高二物理高二下学期期中物理复习资料Word文档格式.docx
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光由光密介质射向光疏介质时,折射光线全部消失,只剩反射光线的现象。
全反射光线不是折射光线。
3、全反射的条件:
①光密介质射入光疏介质;
②入射角等于或大于临界角C
光从介质中进入真空或空气中时发生全反射的临界角C:
sinC=1/n
4、光导纤维
光导纤维是光的全反射的实际应用
四、棱镜:
横截面是三角形或梯形。
1、三棱镜能使射向侧面的光线向底面偏折,相同条件下,n越大,光线偏折越多。
并将白色光分解为:
红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光。
(光的色散)
棱镜对红光的折射率小,介质中的红光光速大;
棱镜对蓝光的折射率大,介质中的蓝光光速小。
(1)三棱镜折射规律:
出射光线向底边偏折
(2)白光通过三棱镜发生色散规律:
紫光靠近底边偏得最很
{光的色散,可见光中红光折射率小,n:
折射率,c:
真空中的光速,v:
介质中的光速,}
2、全反射棱镜:
横截面是等腰直角三角形(临界角C=42度)。
如右图。
3、作用:
三棱镜:
向底边偏折光线,色散。
平行玻璃砖:
平移光线
全反射棱镜、平面镜,改变光路方向,不改变聚散性质。
波动光学
一、、光的干涉现象,双缝干涉,薄膜干涉
1、光的干涉:
频率相同的两列波叠加后,某些区域振动加强,某些区域振动减弱,加强区与减弱区相互隔开。
加强条件:
路程差为半波长的偶数倍——
减弱条件:
路程差为半波长的奇数倍——
①双缝干涉:
中间为亮条纹;
亮条纹位置:
路程差=nλ;
暗条纹位置:
路程差=(2n+1)λ/2(n=0,1,2,3,、、、);
{路程差(光程差);
λ:
光的波长;
λ/2:
光的半波长;
}
双缝干涉的条纹间距与波长的关系
是相邻两条明条纹或暗条纹间距,d是两条狭缝间的距离;
L:
双缝与屏间的距离}
②薄膜干涉:
是由膜的前表面和后表面反射的两列光波叠加形成。
在厚度为
的地方会出现暗条纹;
在厚度
的地方会出现明条纹
增透膜的厚度是绿光在薄膜中波长的1/4,即增透膜厚度d=λ/4
利用薄膜干涉法检查平面的平整程度。
③光的颜色由光的频率决定,光的频率由光源决定,与介质无关,光的传播速度与介质有关。
光的颜色按频率从低到高的排列顺序是:
红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫
(助记:
紫光的频率大,波长小。
)
二、光的衍射
1、光的衍射:
波绕过障碍物继续向前传播。
2、明显衍射条件:
障碍物、缝或孔的尺寸与波长相近或比波长小。
d≤λ
如单缝衍射、圆孔衍射、泊松亮斑(圆屏衍射)(注意条纹特点)
3、光的干涉与衍射对比:
光的干涉
光的衍射
图形
公式
条件
两列光波频率相等
缝或孔的尺寸与波长相近或比波长小
条纹
原因
两列光波的空间叠加
缝上不同位置的光在空间的叠加
薄膜干涉:
光照射薄膜上被前后两面反射形成相干光。
薄膜不均匀时出现明暗条纹,薄膜劈(楔)形时形成明暗相间的线形等距条纹。
牛顿环
空气劈
原理
光照射到与空气接触的两个玻璃表面上,反射形成相干光
图
光的直线性是光波动的一个近似。
三、光的电磁说:
(电磁场,电磁波,电磁波的周期、频率、波长和波速)
1、①麦克斯韦电磁理论:
变化的电场产生磁场,变化的磁场产生电场;
均匀变化的电场产生稳定磁场,均匀变化的磁场产生稳定电场;
周期性变化的电场产生周期性变化的磁场,周期性变化的磁场产生周期性变化的电场;
2周期性变化的电场或周期性变化的磁场由发生区域由近及远的传播形成电磁波
2、电磁场:
变化的电场和磁场总是相互联系的,形成一个不可分离的统一的场,这就是电磁场。
电场和磁场只是这个统一的电磁场的两种具体表现。
变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场。
振荡电场产生同频率的振荡磁场;
振荡磁场产生同频率的振荡电场。
3、电磁波:
电磁波是一种横波。
变化的电场和磁场从产生的区域由近及远地向周围空间传播开去,就形成了电磁波。
(
4、电磁波的周期、频率和波速:
5、电磁波的应用:
广播、电视、雷达、无线通信等都是电磁波的具体应用。
6、光波是电磁波的某一部分。
7、光波在真空中的传播速度:
c=3×
108m/s,是横波。
8、公式:
v=λ/T=λf=c/n(光进入另一介质时,频率、周期不变,波长、波速改变。
可见光的波长范围:
370nm—750nm
频率范围:
8×
1014Hz—4×
1014Hz
9、光的本质是一种电磁波(麦克斯韦)。
电磁波谱(按波长λ从大到小排列):
无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线。
波长范围
102m-------------------------------------------------------------------------------------10—10m
无线电波
红外线
可见光
紫外线
伦琴射线
γ射线
产生原理
LC回路中自由电子的周期运动
原子外层电子受到激发
原子内层电子受到激发
原子核受到激发
产生方法
LC振荡电路
一切物质
固液气体点燃、气体高压激发
高温物体
高速电子轰击固体
天然放射性物质
应用
无线电
遥控、遥感、加热、理疗
照相、摄像、加热
感光、消毒、化疗
探测、透视
工业探伤、医用放疗
着重记忆:
红外线、紫外线、伦琴射线的发现和特性、产生机理、实际应用
种类
产生
主要性质
应用举例
红外线
一切物体都能发出
热效应
遥感、遥控、加热
紫外线
一切高温物体能发出
化学效应
荧光、杀菌、合成VD2
X射线
高速电子射到固体表面
穿透能力强
人体透视、金属探伤
四、偏振:
1、横波:
振动方向与波的传播方向相垂直的波。
纵波:
振动方向与波的传播方向相平行的波。
2、偏振:
只在某一方向上振动向前传播的波。
只有横波才有偏振现象。
3、自然光:
沿着各个方向振动且强度相同的光波。
偏振光:
沿着单个方向振动向前传播的光波。
4、自然光经偏振片起偏后形成偏振光。
光的偏振现象说明光波是一种横波。
五、激光的特性及应用
①相干性好如光电通信就是激光和光导纤维相结合的产物;
全息照相
②平行度好如精确测距
3亮度高如激光武器、切割、焊接
强调规律:
必须记忆熟练!
高二物理期中复习练习题
一、单选题(在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的。
1.关于简谐运动受力和运动的特点,下列说法中在不正确的是
A.回复力的方向总指向平衡位置B.回复力的方向总跟离开平衡位置的位移的方向相反
C.物体越接近平衡位置,运动得越快,因而加速度越大
D.物体加速度的方向跟速度的方向有时相同,有时相反
2.如图所示,一个弹簧振子在AB间作简谐振动,O是平衡位置。
以某时刻作为计时零点(t=0),过1/4周期,振子具有正方向的最大速度。
那么图中四个图线中哪个能够正确反映振子的振动情况
3.如图所示为一简谐横波在某一时刻的波形图,已知此时刻质点A正向上运动,由此可判定此横波
A.向右传播,且此时质点B正向上运动B.向右传播,且此时质点C正向下运动
C.向左传播,且此时质点D正向上运动D.向左传播,且此时质点E正向下运动
4.图1所示为一列简谐横波在t=20s时的波形图,图2是这列波中P点的振动图线,那么
该波的传播速度和传播方向是A.v=25cm/s,向左传播B.v=50cm/s,向左传播
C.v=25cm/s,向右传播D.v=50cm/s,向右传播
5、一个单摆做简谐运动,周期为T,在下列情况中,会使振动周期增大的是:
A.重力加速度减小B.摆长减小C.摆球的质量增大D.振幅减小
6、两个弹簧振子,甲的固有频率为2f,乙的固有频率为3f,当它们均在频率为4f的策动力作用下做受迫振动,则:
A.甲的振幅较大,振动频率为2fB.乙的振幅较大,振动频率为3f
C.甲的振幅较大,振动频率为4fD.乙的振幅较大,振动频率为4f
7、一个质点做简谐振动的图象如图所示,下列说法中不正确的是:
A.
质点的振动频率为4Hz;
B.
在10s内质点经过的路程是20cm;
C.
在5s末,速度为零,加速度最大;
D.t=1.5s和4.5s末的两时刻质点的位移大小相等.
8.已知某单色光由介质射向真空时的临界角为θ,则下列说法中不正确的是:
A.该介质对此单色光的折射率为1/sinθ
B.此单色光在该介质中的传播速度等于csinθ(c是真空中的光速)
C.此单色光在该介质中的波长是在真空中波长的sinθ倍
D.此单色光在该介质中的频率是在真空中频率的1/sinθ
9.用单色光照射双缝,在屏上观察到明暗交替的条纹,若要使条纹间距变大,应
A.改用频率较大的单色光B.改用波长较长的单色光
C.减小双缝至屏的距离D.增大双缝之间的距离
10.利用图中装置研究双缝干涉现象时,下面几种说法不正确的是
A.将屏移近双缝,干涉条纹间距变窄
B.将滤光片由蓝色的换成红色的,干涉条纹间距变宽
C.将单缝向双缝移动一小段距离后,干涉条纹间距变宽
D.换一个两缝之间距离较大的双缝,干涉条纹间距变窄
11.关于电磁波在真空中的传播速度,下列说法中正确的是()
A.频率越高,传播速度越大B.电磁波的能量越强,传播速度越大
C.波长越长,传播速度越大D.频率、波长、强弱都不影响电磁波的传播速度
12.根据麦克斯韦的电磁场理论,下列说法中正确的是()
A.变化的电场可产生磁场B.均匀变化的电场可产生均匀变化的磁场
C.周期性变化电场能够产生周期性变化磁场D.均匀变化的磁场能够产生稳定的电场
13.下列关于电磁波的特性和应用,说法正确的是()
A.红外线和X射线都有很高的穿透本领,常用来在医学上做透视人体
B.适当的紫外线照射有利于人对钙的吸收
C.电磁波中频率最大的是γ射线,最容易用来观察衍射现象
D.低温物体不辐射红外线
14.在电磁波中,波长不是按从长到短排列的是()
A.无线电波、可见光、红外线B.无线电波、可见光、γ射线
C.红光、黄光、绿光D.紫外线、X射线、γ射线
15.对所有的机械波和电磁波,正确的是()
A.都能产生干涉、衍射现象B.在同一介质中传播速度相同
C.
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