高考物理總復(fù)習(xí)專題試卷八光學(xué)與相對(duì)論_第1頁
高考物理總復(fù)習(xí)專題試卷八光學(xué)與相對(duì)論_第2頁
高考物理總復(fù)習(xí)專題試卷八光學(xué)與相對(duì)論_第3頁
高考物理總復(fù)習(xí)專題試卷八光學(xué)與相對(duì)論_第4頁
全文預(yù)覽已結(jié)束

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

高考總復(fù)習(xí)重點(diǎn)、難點(diǎn)和易混點(diǎn)專題八、光學(xué)與相對(duì)論一、直擊高考考點(diǎn)(1)簡單的考情分析光學(xué)知識(shí)在高考中屬于非主干知識(shí)。一般來說,考查基本概念和規(guī)律的試題只有一到二題,歷年高考中此類題一般難度都不大。試題一般以選擇題為主,是每年高考必考內(nèi)容。(2)大綱要求在《考試大綱》中,它主要涵蓋以下基本要求:1.知道光沿直線傳播的原理,及半影和本影的區(qū)別;知道全反射的應(yīng)用—光導(dǎo)纖維,棱鏡和光的色散的基本知識(shí)。2.理解光的反射及反射定律;理解平面鏡成像的特點(diǎn)和規(guī)律,并能正確的作圖。3.理解光的折射及折射定律;理解折射率、全反射和臨界角的概念,全反射和不同色光折射率的關(guān)系,并能正確的應(yīng)用公式解題。4.了解光本性學(xué)說的發(fā)展簡史,知道光的干涉現(xiàn)象、衍射和偏振現(xiàn)象;知道雙縫干涉,薄膜干涉,雙縫干涉的條紋間距與波長的關(guān)系。5.知道光譜和光譜分析,紅外線、紫外線、X射線、r射線以及它們的應(yīng)用;光的電磁本性和電磁波譜,光的波粒二象性,物質(zhì)波,激光的特性及應(yīng)用(3)命題的趨勢(shì)光的折射定律、光電效應(yīng)是歷年高考的重點(diǎn)、熱點(diǎn),幾何光學(xué)和物理光學(xué)也常常聯(lián)系起來進(jìn)行考查;另外這一部分也可與實(shí)際相結(jié)合,例如與天文、自然現(xiàn)象、光學(xué)器材、科技生活等結(jié)合起來,命題目人會(huì)考慮創(chuàng)新情景以考查這部分內(nèi)容,所以對(duì)這部分內(nèi)容要引起高度重視。二、重點(diǎn)、難點(diǎn)和易混點(diǎn)問題分析1、折射與全反射(1)折射定律折射定律的各種表達(dá)形式:(θ1為入、折射角中的較大者。)折射光路也是可逆的。(2)各種色光性質(zhì)比較可見光中,紅光的折射率n最小,頻率ν最小,在同種介質(zhì)中(除真空外)傳播速度v最大,波長λ最大,從同種介質(zhì)射向真空時(shí)發(fā)生全反射的臨界角C最大,以相同入射角在介質(zhì)間發(fā)生折射時(shí)的偏折角最?。ㄗ⒁鈪^(qū)分偏折角和折射角)。以上各種色光的性質(zhì)比較在定性分析時(shí)非常重要,一定要牢記。(3)邊作圖邊計(jì)算有關(guān)光的折射和全反射,在解題時(shí)要把計(jì)算和作圖有機(jī)地結(jié)合起來,根據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算反射角、折射角,算一步畫一步,畫一步在根據(jù)需要算一步。作圖要依據(jù)計(jì)算結(jié)果,力求準(zhǔn)確。(4)光導(dǎo)纖維全反射的一個(gè)重要應(yīng)用就是用于光導(dǎo)纖維(簡稱光纖)。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。2、棱鏡(1)棱鏡對(duì)光的偏折作用一般所說的棱鏡都是用光密介質(zhì)制作的。入射光線經(jīng)三棱鏡兩次折射后,射出方向與入射方向相比,向底邊偏折。(若棱鏡的折射率比棱鏡外介質(zhì)小則結(jié)論相反。)作圖時(shí)盡量利用對(duì)稱性(把棱鏡中的光線畫成與底邊平行)。由于各種色光的折射率不同,因此一束白光經(jīng)三棱鏡折射后發(fā)生色散現(xiàn)象(紅光偏折最小,紫光偏折最大。)(2)全反射棱鏡橫截面是等腰直角三角形的棱鏡叫全反射棱鏡。選擇適當(dāng)?shù)娜肷潼c(diǎn),可以使入射光線經(jīng)過全反射棱鏡的作用在射出后偏轉(zhuǎn)90o(右圖1)或180o(右圖2)。要特別注意兩種用法中光線在哪個(gè)表面發(fā)生全反射。(3)玻璃磚所謂玻璃磚一般指橫截面為矩形的棱柱。當(dāng)光線從上表面入射,從下表面射出時(shí),其特點(diǎn)是:⑴射出光線和入射光線平行;⑵各種色光在第一次入射后就發(fā)生色散;⑶射出光線的側(cè)移和折射率、入射角、玻璃磚的厚度有關(guān);⑷可利用玻璃磚測定玻璃的折射率。3、光的干涉SS/bdaSS/bdacSS1S24、干涉區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生的亮、暗紋⑴亮紋:屏上某點(diǎn)到雙縫的光程差等于波長的整數(shù)倍,即δ=nλ(n=0,1,2,……)⑵暗紋:屏上某點(diǎn)到雙縫的光程差等于半波長的奇數(shù)倍,即δ=(n=0,1,2,……)相鄰亮紋(暗紋)間的距離。用此公式可以測定單色光的波長。用白光作雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí),由于白光內(nèi)各種色光的波長不同,干涉條紋間距不同,所以屏的中央是白色亮紋,兩邊出現(xiàn)彩色條紋。5、衍射注意關(guān)于衍射的表述一定要準(zhǔn)確。(區(qū)分能否發(fā)生衍射和能否發(fā)生明顯衍射)⑴各種不同形狀的障礙物都能使光發(fā)生衍射。⑵發(fā)生明顯衍射的條件是:障礙物(或孔)的尺寸可以跟波長相比,甚至比波長還小。(當(dāng)障礙物或孔的尺寸小于0.5mm時(shí),有明顯衍射現(xiàn)象。)⑶在發(fā)生明顯衍射的條件下,當(dāng)窄縫變窄時(shí),亮斑的范圍變大,條紋間距離變大,而亮度變暗。6、光的偏振⑴光的偏振也證明了光是一種波,而且是橫波。各種電磁波中電場E的方向、磁場B的方向和電磁波的傳播方向之間,兩兩互相垂直。⑵光波的感光作用和生理作用主要是由電場強(qiáng)度E引起的,因此將E的振動(dòng)稱為光振動(dòng)。⑶自然光。太陽、電燈等普通光源直接發(fā)出的光,包含垂直于傳播方向上沿一切方向振動(dòng)的光,而且沿各個(gè)方向振動(dòng)的光波的強(qiáng)度都相同,這種光叫自然光。光振動(dòng)垂直于紙面光振動(dòng)在紙面⑷光振動(dòng)垂直于紙面光振動(dòng)在紙面7、狹義相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè):(1).相對(duì)性原理:所有慣性參照系中物理規(guī)律都是相同的。(2).光速不變?cè)恚涸谒袘T性系中,光在真空中的速率相同,與慣性系之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)無關(guān),也與光源、觀察者的運(yùn)動(dòng)無關(guān)。8、時(shí)間和空間的相對(duì)性:(1).同時(shí)的相對(duì)性:在一個(gè)參考系中的同時(shí)發(fā)生的事件,在另一參考系中的觀察者看來可以是不同時(shí)的。(2).長度間隔的相對(duì)性:長度收縮(一條沿自身長度方向運(yùn)動(dòng)的桿,其長度總比桿靜止時(shí)的長度?。?3).時(shí)間間隔的相對(duì)性:動(dòng)鐘變慢(4).相對(duì)論的時(shí)空觀:①時(shí)間和物質(zhì)的存在有關(guān),它的長短與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)速度有關(guān).②空間也與物質(zhì)的存在有關(guān),物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)能使空間變形.狹義相對(duì)論是普遍意義上的規(guī)律,而當(dāng)速度很低時(shí),Δt=Δt’,l=l’.所以,可以這樣說,經(jīng)典物理學(xué)是相對(duì)論在低速運(yùn)動(dòng)時(shí)的特例,只是我們長久生活在低速的世界中,不易覺察到而已.當(dāng)我們認(rèn)識(shí)到相對(duì)論的普遍性以后,在高速的科學(xué)研究上就要應(yīng)用它.9、狹義相對(duì)論的其他結(jié)論:(1).相對(duì)論質(zhì)量物體有靜止質(zhì)量m0和運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量m,它們之間有如下關(guān)系:(2).質(zhì)能方程三、熱點(diǎn)題型探究題型一、不同色光的幾何光學(xué)、物理光學(xué)的綜合問題【典例1】如圖所示,一細(xì)束白光通過三棱鏡折射后分為各種單色光,取其中a、b、c三種色光,并同時(shí)做如下實(shí)驗(yàn):①讓這三種單色光分別通過同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置在光屏上產(chǎn)生干涉條紋(雙縫間距和縫屏間距均不變);②讓這三種單色光分別照射鋅板;③讓這三種單色光分別垂直投射到一條直光纖的端面上;下列說法中正確的是()答案:Babc白光abc白光B.c種色光穿過光纖的時(shí)間最長C.a(chǎn)種色光形成的干涉條紋間距最小D.如果b種色光能產(chǎn)生光電效應(yīng),則a種色光一定能產(chǎn)生光電效應(yīng)題型二、光的折射問題θ圖3【典例2】如圖3所示,真空中有一個(gè)半徑為R,折射率為n=的透明玻璃球.一束光沿與直徑成θ0θ圖3解析:設(shè)光線在玻璃球的折射角為θ,由折射定律得解得:θ=30°由幾何知識(shí)可知光線在玻璃球中路徑的長度為L=2Rcosθ=光在玻璃的速度為v=光線在玻璃球中的傳播時(shí)間t=技巧點(diǎn)撥:做此類題要能正確畫出光路圖,找準(zhǔn)幾何關(guān)系,再根據(jù)折射定律,弄清入射角、折射角、及臨界角的關(guān)系就可正確解題。題型三、光學(xué)與運(yùn)動(dòng)相結(jié)合的問題【典例3】一路燈距地面的高度為h,身高為l的人以速度勻速行走,如圖所示.(1)試證明人的頭頂?shù)挠白幼鲃蛩龠\(yùn)動(dòng);(2)求人影的長度隨時(shí)間的變化率.解析:(1)設(shè)t=0時(shí)刻,人位于路燈的正下方O處,在時(shí)刻t,人走到S處,根據(jù)題意有OS=vt①OShMl過路燈P和人頭頂?shù)闹本€與地面的交點(diǎn)為M,t時(shí)刻人頭頂影子的位置,如圖所示.OM為人頭頂影子到OOShMl解①②式得③因OM與時(shí)間t成正比,故人頭頂?shù)挠白幼鰟蛩龠\(yùn)動(dòng).(2)由圖可知,在時(shí)刻t,人影的長度為SM,由幾何關(guān)系,有SM=OM-OS④由①③④式得可見影長SM與時(shí)間t成正比,所以影長隨時(shí)間的變化率易錯(cuò)點(diǎn)擊:本題如果不正確畫出光路圖,而是根據(jù)想象來考慮,可能得出人頭頂?shù)挠白幼鲎兯龠\(yùn)動(dòng)的錯(cuò)誤結(jié)論,所以解析題目時(shí),要先畫出光路圖,然后再結(jié)合幾何知識(shí)解析問題。題型四、光學(xué)在科技生活中的應(yīng)用【典例4】在光學(xué)儀器中,為了減小在光學(xué)元件表面上的反射損失,可在光學(xué)元件表面鍍上一層增透膜,利用薄膜的干涉相消來減少反射光

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論