1、高考解讀

真題品析

知識(shí)：干涉條紋間距規(guī)律

例1．(09年上海物理)10．如圖為雙縫干涉的實(shí)驗(yàn)示意圖，若要使干涉條紋的間距變大可改用長(zhǎng)更___________(填長(zhǎng)、短)的單色光，或是使雙縫與光屏間的距離___________(填增大、減小)。

解析：依據(jù)雙縫干涉條紋間距規(guī)律，可知要使干涉條紋的間距變大，需要改用波長(zhǎng)更長(zhǎng)的單色光，應(yīng)將增大雙縫與屏之間的距離L。

答案：長(zhǎng)，增大。

點(diǎn)評(píng)：對(duì)同一裝置，干涉條紋間距與波長(zhǎng)成正比

熱點(diǎn)關(guān)注

知識(shí)：光的干涉的應(yīng)用

例2。(09年福建卷)13. 光在科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用，下列說法正確的是

A. 用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象

B. 用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的衍射現(xiàn)象

C. 在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖像是利用光的色散現(xiàn)象

D. 光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象

解析：用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的薄膜干涉現(xiàn)象，A錯(cuò)；用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的折射形成的色散現(xiàn)象，B錯(cuò)；在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖像是利用光的全反射現(xiàn)象，C錯(cuò)；光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象，D對(duì)。

答案：D

點(diǎn)評(píng)：掌握各種物理現(xiàn)象形成的原理

3、復(fù)習(xí)方案

基礎(chǔ)過關(guān)

重難點(diǎn)：折射定律的解題策略

例3．　(2001·江蘇理綜·22)如圖18－7所示，兩塊同樣的玻璃直角三棱鏡ABC，兩者的AC面是平行放置的，在它們之間是均勻的未知透明介質(zhì)，一單色細(xì)光束O垂直于AB面入射，在圖示的出射光線中(　　 )

　 A．1、2、3(彼此平行)中的任一條都有可能

　 B．4、5、6(彼此平行)中的任一條都有可能

　 C．7、8、9(彼此平行)中的任一條都有可能

　 D．只能是4、6中的某一條

解析：玻璃狹縫中透明介質(zhì)可能折射率n>n也可能n<n，還可能n=n。介質(zhì)狹縫可看成是兩面平行的介質(zhì)板，根據(jù)折射定律及平行玻璃磚的光學(xué)特點(diǎn)(入射光線平行于出射光線)，可判斷4、5、6都有可能。

答案：　B

點(diǎn)評(píng)：　未知透明介質(zhì)與玻璃相比，可能是光密介質(zhì)也可能是光疏介質(zhì)，還有可能就是與玻璃折射率相同另一介質(zhì)，思考時(shí)要全面不能漏掉n相同的情況；另外利用兩面平行玻璃磚的光學(xué)特性(入射光線平行與出射光線，但有側(cè)移)，也是解題的一條比較快的途徑。

典型例題：

例4．某三棱鏡的橫截面為一直角三角形，如圖所示，∠A = 90°，∠B = 30°，∠C = 60°，棱鏡材料的折射率為n，底面BC涂黑，入射光沿平行于底面BC的方向射向AB面，經(jīng)AB面和AC面折射后出射。

　　 (1)求出出射光線和入射光線延長(zhǎng)線的夾角δ。

　　 (2)為使上述入射光線能從AC面出射，折射率n的最大值為多少？

解析：(1)設(shè)光在AB面上入射角為，折射角為，在AC面上入射角為α，折射角為β。由光的折射定律有　

而，可得

又，故

　 由光的折射定律，得

　 ∴夾角

(2)要使光從AC面出射，應(yīng)有＜1

即＜1

解得＜

點(diǎn)評(píng)：光的反射和折射俗稱幾何光學(xué)，此題的解題過程充分體現(xiàn)了這一點(diǎn)：如：的推算，的來由，的得出，無一不是幾何知識(shí)的應(yīng)用。

第3課時(shí)　 光的干涉、衍射、和偏振

4．光的色散

白光通過三棱鏡后，出射光束變?yōu)榧t、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七色光束。由七色光組成的光帶叫做光譜。這種現(xiàn)象叫做光的色散。色散的實(shí)質(zhì)是由于各種色光在同一介質(zhì)中傳播的速率不同，或同一介質(zhì)對(duì)不同色光的折射率不同而引起的。

注 ：(1)光的頻率(顏色)由光源決定，與介質(zhì)無關(guān)；(2)同一介質(zhì)中，頻率越大的光折射率越大；(3)n=c/v。正確應(yīng)用以上幾點(diǎn)就能準(zhǔn)確地判斷有關(guān)色光在介質(zhì)中的傳播速度、波長(zhǎng)、折射光線的偏折程度等問題。

3．三棱鏡成像：當(dāng)物體發(fā)出的光線從三棱鏡的一側(cè)面射入，從另一側(cè)面射出時(shí)，逆著出射光線可以看到物體的虛像。

2．三棱鏡對(duì)光線的作用：

① 光密三棱鏡：當(dāng)光線從一側(cè)面射入，從另一側(cè)面射出時(shí)，光線兩次均向底面偏折。

② 光疏三棱鏡：當(dāng)光線從一側(cè)面射入，從另一側(cè)面射出時(shí)，光線兩次均向頂角偏折。

③ 全反射棱鏡(等腰直角棱鏡)：當(dāng)光線從一直角邊垂直射入時(shí)，在斜邊發(fā)生全反射，從另一直角邊垂直射出。當(dāng)光線垂直于斜邊射入時(shí)，在兩直角邊發(fā)生全反射后又垂直于斜邊射出。

1．三棱鏡―橫截面為三角形的三棱柱透明體稱三棱鏡。

4．全反射現(xiàn)象的應(yīng)用：①光導(dǎo)纖維　 ②全反射棱鏡

全反射的一個(gè)重要應(yīng)用就是用于光導(dǎo)纖維(簡(jiǎn)稱光纖)。光纖有內(nèi)、外兩層材料，其中內(nèi)層是光密介質(zhì)，外層是光疏介質(zhì)。光在光纖中傳播時(shí)，每次射到內(nèi)、外兩層材料的界面，都要求入射角大于臨界角，從而發(fā)生全反射。這樣使從一個(gè)端面入射的光，經(jīng)過多次全反射能夠沒有損失地全部從另一個(gè)端面射出。

考點(diǎn)3。光的色散

3．臨界角：折射角等于90(或折射光線恰好消失)時(shí)的入射角叫臨界角。

公式：　　 sinC=　　 (C為臨界角)

2．產(chǎn)生條件：①光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)　 ②入射角大于(或等于)臨界角

1．全反射：光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，當(dāng)入射角大于(或等于)某一角度時(shí)，折射光線消失，只剩下反射光線，這種現(xiàn)象叫做全反射。