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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,专题十四 光学,专题十四光学,2024/11/20,1,专题十四 光学专题十四光学2023/10/91,主干知识整合,专题十四 主干知识整合,一、几何光学,1,光的直线传播,(1),光在同一种均匀介质中沿直线传播；,(2),日食和月食是光的直线传播引起的天文现象；,(3),小孔成像证明光的直线传播,2,光的反射与平面镜成像,(1),一切反射均遵从反射定律；,(2),平面镜成像特点：正立、等大、对称、虚像；,(3),在光的反射及平面镜成像中光路均可逆,2024/11/20,2,主干知识整合专题十四 主干知识整合一、几何光学2023/,专题十四 主干知识整合,3,折射与全反射,(1),折射率的各种表达形式,(1,为入射角、折射角中的较大者,),；,(2),折射光路可逆；,(3),发生全反射的条件：光从光密介质射向光疏介质、入射角大于临界角；,(4),临界角公式：,C,arc sin,二、光的本性,1,光的波动性,(1),光的干涉、衍射证明光是一种波，偏振现象证明光是一种横波；,(2),麦克斯韦提出光是一种电磁波,2024/11/20,3,专题十四 主干知识整合3折射与全反射2023/10/9,专题十四 主干知识整合,2,光的粒子性,(1),光电效应现象证明光具有粒子性；,(2),对光电效应的理解：光子说认为光在空间的传播是一份一份的，每一份叫一个光子，光子能量与光的,_,成正比，即,E,h(h,6.6310,34Js),；发生光电效应时，一个光子的能量被一个电子完全吸收而逸出一个光电子，不需要积累过程，这就是光电效应的瞬时性；脱离金属的电子克服金属表面原子的引力而做的功称为逸出功,W,，由爱因斯坦光电效应方程,Ekm,h,W,可知：光电子最大初动能随入射光频率的增大而增大；,频率,2024/11/20,4,专题十四 主干知识整合2光的粒子性频率2023/10/,专题十四 主干知识整合,光的强度是指单位时间内在垂直于光的传播方向上单位面积上通过的光能量对相同频率的入射光来说，光的强度由单位时间内照到单位面积上的光子数决定所以，对一定频率,(,大于其极限频率,),的光子，光强度越大，在同样时间内照到金属上的光子越多，金属表面逸出的光电子数也越多，光电流也就越大,2024/11/20,5,专题十四 主干知识整合光的强度是指单位时间内在垂直于光,专题十四 主干知识整合,3,光的波粒二象性,(1),波粒二象性中所说的波是一种概率波，对大量光子才有意义；波粒二象性中所说的粒子性是指其能量的不连续性，一个光子是一份能量,(2),个别光子的作用效果往往表现为粒子性，大量光子的作用效果往往表现为,_,(3),频率高的光子容易表现出粒子性，频率低的光子容易表现出波动性,波动性,2024/11/20,6,专题十四 主干知识整合3光的波粒二象性波动性2023/,专题十四 主干知识整合,三、各种色光光学参量的综合比较,各色光需要比较的参量,该参量与其他参量间的定量关系,按红橙黄绿蓝靛紫的顺序各参量大小变化情况,折射率,n,n,逐渐增大,在同一介质中传播速度,v,v,逐渐减小,全反射临界角,C,C,arcsin,逐渐减小,2024/11/20,7,专题十四 主干知识整合三、各种色光光学参量的综合比较各色,专题十四 主干知识整合,各色光需要比较的参量,该参量与其他参量间的定量关系,按红橙黄绿蓝靛紫的顺序各参量大小变化情况,频率,逐渐增大,光子能量,E,E,h,逐渐增大,在真空中的波长,逐渐减小,在同一介质中波长,0,0,逐渐减小,双缝干涉条纹宽度,x,x,逐渐减小,2024/11/20,8,专题十四 主干知识整合各色光需要比较的参量该参量与其他参,专题十四 主干知识整合,各色光需要比较的参量,该参量与其他参量间的定量关系,按红橙黄绿蓝靛紫的顺序各参量大小变化情况,单缝衍射中央亮条纹宽度,逐渐减小,使金属发生光电效应的难易程度,由难到易,2024/11/20,9,专题十四 主干知识整合各色光需要比较的参量该参量与其他参,要点热点探究,专题十四 要点热点探究,探究点一几何光学问题,几何光学问题主要是围绕光的直线传播规律,(,日食、月食、小孔成像,),、光的反射定律,(,平面镜成像,),、光的折射和全反射等考点来命题，有时和物体的运动相联系，也可能和天文观测、卫星观测、探测器遥控等问题相综合，考查考生的情景迁移能力和综合应用能力,2024/11/20,10,要点热点探究专题十四 要点热点探究探究点一几何光学,专题十四 要点热点探究,例,1,由,a,、,b,两种单色光组成的细光束,AO,以,45,的入射角从某种介质射向空气时，光路如图,4,14,1,所示关于这两种单色光，下列说法中正确的是,(,),2024/11/20,11,专题十四 要点热点探究例1由a、b两种单色光组成的细光,专题十四 要点热点探究,A,从该介质射向空气时，,a,光发生全反射时的临界角一定大于,45,B,该介质对,b,光的折射率一定小于,C,用,a,光和,b,光分别做双缝干涉实验，若实验条件相同，则,b,光在屏上形成的明条纹的间距较小,D,若用,b,光照射某金属板能发生电效应，则用,a,光照射该金属板也一定能发生光电效应,【,点拨,】,本题重点考查光的全反射条件,2024/11/20,12,专题十四 要点热点探究A从该介质射向空气时，a光发生全,专题十四 要点热点探究,例,1,BD,【,解析,】,由图可知，当入射角为,45,时，,a,光已经发生全反射，,b,光未发生全反射，可知,a,光发生全反射时的临界角一定小于,45,，,b,光发生全反射时的临界角一定大于,45,，选项,A,错误；由,n,该介质对,b,光的折射率一定小于，对,a,光的折射率大于，说明,a,光的频率大于,b,光的频率，选项,BD,正确；,a,光的波长小于,b,光的波长，由,x,可知选项,C,错误,2024/11/20,13,专题十四 要点热点探究例1BD【解析】由图可知，当,专题十四 要点热点探究,【,点评,】,几何光学问题的分析首先要准确掌握光传播的几何规律，准确把握全反射条件，同时注意光路可逆规律及假设方法的应用平面镜成像问题是近年高考命题热点，对此类问题的分析必须抓住平面镜成像特点：对称、等大、等距、正立、虚像在此基础上根据题意准确画出光路图，找出对应或隐含的几何关系求解,2024/11/20,14,专题十四 要点热点探究【点评】几何光学问题的分析首先要,专题十四 要点热点探究,某物体左右两侧各有一竖直放置的平面镜，两平面镜相互平行，物体距离左镜,4 m,，右镜,8 m,，如图,4,14,2,所示物体在左镜所成的像中从右向左数的第三个像与物体的距离是,(,),A,24 m,B,32 m,C,40 m D,48 m,变式题,2024/11/20,15,专题十四 要点热点探究某物体左右两侧各有一竖直放,专题十四 要点热点探究,例,1,变式题,B,【,解析,】,光线在两镜中来回反射，像离开物的距离就等于各自光路的长度，分别用,I,、,I,、,I,表示左镜中从右向左数第,1,、,2,、,3,个像画出光路图如图所示为了看得清，各光线在纵向移开一点距离，并用虚线表示物点的位置，注意光线从物发出，最后从左镜射向物点,2024/11/20,16,专题十四 要点热点探究例1变式题B【解析】光线在,专题十四 要点热点探究,由图可见，,I,的光路总长度为,32 m,，即第三个像离开物的距离为,32 m,，选项,B,正确由光路图不难看出，选项,A,对应于第,2,个像,(8,12,4),，选项,D,对应于第,4,个像,(8,12,12,12,4,48),，选项,C,不属于任何一个像,2024/11/20,17,专题十四 要点热点探究由图可见，I的光路总长度为32,专题十四 要点热点探究,探究点二光的本性问题,高考对光的本性的考查主要集中在光的干涉、衍射现象分析和光电效应问题上，其中对光电效应的考查主要体现在以下几方面能力要求：理解好光子说对光电效应的解释；理解好逸出功和极限频率的概念；能应用爱因斯坦光电效应方程并结合相关公式进行有关光电效应的定量运算,2024/11/20,18,专题十四 要点热点探究探究点二光的本性问题高考对光,专题十四 要点热点探究,例,2,光具有波粒二象性下列有关光的现象和应用与光的粒子性有关的是,(,),A,太阳光下物体的阴影轮廓模糊不清是光的衍射现象,B,高级照相机镜头表面涂了一层增透膜是利用光的干涉现象,C,光控电路的关键元件是光电管,(,光电传感器,),，它的原理是利用了光电效应,D,摄影爱好者常在照相机镜头前装一片偏振滤光片使景像更清晰是利用光的偏振现象,2024/11/20,19,专题十四 要点热点探究例2光具有波粒二象性下列有关光,专题十四 要点热点探究,【,点拨,】,本题考查光具有粒子性的特征,例,2,C,【,解析,】,以上四个选项均为正确的事实，光的干涉和衍射说明光具有波动性，光的偏振说明光波是横波，但与光的粒子性有关的只有,C,选项，将光电管接入电路，当有光线照射时，逸出的电子使电路导通，实现自动控制,【,点评,】,理解并掌握与光的本性,(,波动性、粒子性,),相关的现象及其原理是迅速而准确分析此类问题的关键例如下面变式题即考查薄膜干涉现象，对此必须清楚其原理,2024/11/20,20,专题十四 要点热点探究【点拨】本题考查光具有粒子性的特,专题十四 要点热点探究,凸透镜的弯曲表面是个球面，球面的半球叫做这个曲面的曲率半径把一个凸透镜压在一块平面玻璃上，让红光从上方射入，如图,4,14,3,所示，则从上往下看凸透镜，可以看到亮暗相间的圆环状红色条纹，这些环状条纹叫做牛顿环下列关于牛顿环的说法正确的是,(,),变式题,2024/11/20,21,专题十四 要点热点探究凸透镜的弯曲表面是个球面，,专题十四 要点热点探究,A,牛顿环是凸透镜折射所造成的,B,若改用紫光照射，则观察到的圆环状条纹间距变大,C,若改用白光照射，则能够观察到彩色的圆环状条纹,D,如果换一个表面曲率半径更大的凸透镜，则观察到的圆环状条纹间距变小,2024/11/20,22,专题十四 要点热点探究A牛顿环是凸透镜折射所造成的20,专题十四 要点热点探究,例,2,变式题,C,【,解析,】,牛顿环现象是光的干涉现象，不是折射现象，选项,A,错误；由干涉规律，条纹间距与入射光波长成正比，改用紫光时波长变短，条纹间距变小，选项,B,错误；白光含有各种颜色的光，所以若用白光照射，则能够观察到彩色的圆环状条纹，选项,C,正确；如果换一个表面曲率半径更大的凸透镜，凸透镜
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