第四章 光 章末复习　知识整合与能力提升（课件 讲义）高中物理 人教版（2019）选择性必修 第一册

章末复习　知识整合与能力提升 核心 目标 1. 理解折射定律、全反射现象及其产生条件，了解光的干涉、衍射、偏振现象及产生的条件，了解激光的特性． 2. 会做测量玻璃的折射率实验、测量光的波长实验，能通过不同方式分析数据，获得结论，并尝试作出解释． 考点1　光的折射、全反射综合问题 1. 折射率的大小不仅与介质本身有关，还与光的频率有关．同一种介质中，频率越大的光折射率越大，传播速度越小；同一种光，在不同介质中虽然波速、波长不同，但频率相同． 2. 光路的可逆性：如果让光线逆着原来的折射光线射到界面上，光线就会逆着原来的入射光线发生折射． 3. 光路的控制特点 (1) 平行玻璃砖：通过平行玻璃砖的光线不改变传播方向，但要发生侧移． (2) 三棱镜：通过三棱镜的光线经两次折射后，出射光线向棱镜底面偏折． (3) 圆柱体(球)：圆界面的法线是过圆心的直线，光线经过两次折射后向圆心偏折． 4. 光导纤维：原理是利用光的全反射． 5. 分析综合问题的步骤 第一步：判断光线是从光疏介质进入光密介质，还是从光密介质进入光疏介质． 第二步：判断入射角是否大于或等于临界角，明确是否会发生全反射现象． 第三步：画出反射、折射或全反射的光路图，必要时还可应用光路的可逆原理画出光路图，然后结合几何知识推断和求解相关问题． 　(2025·茂名期末)如图所示是一玻璃球，其半径为R，O为球心，AB为一水平方向上的直径．M点是玻璃球的最高点，一束激光自B点射入、从D点射出，出射光线平行于AB，已知∠ABD＝30°，光在真空中的传播速度为c. (1) 求此玻璃球的折射率． 答案： 解析：根据几何关系可知，激光由D点射出时的入射角为30°，折射角为60°，所以，此玻璃球的折射率为n＝＝ (2) 求光线从B传播到D所用时间． 答案： 解析：光线在玻璃球内的传播速度为v＝ 光线从B传播到D所用时间t＝ 联立解得t＝ (3) 若来自B点的光线射向M点，判断此光线能否从M点射出玻璃球． 答案：不能 解析：若来自B点的光线射向M点，根据几何关系可知，入射角为45°，而这种光线在玻璃球内发生全反射的临界角C满足sin C＝＝ 因sin 45°＝＞sin C＝ 所以，光线在M点会发生全反射，即此光线不能否从M点射出玻璃球． 考点2　光的干涉、衍射和偏振综合问题 1. 双缝干涉条纹间距：Δx＝λ，对同一双缝干涉装置，光的波长越长，干涉条纹的间距越大：Δx红>Δx橙>Δx黄>Δx绿>Δx青>Δx蓝>Δx紫． 2. 白光的干涉图样特点 (1) 明暗相间的彩色条纹． (2) 中央为白色亮条纹． (3) 干涉条纹是以中央亮条纹为对称点排列的． (4) 在每条彩色亮纹中，红光总是在外侧，紫光在内侧. 3. 薄膜干涉应用：增透膜、检查平面的平整度． 4. 发生明显衍射的条件：只有当障碍物或狭缝的尺寸足够小的时候，衍射现象才会明显． 5. 光的偏振的应用：加偏振滤光片的照相机镜头、液晶显示器、立体电影、消除车灯眩光等． 　在一块平板玻璃上放置一如图所示的平薄凸透镜，在两者之间形成厚度不均匀的空气膜．现让单色光竖直射向截面，在上方观察，观察到的是(　D　) A. 同颜色的平行反射光 B. 平行、等间距的明暗相间的直干涉条纹 C. 同心、等间距的明暗相间的圆环状干涉条纹 D. 同心、内疏外密的明暗相间的圆环状干涉条纹 解析：凸透镜下表面与平板玻璃上表面形成空气薄膜，下表面反射光和玻璃上表面反射光干涉叠加而成形成同心，内疏外密的圆环状干涉条纹．故选D. 　(2025·广东省实验中学)下列四幅图为光的相关现象，关于它们说法正确的是(　A　) 甲 乙 丙 丁 A. 图甲为a、b两束单色光分别通过同一双缝干涉实验器材形成的图样，在同种均匀介质中，a光的传播速度比b光的大 B. 图乙为光导纤维示意图，内芯的折射率比外套的折射率小 C. 图丙为薄膜干涉示意图，两玻璃板的 ... ...