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高中物理之带你走进光学知识点总结归纳
学习方法 2020-07-27 15:42语文学习方法www.ettschool.cn
考点一：光的直线传播和光的反射
光的折射定律、折射率
全反射、光导纤维
实验：测量玻璃的折射率
【知识点】
光的直线传播．光的反射
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。
二、光的直线传播
1．光在同一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&tis;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<C
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。
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．
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：正立等大的虚像，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
光的折射、全反射
一、光的折射
1．折射现象：光从一种介质斜射入另一种介质，传播方向发生改变的现象．
2．折射定律：折射光线、入射光线跟法线在同一平面内，折射光线、入射光线分居法线异侧，入射角的正弦跟折射角的正弦成正比．
3．在折射现象中光路是可逆的．
二、折射率
1．定义：光从真空射入某种介质,入射角的正弦跟折射角的正弦之比,叫做介质的折射率．注意：指光从真空射入介质．
2．公式为
注：折射率总大于1
3.各种色光性质比较：红光的n最小，ν最小，在同种介质中（除真空外）v最大，λ
最大，从同种介质射向真空时全反射的临界角C最大，以相同入射角在介质间发生折射时的偏折角最小（注意区分偏折角和折射角）。
4．两种介质相比较，折射率较大的叫光密介质，折射率较小的叫光疏介质．
三、全反射
1．全反射现象：光照射到两种介质界面上时，光线全部被反射回原介质的现象．
2．全反射条件：光线从光密介质射向光疏介质，且入射角大于或等于临界角．
3．临界角公式：光线从某种介质射向真空（或空气）时的临界角为arcsin(1/n)，
测量玻璃的折射率
【实验目的】
1、理解用插针法测定玻璃折射率的原理
2、学会测量玻璃的折射率的实验方法
【实验原理】用插针法确定光路，找到跟入射光线相对应的折射光线，用量角器测出入射角和折射角，根据折射定律，计算出玻璃的折射率。
【实验仪器和器材】
玻璃砖，直尺，大头针（四枚），量角器，图板（四枚），图钉，白纸，铅笔，木板。
【实验步骤】
1、把白纸用图钉钉在木板上
2、在白纸上画一条直线aa，作为界面，画一条直线AO作为入射光线，并过O点画出界面aa，的法线NN,
3、将长方形的玻璃砖放在白纸上，使一边与aa,对齐，并画出玻璃砖的另一边。
4、在AO直线上竖直插上两枚大头针P1，P2
5、在玻璃砖另侧竖直插上大头针P3，使得其能挡住P1和P2的像
6、同时在该侧竖直大头针P4,使其能挡住P1,P2,P3的像
7、记下P3，P4的位置，移去玻璃砖和大头针，过P3、P4作直线O,B与bb，交于O，则OO为玻璃砖的折射光线，入射角为，折射角为
8、用量角器量出入射角和折射角的角度
9、用三角函数求出入射角和折射角的正弦值，记录在自己设计的表格中
10、用上面的方法分别求出入射角为30、45、60度的折射角，
11、计算不同入射角时的折射率，看它们是否接近一个常数，求出几次试验中的平均值，即为玻璃砖的折射率。
【注意事项】
1、玻璃要厚，只能接触玻璃的毛面和棱，严禁用玻璃当尺子用
2、入射角应在30度到60度之间
3、要竖直插到白纸上，且玻璃砖每一侧两枚大头针的距离应该大一些，以减少确定光路方向时造成的误差
4、玻璃砖的折射面要画准
5、由于要多次改变入射角重复实验，
【误差分析】
主要来源：
1、确定入射光线、出射光线时的误差，两枚大头针的距离宜大点。
2、测量入射角与折射角的误差。不宜过大和过小
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