高考物理课件：第19~20章《光》本章优化总结（人教版选修3-4）

欢迎进入物理课堂 本章优化总结 专题归纳整合 章末综合检测 本章优化总结 知识网络构建 知识网络构建 专题归纳整合 1 平面镜成像作图法法一 根据光的反射定律作成像光路图 先作出物点射到平面镜上的任意两条光线 然后根据反射定律作出其反射光线 最后将反射光线反向延长交于平面镜后的一点 该点即为物点的像点 法二 根据平面镜成像特点作图 先根据成像的对称性作出物点的像点 然后作出物点射到平面镜上的任意两条光线 最后将像点与两入射光线在平面镜上的入射点分别用直线连接 并在镜前延长 这两直线即为两条反射光线 如图20 1所示 图20 1 法二比法一有明显的优点 作图准确 迅速方便 不管利用哪种方法作图都要注意 1 实际光线用实线画出并带箭头 实际光线的反向延长线用虚线表示 2 至少画两条光线 因为至少要有两条光线 才能找出像的位置 2 平面镜动态成像的处理方法 1 当物或平面镜平动时 如图20 2甲所示 若镜不动物体以速度v垂直镜面移动 则像速的大小也为v 且垂直于镜面与物体运动方向相反 若镜动而物不动 当镜速为v时 像对物速度为2v 且方向与镜速相同 图20 2 2 当平面镜绕镜上某点转过一微小角度 时 据反射定律 法线也随之转过 角 反射光线则偏转2 角 如图20 2乙所示 2010年高考大纲全国卷 某人手持边长为6cm的正方形平面镜测量身后一棵树的高度 测量时保持镜面与地面垂直 镜子与眼睛的距离为0 4m 在某位置时 他在镜中恰好能够看到整棵树的像 然后他向前走了6 0m 发现用这个镜子长度的5 6就能看到整棵树的像 这棵树的高度约为 A 4 0mB 4 5mC 5 0mD 5 5m 答案 B 1 折射定律公式的应用在解决光的折射问题时 应根据题意分析光路 即入射点 入射光线 折射光线 作出光路图 找出入射角和折射角的直接已知条件或表达式 然后应用公式求解 找出临界光线往往是解题的关键 图20 3 解析 门外物体射出的光到门镜后 若在光学玻璃中的折射光能射到光学玻璃的内表面 则门内的人就能看到门外的物体 在此研究临界情况 即入射光从右上角入射 其折射光恰好从左下角射出的情况 如图所示 再依几何情况 即可确定视野 答案 见解析 点评 在此题中对人眼的活动范围没作限制 所以视野张角为2i 切不可认为人眼位于门内玻璃的中点位置时视野张角最大 如图20 4所示 有一玻璃直角三棱镜ABC 其临界角小于45 一束平行于BC边的白光射到AB面 在光束射出三棱镜时 设光线在棱镜内先射至BC边上 A 从BC面出射的是白色光束B 从AC面出射的是白色光束C 从AC面出射的是有色的不平行光束D 从AC面出射的是平行于入射线的有色光束 图20 4 解析 一束平行于BC边的白光射到AB面上 入射角i 45 经AB面折射后 各种色光的折射角略有不同 红光的折射率最小 紫光的折射率最大 则红光的折射角最大 但各种色光的折射角都小于45 射向BC面上时 入射角都将大于45 其中红光的入射角最大 因此各种色光都不会从BC面射出 即发生全反射 反射线射至AC面上时 由于对称性可知 入射角等于AB上的折射角 所以由AC面射出的光线将与AB面上的入射线平行 但各种色光已有所偏移 最下面是红光 最上面是紫光 选D 答案 D 3 光的全反射产生全反射的条件 光由光密介质入射到光疏介质界面 且入射角i大于临界角C 常用的方法是可任取一条光线 作出光路图 确定各个界面处的入射角和折射角 然后对这任取的一条光线的入射角取极限 其他角度随之变化 在可能发生全反射的界面令入射角等于临界角 从而找出临界点 用数学函数的知识去分析求解 图20 5 解析 这束平行光束垂直于平面部分射入玻璃砖 其传播方向不变 射至半圆面上时 一部分光线发生全反射不会射出 设其中一条光线刚好以临界角射向圆柱面 而发生全反射 这条光 图20 6 答案 见解析 双缝干涉实验装置如图20 7所示 绿光通过单缝S后 投射到具有双缝的挡板上 双缝S1和S2与单缝S的距离相等 光通过双缝后在与双缝平行的屏上形成干涉条纹 屏上O点距双缝S1和S2的距离相等 P点是距O点最近的第一条亮条纹 如果将入射的单色光换成红光或蓝光 下列说法正确的是 图20 7 A O点是红光的亮条纹B 红光的第一条亮条纹在P点的上方C O点不是蓝光的亮条纹D 蓝光的第一条亮条纹在P点的上方 答案 AB 对薄膜干涉的考查主要集中两点 1 两束干涉光 2 干涉原理 即加强与减弱与膜厚度的关系 如图20 8所示 涂黑部分为涂在镜头表面厚度为d的增透膜 a是入射单色光 b和c分别是从增透膜前 后表面反射的光 以下说法中正确的是 图20 8 A 产生干涉的光是a和b以及a和cB 当d等于单色光在膜中波长的1 4时 在膜的表面会看到亮暗相间的干涉条纹C 不论a是什么波长的光 b和c总是反相叠加互相削弱D 当b和c反相叠加时 从入射光方向看去膜的表面是一片暗区 解析 涂上增透膜后 能利用从膜的前 后表面反射的两束光干涉相消作用 达到减少这种光反射损失的目的 因此 产生干涉的是b c两束光 不是a b和a c两束光 A错 增透膜的厚度等于某单色光在膜中波长的1 4时 干涉相消的结果在膜上出现一片暗区 不是亮暗相间的条纹 B错 由于薄膜的厚度仅是针对某种单色光设计的 因此不是任何波长的入射光在膜的前 后表面的反射光一定反相叠加 C错 正确的选项为D 答案 D 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全