高二物理光學(xué)知識(shí)點(diǎn)
光學(xué)是物理學(xué)科的內(nèi)容,高二學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)要記住哪些知識(shí)點(diǎn)?下面是學(xué)習(xí)啦小編給大家?guī)淼母叨锢砉鈱W(xué)知識(shí)點(diǎn),希望對(duì)你有幫助。
高二物理光學(xué)知識(shí)點(diǎn)(一)
測(cè)定玻璃的折射率(實(shí)驗(yàn)、探究)
實(shí)驗(yàn)原理:如圖所示,入射光線AO由空氣射入玻璃磚,經(jīng)OO1后由O1B方向射出。作出法線NN1,則折射率n=sinα/sinγ。
注意事項(xiàng):手拿玻璃磚時(shí),不準(zhǔn)觸摸光潔的光學(xué)面,只能接觸毛面或棱,嚴(yán)禁把玻璃磚當(dāng)尺畫玻璃磚的界面;
實(shí)驗(yàn)過程中,玻璃磚與白紙的相對(duì)位置不能改變;大頭針應(yīng)垂直地插在白紙上,且玻璃磚每一側(cè)的兩個(gè)大頭針距離應(yīng)大一些,以減小確定光路方向造成的誤差;入射角應(yīng)適當(dāng)大一些,以減少測(cè)量角度的誤差。
光的全反射
全反射現(xiàn)象:當(dāng)光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)時(shí),折射角大于入射角。當(dāng)入射角增大到某一角度時(shí),折射角等于90°,此時(shí),折射光完全消失入射光全部反回原來的介質(zhì)中,這種現(xiàn)象叫做全反射。
臨界角:
①定義:光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí),折射角等于90°時(shí)的入射角,叫做臨界角
②臨界角的計(jì)算:
光導(dǎo)纖維:當(dāng)光線射到光導(dǎo)纖維的端面上時(shí),光線就折射進(jìn)入光導(dǎo)纖維內(nèi),經(jīng)內(nèi)芯與外套的界面發(fā)生多次全反射后,從光導(dǎo)纖維的另一端面射出,而不從外套散逸,故光能損耗極小。
高二物理光學(xué)知識(shí)點(diǎn)(二)
(1)產(chǎn)生穩(wěn)定干涉的條件:只有兩列光波的頻率相同,位相差恒定,振動(dòng)方向一致的相干光源,才能產(chǎn)生光的干涉。由兩個(gè)普通獨(dú)立光源發(fā)出的光,不可能具有相同的頻率,更不可能存在固定的相差,因此,不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。
(2)條紋寬度(或條紋間距) 相鄰兩條亮(暗)條紋的間距Δx為:
上式說明,兩縫間距離越小、縫到屏的距離越大,光波的波長(zhǎng)越大,條紋的寬度就越大。當(dāng)實(shí)驗(yàn)裝置一定,紅光的條紋間距最大,紫光的條紋間距最小。這表明不同色光的波長(zhǎng)不同,紅光最長(zhǎng),紫光最短。
(3)薄膜干涉及其應(yīng)用
(1)原理
?、俑缮娣z查精密部件的表面
取一個(gè)透明的標(biāo)準(zhǔn)樣板,放在待檢查的部件表面并在一端墊一薄片,使樣板的平面與被檢查的平面間形成一個(gè)楔形空氣膜,用單色光從上面照射,入射光從空氣層的上下表面反射出兩列光形成相干光,從反射光中就會(huì)看到干涉條紋,如圖2-3甲所示。
如果被檢表面是平的,那么空氣層厚度相同的各點(diǎn)就位于一條直線上,產(chǎn)生的干涉條紋就是平行的(如圖2-3乙);
如果觀察到的干涉條紋如圖2-3丙所示,A、B處的凹凸情況可以這樣分析:由丙圖知,P、Q兩點(diǎn)位于同一條亮紋上,故甲圖中與P、Q對(duì)應(yīng)的位置空氣層厚度相同。由于Q位于P的右方(即遠(yuǎn)離楔尖),如果被檢表面是平的,Q處厚度應(yīng)該比P處大,所以,只有當(dāng)A處凹陷時(shí)才能使P與Q處深度相同。同理可以判斷與M對(duì)應(yīng)的B處為凸起。
?、谠鐾改?/p>
是在透鏡、棱鏡等光學(xué)元件表面涂的一層氟化鎂薄膜。當(dāng)薄膜的兩個(gè)表面上反射光的路程差等于半個(gè)波長(zhǎng)時(shí),反射回來的光抵消。從而增強(qiáng)了透射光的強(qiáng)度。顯然增透膜的厚度應(yīng)該等于光在該介質(zhì)中波長(zhǎng)的1/4。
由能量守恒可知,入射光總強(qiáng)度=反射光總強(qiáng)度+透射光總強(qiáng)度。光的強(qiáng)度由光的振幅決定。
高二物理光學(xué)知識(shí)點(diǎn)(三)
光的衍射現(xiàn)象
?、賳慰p衍射
a.單色光入射單縫時(shí),出現(xiàn)明暗相同不等距條紋,中間亮條紋較寬,較亮兩邊亮條紋較窄、較暗;
b.白光入射單縫時(shí),出現(xiàn)彩色條紋。
?、趫A孔衍射:光入射微小的圓孔時(shí),出現(xiàn)明暗相間不等距的圓形條紋
③泊松亮斑:光入射圓屏?xí)r,在園屏后的影區(qū)內(nèi)有一亮斑
光發(fā)生衍射的條件
障礙物或孔的尺寸與光波波長(zhǎng)相差不多,甚至此光波波長(zhǎng)還小時(shí),出現(xiàn)明顯的衍射現(xiàn)象
自然光
從普通光源直接發(fā)生的天然光是無數(shù)偏振光的無規(guī)則集合,所以直接觀察時(shí)不能發(fā)現(xiàn)光強(qiáng)偏于一定方向。這種沿著各個(gè)方向振動(dòng)的光波的強(qiáng)度都相同的光叫自然光;太陽(yáng)、電燈等普通光源發(fā)出的光,包含著在垂直于傳播方向的平面內(nèi)沿一切方向振動(dòng)的光,而且沿著各個(gè)方向振動(dòng)的光波強(qiáng)度都相同,這種光都是自然光。
自然光通過第一個(gè)偏振片P1(叫起偏器)后,相當(dāng)于被一個(gè)“狹縫”卡了一下,只有振動(dòng)方向跟“狹縫”方向平行的光波才能通過。
自然光通過偏振片Pl后雖然變成了偏振光,但由于自然光中沿各個(gè)方向振動(dòng)的光波強(qiáng)度都相同,所以不論晶片轉(zhuǎn)到什么方向,都會(huì)有相同強(qiáng)度的光透射過來。再通過第二個(gè)偏振片P2(叫檢偏器)去觀察就不同了;不論旋轉(zhuǎn)哪個(gè)偏振片,兩偏振片透振方向平行時(shí),透射光最強(qiáng),兩偏振片的透振方向垂直時(shí),透射光最弱。
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