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高二物理光学知识点(高中物理的光学的主要知识点有哪些)
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高三物理光学知识点
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高三物理光学知识点1
几何光学以光的直线传播为基础,主要研究光在两个均匀介质分界面处的行为规律及其应用。
从知识要点可分为四方面:一是概念;二是规律;三为光学器件及其光路控制作用和成像;四是光学仪器及应用。
(一)光的反射
1.反射定律
2.平面镜:对光路控制作用;平面镜成像规律、光路图及观像视场。
(二)光的折射
1.折射定律
2.全反射、临界角。全反射棱镜(等腰直角棱镜)对光路控制作用。
3.色散。棱镜及其对光的偏折作用、现象及机理
应用注意:
1.解决平面镜成像问题时,要根据其成像的特点(物、像关于镜面对称),作出光路图再求解。平面镜转过α角,反射光线转过2α
2.解决折射问题的关键是画好光路图,应用折射定律和几何关系求解。
3.研究像的观察范围时,要根据成像位置并应用折射或反射定律画出镜子或遮挡物边缘的光线的传播方向来确定观察范围。
4.无论光的直线传播,光的反射还是光的折射现象,光在传播过程中都遵循一个重要规律:即光路可逆。
(三)光导纤维
全反射的一个重要应用就是用于光导纤维(简称光纤)。光纤有内、外两层材料,其中内层是光密介质,外层是光疏介质。光在光纤中传播时,每次射到内、外两层材料的界面,都要求入射角大于临界角,从而发生全反射。这样使从一个端面入射的光,经过多次全反射能够没有损失地全部从另一个端面射出。
(四)光的干涉
光的干涉的条件是有两个振动情况总是相同的波源,即相干波源。(相干波源的频率必须相同)。形成相干波源的方法有两种:(1)利用激光(因为激光发出的是单色性极好的光)。(2)设法将同一束光分为两束(这样两束光都来源于同一个光源,因此频率必然相等)。
(五)干涉区域内产生的亮、暗纹
1.亮纹:屏上某点到双缝的光程差等于波长的整数倍(相邻亮纹(暗纹)间的距离)。用此公式可以测定单色光的波长。用白光作双缝干涉实验时,由于白光内各种色光的波长不同,干涉条纹间距不同,所以屏的中央是白色亮纹,两边出现彩色条纹,各级彩色条纹都是红靠外,紫靠内。
(六)衍射
注意关于衍射的表述一定要准确。(区分能否发生衍射和能否发生明显衍射)
1.各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射。
2.发生明显衍射的条件是:障碍物(或孔)的尺寸可以跟波长相比,甚至比波长还小。
(七)光的电磁说
1.麦克斯韦根据电磁波与光在真空中的传播速度相同,提出光在本质上是一种电磁波?D?D这就是光的电磁说,赫兹用实验证明了光的电磁说的正确性。
2.电磁波谱。波长从大到小排列顺序为:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。各种电磁波中,除可见光以外,相邻两个波段间都有重叠。
各种电磁波的产生机理分别是:无线电波是振荡电路中自由电子的周期性运动产生的;红外线、可见光、紫外线是原子的外层电子受到激发后产生的;伦琴射线是原子的内层电子受到激发后产生的;γ射线是原子核受到激发后产生的(伴随α、β衰变而产生)。
3.各种电磁波的产生、特性及应用。
(八)光的偏振
光的偏振也证明了光是一种波,而且是横波。各种电磁波中电场E的方向、磁场
(九)光电效应
1.在光的照射下物体发射电子的现象叫光电效应。(下图装置中,用弧光灯照射锌版,有电子从锌版表面飞出,使原来不带电的验电器带正电。)光效应中发射出来的电子叫光电子。
ν0,只有ν0才能发生光电效应;②光电子的初动能与入射光的强度无关,只随入光的频率增大而增大;③当入射光的频率大于极限频率时,光电流的强度与入射光的强度成正比;④瞬时性(光电子的产生不超过10-9s)。
3.爱因斯坦的光子说。光是不连续的,是一份一份的,每一份叫做一个光子,光子的能量成正比:E=hν
4.爱因斯坦光电效应方程:h-W(W是逸出功,即从金属表面直接飞出的光电子克服正电荷引力所做的功。)
(十)康普顿效应
在研究电子对X射线的散射时发现:有些散射波的波长比入射波的波长略大。康普顿认为这是因为光子不仅有能量,也具有动量。实验结果证明这个设想是正确的。因此康普顿效应也证明了光具有粒子性。
(十一)光的波粒二象性
干涉、衍射和偏振以无可辩驳的事实表明光是一种波;光电效应和康普顿效应又用无可辩驳的事实表明光是一种粒子;因此现代物理学认为:光具有波粒二象性。
高三物理光学知识点2
公式
光的反射和折射(几何光学)
1.反射定律α=i{α;反射角,i:入射角}
2.绝对折射率(光从真空中到介质)n=c/v=sin/sin{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,:入射角,:折射角}
3.全反射:1)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
2)全反射的条件:光密介质射入光疏介质;入射角等于或大于临界角
注:
(1)平面镜反射成像规律:成等大正立的虚像,像与物沿平面镜对称;
(2)三棱镜折射成像规律:成虚像,出射光线向底边偏折,像的位置向顶角偏移;
(3)光导纤维是光的全反射的实际应用〔见第三册P12〕,放大镜是凸透镜,近视眼镜是凹透镜;
(4)熟记各种光学仪器的成像规律,利用反射(折射)规律、光路的可逆等作出光路图是解题关键;
(5)白光通过三棱镜发色散规律:紫光靠近底边出射见〔第三册P16〕。
高三物理光学知识点3
光的直线传播
1.光在同一种均匀透明的介质中沿直线传播,各种频率的光在真空中传播速度:C=3?108m/s;各种频率的光在介质中的传播速度均小于在真空中的传播速度,即v
2.本影和半影
(l)影:影是自光源发出并与投影物体表面相切的光线在背光面的后方围成的区域.
(2)本影:发光面较小的光源在投影物体后形成的光线完全不能到达的区域.
(3)半影:发光面较大的光源在投影物体后形成的只有部分光线照射的区域.
(4)日食和月食:人位于月球的本影内能看到日全食,位于月球的半影内能看到日偏食,位于月球本影的延伸区域(即“伪本影”)能看到日环食.当地球的本影部分或全部将月球反光面遮住,便分别能看到月偏食和月全食.
3.用眼睛看实际物体和像
用眼睛看物或像的本质是凸透镜成像原理:角膜、水样液、晶状体和玻璃体共同作用的结果相当于一只凸透镜。发散光束或平行光束经这只凸透镜作用后,在视网膜上会聚于一点,引起感光细胞的感觉,通过视神经传给大脑,产生视觉。
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高中物理光学的公式都有哪些啊~
十六、光的反射和折射(几何光学)
1.反射定律α=i
{α;反射角,i:入射角}
2.绝对折射率(光从真空中到介质)n=c/v=sin
/sin
{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,
:入射角,
:折射角}
3.全反射:1)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
2)全反射的条件:光密介质射入光疏介质;入射角等于或大于临界角
注:(1)平面镜反射成像规律:成等大、正立的虚像,像与物沿平面镜对称;
(2)三棱镜折射成像规律:成虚像,出射光线向底边偏折,像的位置向顶角偏移;
(3)光导纤维是光的全反射的实际应用,放大镜是凸透镜,近视眼镜是凹透镜;
(4)熟记各种光学仪器的成像规律,利用反射(折射)规律、光路的可逆等作出光路图是解题关键;
(5)白光通过三棱镜发色散规律:紫光靠近底边出射。
十七、光的本性(光既有粒子性,又有波动性,称为光的波粒二象性)
1.两种学说:微粒说(牛顿)、波动说(惠更斯)
2.双缝干涉:中间为亮条纹;亮条纹位置:
=nλ;暗条纹位置:
=(2n+1)λ/2(n=0,1,2,3,、、、);
条纹间距
{
:路程差(光程差);λ:光的波长;λ/2:光的半波长;d两条狭缝间的距离;l:挡板与屏间的距离}
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)
4.薄膜干涉: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
5.光的衍射:光在没有障碍物的均匀介质中是沿直线传播的,在障碍物的尺寸比光的波长大得多的情况下,光的衍射现象不明显可认为沿直线传播,反之,就不能认为光沿直线传播
6.光的偏振:光的偏振现象说明光是横波
7.光的电磁说:光的本质是一种电磁波。电磁波谱(按波长从大到小排列):无线电波、红外线、可见光、紫
外线、伦琴射线、γ射线。
红外线、紫外、线伦琴射线的发现和特性、产生机理、实际应用
8.光子说,一个光子的能量e=hν
{h:普朗克常量=6.63×10-34j.s,ν:光的频率}
9.爱因斯坦光电效应方程:mvm2/2=hν-w
{mvm2/2:光电子初动能,hν:光子能量,w:金属的逸出功}
注:(1)要会区分光的干涉和衍射产生原理、条件、图样及应用,如双缝干涉、薄膜干涉、单缝衍射、圆孔衍射、圆屏衍射等;
(2)其它相关内容:光的本性学说发展史
/
泊松亮斑
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发射光谱
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吸收光谱
/
光谱分析
/
原子特征谱线
/
光电效应的规律
光子说
/
光电管及其应用
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光的波粒二象性
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激光
/
物质波。
高中物理光学的常用公式有哪些
光的反射和折射(几何光学)
1.反射定律α=i{α;反射角,i:入射角}
2.绝对折射率(光从真空中到介质)n=c/v=sin/sin{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,:入射角,:折射角}
3.全反射:1)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
双缝干涉:中间为亮条纹;亮条纹位置:=nλ;暗条纹位置:=(2n+1)λ/2(n=0,1,2,3,、、、);
条纹间距
{:路程差(光程差);λ:光的波长;λ/2:光的半波长;d两条狭缝间的距离;l:挡板与屏间的距离}
薄膜干涉: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
光子说,一个光子的能量E=hν{h:普朗克常量=6.63×10-34J.s,ν:光的频率}
爱因斯坦光电效应方程:mVm2/2=hν-W{mVm2/2:光电子初动能,hν:光子能量,W:金属的逸出功}
高中物理光学知识点
高中物理光学知识点总结
物理知识点一、光源
1.定义:能够自行发光的物体.
2.特点:光源具有能量且能将其它形式的能量转化为光能,光在介质中传播就是能量的传播.
物理知识点二、光的直线传播
1.光在同一种均匀透明的介质中沿直线传播,各种频率的光在真空中传播速度:C=3³108m/s;各种频率的光在介质中的传播速度均小于在真空中的传播速度,即v 2.本影和半影 (l)影:影是自光源发出并与投影物体表面相切的光线在背光面的后方围成的区域. (2)本影:发光面较小的光源在投影物体后形成的光线完全不能到达的区域. (3)半影:发光面较大的光源在投影物体后形成的只有部分光线照射的区域. (4)日食和月食:人位于月球的本影内能看到日全食,位于月球的半影内能看到日偏食,位于月球本影的延伸区域(即“伪本影”)能看到日环食.当地球的本影部分或全部将月球反光面遮住,便分别能看到月偏食和月全食. 3.用眼睛看实际物体和像 用眼睛看物或像的本质是凸透镜成像原理:角膜、水样液、晶状体和玻璃体共同作用的结果相当于一只凸透镜。发散光束或平行光束经这只凸透镜作用后,在视网膜上会聚于一点,引起感光细胞的感觉,通过视神经传给大脑,产生视觉。 物理知识点三、光的反射 1.反射现象:光从一种介质射到另一种介质的界面上再返回原介质的现象. 2.反射定律:反射光线跟入射光线和法线在同一平面内,且反射光线和人射光线分居法线两侧,反射角等于入射角. 3.分类:光滑平面上的反射现象叫做镜面反射。发生在粗糙平面上的反射现象叫做漫反射。镜面反射和漫反射都遵循反射定律. 4.光路可逆原理:所有几何光学中的光现象,光路都是可逆的. 物理知识点四.平面镜的作用和成像特点 (1)作用:只改变光束的传播方向,不改变光束的聚散性质. (2)成像特点:等大正立的虚像,物和像关于镜面对称. (3)像与物方位关系:上下不颠倒,左右要交换 2物理光学知识点汇总:双缝干涉 (1)两列光波在空间相遇时发生叠加,在某些区域总加强,在另外一些区域总减弱,从而出现亮暗相间的条纹的现象叫光的干涉现象. (2)产生干涉的条件 两个振动情况总是相同的波源叫相干波源,只有相干波源发出的光互相叠加,才能产生干涉现象,在屏上出现稳定的亮暗相间的条纹. (3)双缝干涉实验规律 ①双缝干涉实验中,光屏上某点到相干光源、的路程之差为光程差,记为. 若光程差是波长λ的整倍数,即(n=0,1,2,3…)P点将出现亮条纹;若光程差是半波长的奇数倍 (n=0,1,2,3…),P点将出现暗条纹. ②屏上和双缝、距离相等的点,若用单色光实验该点是亮条纹(中央条纹),若用白光实验该点是白色的亮条纹. ③若用单色光实验,在屏上得到明暗相间的条纹;若用白光实验,中央是白色条纹,两侧是彩色条纹. ④屏上明暗条纹之间的距离总是相等的,其距离大小与双缝之间距离d.双缝到屏的距离及光的波长λ有关,即.在和d不变的情况下,和波长λ成正比,应用该式可测光波的波长λ. ⑤用同一实验装置做干涉实验,红光干涉条纹的间距最大,紫光干涉条纹间距最小,故可知大于小于. 3物理光学知识点汇总:薄膜干涉 (1)薄膜干涉的成因: 由薄膜的前、后表面反射的两列光波叠加而成,劈形薄膜干涉可产生平行相间的条纹. (2)薄膜干涉的应用 ①增透膜:透镜和棱镜表面的增透膜的厚度是入射光在薄膜中波长的. ②检查平整程度:待检平面和标准平面之间的楔形空气薄膜,用单色光进行照射,入射光从空气膜的上、下表面反射出两列光波,形成干涉条纹,待检平面若是平的,空气膜厚度相同的各点就位于一条直线上,干涉条纹是平行的;反之,干涉条纹有弯曲现象. 《高中物理光学部分知识点总 高中物理的光学的主要知识点有 1、几何光学:光的反射、折射,全反射、光的色散。 2、光的本性:光的干涉、光的衍射、光的偏振、光谱、光的波粒二象性、光电效应、康普顿效应、德布罗意波。 文章到此结束,如果本次分享的高二物理光学知识点和高中物理的光学的主要知识点有哪些的问题解决了您的问题,那么我们由衷的感到高兴!高中物理的光学的主要知识点有哪些
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