人教版-物理选修3-4第十三章-光学

一.光的反射和折射oi1、反射定律入射角等于反射角：i2、折射定律21nn1n2nsinsin21nin入射角的正弦与反射角的正弦成正比：注意：光在传播过程中，光路是可逆的！结论1：介质的折射率n越大，角度越小！3、折射率n光从真空射入某种介质发生折射时，入射角的正弦与折射角的正弦之比，叫做这种介质的折射率。光在真空中传播的速度为c，折射率nc=1。sinsinnisinsininsinsin21ninoinVacuum结论2：由于i＞γ，介质的折射率总是大于1。折射率与光速的关系：vcn折射率较大的介质，叫光密介质；折射率较小的介质，叫光疏介质。结论3：由于介质的折射率总是大于1，则介质中的光速总是小于c，且光在光密介质中的速度小于在光疏介质中的速度。二.全反射1为光疏介质；2为光密介质。oi21nn1n2n全反射的条件：光从光密介质射入光疏介质。当i↑时，θ↑，γ↑。当i=C时，γ=900，折射光消失，只剩下反射光，这种现象叫做全反射。C称为临界角。结论4：两种介质的折射率差别越大，越容易发生全反射。Cnnsin90sin20121arcsinnnC三.光的干涉1ro1s2s0p1pld1r2rmxld根据三角函数关系：sin12drr另一方面，sintanllx我们可得：lxdrr12若屏上出现亮纹时，则,2,1,0,12kklxdrr即亮纹中心的位置为dlkx所以条纹间距为dlx看图，讨论？光的双缝干涉图样的特点：1）单色光的干涉图样是明暗相间的等间距的条纹，中央为亮纹。2）增大孔屏间距l，或者减小双缝间距d，条纹间距要增大。3）在装置一定的情况下，红光条纹间距最大，紫光条纹间距最小。4）白光的干涉图样：中央亮条纹为白色，两侧条纹为彩色的，紫光最靠近中央。白光红光光的干涉的应用：1.薄膜干涉让一束光经薄膜的两个表面反射后，形成的两束反射光产生的干涉现象叫薄膜干涉。干涉法检查表面的平整程度：2.牛顿环四.光的衍射1.明显衍射的条件障碍物或小孔的尺寸跟光的波长相差不多，甚至小于光的波长。2.衍射现象1）单缝衍射：明暗相间的条纹，中央亮条纹的宽度比邻边亮条纹的宽度大，亮度也大。2）圆孔衍射：3）泊松亮斑：中央阴影中心有一个亮斑，这是由于光的衍射形成的。3.衍射光栅光的干涉和衍射的图样对比：单缝衍射图样双缝干涉图样五.光的偏振1、横波只沿着某一个特定的方向振动，称为波的偏振。纵波没有这种现象！只有横波才有偏振现象！2、偏振片：只有振动方向与透振方向平行的（光）波才能通过偏振片。3、自然光包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同。4、偏振光自然光在通过一个偏振片后，在垂直于传播方向的平面上，只沿着与偏振片透振方向一致的特定方向振动，这种光叫做偏振光。只有横波才有偏振现象，因此光是一种横波！5、偏振现象的应用六.光的色散1、光的颜色光的频率决定光的颜色，不同颜色的光，频率不同。白光是复色光。2、光的色散含有多种颜色的光被分解为单色光的现象，叫光的色散。3、几种色散1）薄膜干涉的色散2）衍射时的色散3）折射时的色散白光结论5：单色光的折射率越大，偏折的越厉害。七.激光1、激光的特点：1）激光是一种人工产生的相干光，具有高度的相干性；2）平行度非常好；3）亮度高。2、激光的应用：实验室，光纤通讯，全息照相等