資源簡(jiǎn)介

章末素養(yǎng)提升
物理觀念 光的幾 種現(xiàn)象 光的折射： (1)折射定律：n12＝，光從真空斜射入任何介質(zhì)時(shí)，θ1>θ2(填“>”“<”或“＝”) (2)折射率與傳播速度的關(guān)系：n＝
光的全反射： (1)條件：光從光密介質(zhì)斜射向光疏介質(zhì)、入射角大于或等于臨界角 (2)臨界角C與介質(zhì)的折射率n的關(guān)系：sin C＝
光的干涉： (1)雙縫干涉 ①條件：兩列頻率相同、相位差恒定、振動(dòng)方向相同的光 ②條紋間距：Δx＝λ ③干涉圖樣：?jiǎn)紊馐敲靼迪嚅g、間隔均勻的條紋 (2)薄膜干涉 應(yīng)用：增透膜、增反膜、檢查平滑度
光的衍射： (1)發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件：障礙物或狹縫的尺寸可以與光的波長(zhǎng)相當(dāng)，甚至比光的波長(zhǎng)還小 (2)衍射圖樣：?jiǎn)紊馐敲靼迪嚅g、間隔不均勻的條紋 (3)實(shí)例：?jiǎn)慰p衍射、圓孔衍射、圓板衍射(泊松亮斑)
光的偏振： (1)偏振光與自然光的區(qū)別 (2)偏振現(xiàn)象說明光是橫波
激光： (1)特點(diǎn)：相干性高、平行度好、亮度高 (2)應(yīng)用：光纖通信、激光測(cè)距、激光雷達(dá)、醫(yī)療、全息照相等
科學(xué)思維 模型構(gòu)建 能用光線模型探索生活中光的折射與全反射問題
折射和全反射 能分析與光的折射和全反射相關(guān)的問題，通過推理獲得結(jié)論并做出解釋；能用與光的折射和全反射相關(guān)的證據(jù)解釋生活中光傳播的問題
光的本性認(rèn)識(shí) 能將光的干涉、衍射和偏振等與光波模型聯(lián)系起來；能分析與光的干涉、衍射和偏振相關(guān)的光的波動(dòng)性問題；能用與光的干涉、衍射和偏振相關(guān)的證據(jù)解釋生活中光的波動(dòng)性問題
科學(xué)探究 能完成“測(cè)量玻璃的折射率”“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”等物理實(shí)驗(yàn)。能分析相關(guān)事實(shí)，提出并準(zhǔn)確表述在實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的物理問題；能在他人幫助下制訂實(shí)驗(yàn)方案，會(huì)解釋實(shí)驗(yàn)原理，能用玻璃磚、雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置等相關(guān)器材收集數(shù)據(jù)；能分析數(shù)據(jù)、雙縫干涉條紋等信息，測(cè)得玻璃的折射率及光的波長(zhǎng)；能撰寫規(guī)范的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，在報(bào)告中能呈現(xiàn)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)表格、數(shù)據(jù)分析過程及實(shí)驗(yàn)結(jié)論，能有效陳述并討論交流實(shí)驗(yàn)過程中的問題
科學(xué)態(tài)度與責(zé)任 1.通過光纖技術(shù)的應(yīng)用，能體會(huì)物理技術(shù)應(yīng)用對(duì)人類生活與社會(huì)發(fā)展的影響；有學(xué)習(xí)物理、服務(wù)社會(huì)的志趣；能為科學(xué)家在光纖方面的偉大成果而感到自豪 2.通過雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，能體會(huì)物理實(shí)驗(yàn)器材的創(chuàng)新對(duì)科學(xué)測(cè)量有推進(jìn)作用；有學(xué)習(xí)物理的內(nèi)在動(dòng)機(jī)與熱情，能感受物理學(xué)之美；能認(rèn)識(shí)科學(xué)普及的重要性，能在科學(xué)普及活動(dòng)中發(fā)揮積極的作用
例1　(2023·天津市和平區(qū)高二期末)關(guān)于下面光現(xiàn)象的分析和理解，說法正確的是(　　)
A．圖甲說明了光導(dǎo)纖維外套材料的折射率應(yīng)比內(nèi)芯材料的折射率大
B．圖乙說明了對(duì)精密的光學(xué)平面的平滑度進(jìn)行檢測(cè)應(yīng)用的是光的衍射現(xiàn)象
C．圖丙顯示了大頭針針尖的影子邊緣模糊不清，這是光的干涉現(xiàn)象
D．圖丁顯示了立體電影的圖片，觀看立體電影應(yīng)用了光的偏振現(xiàn)象
答案　D
解析　題圖甲中光導(dǎo)纖維內(nèi)芯材料的折射率應(yīng)比外套材料的折射率大，才能夠讓光在光纖里發(fā)生全反射，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；題圖乙說明了對(duì)精密的光學(xué)平面的平滑度進(jìn)行檢測(cè)應(yīng)用的是光的干涉現(xiàn)象，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；題圖丙顯示了大頭針針尖的影子邊緣模糊不清，這是光的衍射現(xiàn)象引起的，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；題圖丁顯示了立體電影的圖片，觀看立體電影應(yīng)用了光的偏振現(xiàn)象，選項(xiàng)D正確。
例2　(2023·菏澤市高二期末)某同學(xué)采用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究光的干涉與衍射現(xiàn)象，狹縫S1、S2的寬度d可調(diào)，狹縫到屏的距離為L(zhǎng)。同一單色光垂直照射狹縫，實(shí)驗(yàn)中分別在屏上得到了圖乙、圖丙所示圖樣。下列描述正確的是(　　)
A．圖丙是照射兩條狹縫時(shí)獲得的圖樣
B．增加距離L，其他條件不變，圖乙中相鄰暗條紋的中心間距增大
C．改用波長(zhǎng)更短的光照射，其他條件不變，圖乙中相鄰暗條紋的中心間距增大
D．若光從狹縫S1、S2到屏上P點(diǎn)的路程差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，P點(diǎn)處一定是亮條紋
答案　B
解析　由題圖丙可知，條紋是明暗相間不等間距的，且中央亮條紋最寬，離中央條紋越遠(yuǎn)，亮條紋的寬度越窄，所以題圖丙是光的單縫衍射圖樣，故A錯(cuò)誤；由題圖乙可知，圖中條紋是明暗相間等間距的，為雙縫干涉條紋圖樣，由條紋間距Δx＝λ可知，增加L，其他條件不變，則題圖乙中相鄰暗條紋的中心間距將增大，故B正確；改用波長(zhǎng)更短的光照射，其他條件不變，由條紋間距Δx＝λ，可知題圖乙中相鄰暗條紋的中心間距將減小，故C錯(cuò)誤；照射兩條狹縫時(shí)，若光從狹縫S1、S2到屏上P點(diǎn)的路程差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，P點(diǎn)處為相互減弱的點(diǎn)，P點(diǎn)處一定是暗條紋，故D錯(cuò)誤。
例3　(多選)(2023·長(zhǎng)沙市雅禮中學(xué)高二期末)如圖所示為半圓柱體玻璃磚的橫截面。MN為直徑，O點(diǎn)為圓心。一束由紅光和紫光組成的復(fù)色光沿AM方向射入玻璃磚，分成兩束單色光后各自傳播到B、C兩點(diǎn)。已知∠AMN＝150°，∠MOB＝60°，∠MOC＝90°。則下列說法中正確的是(　　)
A．傳播到C點(diǎn)的為紅光
B．紅光和紫光的折射率之比為1∶
C．紅光和紫光在玻璃磚內(nèi)的速度之比為1∶
D．紅光和紫光從M點(diǎn)射入到第一次射出玻璃磚所經(jīng)過的時(shí)間之比為∶1
答案　AB
解析　傳播到C點(diǎn)的光偏折程度較小，折射率較小，為紅光，故A正確；由幾何關(guān)系可知，入射角為60°，紅光折射角為45°，紫光折射角為30°，根據(jù)折射定律，紅光和紫光的折射率分別為n1＝，n2＝，紅光和紫光的折射率之比為1∶，故B正確；根據(jù)v＝，紅光和紫光在玻璃磚內(nèi)的速度之比為∶1，故C錯(cuò)誤；根據(jù)sin C＝，結(jié)合幾何關(guān)系可知，紫光在玻璃磚內(nèi)發(fā)生兩次全反射后從N點(diǎn)射出。設(shè)玻璃磚半徑為r，紅光和紫光在玻璃磚中的路程分別為l1＝r＝v1t1，l2＝3r＝v2t2，根據(jù)n＝得，紅光和紫光從M點(diǎn)射入玻璃磚到第一次射出玻璃磚所用的時(shí)間之比為t1∶t2＝1∶3，故D錯(cuò)誤。
例4　(2024·揭陽市高二期末)小劉同學(xué)去科技館參觀，看到一只“螢火蟲”(圖中用一小點(diǎn)表示)被固定在透明的正方體水晶的正中心處，如圖所示。小劉發(fā)現(xiàn)“螢火蟲”的腹部由一個(gè)很小的球狀發(fā)光二極管構(gòu)成，只有在某些位置才可以看到“螢火蟲”。已知正方體水晶的棱長(zhǎng)L＝0.6 m，水晶對(duì)“螢火蟲”發(fā)出的單色光的折射率為，光在真空中傳播的速度為3.0×108 m/s。求：
(1)“螢火蟲”發(fā)出的光在水晶中傳播所用的最短時(shí)間；(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)
(2)正方體水晶前表面上能看到“螢火蟲”的區(qū)域的面積。(不考慮由其他表面反射的光，結(jié)果用π表示)
答案　(1)1.67×10－9 s　(2) m2
解析　(1)“螢火蟲”發(fā)出的光在水晶中的傳播速度為v＝
該光在水晶中傳播的最短時(shí)間為
t＝＝＝ s≈1.67×10－9 s
(2)“螢火蟲”到前表面的距離為0.5L，光路圖如圖所示
“螢火蟲”發(fā)出的光在前表面恰好發(fā)生全反射時(shí)，
有sin ic＝＝，
設(shè)“螢火蟲”發(fā)出的光在前表面形成的光斑半徑為R，由幾何關(guān)系可知tan ic＝
解得R＝ m，光斑的面積為S＝πR2
解得S＝ m2。
例5　如圖，△ABC是一直角三棱鏡的橫截面，∠A＝90°，∠B＝60°，一細(xì)光束從BC邊的D點(diǎn)折射后，射到AC邊的E點(diǎn)，發(fā)生全反射后經(jīng)AB邊的F點(diǎn)射出。EG垂直于AC交BC于G，D恰好是CG的中點(diǎn)，不計(jì)多次反射。
(1)求出射光相對(duì)于D點(diǎn)的入射光的偏角；
(2)為實(shí)現(xiàn)上述光路，三棱鏡折射率的取值應(yīng)在什么范圍？
答案　(1)60°　(2) ≤n<2
解析　(1)由于D是CG的中點(diǎn)，GE⊥AC，根據(jù)幾何關(guān)系可得：光束在D點(diǎn)發(fā)生折射時(shí)的折射角為rD＝30°
根據(jù)幾何關(guān)系可得，在E點(diǎn)的入射角、反射角均為60°
在F點(diǎn)的入射角為αF＝30°
在D點(diǎn)的入射角為αD，可得，折射角rF＝αD
故出射光相對(duì)于D點(diǎn)的入射光的偏角為60°－αD＋rF＝60°
(2)由E點(diǎn)反射角為60°可得，EF平行于BC，
故根據(jù)D點(diǎn)折射角為rD＝30°
在F點(diǎn)的入射角為αF＝30°
可得，三棱鏡折射率n<＝2
根據(jù)光束在E點(diǎn)入射角為60°，
發(fā)生全反射可得n≥＝
故三棱鏡折射率的取值范圍為≤n<2。(共24張PPT)
章末素養(yǎng)提升
DISIZHANG
第四章
再現(xiàn)
素養(yǎng)知識(shí)
物理觀念 光的幾 種現(xiàn)象 光的折射：
(1)折射定律：n12＝________，光從真空斜射入任何介質(zhì)時(shí)，θ1 θ2(填“>”“<”或“＝”)
(2)折射率與傳播速度的關(guān)系：n＝____
光的全反射：
(1)條件：光從 介質(zhì)斜射向 介質(zhì)、入射角_______
_____臨界角
(2)臨界角C與介質(zhì)的折射率n的關(guān)系：sin C＝
>
光密
光疏
大于或
等于
物理觀念 光的幾 種現(xiàn)象 光的干涉：
(1)雙縫干涉
①條件：兩列 、 、 的光
②條紋間距：Δx＝____
③干涉圖樣：?jiǎn)紊馐敲靼迪嚅g、間隔 的條紋
(2)薄膜干涉
應(yīng)用：增透膜、增反膜、檢查平滑度
頻率相同
相位差恒定
振動(dòng)方向相同
均勻
物理觀念 光的幾 種現(xiàn)象 光的衍射：
(1)發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件：障礙物或狹縫的尺寸可以與光的波長(zhǎng)相當(dāng)，甚至比光的波長(zhǎng)還____
(2)衍射圖樣：?jiǎn)紊馐敲靼迪嚅g、間隔 的條紋
(3)實(shí)例：?jiǎn)慰p衍射、圓孔衍射、圓板衍射(泊松亮斑)
光的偏振：
(1)偏振光與自然光的區(qū)別
(2)偏振現(xiàn)象說明光是 波
激光：
(1)特點(diǎn)： 、 、_______
(2)應(yīng)用：光纖通信、激光測(cè)距、激光雷達(dá)、醫(yī)療、全息照相等
小
不均勻
橫
相干性高
平行度好
亮度高
科學(xué)思維 模型構(gòu)建 能用光線模型探索生活中光的折射與全反射問題
折射和全反射 能分析與光的折射和全反射相關(guān)的問題，通過推理獲得結(jié)論并做出解釋；能用與光的折射和全反射相關(guān)的證據(jù)解釋生活中光傳播的問題
光的本性認(rèn)識(shí) 能將光的干涉、衍射和偏振等與光波模型聯(lián)系起來；能分析與光的干涉、衍射和偏振相關(guān)的光的波動(dòng)性問題；能用與光的干涉、衍射和偏振相關(guān)的證據(jù)解釋生活中光的波動(dòng)性問題
科學(xué)探究 能完成“測(cè)量玻璃的折射率”“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”等物理實(shí)驗(yàn)。能分析相關(guān)事實(shí)，提出并準(zhǔn)確表述在實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的物理問題；能在他人幫助下制訂實(shí)驗(yàn)方案，會(huì)解釋實(shí)驗(yàn)原理，能用玻璃磚、雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置等相關(guān)器材收集數(shù)據(jù)；能分析數(shù)據(jù)、雙縫干涉條紋等信息，測(cè)得玻璃的折射率及光的波長(zhǎng)；能撰寫規(guī)范的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，在報(bào)告中能呈現(xiàn)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)表格、數(shù)據(jù)分析過程及實(shí)驗(yàn)結(jié)論，能有效陳述并討論交流實(shí)驗(yàn)過程中的問題
科學(xué)態(tài)度與責(zé)任 1.通過光纖技術(shù)的應(yīng)用，能體會(huì)物理技術(shù)應(yīng)用對(duì)人類生活與社會(huì)發(fā)展的影響；有學(xué)習(xí)物理、服務(wù)社會(huì)的志趣；能為科學(xué)家在光纖方面的偉大成果而感到自豪
2.通過雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，能體會(huì)物理實(shí)驗(yàn)器材的創(chuàng)新對(duì)科學(xué)測(cè)量有推進(jìn)作用；有學(xué)習(xí)物理的內(nèi)在動(dòng)機(jī)與熱情，能感受物理學(xué)之美；能認(rèn)識(shí)科學(xué)普及的重要性，能在科學(xué)普及活動(dòng)中發(fā)揮積極的作用
　(2023·天津市和平區(qū)高二期末)關(guān)于下面光現(xiàn)象的分析和理解，說法正確的是
A.圖甲說明了光導(dǎo)纖維外套材料的
折射率應(yīng)比內(nèi)芯材料的折射率大
B.圖乙說明了對(duì)精密的光學(xué)平面的
平滑度進(jìn)行檢測(cè)應(yīng)用的是光的衍
射現(xiàn)象
C.圖丙顯示了大頭針針尖的影子邊緣模糊不清，這是光的干涉現(xiàn)象
D.圖丁顯示了立體電影的圖片，觀看立體電影應(yīng)用了光的偏振現(xiàn)象
例1
√
提能
綜合訓(xùn)練
題圖甲中光導(dǎo)纖維內(nèi)芯材料的折射率應(yīng)比外套材料的折射率大，才能夠讓光在光纖里發(fā)生全反射，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；
題圖乙說明了對(duì)精密的光學(xué)平面的平滑度進(jìn)行檢測(cè)應(yīng)用的是光的干涉現(xiàn)象，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；
題圖丙顯示了大頭針針尖的影子邊緣模糊不清，這是光的衍射現(xiàn)象引起的，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；
題圖丁顯示了立體電影的圖片，觀看立體電影應(yīng)用了光的偏振現(xiàn)象，選項(xiàng)D正確。
　(2023·菏澤市高二期末)某同學(xué)采用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究光的干涉與衍射現(xiàn)象，狹縫S1、S2的寬度d可調(diào)，狹縫到屏的距離為L(zhǎng)。同一單色光垂直照射狹縫，實(shí)驗(yàn)中分別在屏上得到了圖乙、圖丙所示圖樣。下列描述正確的是
A.圖丙是照射兩條狹縫時(shí)獲得的圖樣
B.增加距離L，其他條件不變，圖乙中相鄰
　暗條紋的中心間距增大
C.改用波長(zhǎng)更短的光照射，其他條件不變，
　圖乙中相鄰暗條紋的中心間距增大
D.若光從狹縫S1、S2到屏上P點(diǎn)的路程差為
　半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，P點(diǎn)處一定是亮條紋
例2
√
由題圖丙可知，條紋是明暗相間不等間距的，且中央亮條紋最寬，離中央條紋越遠(yuǎn)，亮條紋的寬度越窄，所以題圖丙是光的單縫衍射圖樣，故A錯(cuò)誤；
由題圖乙可知，圖中條紋是明暗相間等
間距的，為雙縫干涉條紋圖樣，由條紋間距Δx＝　可知，增加L，其他條件不變，則題圖乙中相鄰暗條紋的中心間距將增大，故B正確；
改用波長(zhǎng)更短的光照射，其他條件不變，由條紋間距Δx＝　　可知題圖乙中相鄰暗條紋的中心間距將減小，故C錯(cuò)誤；
照射兩條狹縫時(shí)，若光從狹縫S1、S2到屏上P點(diǎn)的路程差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，P
點(diǎn)處為相互減弱的點(diǎn)，P點(diǎn)處一定是暗條紋，故D錯(cuò)誤。
　(多選)(2023·長(zhǎng)沙市雅禮中學(xué)高二期末)如圖所示為半圓柱體玻璃磚的橫截面。MN為直徑，O點(diǎn)為圓心。一束由紅光和紫光組成的復(fù)色光沿AM方向射入玻璃磚，分成兩束單色光后各自傳播到B、C兩點(diǎn)。已知∠AMN＝150°，∠MOB＝60°，∠MOC＝90°。則下列說法中正確的是
A.傳播到C點(diǎn)的為紅光
B.紅光和紫光的折射率之比為1∶
C.紅光和紫光在玻璃磚內(nèi)的速度之比為1∶
D.紅光和紫光從M點(diǎn)射入到第一次射出玻璃
　磚所經(jīng)過的時(shí)間之比為　 ∶1
例3
√
√
傳播到C點(diǎn)的光偏折程度較小，折射率較小，為紅光，故A正確；
紅光和紫光從M點(diǎn)射入玻璃磚到第一次射出玻璃磚所用的時(shí)間之比為t1∶t2＝1∶3，故D錯(cuò)誤。
　(2024·揭陽市高二期末)小劉同學(xué)去科技館參觀，看到一只“螢火蟲”(圖中用一小點(diǎn)表示)被固定在透明的正方體水晶的正中心處，如圖所示。小劉發(fā)現(xiàn)“螢火蟲”的腹部由一個(gè)很小的球狀發(fā)光二極管構(gòu)成，只有在某些位置才可以看到“螢火蟲”。已知正方體水晶的棱長(zhǎng)L＝0.6 m，水晶對(duì)“螢火蟲”發(fā)出的單色光的折射率為 光在真空中傳播的速度為3.0×108 m/s。求：
(1)“螢火蟲”發(fā)出的光在水晶中傳播所用的最短時(shí)
間；(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)
例4
答案　1.67×10－9 s
該光在水晶中傳播的最短時(shí)間為
(2)正方體水晶前表面上能看到“螢火蟲”的區(qū)域的面積。(不考慮由其他表面反射的光，結(jié)果用π表示)
“螢火蟲”到前表面的距離為0.5L，光路圖如圖所示
“螢火蟲”發(fā)出的光在前表面恰好發(fā)生全反射時(shí)，
　如圖，△ABC是一直角三棱鏡的橫截面，∠A＝90°，∠B＝60°，一細(xì)光束從BC邊的D點(diǎn)折射后，射到AC邊的E點(diǎn)，發(fā)生全反射后經(jīng)AB邊的F點(diǎn)射出。EG垂直于AC交BC于G，D恰好是CG的中點(diǎn)，不計(jì)多次反射。
(1)求出射光相對(duì)于D點(diǎn)的入射光的偏角；
例5
答案　60°
由于D是CG的中點(diǎn)，GE⊥AC，根據(jù)幾何關(guān)系可得：光束在D點(diǎn)發(fā)生折射時(shí)的折射角為rD＝30°
根據(jù)幾何關(guān)系可得，在E點(diǎn)的入射角、
反射角均為60°
在F點(diǎn)的入射角為αF＝30°
在D點(diǎn)的入射角為αD，可得，折射角rF＝αD
故出射光相對(duì)于D點(diǎn)的入射光的偏角為60°－αD＋rF＝60°
(2)為實(shí)現(xiàn)上述光路，三棱鏡折射率的取值應(yīng)在
什么范圍？
由E點(diǎn)反射角為60°可得，EF平行于BC，
故根據(jù)D點(diǎn)折射角為rD＝30°
在F點(diǎn)的入射角為αF＝30°
根據(jù)光束在E點(diǎn)入射角為60°，章末素養(yǎng)提升
物理觀念 光的幾 種現(xiàn)象 光的折射： (1)折射定律：n12＝_____，光從真空斜射入任何介質(zhì)時(shí)，θ1___θ2(填“>”“<”或“＝”) (2)折射率與傳播速度的關(guān)系：n＝_______
光的全反射： (1)條件：光從_______介質(zhì)斜射向_______介質(zhì)、入射角_______臨界角 (2)臨界角C與介質(zhì)的折射率n的關(guān)系：sin C＝
光的干涉： (1)雙縫干涉 ①條件：兩列_______、_______、_______的光 ②條紋間距：Δx＝_______ ③干涉圖樣：?jiǎn)紊馐敲靼迪嚅g、間隔_______的條紋 (2)薄膜干涉 應(yīng)用：增透膜、增反膜、檢查平滑度
光的衍射： (1)發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件：障礙物或狹縫的尺寸可以與光的波長(zhǎng)相當(dāng)，甚至比光的波長(zhǎng)還_______ (2)衍射圖樣：?jiǎn)紊馐敲靼迪嚅g、間隔_______的條紋 (3)實(shí)例：?jiǎn)慰p衍射、圓孔衍射、圓板衍射(泊松亮斑)
光的偏振： (1)偏振光與自然光的區(qū)別 (2)偏振現(xiàn)象說明光是_______波
激光： (1)特點(diǎn)：_______、_______、_______ (2)應(yīng)用：光纖通信、激光測(cè)距、激光雷達(dá)、醫(yī)療、全息照相等
科學(xué)思維 模型構(gòu)建 能用光線模型探索生活中光的折射與全反射問題
折射和全反射 能分析與光的折射和全反射相關(guān)的問題，通過推理獲得結(jié)論并做出解釋；能用與光的折射和全反射相關(guān)的證據(jù)解釋生活中光傳播的問題
光的本性認(rèn)識(shí) 能將光的干涉、衍射和偏振等與光波模型聯(lián)系起來；能分析與光的干涉、衍射和偏振相關(guān)的光的波動(dòng)性問題；能用與光的干涉、衍射和偏振相關(guān)的證據(jù)解釋生活中光的波動(dòng)性問題
科學(xué)探究 能完成“測(cè)量玻璃的折射率”“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”等物理實(shí)驗(yàn)。能分析相關(guān)事實(shí)，提出并準(zhǔn)確表述在實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的物理問題；能在他人幫助下制訂實(shí)驗(yàn)方案，會(huì)解釋實(shí)驗(yàn)原理，能用玻璃磚、雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置等相關(guān)器材收集數(shù)據(jù)；能分析數(shù)據(jù)、雙縫干涉條紋等信息，測(cè)得玻璃的折射率及光的波長(zhǎng)；能撰寫規(guī)范的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，在報(bào)告中能呈現(xiàn)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)表格、數(shù)據(jù)分析過程及實(shí)驗(yàn)結(jié)論，能有效陳述并討論交流實(shí)驗(yàn)過程中的問題
科學(xué)態(tài)度與責(zé)任 1.通過光纖技術(shù)的應(yīng)用，能體會(huì)物理技術(shù)應(yīng)用對(duì)人類生活與社會(huì)發(fā)展的影響；有學(xué)習(xí)物理、服務(wù)社會(huì)的志趣；能為科學(xué)家在光纖方面的偉大成果而感到自豪 2.通過雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，能體會(huì)物理實(shí)驗(yàn)器材的創(chuàng)新對(duì)科學(xué)測(cè)量有推進(jìn)作用；有學(xué)習(xí)物理的內(nèi)在動(dòng)機(jī)與熱情，能感受物理學(xué)之美；能認(rèn)識(shí)科學(xué)普及的重要性，能在科學(xué)普及活動(dòng)中發(fā)揮積極的作用
例1　(2023·天津市和平區(qū)高二期末)關(guān)于下面光現(xiàn)象的分析和理解，說法正確的是(　　)
A．圖甲說明了光導(dǎo)纖維外套材料的折射率應(yīng)比內(nèi)芯材料的折射率大
B．圖乙說明了對(duì)精密的光學(xué)平面的平滑度進(jìn)行檢測(cè)應(yīng)用的是光的衍射現(xiàn)象
C．圖丙顯示了大頭針針尖的影子邊緣模糊不清，這是光的干涉現(xiàn)象
D．圖丁顯示了立體電影的圖片，觀看立體電影應(yīng)用了光的偏振現(xiàn)象
例2　(2023·菏澤市高二期末)某同學(xué)采用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究光的干涉與衍射現(xiàn)象，狹縫S1、S2的寬度d可調(diào)，狹縫到屏的距離為L(zhǎng)。同一單色光垂直照射狹縫，實(shí)驗(yàn)中分別在屏上得到了圖乙、圖丙所示圖樣。下列描述正確的是(　　)
A．圖丙是照射兩條狹縫時(shí)獲得的圖樣
B．增加距離L，其他條件不變，圖乙中相鄰暗條紋的中心間距增大
C．改用波長(zhǎng)更短的光照射，其他條件不變，圖乙中相鄰暗條紋的中心間距增大
D．若光從狹縫S1、S2到屏上P點(diǎn)的路程差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，P點(diǎn)處一定是亮條紋
例3　(多選)(2023·長(zhǎng)沙市雅禮中學(xué)高二期末)如圖所示為半圓柱體玻璃磚的橫截面。MN為直徑，O點(diǎn)為圓心。一束由紅光和紫光組成的復(fù)色光沿AM方向射入玻璃磚，分成兩束單色光后各自傳播到B、C兩點(diǎn)。已知∠AMN＝150°，∠MOB＝60°，∠MOC＝90°。則下列說法中正確的是(　　)
A．傳播到C點(diǎn)的為紅光
B．紅光和紫光的折射率之比為1∶
C．紅光和紫光在玻璃磚內(nèi)的速度之比為1∶
D．紅光和紫光從M點(diǎn)射入到第一次射出玻璃磚所經(jīng)過的時(shí)間之比為∶1
例4　(2024·揭陽市高二期末)小劉同學(xué)去科技館參觀，看到一只“螢火蟲”(圖中用一小點(diǎn)表示)被固定在透明的正方體水晶的正中心處，如圖所示。小劉發(fā)現(xiàn)“螢火蟲”的腹部由一個(gè)很小的球狀發(fā)光二極管構(gòu)成，只有在某些位置才可以看到“螢火蟲”。已知正方體水晶的棱長(zhǎng)L＝0.6 m，水晶對(duì)“螢火蟲”發(fā)出的單色光的折射率為，光在真空中傳播的速度為3.0×108 m/s。求：
(1)“螢火蟲”發(fā)出的光在水晶中傳播所用的最短時(shí)間；(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)
(2)正方體水晶前表面上能看到“螢火蟲”的區(qū)域的面積。(不考慮由其他表面反射的光，結(jié)果用π表示)
例5　如圖，△ABC是一直角三棱鏡的橫截面，∠A＝90°，∠B＝60°，一細(xì)光束從BC邊的D點(diǎn)折射后，射到AC邊的E點(diǎn)，發(fā)生全反射后經(jīng)AB邊的F點(diǎn)射出。EG垂直于AC交BC于G，D恰好是CG的中點(diǎn)，不計(jì)多次反射。
(1)求出射光相對(duì)于D點(diǎn)的入射光的偏角；
(2)為實(shí)現(xiàn)上述光路，三棱鏡折射率的取值應(yīng)在什么范圍？

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