光学学案

光学学案一、折射定律1.定义:光传播到两种介质的分界面上,一部分光进入另一种介质中,并且①了原来的传播方向,这种现象叫光的折射。2.光的折射定律:折射光线跟②光线和③在同一平面内,④光线和⑤光线分别位于⑥的两侧,⑦的正弦跟⑧的正弦成⑨比。3.在反射现象和折射现象中光路都是的。二、折射率1.折射率:光从①射入②发生折射时,③θ1的正弦与④θ2的正弦之比,叫做这种介质的折射率。2. 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 达式:3.折射率和光在介质中传播的速度有关,当c为真空中光速,v为介质中光速时n=式中,c=3.00×108m/s;n为介质折射率,总大于1,故光在介质中的速度必⑤真空中的速度。4.同一种介质对不同的色光的折射率略有不同,对紫光的折射率最,红光最。例1．如图,一束单色光射入一玻璃球体,入射角为60°,已知光线在玻璃球内经一次反射后,再次折射回到空气中时与入射光线平行。此玻璃的折射率为 ()A. B.1.5C. D.2三、全反射1.光疏介质和光密介质:两种介质比较,折射率小的介质叫①介质;折射率大的介质叫②介质;“光疏”“光密”具有相对性。2.全反射现象:光从③介质入射到④介质的分界面上时,光全部反射回⑤介质的现象。3.临界角:折射角等于⑥时的⑦叫临界角。用C表示。4.发生全反射的条件:(1)光由⑧介质射向⑨;(2)入射角⑩临界角。15.光导纤维:实际用的光导纤维是非常细的特制玻璃丝,直径只有几微米到一百微米之间,在内芯和外套的界面上发生全反射(如图)。请问内芯的折射率外套的折射率。6.全反射的应用还有那些？例2．如图所示，将一个半圆形玻璃砖置于空气中，当一束单色光入射到玻璃砖的圆心O时，下列情况不可能．．．发生的是OOOOABCD例3．如图所示，ABC是一个用折射率n>2的透明介质做成的棱镜，其截面为等腰直角三角形。现有一束光从图示位置垂直入射到棱镜的AB面上，则该光束A．能从AC面射出AB．能从BC面射出C．进入棱镜后速度不变D．进入棱镜后波长变长BC四、光的色散1.三棱镜:横截面为三角形的三棱柱透明体为棱镜。棱镜有使光线向底部①的作用。横截面是②三角形的棱镜为全反射棱镜。2.光的色散:白光通过三棱镜后,出射光束变为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光的光束。由七色光组成的光带称③。这种现象叫光的色散。光的色散现象产生的原因是同一介质对不同色光的折射率不同而引起的,折射率大的,偏折角大,在七种色光中,紫光的折射率最大,故紫光向三棱镜底部偏折程度最大。23.不同色光的比较颜色红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫频率ν折射率同一介质中速度波长临界角例4．一束单色光由玻璃斜射向空气,下列说法正确的是()A.波长一定变长B.频率一定变小C.传播速度一定变小D.一定发生全反射现象例5．已知一束可见光m是由a、b、c三种单色光组成的，光束m通过三棱镜的传播情况如图所示，则比较a、b、c三种单色光，下列说法正确的是A．a色光的折射率最大B．c色光的频率最小C．b色光在玻璃中的传播速度最大mD．c色光发生全反射的临界角最小例6．如图1所示，两束单色光a、b同时从空气中斜射入平行玻璃砖的上表面，进入玻璃砖中形成复合光束c，则下列说法中正确的是A．若用a光照射某金属的表面能发生光电效应，则用b光a照b射也能发生B．在相同条件下进行双缝干涉实验，a光的干涉条纹间距c较小图13C．在玻璃砖中a光的速度较小D．从水中射向空气发生全反射时，a光的临界角较小例7．关于红、紫两束单色光，下列说法正确的是A．在空气中红光的波长较长B．在同一玻璃中红光的速度较小C．红光的光子能量较大D．用同一装置做双缝干涉实验时，红光的干涉条纹间距较小例8．如图所示,一束可见光射向半圆形玻璃砖的圆心O,经折射后分为两束单色光a和b。下列判断正确的是 ()A.玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率B.a光的频率大于b光的频率C.在真空中a光的波长大于b光的波长D.a光光子能量小于b光光子能量五、光电效应1.在光的照射下物体发射电子的现象叫做光电效应,发射出的电子叫光电子。光电效应的实验规律如下:(1)任何一种金属都有一个极限频率,入射光的频率必须①这个极限频率,才能产生光电效应,低于这个频率的光不能使金属产生光电效应。(2)光电子的最大初动能与②关,只随入射光频率的③而增大。(3)入射光照射到金属上时,光电子的发射几乎是瞬时的,一般不超过10-9s。(4)当入射光的频率大于极限频率时,光电流的强度与入射光的强度成④。2.爱因斯坦为解释光电效应现象,提出了光子说,其内容为:空间传播的光是不连续的,是一份一份的,每一份叫做一个⑤,每个光子的能量为⑥。3.光电效应方程最大初动能与入射光频率之间的关系: =hν-W(或E=hν-W)。k若入射光子的能量恰等于金属的⑦,则光电子的最大初动能为零,入射光的频率就是该金属的极限频率。此时有hν=W,即ν=,可求出00极限频率,反过来从实验中测出金属的极限频率ν,也可求出逸出功。极限频0率,反过来从实验中测出金属的极限频率ν,也可求出逸出功。04例9.如图所示,用绿光照射一光电管,能产生光电效应。欲使光电子从阴极逸出时的最大初动能增大,可以 () A.改用红光照射B.改用紫光照射C.延长绿光照射时间D.增加绿光照射强度例10．关于光电效应,下列说法正确的是 ()A.极限频率越大的金属材料逸出功越大B.只要光照射的时间足够长,任何金属都能产生光电效应C.从金属表面出来的光电子的最大初动能越大,这种金属的逸出功越小D.入射光的光强一定时,频率越高,单位时间内逸出的光电子数就越多4．对光电效应现象的实验研究方法（1）.实验研究电路 （2）实验图像颜色相同、强度不同的光,光电流与电压的关系颜色不同时,光电流与电压的关系5遏止电压Uc与入射光频率ν的关系图线3.两条关系(1)光的强度与饱和光电流的关系对相同频率的入射光:饱和光电流与入射光强度成正比。对不同频率的入射光:由于每个光子的能量不同,饱和光电流与入射光强度之间没有简单的正比关系。(2)遏止电压与最大初动能的关系E=eUc。k例11．在某次光电效应实验中,得到的遏止电压Uc与入射光的频率ν的关系如图所示。若该直线的斜率和截距分别为k和b,电子电荷量的绝对值为e,则普朗克常量可表示为,所用材料的逸出功可表示为。例12．如上图所示在光电效应实验中,飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光、丙光),如图所示。则可判断出()A.甲光的频率大于乙光的频率B.乙光的波长大于丙光的波长C.乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率D.甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能6六、光的波粒二象性、物质波1.光具有波粒二象性光的波粒二象性,既不能把光波理解成宏观状态的波,也不能把光子当成实物粒子。大量光子产生的效果往往显示出①(如光的干涉、衍射现象),个别光子产生的效果往往显示出②(如光子与电子的相互作用);频率越③的光波动性越明显,频率越④的光粒子性越明显;光在传播过程中往往显示出⑤性,在与物质作用时往往显示出⑥性。2.物质波一切运动的微观粒子都具有波粒二象性,其波长与动量的关系都符合德布罗意公式λ=⑦,这种波叫做物质波或德布罗意波。物质波是一种⑧。七、康普顿效应1.光的散射:由于光在介质中与物质微粒的相互作用,使光的①发生改变的现象,叫做光的散射。2.康普顿效应:在光的散射中,除有与入射波长λ0相同的成分外,还有波长②λ0的成分,这个现象称为康普顿效应。练习题：1．两束不同频率的单色光a、b从空气平行射入水中,发生了如图所示的折射现象(α>β)。下列结论中正确的是()A.光束b的频率比光束a低B.在水中的传播速度,光束a比光束b小C.水对光束a的折射率比水对光束b的折射率小D.若光束从水中射向空气,则光束b的临界角比光束a的临界角大2．一束单色光经由空气射入玻璃，这束光的A．速度变慢，波长变短B．速度不变，波长变短C．频率增高，波长变长D．频率不变，波长变长3．一束单色光由空气进入水中，该光先后在空气和水中传播时A．速度相同，波长相同B．速度不同，波长相同C．速度相同，频率相同D．速度不同，频率相同74．a、b两种单色光以相同的入射角从某种介质射向真空，光路如图所示，则以下叙述正确的是bA．a光的全反射临界角小于b光的全反射临界角真空aB．用同一干涉装置可看到a光的干涉条纹间距比b光宽介质C．在该介质中a光的传播速度大于b光的传播速度D．如果a光能使某种金属发生光电效应，b光也一定能使该金属发生光电效应5．(14北京)以往，已知材料的折射率都为正值（n>0）。现已有针对某些电磁波设计制作的人工材料，其折射率可以为负值（n<0），成为负折射率材料。sini位于空气中的这类材料，入射角i与折射角r依然满足n，但是折sinr射线与入射线位于法线的同一侧（此时折射角取负值）。若该材料对电磁波的折射率n=－1，正确反映电磁波穿过该材料的传播途径的示意图是6．如图，a是一束由两种不同频率的可见光组成的复色光，射向三棱镜，折射后分为两束b和c，则下列说法正确的是（）A.玻璃对c光的折射率比对b光的折射率大bB．c光在玻璃中的传播速度比b光在玻a璃中的传播速度大cC．b光在真空中的波长比c光在真空中的波长大D．若b、c两种单色光由玻璃射向空气时发生全反射，b光的临界角大于c光的临界角87．(13北京)如图所示，一束可见光射向半圆形玻璃砖的圆心O，经折射后分为两束单色光a和b。下列判断正确的是A．玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率B．a光的频率大于b光的频率C．在真空中a光的波长大于b光的波长D．a光光子能量小于b光光子能量aOb8.对于红、黄、绿、蓝四种单色光，下列表述正确的是A.在相同介质中，绿光的折射率最大B.红光的频率最高C.在相同介质中，蓝光的波长最短D.黄光光子的能量最小9．光导纤维的结构如图所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播。以下关于光导纤维的说法正确的是A．内芯的折射率比外套大，光传播时在内芯与外套内芯的界面发生全反射．内芯的折射率比外套小，光传播时在内芯与外套B外套的界面发生全反射C．内芯的折射率比外套小，光传播时在内芯与外套的界面发生折射D．内芯的折射率比外套相同，外套的材料有韧性，可以起保护作用10．下列说法中正确的是（）（A）用分光镜观察光谱是利用光折射时的色散现象（B）用X光机透视人体是利用光电效应（C）光导纤维传输信号是利用光的干涉现象（D）门镜可以扩大视野是利用光的衍射现象11．类比是一种有效的学习方法，通过归类和比较，有助于掌握新知识，提高学习效率。在类比过程中，既要找出共同之处，又要抓住不同之处。某同学对机械波和电磁波进行类比， 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf 出下列内容，其中不正确．．．的是A．机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适用B．机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象C．机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播D．机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波12．如图所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S时，在光屏P上观察到干涉条纹。要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以A．增大S与S的间距单12S1B．减小双缝屏到光屏的距离色SPSC．将绿光换为红光光2D．将绿光换为紫光单缝屏双缝屏光屏913．一束单色光经由空气射入玻璃，这束光的A．速度变慢，波长变短B．速度不变，波长变短C．频率增高，波长变长D．频率不变，波长变长14．下列说法正确的是A．电磁波在真空中以光速c传播B．在空气中传播的声波是横波C．声波只能在空气中传播D．光需要介质才能传播15．已知一束可见光m是由a、b、c三种单色光组成的，光束m通过三棱镜的传播情况如图所示，则比较a、b、c三种单色光，下列说法正确的是A．a色光的折射率最大B．c色光的频率最小aaC．b色光在玻璃中的传播速度最大mbbD．c色光发生全反射的临界角最小cc16．许多科学家对物理学的发展做出了巨大贡献，下列说法中正确的是（）A．牛顿发现了万有引力定律后，用实验的方法测出了引力常量G的数值B．卢瑟福根据α粒子散射实验现象提出了原子的核式结构模型C．伽利略用实验证明了力是使物体运动的原因D．赫兹从理论上预言了电磁波的存在17．如图1所示，两束单色光a、b同时从空气中斜射入平行玻璃砖的上表面，进入玻璃砖中形成复合光束c，则下列说法中正确的是aA．若用a光照射某金属的表面能发生光电效应，则用b光照射也能发生bB．在相同条件下进行双缝干涉实验，a光的干涉条纹间距较小C．在玻璃砖中a光的速度较小D．从水中射向空气发生全反射时，a光的临界角较小c图118．如图所示，把一块不带电的锌板连接在验电器上。当用紫外线照射锌板时，发现验电器指针偏转一定角度，则A．锌板带正电，验电器带负电．若改用强度更小的紫外线照射锌板，验电器B的指针也会偏转C．若改用红外线照射锌板，验电器的指针仍然会发生偏转D．这个现象可以说明光具有波动性10