第四章 光 章末復(fù)習(xí)課件 (共23張PPT) 高二上學(xué)期物理人教版（2023）選擇性必修第一冊(cè)

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第四章光①

高中物理：當(dāng)丁達(dá)爾效應(yīng)出現(xiàn)，光就有了形狀。

總結(jié)

全反射

光的干涉

光的折射

CONTENTS

目錄

①光的折射

固執(zhí)于光的舊有理論的人們，最好是從它自身的原理出發(fā)，提出實(shí)驗(yàn)的說(shuō)明。并且，如果他的這種努力失敗的話(huà)，他應(yīng)該承認(rèn)這些事實(shí)。

托馬斯·楊

光從空氣射到水面時(shí)，-部分光射進(jìn)水中，另一部分光返回到空氣中。這種現(xiàn)象叫做折射

光在反射時(shí)遵從反射定律，光在折射時(shí)遵從什么規(guī)律呢

光在折射時(shí)，折射角與人射角之間會(huì)有什么定量的關(guān)系

光的折射定律

①折射光線(xiàn)與入射光線(xiàn)、法線(xiàn)處在同一平面內(nèi)

②折射光線(xiàn)與入射光線(xiàn)分別位于法線(xiàn)的兩側(cè);

③入射角的正弦與折射角的正弦成正比

④當(dāng)光從空氣中進(jìn)入其他介質(zhì)中時(shí)，折射角小于入射角

⑤空氣中的角永遠(yuǎn)大于其他介質(zhì)中的角度

⑥當(dāng)入射角增大時(shí)，折射角也會(huì)一起變大

入射角

折射角

空氣→水n＞1

水→空氣n＜1

與光的反射現(xiàn)象一樣在光的折射現(xiàn)象中，光路也是可逆的。

一個(gè)小知識(shí)！！

你看到的！！

實(shí)際上的奧！

那么朋友們看！我做錯(cuò)了什么？？

是的！沒(méi)有畫(huà)箭頭！

折射率=實(shí)際深度（H）除以視深（h）

折射率

光從真空射入某種介質(zhì)發(fā)生折射時(shí)，入射角的正弦與折射角的正弦之比，叫作這種介質(zhì)的絕對(duì)折射率，簡(jiǎn)稱(chēng)折射率(refractiveindex),用符號(hào)n表示。

真空的折射率為1空氣的折射率近似為1。

定義式（可以用來(lái)計(jì)算的式子）

折射率沒(méi)有單位，任何介質(zhì)的折射率都大于1

在實(shí)際應(yīng)用中，遇到最多的情形是光從空氣射入某種介質(zhì)，或從某種介質(zhì)射入空氣，而空氣對(duì)光的傳播的影響很小，可以作為真空處理。

研究表明

光在不同介質(zhì)中的傳播速度不同

某種介質(zhì)的折射率，等于光在真空中的傳播速度c與光在這種介質(zhì)中的傳播速度v之比

課本的小藍(lán)部分!

課本習(xí)題

②全反射

在學(xué)習(xí)全反射之前我們要知道：①對(duì)于折射率不同的兩種介質(zhì)，我們把折射率較小的稱(chēng)為光疏介質(zhì)(opticallythinnermedium)，折射率較大的稱(chēng)為光密介質(zhì)(opticallydensermedium)。

②光疏介質(zhì)與光密介質(zhì)是相對(duì)的

③。根據(jù)折射定律.光由光疏介質(zhì)射入光密介質(zhì)(例如由空氣射入水時(shí)，折射角小于人射角;光由光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)(例如由水射入空氣)時(shí)，折射角大于人射角。

光由光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)時(shí)，如果入射角不斷增大.使折射角增大到90°時(shí)，會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象

全反射的定義：當(dāng)人射角增大到某一角度，使折射角達(dá)到90°時(shí)，折射光完全消失，只剩下反射光，這種現(xiàn)象叫作全反射(totalreflection)，這時(shí)的入射角叫作臨界角(criticalangle)

當(dāng)光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時(shí)，如果入射角等于或大于臨界角，就會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象。

光從介質(zhì)射入空氣(真空)時(shí)，發(fā)生全反射的臨界角C與介質(zhì)的折射率n的關(guān)系是

介質(zhì)的折射率越大，發(fā)生全反射的臨界角越小。

全反射的現(xiàn)象：

水中或玻璃中的氣泡，看起來(lái)特別明亮，就是因?yàn)楣鈴乃虿Ａ湎驓馀輹r(shí)，一部分光在界面上發(fā)生了全反射的緣故。

朋友們！例題來(lái)了！

全反射棱鏡

，玻璃棱鏡的截面為等腰直角三角形，當(dāng)光從圖中所示的方向射人玻璃時(shí)，由于光的方向與玻璃面垂直，光線(xiàn)不發(fā)生偏折。但在玻璃內(nèi)部，光射向玻璃與空氣的界面時(shí),人射角大于臨界角,發(fā)生全反射。與平面鏡相比.它的反射率高，幾乎可達(dá)100%。這種棱鏡在光學(xué)儀器中可用來(lái)改變光的方向，應(yīng)用十分廣泛，

光導(dǎo)纖維

光通過(guò)直徑僅幾微米的玻璃纖維就可以用來(lái)傳輸大量信息。高銀因此獲得2023年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。根據(jù)這一理論制造的光導(dǎo)纖維(opticalfiber)

拓展：光導(dǎo)纖維

③光的干涉（小結(jié)中還有考試補(bǔ)充）

條件：如果兩列機(jī)械波的頻率相同、相位差恒定振動(dòng)方向相同，就會(huì)發(fā)生干涉。光是一種電磁波，那么光也應(yīng)該會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象。

光的雙縫干涉

具體內(nèi)容參考課本91頁(yè)

“兩個(gè)光源與屏上某點(diǎn)的距離之差等于半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍”，包括了“距離之差為0”這種情況。這時(shí)在P。點(diǎn)出現(xiàn)亮條紋

，當(dāng)兩個(gè)光源與屏上某點(diǎn)的距離之差等于半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍時(shí)(即恰好等于波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí))，兩列光波在這點(diǎn)相互加強(qiáng)，這里出現(xiàn)亮條紋:當(dāng)兩個(gè)光源與屏上某點(diǎn)的距離之差等于半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)，兩列光波在這點(diǎn)相互削弱，這里出現(xiàn)暗條紋。

干涉條紋與光的波長(zhǎng)之間的關(guān)系

全盤(pán)搬用課本上的東西！都是經(jīng)典啊！

薄膜干涉

薄膜干涉在考試中只會(huì)考到，他是光的干涉的一種，而不會(huì)向更深層的考試，問(wèn)你他到底是怎么形成的，了解就可以了。

薄膜干涉在技術(shù)上有很多應(yīng)用。例如，可以在光學(xué)元件的表面鍍一層特定厚度的薄膜，增加光的透射或者反射還可以利用薄膜干涉的原理對(duì)鏡面或其他精密的光學(xué)平面的平滑度進(jìn)行檢測(cè)。

小結(jié)（考試提醒）

朋友們，這次的PPT光學(xué)之旅到這里就結(jié)束了，但是呢，光學(xué)還沒(méi)有結(jié)束，下次我們來(lái)補(bǔ)全光學(xué)。現(xiàn)在，我們把已學(xué)的總結(jié)記憶一下吧！

光的全反射：①應(yīng)用：光導(dǎo)纖維，自行車(chē)尾部燈，海市蜃樓

②條件：光疏→光密（其他介質(zhì)→空氣）

③入射角＞C（臨界角）

④在水中向外看樹(shù)木，把樹(shù)木看高了，樹(shù)的實(shí)際高度比看到的更低（如果公式記不住，就記住在岸上抓魚(yú)時(shí)，看到的在實(shí)際的魚(yú)的上面）

⑤紅橙黃綠青藍(lán)紫：頻率，折射率增大；波長(zhǎng)，速度減小

折射率n