高中物理光學知識點總結1

高中物理光學知識點總結1

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1、光學知識點光的直線傳播.光的反射一、光源1.定義:能夠自行發(fā)光的物體.2.特點:光源具有能量且能將其它形式的能量轉化為光能,光在介質中傳播就是能量的傳播.二、光的直線傳播1.光在同一種均勻透明的介質中沿直線傳播,各種頻率的光在真空中傳播速度:C=3×108m/s;各種頻率的光在介質中的傳播速度均小于在真空中的傳播速度,即v

2、越低的光其傳播速度越大。根據愛因斯坦的相對論光速不可能超過C。③當障礙物或孔的尺寸和波長可以相比或者比波長小時,發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,光線可以偏離原來的傳播方向。④近年來(1999-2001年)科學家們在極低的壓強(10-9Pa)和極低的溫度(10-9K)下,得到一種物質的凝聚態(tài),光在其中的速度降低到17m/s,甚至停止運動。2.本影和半影(l)影:影是自光源發(fā)出并與投影物體表面相切的光線在背光面的后方圍成的區(qū)域.(2)本影:發(fā)光面較小的光源在投影物體后形成的光線完全不能到達的區(qū)域.(3)半影:發(fā)光面較大的光源在投影物體后形成的只有部分光線照射的區(qū)域.(4)日食和月食:人位于月球的本影

3、內能看到日全食,位于月球的半影內能看到日偏食,位于月球本影的延伸區(qū)域(即“偽本影”)能看到日環(huán)食.當?shù)厍虻谋居安糠只蛉繉⒃虑蚍垂饷嬲谧。惴謩e能看到月偏食和月全食.具體來說:若圖中的P是月球,則地球上的某區(qū)域處在區(qū)域A內將看到日全食;處在區(qū)域B或C內將看到日偏食;處在區(qū)域D內將看到日環(huán)食。若圖中的P是地球,則月球處在區(qū)域A內將看到月全食;處在區(qū)域B或C內將看到月偏食;由于日、月、地的大小及相對位置關系決定看月球不可能運動到區(qū)域D內,所以不存在月環(huán)食的自然光現(xiàn)象。3.用眼睛看實際物體和像SS/用眼睛看物或像的本質是凸透鏡成像原理:角膜、水樣液、晶狀體和玻璃體共同作用的結果相當于一只凸

4、透鏡。發(fā)散光束或平行光束經這只凸透鏡作用后,在視網膜上會聚于一點,引起感光細胞的感覺,通過視神經傳給大腦,產生視覺。①圖中的S可以是點光源,即本身發(fā)光的物體。②圖中的S也可以是實像點(是實際光線的交點)或虛像點(是發(fā)散光線的反向延長線的交點)。③入射光也可以是平行光。以上各種情況下,入射光線經眼睛作用后都能會聚到視網膜上一點,所以都能被眼看到。三、光的反射1.反射現(xiàn)象:光從一種介質射到另一種介質的界面上再返回原介質的現(xiàn)象.2.反射定律:反射光線跟入射光線和法線在同一平面內,且反射光線和人射光線分居法線兩側,反射角等于入射角.3.分類:光滑平面上的反射現(xiàn)象叫做鏡面反射。發(fā)生在粗糙平面上

5、的反射現(xiàn)象叫做漫反射。鏡面反射和漫反射都遵循反射定律.4.光路可逆原理:所有幾何光學中的光現(xiàn)象,光路都是可逆的.四.平面鏡的作用和成像特點(1)作用:只改變光束的傳播方向,不改變光束的聚散性質.(2)成像特點:等大正立的虛像,物和像關于鏡面對稱.(3)像與物方位關系:上下不顛倒,左右要交換散光的折射、全反射一、光的折射1.折射現(xiàn)象:光從一種介質斜射入另一種介質,傳播方向發(fā)生改變的現(xiàn)象.2.折射定律:折射光線、入射光線跟法線在同一平面內,折射光線、入射光線分居法線兩側,入射角的正弦跟折射角的正弦成正比.3.在折射現(xiàn)象中光路是可逆的.二、折射率1.定義:光從真空射入某種介質,入射角的正弦

6、跟折射角的正弦之比,叫做介質的折射率.注意:指光從真空射入介質.2.公式:n=sini/sinγ,折射率總大于1.即n>1.3.各種色光性質比較:紅光的n最小,ν最小,在同種介質中(除真空外)v最大,λ最大,從同種介質射向真空時全反射的臨界角C最大,以相同入射角在介質間發(fā)生折射時的偏折角最?。ㄗ⒁鈪^(qū)分偏折角和折射角)。4.兩種介質相比較,折射率較大的叫光密介質,折射率較小的叫光疏介質.三、全反射1.全反射現(xiàn)象:光照射到兩種介質界面上時,光線全部被反射回原介質的現(xiàn)象.2.全反射條件:光線從光密介質射向光疏介質,且入射角大于或等于臨界角.3.臨界角公式:光線從某種介質射向真空(或空氣)時

7、的臨界角為C,則sinC=1/n=v/c四、棱鏡與光的色散1.棱鏡對光的偏折作用一般所說的棱鏡都是用光密介質制作的。入射光線經三棱鏡兩次折射后,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小則結論相反。)作圖時盡量利用對稱性(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,因此一束白光經三棱鏡折射后發(fā)生色散現(xiàn)象,在光屏上形成七色光帶(稱光譜)(紅光偏折最小,紫光偏折最大。)在同一介質中,七色光與下面幾個物理量的對應關系如表所示

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