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光,,,,,,,,,,光,,專題一,專題二,專題三,專題一 折射率的測(cè)定 折射率的計(jì)算與測(cè)定是幾何光學(xué)中的重要內(nèi)容,其測(cè)定方法較多,有成像法、插針法、視深法、全反射法等。成像法利用了水面的反射成像和水的折射成像的原理;插針法利用了光的折射定律,即公式 ;全反射法則利用了全反射現(xiàn)象的原理。在測(cè)定介質(zhì)折射率時(shí),應(yīng)靈活運(yùn)用這些方法。,專題一,專題二,專題三,【例1】 如圖所示,ABC是一個(gè)透明的薄壁容器,內(nèi)裝液體,當(dāng)光垂直射向AC面時(shí),光在AB面恰好發(fā)生全反射,已知光在真空中的傳播速度為c,求液體的折射率及光在該液體中傳播速度多大? (導(dǎo)學(xué)號(hào)51150075),專題一,專題二,專題三,專題一,專題二,專題三,遷移訓(xùn)練1 為了測(cè)定水的折射率,某同學(xué)將一個(gè)高為32 cm,底面直徑為24 cm的圓筒內(nèi)注滿水,如圖所示,這時(shí)從P點(diǎn)恰能看到筒底的A點(diǎn)。把水倒掉后仍放在原處,這時(shí)再從P點(diǎn)觀察只能看到B點(diǎn),B點(diǎn)和C點(diǎn)的距離為18 cm。由以上數(shù)據(jù)可求得水的折射率為多少?(導(dǎo)學(xué)號(hào)51150076),專題一,專題二,專題三,專題一,專題二,專題三,專題二 全反射在實(shí)際問題中的應(yīng)用 與實(shí)際問題相聯(lián)系的全反射現(xiàn)象,需要建立一定的物理模型,這樣可以把一些看似很難解決的實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為熟悉的物理情境,然后根據(jù)題意獲取有效信息來求解問題。,專題一,專題二,專題三,【例2】 某有線制導(dǎo)導(dǎo)彈發(fā)射時(shí),在導(dǎo)彈發(fā)射基地和導(dǎo)彈間連一根細(xì)如蛛絲的特制光纖(像放風(fēng)箏一樣),它可以雙向傳輸信號(hào),能起到有線制導(dǎo)的作用。光纖由纖芯和包層組成,其剖面如圖所示,其中纖芯材料的折射率n1=2,包層的折射率n2=3,光纖長度為2 km。(已知當(dāng)光從折射率為n1的介質(zhì)射入折射率為n2的介質(zhì)時(shí),入射角θ1、折射角θ2間滿足關(guān)系:n1sin θ1=n2sin θ2)(導(dǎo)學(xué)號(hào)51150077) (1)試通過計(jì)算說明從光纖一端入射的光信號(hào)是否會(huì)通過包層“泄漏”出去; (2)若導(dǎo)彈飛行過程中,會(huì)將有關(guān)參數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘?hào),利用光纖發(fā)回發(fā)射基地,經(jīng)瞬間處理后轉(zhuǎn)化為指令光信號(hào)返回導(dǎo)彈,求信號(hào)往返需要的最長時(shí)間。,專題一,專題二,專題三,專題一,專題二,專題三,答案:(1)不會(huì) (2)5.310-5 s,專題一,專題二,專題三,專題一,專題二,專題三,遷移訓(xùn)練2 如圖所示,在水中深度為h的地方有一點(diǎn)光源,為了使光不露出水面之外,在該點(diǎn)光源的正上方的水面上漂浮一遮蓋物,設(shè)水的折射率為n,這個(gè)遮蓋物的最小面積為多少? (導(dǎo)學(xué)號(hào)51150078),專題一,專題二,專題三,專題三 光的干涉、衍射和偏振 光的干涉、衍射現(xiàn)象是光的波動(dòng)性的重要特征,偏振現(xiàn)象更進(jìn)一步說明光是橫波,光的干涉圖樣、衍射圖樣、偏振的特點(diǎn)及其應(yīng)用頻繁考查,題型多為選擇題。,專題一,專題二,專題三,【例3】 關(guān)于光的干涉和衍射現(xiàn)象,下列說法正確的是( ) (導(dǎo)學(xué)號(hào)51150079) A.光的干涉現(xiàn)象遵循波的疊加原理,衍射現(xiàn)象不遵循波的疊加原理 B.光的干涉條紋是彩色的,衍射條紋是黑白相間的 C.光的干涉現(xiàn)象說明光具有波動(dòng)性,光的衍射現(xiàn)象不能說明這一點(diǎn) D.光的干涉和衍射現(xiàn)象都是光波疊加的結(jié)果 解析:從成因分析,光的干涉現(xiàn)象、衍射現(xiàn)象都是光波疊加的結(jié)果,兩者都表明光是一種波,故A、C錯(cuò),D對(duì)。從條紋特點(diǎn)看,雖然條紋寬度、間距方面兩者有所區(qū)別,但單色光的干涉條紋、衍射條紋都是黑白相間的,白光的干涉條紋、衍射條紋都是彩色的,故B錯(cuò)。 答案:D,專題一,專題二,專題三,專題一,專題二,專題三,遷移訓(xùn)練3 如圖所示為條紋總寬度相同的4種明暗相間的條紋,其中有兩種是紅光、藍(lán)光各自通過同一雙縫干涉儀器形成的干涉圖樣,還有兩種是黃光、紫光各自通過同一個(gè)單縫形成的衍射圖樣(黑色部分表示亮紋)。則圖中從左向右排列,亮條紋的顏色依次是 ( ) A.紅黃藍(lán)紫 B.紅紫藍(lán)黃 C.藍(lán)紫紅黃 D.藍(lán)黃紅紫 答案:B 解析:由雙縫干涉條紋間距公式可知,左側(cè)第一個(gè)是紅光通過雙縫干涉儀器形成的干涉圖樣,第三個(gè)是藍(lán)光通過同一個(gè)雙縫干涉儀器形成的干涉圖樣;由單縫衍射條紋分布特點(diǎn)可知,第二個(gè)是紫光通過單縫形成的衍射圖樣,第四個(gè)是黃光通過同一個(gè)單縫形成的衍射圖樣,所以選項(xiàng)B正確。,