2011高考物理三輪復(fù)習(xí)光及光的本性共30張

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1、2011高考物理三輪復(fù)習(xí)光及光的本性光及光的本性本專題以光的折射、全反射、干涉、衍射、偏振為重點(diǎn)，結(jié)合作圖以折射率、折射角、臨界角的計(jì)算為考點(diǎn)，以干涉、衍射為高考間歇性熱點(diǎn)，高考題以選擇題、實(shí)驗(yàn)結(jié)合計(jì)算形式出現(xiàn)，難度較低，每年一道題．復(fù)習(xí)時(shí)要注意知識(shí)間的聯(lián)系，加強(qiáng)遷移應(yīng)用，培養(yǎng)綜合能力．2010年浙江卷16題考查了光電效應(yīng)的應(yīng)用，側(cè)重圖象的理解和分析能力.2011年要繼續(xù)關(guān)注考綱中的變化，折射和全反射仍是考查重點(diǎn)，關(guān)注規(guī)律和幾何關(guān)系的結(jié)合．【例題1】一輛實(shí)驗(yàn)小車可沿水平地面(圖中紙面)上的長(zhǎng)直軌道勻速向右運(yùn)動(dòng)．有一臺(tái)發(fā)出細(xì)光束的激光器在小轉(zhuǎn)臺(tái)M上，到

2、軌道的距離MN為d=10m，如圖1111所示．轉(zhuǎn)臺(tái)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，使激光束在水平面內(nèi)掃描，掃描一周的時(shí)間為T=60s.光束轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖中箭頭所示．當(dāng)光束與MN的夾角為45°時(shí)，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【評(píng)析】該題是光的直線傳播、勻速直線運(yùn)動(dòng)、勻速轉(zhuǎn)動(dòng)等規(guī)律的綜合，物理情景較新，對(duì)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(shí)、規(guī)律來求解．【變式題1】如圖1112所示，一點(diǎn)光源S，它距離墻壁MN的水平距離為L(zhǎng)，現(xiàn)從S處以水平速度v0拋出小球P，P在墻上形成

3、的影子為P′，在球做平拋運(yùn)動(dòng)中，其影子P′的速度v是多大？圖1112【評(píng)析】本題是光的直線傳播與運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)的綜合，解題過程中應(yīng)分析光路的運(yùn)動(dòng)軌跡，由物體的運(yùn)動(dòng)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(shí)間關(guān)系，從而確定運(yùn)動(dòng)情況．圖1113光的折射與全反射【例2】雨過天晴，人們常看到天空中出現(xiàn)彩虹，它是由陽光照射到空中彌漫的水珠上時(shí)出現(xiàn)的現(xiàn)象．在說明這個(gè)現(xiàn)象時(shí)，需要分析光線射入水珠后的光路．一細(xì)束光線射入水珠，水珠可視為一個(gè)半徑為R的球，球心O到入射光線的垂直距離為d.水的折射率為n.(1)在如圖1121所示的圖上畫出該束光線射入水珠內(nèi)經(jīng)一

4、次反射后又從水珠中射出的光路圖；(2)求這束光線從射向水珠到射出水珠每一次偏轉(zhuǎn)的角．圖1121【解析】(1)根據(jù)光的折射定律作圖，光路如圖(a)所示．(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δ1、δ2、δ3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)系可知：sini=d/R，δ1=i-r，δ2=π-2r，δ3=i-r.由以上各式解得：δ1=(sin-1d/R)-(sin-1d/nR)．δ2=π-2sin-1d/nR.δ3=(sin-1d/R)-(sin-1d/nR)．【評(píng)析】本題涉及光的

5、折射與反射知識(shí)，結(jié)合幾何光學(xué)的特點(diǎn)，通過做光路圖，根據(jù)幾何關(guān)系，運(yùn)用折射率公式進(jìn)行求解．能對(duì)光的折射與反射加強(qiáng)理解，對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的要求比較高．【變式題一】(2010·重慶)如圖1122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90°、半徑為R的扇形OAB，一束平行光平行于橫截面，以45°入射角射到OA上，OB不透光，若考慮首次入射到圓弧上的光，則上有光透出的部分的弧長(zhǎng)為()圖1122B【變式題二】(2009·全國卷Ⅱ)一玻璃磚橫截面如圖1123所示，其中ABC為直角三角形(AC邊未畫出)，AB為直角邊，∠ABC=45°；ADC為一圓弧，其圓

6、心在BC邊的中點(diǎn)．此玻璃的折射率為1.5.P為一貼近玻璃磚放置的、與AB垂直的光屏．若一束寬度與AB邊長(zhǎng)度相等的平行光從AB邊垂直射入玻璃磚，則()A．從BC邊折射出寬度與BC邊長(zhǎng)度相等的平行光B．屏上有一亮區(qū)，其寬度小于AB邊的長(zhǎng)度C．屏上有一亮區(qū)，其寬度等于AC邊的長(zhǎng)度D．當(dāng)屏向遠(yuǎn)離玻璃磚的方向平行移動(dòng)時(shí)，屏上亮區(qū)先逐漸變小然后逐漸變大光的折射與全反射BD圖1123光的色散【例3】如圖1131所示，在水中有一厚度不計(jì)的薄玻璃片制成的中空三棱鏡，里面是空氣，一束光A從棱鏡的左邊射入，從棱鏡的右邊射出時(shí)發(fā)生了色散，射出的可見光分布在a、b兩點(diǎn)之間，則

7、()A．從a點(diǎn)射出的光是紅光，從b點(diǎn)射出的光是紫光B．從a點(diǎn)射出的光是紫光，從b點(diǎn)射出的光是紅光C．從a點(diǎn)和b點(diǎn)射出的光都是紅光，從ab中點(diǎn)射出的光是紫光D．從a點(diǎn)和b點(diǎn)射出的光都是紫光，從ab中點(diǎn)射出的光是紅光圖1131【解析】棱鏡作用能使光束方向偏折，從真空射向玻璃，光束向底面偏折，也可根據(jù)折射定律作圖，但本題是光束是從水中射向空氣，光束會(huì)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a點(diǎn)射出的光是紫光，從b點(diǎn)射出的光是紅光．選取B.【答案】B【評(píng)析】本題考查了棱鏡的折射，光的色散，紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種單色光的不同特性，要求學(xué)

8、生能熟練掌握運(yùn)用，更重要的是本題創(chuàng)設(shè)了新情景，光束從光密到光疏的色散現(xiàn)象，讓學(xué)生能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行類推，靈活