直放置，上端a恰好在水面以下，如圖?，F(xiàn)考慮線光源ab發(fā)出的靠近水面法線（圖中的虛線)的細光速經(jīng)水面折射后所成的像，由于水對光有色散作用，若以l1表示紅光成的像的長度，l2表示紫光成的像的長度，請比較l1、l2、l0 的大小。,l2＜l1＜l0,折射成像、折射率,例11、(07全

23、國Ⅱ)在桌面上有一倒立的玻璃圓錐，其頂點恰好與桌面接觸，圓錐的軸（圖中虛線）與桌面垂直，過軸線的截面為等邊三角形，如圖所示。有一半徑為r的圓柱形平行光束垂直入射到圓錐的底面上，光束的中心軸與圓錐的軸重合。已知玻璃的折射率為1.5，則光束在桌面上形成的光斑半徑為（ ）A、r B、1.5r C、2r D、2.5r,解析:光線射到斜面上時,入射角大于臨界角,發(fā)生全反射,而后由幾何關系得到,第二次到達

24、界面的時候垂直打出.O點為?ABC的重心,設EC=x,則由幾何關系得到:,,解得光斑半徑x=2r,,sinc=1/1.5=2/3,﹤sin600,x,,,C,E,O,r tan600=(x+r) tan300,解法2:,x=2r,,A．從ab面射出B．從ac面射出C．從bc面射出，且與bc面斜交D．從bc面射出，且與bc面垂直,B 、D,折射 全反射 光路圖,例13.（07海南卷）如圖，置于空氣中的一不透明容器中盛滿某

25、種透明液體。容器底部靠近器壁處有一豎直放置的6.0cm長的線光源?？拷€光源一側(cè)的液面上蓋有一遮光板，另一側(cè)有一水平放置的與液面等高的望遠鏡，用來觀察線光源。開始時通過望遠鏡不能看到線光源的任何一部分。將一光源沿容器底向望遠鏡一側(cè)平移至某處時，通過望遠鏡剛好可能看到線光源底端。再將線光源沿同一方向移動8.0cm，剛好可以看到其頂端。求此液體的折射率n。,難度較大,,,,,x,,,n=1.25=1.3,確定光路 折射率的

26、測定,（２）控制出液口緩慢地排出液體，使液面以v0的速率勻速下降，試求池底的光斑移動的速率vx,例14.(07江蘇)如圖所示，巡查員站立于一空的貯液池邊，檢查池角處出液口的安全情況。已知池寬為Ｌ，照明燈到池底的距離為Ｈ。若保持照明光束方向不變，向貯液池中注入某種液體，當液面高為Ｈ／２時，池底的光斑距離出液口Ｌ／４。（１）試求當液面高為２Ｈ／３時，池底的光斑到出液口的距離x。,難度較大,i,γ,tani=L/H,tanγ=L/2H,l

27、=htanγ=Lh/2H,x=h tani - l = Lh /2H,x=Lh /2H,專題二、光的波動性,1、光的本性學說的發(fā)展史,高考命題頻率非常高，干涉、衍射、電磁波譜、光電效應都為重要考點，偏振也要重視,,1.(06上海) 、人類對光的本性的認識經(jīng)歷了曲折的過程.下列關于光的本性的陳述符合科學規(guī)律或歷史事實的是( BCD )A.牛頓的”微粒說”與愛因斯坦的”光子說”本質(zhì)上是一樣的B.光的雙縫干涉實驗顯示了光具有波動性

28、C.麥克斯韋預言了光是一種電磁波D.光具有波粒二象性,光本性的發(fā)展史,2.知識網(wǎng)絡,光的本質(zhì),,光是波,光是粒子,,,楊氏雙縫干涉實驗,衍射現(xiàn)象,,,光電效應現(xiàn)象,康普頓效應,光具有波粒二像性,麥克斯韋預言光是電磁波,,大量光子呈現(xiàn)波動性,,少量光子呈現(xiàn)粒子性,,光子落在某區(qū)域的概率規(guī)律,概率波,,光和其它物質(zhì)相互作用體現(xiàn)粒子性；光的傳播過程體現(xiàn)波動性,2.(06重慶)．△OMN為玻璃等腰三棱鏡的橫截面。a、b兩束可見單色光從空氣垂直

29、射入棱鏡底面MN，在棱鏡側(cè)面OM、ON上反射和折射的情況如圖所示。由此可知A 棱鏡內(nèi)a光的傳播速度比b光的小B 棱鏡內(nèi)a光的傳播速度比b光的大C a光的頻率比b光的高D a光的波長比b光的長,B D,近幾年的高考特點,3.(05北京)15．在下列各組的兩個現(xiàn)象中都表現(xiàn)出光具有波動性的是 CＡ．光的折射現(xiàn)象、色散現(xiàn)象Ｂ．光的反射現(xiàn)象、干涉現(xiàn)象Ｃ．光的衍射現(xiàn)象、偏振現(xiàn)象Ｄ．光的直線傳播現(xiàn)象、光電效應現(xiàn)象,4.

30、氣象衛(wèi)星向地面發(fā)送的云圖,是由衛(wèi)星上的紅外線感應器接收云層發(fā)出的紅外線而形成的圖象,云圖上的黑白程度由云層的溫度高低決定,這是利用了紅外線的A.不可見性B.穿透性C.熱效應D.化學效應,【C】,所有物體都在向外輻射電磁波,溫度越高，輻射的紅外線越強,紅外線的波長長---易衍射,遙控器,注意：各種頻率的電磁波的特性及其應用,注意.可見光的基本規(guī)律(1)光的頻率v 紫﹥v 靛﹥v 藍﹥v 綠﹥v 黃﹥v 橙﹥v紅,(2)真空中波

31、長規(guī)律:,C =λ0v,λ紅﹥ λ橙﹥ λ黃﹥ λ綠﹥ λ藍﹥ λ靛﹥ λ紫,(3)光在介質(zhì)中的波長,λ=λ0/n,（一）.電磁波譜,左→右:頻率?↑,波長?↓,1.電磁波譜:,熱作用、易衍射,,熒光作用、消毒,,,,一、光的波動說,5.在電磁波譜中，紅外線、可見光和倫琴射線三個波段的波長大小關系是A.紅外線的波長大于可見光的波長B.倫琴射線的波長大于可見的波長C.紅外線的波長小于可見光的波長D.倫琴射線的波長小于紅外線的波長,

32、【AD】,6.一束單色光從空氣射入玻璃中,則其A.頻率不變,波長變長B.頻率變大,波長不變C.頻率不變,波長變短D.頻率變小,波長不變,【C】,2.產(chǎn)生的機理,(4).?射線?原子核受到激發(fā)后產(chǎn)生的,(1).無線電波?振蕩電路中自由電子周期性運動,(2).紅外線、可見光、紫外線?原子的外層電子受到激發(fā)后產(chǎn)生的,(3).倫琴射線?原子內(nèi)層電子受到激發(fā)后產(chǎn)生的,,-,,,,原子核,原子內(nèi)層電子,原子外層電子,自由電子,,紅外線的主要

33、作用,熱輻射和紅外遙感----熱作用,紫外線的主要作用,化學作用和熒光效應,?射線----光子,具有很高的能量,穿透本領強.,6.下列關于紫外線的幾種說法中,正確的是A.紫外線是一種紫色的可見光B.紫外線的頻率比紅外線的頻率低C.紫外線可使鈔票上的熒光物質(zhì)發(fā)光D.利用紫外線可以進行電視機等電器的遙控,【C】,7. 圖為X射線管的結(jié)構(gòu)示意圖,E為燈絲電源，要使射線管發(fā)出X射線，須在K、A兩電極間加上幾萬伏的直流高壓，A.高壓電源

34、正極應接在P點,X射線從K極發(fā)出B.高壓電源正極應接在P點,X射線從A極發(fā)出C.高壓電源正極應接在Q點,X射線從K極發(fā)出D.高壓電源正極應接在Q點,X射線從A極發(fā)出,【D】,結(jié)論,等間距的明暗相間的條紋,規(guī)律：,?x= kλ（k=0、1）,?x= （2k+1)λ/2（k=0、1）,暗條紋,明條紋,（二）、光的干涉現(xiàn)象,1.相干光源：,頻率相同、振動方向一致,2.干涉現(xiàn)象:,,O,相鄰明條紋間距：,?x=Lλ/d,,中央明

35、條紋,K=0,雙縫干涉圖樣,2. 波長越大, 間距越大.,3.規(guī)律:,1.縫越寬,條紋間距越小,?x=Lλ/d,8.在雙縫干涉實驗中,以白光為光源,在屏幕上觀察到了彩色干涉條紋,若在雙縫中的一縫前放一紅色濾光片另一縫前放一綠色濾光片,這時A.只有紅色和綠色的雙縫干涉條紋,其它顏色的雙縫干涉條紋消失B.紅色和綠色的雙縫干涉條紋消失,其它顏色的雙縫干涉條紋依然存在C.任何顏色的雙縫干涉條紋都不存在,但屏上仍有光亮D.屏上無任何光亮

36、,【C】,干涉條件：相干光源,9.從點光源L發(fā)出的白光,經(jīng)過透鏡后成一平行光束,垂直照射到擋光板P上,板上開有兩條靠得很近的平行狹縫S1、S2,如圖所示.在屏Q上可看到干涉條紋.圖中O點是屏Q上與兩狹縫等距離的一點,則A.干涉條紋是黑白的, O是亮點B.干涉條紋是黑白的, O是暗點C.干涉條紋是彩色的, O是亮點D.干涉條紋是彩色的, O是暗點,【C】,干涉圖樣的規(guī)律,10．如圖是雙縫干涉實驗裝置，使用波長為600nm的橙色光照

37、射，在光屏中心P點呈現(xiàn)亮條紋，在P點上方的P1點到S1、S2的路程差恰好為2λ，現(xiàn)將整個裝置置入折射率為n=1.5的透明液體中，其它條件不變，則A．P和P1都出現(xiàn)亮條紋 B．P為亮條紋，P1為暗條紋C．P為暗條紋，P1為亮條紋 D．P和P1都出現(xiàn)暗條紋,【 A 】,難度較大,干涉條紋的分布規(guī)律,(2).白光的薄膜干涉圖樣特征:,薄膜前后兩表面的反射光的疊加.,4.現(xiàn)象及應用,(1).薄膜干涉原因:

38、,彩色條紋,檢查工件表面平整度,應用(一),11.圖中所示是用干涉法檢查某塊厚玻璃板的上表面是否平的裝置.所用單色光是用普通光源加濾光片產(chǎn)生的.檢查中所觀察到的干涉條紋是由下列哪兩個表面反射的光線疊加而成的?A. a的上表面和b的下表面 B. a的上表面和b的上表面C. a的下表面和b的上表面 D. a的下表面和b的下表面,【C】,12、劈尖干涉是一種薄膜干涉,其裝置如圖1所示.將一塊平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夾入兩

39、張紙片，從而在兩玻璃表面之間形成一個劈形空氣薄膜.當光垂直入 射后，從上往下看到的干涉條紋如圖2所示. 現(xiàn)若在圖1裝置中抽去一張紙片，則當光垂直入射到新的劈形空氣薄膜后，從上往下觀察到的干涉條紋A．變疏B．變密C．不變D．消失,【A】,2h=Kλ,2h/=k/λ,13、照相機鏡頭上涂有一層增透膜,增強了綠光的透射能力,看上去呈淡紫色. 則所鍍薄膜的厚度最小應為A. 綠光在真空中波長的1/2.B. 綠光在增透膜中波長的1

40、/2.C. 綠光在真空中波長的1/4.D. 綠光在增透膜中波長的1/4.,【D】,應用(二),增透膜,14.”冷光燈”是在燈泡后面的反光鏡玻璃表面鍍一層薄膜,這種膜能消除不鍍膜時玻璃表面反射回來的熱效應顯著的紅外線,以λ表示紅外線的波長,則薄膜的最小厚度為A.λ/8 B. λ/4 C. λ/2 D. λ,【 B 】,,,,,,（三）.光的衍射現(xiàn)象,2.衍射條件:,1.光的衍射:,光繞過小孔或障礙物繼續(xù)傳播

41、的現(xiàn)象,d≤λ,才能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象,條紋寬度與狹縫寬度有關狹縫越窄，條紋越寬,3.衍射圖樣的特征,中央條紋亮而寬, 兩側(cè)條紋暗而窄.,4.條紋寬度與什么有關?,條紋寬度與波長有關.波長越長,衍射現(xiàn)象越明顯.,5.幾種衍射現(xiàn)象,(1)小孔衍射,孔比較大,直線傳播現(xiàn)象,孔比較小,發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象,,泊松亮斑(菲涅耳亮斑),（2）障礙物衍射,,,,障礙物較大,障礙物小到一定程度,6.比較幾個圖樣特征,,,等距均勻,中央寬亮,干涉圖樣

42、,(1)雙縫干涉與單縫衍射圖樣,衍射圖樣,15.（07上海）光通過各種不同的障礙物后會產(chǎn)生各種不同的衍射條紋，衍射條紋的圖樣與障礙物的形狀相對應，這一現(xiàn)象說明（）（A）光是電磁波。（B）光具有波動性。（C）光可以攜帶信息。（D）光具有波粒二象性。,B C,衍射現(xiàn)象,16.用紅光做楊氏雙縫干涉實驗時,在屏上能觀察到明暗相間且間隔相等的紅色干涉條紋.現(xiàn)若用一張不透明的紙將其中的一個狹縫擋住,則在屏上可以觀察到A.一片紅光B.

43、和狹縫寬度相當?shù)囊粭l紅色亮線C.明暗相間但間隔不等的紅色條紋D.明暗相間間隔均勻的紅色條紋.,【A】,干涉實驗中的縫太寬,不滿足發(fā)生明顯衍射的條件,相當于圓孔衍射中的孔比較大,(2)圓孔衍射與泊松亮斑,圓孔衍射,障礙物衍射,（四） 光譜和光譜分析,1.原子光譜,光譜的分類:,,(1)發(fā)射光譜,(2)吸收光譜,按產(chǎn)生的根源分,按產(chǎn)生的結(jié)果分,,(1)連續(xù)光譜,(2)線狀光譜,(1)連續(xù)光譜:,熾熱的固體、液體及高壓氣體產(chǎn)生的光譜是由連

44、續(xù)分布的一切波長的光組成.,(2)線狀光譜:,稀薄氣體發(fā)光產(chǎn)生的光譜,是由一些不連續(xù)的亮線組成的.,原子光譜,2.光譜分析,（1）明線光譜,(1)稀薄氣體發(fā)光,(2)固態(tài)和液態(tài)物質(zhì)放在煤氣燈或電弧中燒,注意:每種元素都有各自特有的線狀光譜,不同元素的線狀光譜不同,每種元素只能發(fā)出具有本身特征的特定波長的光譜線,又叫原子的特征譜線.,（2）.暗線光譜:,(吸收光譜),高溫物體發(fā)出的白光通過溫度較低的物質(zhì)時,某些波長的光波被物質(zhì)吸收后產(chǎn)生的

45、光譜,,,,,,,,,,,,,,分光鏡,S,A,L1,P,L2,B,M,（3）光譜分析：,作光譜分析時，既可以利用明線光譜，又可以利用其吸收光譜。,任何一條光譜線對應的光子的能量都與兩個定態(tài)的能級差相對應，線狀光譜反映了原子內(nèi)部的能級結(jié)構(gòu)。,17、(07全國Ⅱ)如圖，P是一偏振片，P的透振方向（用帶箭頭的實線表示）為豎直方向。下列四種入射光束中哪幾種照射P時能在P的另一側(cè)觀察到透射光？A、太陽光 B、沿豎

46、直方向振動的光C、沿水平方向振動的光 D、沿與豎直方向成450角振動的光,ABD,18.（07江蘇）、光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波，下列現(xiàn)象中不能反映光的偏振特性的是A、一束自然光相繼通過兩個偏振片，以光束為軸旋轉(zhuǎn)其中一個偏振片，透射光的強度發(fā)生變化B、一束自然光入射到兩種介質(zhì)的分界面上，當反射光與折射光線之間的夾角恰好是900時，反射光是偏振光C、日落時分，拍攝水面下的景物，在照相機鏡頭前裝上偏振光片可以使景象更清晰D、通

47、過手指間的縫隙觀察日光燈，可以看到彩色條紋,D,取材于教材，光的偏振,19.（07天津）下列說法正確的是A.用三棱鏡觀察太陽光譜是利用光的干涉現(xiàn)象B.在光導纖維束內(nèi)傳送圖象是利用光的全反射現(xiàn)象C.用標準平面檢查光學平面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象D.電視機遙控器是利用發(fā)出紫外線脈沖信號來變換頻道的,B,二、光的粒子性,(一)、光電效應現(xiàn)象,,1.現(xiàn)象:鋅版受到弧光燈的照射,驗電器指針張開,2.光電效應:在光的照射下物體發(fā)射電子的

48、現(xiàn)象.,3.光電子:光電效應中發(fā)射出來的電子,紫外線,(二).探究光電效應規(guī)律,3. 光電子的最大初動能只與入射光的頻率有關.,1. 光強越大,單位時間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)越多.,2. 入射光只有大于某一頻率?0，,才能產(chǎn)生光電效應.,4.光的強度:,單位時間照射到單位面積上的光子的總能量.,I=N×h?,(三).光電效應規(guī)律,4.入射光照射到金屬上時,光電子的發(fā)射幾乎是瞬時的,一般不超過10-9 s.,1.任何一種金屬都對應一個

49、極限頻率,入射光的頻率只有大于極限頻率,才能產(chǎn)生光電效應.,2.光電子的最大初動能與入射光的強度無關,只隨入射光的頻率的增大而增大.,3.當入射光的頻率大于極限頻率時,在單位時間發(fā)射的光電子數(shù)跟入射光的強度成正比.,(四).愛因斯坦光子說,4.愛因斯坦光電效應程:,1.光子說:在空間傳播的光不是連續(xù)的，而是一份一份的，每一份叫一個光量子,簡稱光子.光子的能量跟它的頻率成正比.,2.光子能量: E=h?,3.逸出功:電子逸出金屬表面

50、克服阻力做功的最小值.,（普朗克恒量：h=6.63?10-34 J·s）,Ek=mv2/2 = h?－W0,W0,Ek為光電子的初動能,能量守恒定律的表述,20、光電效應實驗的裝置如圖所示,則下面說法中正確的是A.用紫外光照射鋅板,驗電器指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn).B.用紅色光照射鋅板,驗電器指針也會發(fā)生偏轉(zhuǎn).C.鋅板帶的是負電荷.D.使驗電器指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是正電荷.,【AD】,21、某單色光照射某金屬時不能產(chǎn)生光電效應,則下述措

51、施中可能使該金屬產(chǎn)生光電效應的是A.延長光照時間B.增大光的強度C.換用波長較低的光照射D.換用頻率較低的光照射,【C】,光電效應條件:?>?0,21、用綠光照射一光電管,能產(chǎn)生光電效應.欲使光電子從陰極逸出時的最大初動能增大,應A.改用紅光照射B.增大綠光的強度C.增大光電管上的加速電壓D.改用紫光照射.,【D】,最大初動能由頻率決定.,22、用某種單色光照射某種金屬表面，發(fā)生光電效應.現(xiàn)將該單色光的光強減弱，則

52、A.光電子的最大初動能不變B.光電子的最大初動能減少 C.單位時間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)減少D.可能不發(fā)生光電效應,【AC】,單位時間發(fā)射的光電子數(shù)跟光的強度成正比,23.（07四川）兩種單色光a和b，a光照射某金屬時有光電子逸出，b光照射該金屬時沒有光電子逸出，則A．在真空中，a光的傳播速度較大B．在水中，a光的波長較小C．在真空中，b光光子能量較大D．在水中，b光的折射率較小,B D,光電效應 光本性與折射率結(jié)合,2

53、4、一細束平行光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后分解為互相分離的三束光,分別照射到相同的金屬板a、b、c上,如圖所示,已知金屬板b有光電子放出,則A.板a一定不放出光電子B.板a一定放出光電子C.板c一定不放出光電子D.板c一定放出光電子,【D】,25、電鍵K斷開時,用光子能量為2.5eV的一束光照射陰極P,發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零.合上電鍵,調(diào)節(jié)滑線變阻器, 當電壓表讀數(shù)大于或等于0.60V時,電流表讀數(shù)為零.由此可知陰極材料的逸出功為A.1

54、.9eVB.0.6eVC.2.5eV D.3.1eV,【A】,難度較大,26.已知鋅的逸出功是3.34eV,銫的逸出功是1.88eV,用不同頻率的光分別照射銫和鋅的表面而產(chǎn)生光電效應,可得到光電子最大初動能Ek隨入射光頻率?變化的Ek -?圖. 若將二者的圖線畫在同一個Ek -?坐標圖中,用實線表示銫、虛線表示鋅,則正確反映這一過程的圖是,【A】,27.（03廣東）. 在右圖所示的光電管的實驗中，發(fā)現(xiàn)用一定頻率的A單色光照射光電

55、管時，電流表指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，而用另一頻率的B單色光照射時不發(fā)生光電效應，那么 ( ),A. A光的頻率大于B光的頻率B. B光的頻率大于A光的頻率C.用A光照射光電管時流過電流表G的電流方向是a流向bD.用A光照射光電管時流過電流表G的電流方向是b流向a,A C,28.（07四川）兩種單色光a和b，a光照射某金屬時有光電子逸出，b光照射該金屬時沒有光電子逸出，則A．在真空中，a光的傳播速度較大B．在水中，a光

56、的波長較小C．在真空中，b光光子能量較大D．在水中，b光的折射率較小,B D,例29.電子衍射實驗證明電子具有波動性,這種波可稱為A.電磁波B.幾率波C.德布羅意波D.物質(zhì)波,【BCD】,30、某同學以線狀白熾燈為光源，利用游標卡尺兩腳間形成的狹縫觀察光的衍射現(xiàn)象后，總結(jié)出以下幾點：A、若狹縫與燈絲平行，則衍射條紋與狹縫平行B、 若狹縫與燈絲垂直，則衍射條紋與狹縫垂直C、 衍射條紋的疏密程度與狹縫的寬度有關D、衍射

57、條紋的間距與光的波長有關,ACD,單縫衍射,31、(04 全國) 激光散斑測速是一種嶄新的測速技術(shù)，它應用了光的干涉原理。用二次曝光照相所獲得的“散斑對”相當于雙縫干涉實驗中的雙縫，待測物體的速度v與二次曝光時間間隔Δt的乘積等于雙縫間距。實驗中可測得二次曝光時間間隔Δt、雙縫到屏之距離l以及相鄰兩條亮紋間距Δx。若所用激光波長為λ，則該實驗確定物體運動速度的表達式是(),B,雙縫干涉條紋間距Δx= l λ/D,33.（07廣東）關于

58、光的性質(zhì)，下列說法正確的是A．光在介質(zhì)中的速度大于光在真空中的速度B．雙縫干涉說明光具有波動性C．光在同種介質(zhì)種沿直線傳播D．光的偏振現(xiàn)象說明光是縱波,BC,光的性質(zhì) 光偏振現(xiàn)象的結(jié)論,(06全國1)利用圖中裝置研究雙縫干涉現(xiàn)象時，有下面幾種說法：A．將屏移近雙縫，干涉條紋間距變窄B．將濾光片由藍色的換成紅色的，干涉條紋間距變寬C．將單縫向雙縫移動一小段距離后，干涉條紋間距變寬D．換一個兩縫間距較大的雙縫，干涉條紋

59、間距變窄E．去掉濾光片后，干涉現(xiàn)象消失其中正確的是 ．,ABD,雙縫干涉實驗,1（03廣東）. 在右圖所示的光電管的實驗中，發(fā)現(xiàn)用一定頻率的A單色光照射光電管時，電流表指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，而用另一頻率的B單色光照射時不發(fā)生光電效應，那么 ( ),A. A光的頻率大于B光的頻率B. B光的頻率大于A光的頻率C.用A光照射光電管時流過電流表G的電流方向是a流向bD.用A光照

60、射光電管時流過電流表G的電流方向是b流向a,A、C,光電效應,光電管,2（04河南）．下表給出了一些金屬材料的逸出功。,現(xiàn)用波長為400nm的單色光照射上述材料，能產(chǎn)生光電效應的材料最多有幾種？（普朗克常量h＝6.6×10－34J·s， 光速c＝3.00×108m/s)A 2種 B 3種 C 4種 D 5種,A,光電效應 光子說,3、一燈泡功率P=15W，

61、均勻的向周圍輻射光波。光波的平均波長為0.5 μm,求距燈泡10m處，垂直于光的傳播方向上每平方厘米的面積上，每秒鐘平均通過的光子數(shù)？,光源輻射模型的建立,(b)環(huán)保汽車將為2008年奧運會場館服務。某輛以蓄電池為驅(qū)動能源的環(huán)保汽車，總質(zhì)量3×103kg。當它在水平路面上以v=36km/h的速度勻速行駛時，驅(qū)動電機的輸入電流I=50A，電壓U=300V。在此行駛狀態(tài)下（1）求驅(qū)動電機的輸入功率P電；（2）若驅(qū)動電機能夠?qū)⑤?/p>

62、入功率的90%轉(zhuǎn)化為用于牽引汽車前進的機械功率P機，求汽車所受阻力與車重的比值（g取10m/s2）；（3）設想改用太陽能電池給該車供電，其他條件不變，求所需的太陽能電池板的最小面積。結(jié)合計算結(jié)果，簡述你對該設想的思考。已知太陽輻射的總功率P0 =4×1026W ，太陽到地球的距離r= =1.5×1011m ，太陽光傳播到達地面的過程中大約有30%的能量損耗，該車所用太陽能電池的能量轉(zhuǎn)化效率約為15%。,(07江蘇

63、)現(xiàn)代物理學認為，光和實物粒子都具有波粒二象性。下列事實中突出體現(xiàn)波動性的是A、一定頻率的光照射到鋅板上，光的強度越大，單位時間內(nèi)鋅板上發(fā)射的光電子就越多B、肥皂液是無色的，吹出的肥皂泡卻是彩色的C、質(zhì)量為10-3kg、速度為10-2m/s的小球，其德布羅意波長約為10-23 m，不過我們能清晰地觀測到小球運動的軌跡D、人們常利用熱中子研究晶體的結(jié)構(gòu)，因為熱中子的德布羅意波長與晶體中原子間距大致相同,B D,光電效應 光本性物