物理新課標高中總復(fù)習(xí)專題光及光的本性學(xué)習(xí)教案

1、物理新課標高中總復(fù)習(xí)專題物理新課標高中總復(fù)習(xí)專題(zhunt)光及光及光的本性光的本性第一頁，共28頁?！纠}1】一輛實驗小車可沿水平地面(圖中紙面)上的長直軌道勻速向右運動(yndng)有一臺發(fā)出細光束的激光器在小轉(zhuǎn)臺M上，到軌道的距離MN為d=10m，如圖1111所示轉(zhuǎn)臺勻速轉(zhuǎn)動，使激光束在水平面內(nèi)掃描，掃描一周的時間為T=60s.光束轉(zhuǎn)動方向如圖中箭頭所示當光束與MN的夾角為45時，光束正好射到小車上如果再經(jīng)過t=2.5s光束又射到小車上，則小車的速度是多少？(結(jié)果保留兩位數(shù)字) 圖1111光的直線傳播光的直線傳播第1頁/共28頁第二頁，共28頁。第2頁/共28頁第三頁，共28頁?！驹u析

2、】該題是光的直線傳播、勻速直線運動【評析】該題是光的直線傳播、勻速直線運動(yndng)(yndng)、勻、勻速轉(zhuǎn)動等規(guī)律的綜合，物理情景較新，對學(xué)生分析問題的能速轉(zhuǎn)動等規(guī)律的綜合，物理情景較新，對學(xué)生分析問題的能力要求較高，通過作圖，利用所學(xué)知識、規(guī)律來求解力要求較高，通過作圖，利用所學(xué)知識、規(guī)律來求解 第3頁/共28頁第四頁，共28頁?！咀兪筋}1】如圖1112所示，一點光源S，它距離墻壁(qingb)MN的水平距離為L，現(xiàn)從S處以水平速度v0拋出小球P，P在墻上形成的影子為P，在球做平拋運動中，其影子P的速度v是多大？ 圖1112第4頁/共28頁第五頁，共28頁。第5頁/共28頁第六頁，共

3、28頁?！驹u析】【評析】 本題是光的直線傳播與運動學(xué)知識的綜本題是光的直線傳播與運動學(xué)知識的綜合合(zngh)(zngh)，解題過程中應(yīng)分析光路的運動軌跡，解題過程中應(yīng)分析光路的運動軌跡，由物體的運動規(guī)律建立方程，并由幾何關(guān)系建立輔由物體的運動規(guī)律建立方程，并由幾何關(guān)系建立輔助方程求出影子的位移與時間關(guān)系，從而確定運動助方程求出影子的位移與時間關(guān)系，從而確定運動情況情況 第6頁/共28頁第七頁，共28頁。第7頁/共28頁第八頁，共28頁。圖1113第8頁/共28頁第九頁，共28頁。光的折射與全反射光的折射與全反射【例【例2 2】 雨過天晴，人們?？吹教炜罩杏赀^天晴，人們?？吹教炜罩?kngzh

4、ng)(kngzhng)出現(xiàn)彩出現(xiàn)彩虹，它是由陽光照射到空中虹，它是由陽光照射到空中(kngzhng)(kngzhng)彌漫的水珠上時出彌漫的水珠上時出現(xiàn)的現(xiàn)象在說明這個現(xiàn)象時，需要分析光線射入水珠后的現(xiàn)的現(xiàn)象在說明這個現(xiàn)象時，需要分析光線射入水珠后的光路一細束光線射入水珠，水珠可視為一個半徑為光路一細束光線射入水珠，水珠可視為一個半徑為R R的球，的球，球心球心O O到入射光線的垂直距離為到入射光線的垂直距離為d.d.水的折射率為水的折射率為n.n. (1) (1)在如圖在如圖11211121所示的圖上畫出該束光線射入水珠內(nèi)經(jīng)一所示的圖上畫出該束光線射入水珠內(nèi)經(jīng)一次反射后又從水珠中射出的光路

5、圖；次反射后又從水珠中射出的光路圖； (2) (2)求這束光線從射向水珠到射出水珠每一次偏轉(zhuǎn)的角求這束光線從射向水珠到射出水珠每一次偏轉(zhuǎn)的角 第9頁/共28頁第十頁，共28頁。圖1121【解析】【解析】 (1) (1)根據(jù)光的折射根據(jù)光的折射(zhsh)(zhsh)定律作圖，光路定律作圖，光路如圖如圖(a)(a)所示所示 第10頁/共28頁第十一頁，共28頁。(2)以i、r表示入射光線的入射角、折射角，由折射定律有sini=nsinr，所以1、2、3表示每一次偏轉(zhuǎn)的角度，如圖(b)所示，由反射定律、折射定律和幾何關(guān)系(gun x)可知：sini=d/R，1=ir，2=2r，3=ir.由以上各式

6、解得：1=(sin1d/R)(sin1d/nR)2=2sin1d/nR.3=(sin1d/R)(sin1d/nR)第11頁/共28頁第十二頁，共28頁?！驹u析】【評析】 本題涉及光的折射與反射知識，結(jié)合幾何光學(xué)本題涉及光的折射與反射知識，結(jié)合幾何光學(xué)的特點，通過做光路圖，根據(jù)幾何關(guān)系，運用折射率公式的特點，通過做光路圖，根據(jù)幾何關(guān)系，運用折射率公式進行進行(jnxng)(jnxng)求解能對光的折射與反射加強理解，對求解能對光的折射與反射加強理解，對數(shù)學(xué)知識的要求比較高數(shù)學(xué)知識的要求比較高 第12頁/共28頁第十三頁，共28頁?！咀兪筋}一】【變式題一】(2010重慶重慶)如圖如圖1122所示，

7、空氣中所示，空氣中有一折射率為的玻璃柱體，其橫截面是圓心角為有一折射率為的玻璃柱體，其橫截面是圓心角為90、半徑為、半徑為R的扇形的扇形OAB，一束平行光平行于橫，一束平行光平行于橫截面，以截面，以45入射角射到入射角射到OA上，上，OB不透光，若考不透光，若考慮慮(kol)首次入射到圓弧上的光，則上有光透出的首次入射到圓弧上的光，則上有光透出的部分的弧長為部分的弧長為( )圖1122 B第13頁/共28頁第十四頁，共28頁?！咀兪筋}二】【變式題二】(2009全國卷全國卷)一玻璃磚橫截面如圖一玻璃磚橫截面如圖1123所所示，其中示，其中ABC為直角三角形為直角三角形(AC邊未畫出邊未畫出)，A

8、B為直角邊，為直角邊，ABC=45；ADC為一圓弧，其圓心在為一圓弧，其圓心在BC邊的中點此邊的中點此玻璃的折射率為玻璃的折射率為1.5.P為一貼近玻璃磚放置的、與為一貼近玻璃磚放置的、與AB垂直的垂直的光屏若一束光屏若一束(y sh)寬度與寬度與AB邊長度相等的平行光從邊長度相等的平行光從AB邊垂直射入玻璃磚，則邊垂直射入玻璃磚，則( )A從從BC邊折射出寬度與邊折射出寬度與BC邊長度相等的平行光邊長度相等的平行光B屏上有一亮區(qū)，其寬度小于屏上有一亮區(qū)，其寬度小于AB邊的長度邊的長度C屏上有一亮區(qū)，其寬度等于屏上有一亮區(qū)，其寬度等于AC邊的長度邊的長度D當屏向遠離玻璃磚的方向平行移動時，屏上

9、亮區(qū)當屏向遠離玻璃磚的方向平行移動時，屏上亮區(qū) 先逐漸變小然后逐漸變大先逐漸變小然后逐漸變大光的折射與全反射光的折射與全反射BD第14頁/共28頁第十五頁，共28頁。圖1123 第15頁/共28頁第十六頁，共28頁。光的色散光的色散 【例【例3 3】如圖】如圖11311131所示，在水中有一厚度不計的薄玻璃片所示，在水中有一厚度不計的薄玻璃片制成的中空三棱鏡，里面是空氣，一束光制成的中空三棱鏡，里面是空氣，一束光A A從棱鏡的左邊射從棱鏡的左邊射入，從棱鏡的右邊入，從棱鏡的右邊(yu bian)(yu bian)射出時發(fā)生了色散，射出的可射出時發(fā)生了色散，射出的可見光分布在見光分布在a a、b

10、 b兩點之間，則兩點之間，則( () )A A從從a a點射出的光是紅光，從點射出的光是紅光，從b b點射出的光是紫光點射出的光是紫光B B從從a a點射出的光是紫光，從點射出的光是紫光，從b b點射出的光是紅光點射出的光是紅光C C從從a a點和點和b b點射出的光都是紅光，點射出的光都是紅光， 從從abab中點射出的光是紫光中點射出的光是紫光D D從從a a點和點和b b點射出的光都是紫光，點射出的光都是紫光， 從從abab中點射出的光是紅光中點射出的光是紅光圖1131 第16頁/共28頁第十七頁，共28頁?！窘馕觥俊窘馕觥?棱鏡作用能使光束方向偏折，從真空棱鏡作用能使光束方向偏折，從真空

11、(zhnkng)射向射向玻璃，光束向底面偏折，也可根據(jù)折射定律作圖，但本題是光玻璃，光束向底面偏折，也可根據(jù)折射定律作圖，但本題是光束是從水中射向空氣，光束會向頂角偏折，由于紅光的折射率束是從水中射向空氣，光束會向頂角偏折，由于紅光的折射率小，在空氣中偏折角小，所以從小，在空氣中偏折角小，所以從a點射出的光是紫光，從點射出的光是紫光，從b點射點射出的光是紅光選取出的光是紅光選取B. 【答案】【答案】 B【評析】【評析】 本題考查了棱鏡的折射，光的色散，紅、橙、本題考查了棱鏡的折射，光的色散，紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種單色光的不同特性，要求學(xué)黃、綠、藍、靛、紫七種單色光的不同特性，要求學(xué)生能

12、熟練掌握運用，更重要的是本題創(chuàng)設(shè)了新情景，生能熟練掌握運用，更重要的是本題創(chuàng)設(shè)了新情景，光束光束(gungsh)(gungsh)從光密到光疏的色散現(xiàn)象，讓學(xué)生能從光密到光疏的色散現(xiàn)象，讓學(xué)生能運用所學(xué)知識進行類推，靈活運用運用所學(xué)知識進行類推，靈活運用 第17頁/共28頁第十八頁，共28頁?！咀兪筋}一】【變式題一】 OMNOMN為玻璃等腰三棱鏡的橫截面為玻璃等腰三棱鏡的橫截面.a.a、b b兩束可見單色光從空氣垂直兩束可見單色光從空氣垂直(chuzh)(chuzh)射入棱鏡底面射入棱鏡底面MNMN，在棱鏡側(cè)面在棱鏡側(cè)面OMOM、ONON上反射和折射的情況如圖上反射和折射的情況如圖1132113

13、2所示，所示，由此可知由此可知( )( )A A棱鏡內(nèi)棱鏡內(nèi)a a光的傳播速度比光的傳播速度比b b光的小光的小B B棱鏡內(nèi)棱鏡內(nèi)a a光的傳播速度比光的傳播速度比b b光的大光的大C Ca a光的頻率比光的頻率比b b光的高光的高D Da a光的波長比光的波長比b b光的長光的長圖1132 BD第18頁/共28頁第十九頁，共28頁?！窘馕觥?單色光a在棱鏡側(cè)面OM上反射和折射(zhsh)，而單色光b在棱鏡側(cè)面ON上發(fā)生了全反射，由于a、b兩束可見單色光入射角相等，根據(jù)紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種單色光的不同特性，可知vavb，fbfa，ab，所以BD正確 【評析】 本題考查了不同(b tn

14、)的單色光在棱鏡中的不同(b tn)特性，要熟練掌握運用七種單色光的基本性質(zhì)，輔助作圖，從某一點突破可輕松求解，本題可用紅、紫光進行類比求解 第19頁/共28頁第二十頁，共28頁?！咀兪筋}2】 (2009天津)已知某玻璃對藍光的折射率比對紅光的折射率大，則兩種光( )A在該玻璃中傳播時，藍光的速度較大(jio d)B以相同的入射角從空氣斜射入該玻璃中，藍光折 射角較大(jio d)C從該玻璃中射入空氣發(fā)生反射時，紅光臨界角較 大D用同一裝置進行雙縫干涉實驗，藍光的相鄰條紋 間距較大(jio d) C第20頁/共28頁第二十一頁，共28頁。光的色散光的色散 第21頁/共28頁第二十二頁，共28頁

15、。 光的波動性光的波動性【例【例4 4】 (2010 (2010麗水模擬麗水模擬) )市場上有一種燈具俗稱市場上有一種燈具俗稱“冷光燈冷光燈”，用它照射物體時能使被照物體處產(chǎn)生的，用它照射物體時能使被照物體處產(chǎn)生的熱效應(yīng)大大降低，從而廣泛地應(yīng)用于博物館、商店等熱效應(yīng)大大降低，從而廣泛地應(yīng)用于博物館、商店等處這種燈降低熱效應(yīng)的原因之一是在燈泡后面放置處這種燈降低熱效應(yīng)的原因之一是在燈泡后面放置的反光鏡玻璃表面鍍一層薄膜的反光鏡玻璃表面鍍一層薄膜( (例如氟化鎂例如氟化鎂) )，這種膜，這種膜能消除玻璃表面反射回來的熱效應(yīng)最顯著的紅外能消除玻璃表面反射回來的熱效應(yīng)最顯著的紅外線用線用l l表示表示

16、(biosh)(biosh)此紅外線在薄膜中的波長，則此紅外線在薄膜中的波長，則所鍍薄膜的厚度最小應(yīng)為所鍍薄膜的厚度最小應(yīng)為( () ) A Al/8 Bl/8 Bl/4 Cl/4 Cl/2 l/2 D Dl l第22頁/共28頁第二十三頁，共28頁?！敬鸢?d n)】 B第23頁/共28頁第二十四頁，共28頁?！驹u析】 本題考查薄膜干涉應(yīng)用，由于教材中較詳細講述了薄膜干涉的應(yīng)用增透膜，所以要對薄膜干涉形成條件、現(xiàn)象、條紋規(guī)律等知識點都要掌握鞏固，并能熟練運用雖然，“冷光燈”與增透膜的用處不同，但它們的技術(shù)(jsh)原理相同，學(xué)生要能進行遷移尤其是要能推算光程差與薄膜的厚度的關(guān)系，且表示此紅外線在薄膜中的波長，不是空氣中的波長 第24頁/共28頁第二十五頁，共28頁?！咀兪筋}1】 (2010上海寶山模擬(mn)在光的單縫衍射實驗中可觀察到清晰的亮暗相間的圖樣，下列四幅圖片中屬于光的單縫衍射圖樣的是( ) Aa、c Bb、c Ca、d Db、d 【解析】單縫衍射的條紋(tio wn)是不等間距，中央亮紋又寬又亮 圖1141 D 第25頁/共28頁第二十六頁，共28頁?！咀兪筋}2】 (2009福建)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用透明的標準平面樣板檢查光學(xué)(g