第四章 光及其应用 章末总结 课件 高中物理教科版选择性必修第一册

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第四章 光及其应用培优帮丨章末总结巧梳理 知识框图析课标 素养清单续表筑思维 思想方法思想方法1 微小量放大法物理实验中常遇到一些微小物理量的测量.为提高测量精度，常需要采用合适的放大方法，选用相应的测量装置将被测量量进行放大后再进行测量.在本章中用双缝干涉测定光的波长时，就应用了微小量放大法，用干涉检验平面的平整程度也应用了微小量放大法.思想方法2 可逆思想可逆思想是物理教学和学习中的非常重要的思想，即逆着事物发展的顺序规律去分析，对于解决问题有时会有意想不到的效果.本章光的传播中光路是可逆的，也体现了这一思想，当光线逆着原来的反射光线（或折射光线）的方向射到介质界面时，必会逆着原来的入射方向反射（或折射）出去.图4-1 B  会整合 专题归纳专题1 光学仪器对光路的影响续表 图4-2（1）介质折射率为多少？ 图4-3 （2）与射入介质前相比，光线射出介质后的偏转角是多少？     专题2 测量介质的折射率1.利用折射定律测量液体的折射率所需器材：（1）一根刻度清晰的毫米刻度尺；（2）装满待测透明液体的圆柱形玻璃杯．方法如下：图4-4①将刻度尺紧挨着杯壁竖直插入杯中，如图4-4所示，在刻度尺的对面观察液面，能同时看到刻度尺在液体中的部分和露出液面的部分；     图4-5        图4-7图4-8 （1）该液体的折射率为____.   225315 设情境 素养提升问题情境1 霓和虹——用物理知识解释生活现象图4-9雨后的天空中悬浮着大量的微小水珠，太阳光经过折射进入水珠中并发生色散，再经过一次反射，最后从水珠中射出形成虹，如图4-9甲所示.人眼按直线追溯射入眼中的光线射来的方向，看到折射率小的红光出现在虹的外侧，而折射率大的紫光出现在虹的内侧.当太阳光射入水珠后在水珠内发生两次反射时，其在水珠中的传播路径如图4-9乙所示，折射率小的红光偏折较小，折射率大的紫光偏折较大，人眼按直线追溯射入眼中的光线射来的方向看到外侧为紫色而内侧为红色的霓.由于太阳光在水珠内发生两次反射较发生一次反射时能量损失多，因而霓的亮度比虹的亮度暗得多，太阳光在水珠内经过三次、四次反射也可以形成彩色带，但它们的色彩更暗，一般很难看到. AD图4-10 本题以生活现象为依托，引导考生利用物理知识解释生活中的物理现象，体现了物理试题重视理论联系实际的特点. 问题情境2 潜望镜——物理在科学技术中的应用图4-11截面为等腰直角三角形的全反射棱镜，它的工作原理是利用全反射改变光的传播方向，与平面镜相比，它的反射率很高．如图4-11所示，当光垂直于它的一个界面射入后，就会在其内部发生全反射．由于反射面不必涂任何反光物质，反射时失真小.生活中有许多地方都用到了全反射棱镜，如在光学仪器里,常用全反射棱镜来代替平面镜，改变光的传播方向.图4-12例6 在浅水中航行的潜艇为了观察水面情况，常使用潜望镜．潜望镜有些是用两个相同的全反射棱镜（截面为等腰直角三角形）观察水面情况，有些是用两个平面镜（厚度不计）观察水面情况，平面镜和全反射棱镜安装在潜望镜的同一位置，光路如图4-12所示．已知某潜望镜用B 本题以潜望镜为背景，考查考生对基本物理规律的掌握，体现了物理学科特点，促进学生重视物理知识在真实情境中的应用，激发学生对科技创新的探索热情.  问题情境3 光纤通信——模型建构  C图4-13 在信息化时代，光纤通信的优点尤为明显，不断优化光纤通信，体现了科技为人类服务.本题需根据折射定律和全反射规律，通过分析推理，得出结论. 尖子生 强基自招命题点 光的干涉 图4-14 BA.0级条纹上移,相邻条纹间距变宽B.0级条纹上移,相邻条纹间距不变C.0级条纹下移,相邻条纹间距变窄D.0级条纹下移,相邻条纹间距不变 图4-15 CA.中心干涉明条纹向上移动,相邻明条纹的间距不变B.中心干涉明条纹向下移动，相邻明条纹的间距变大C.中心干涉明条纹向下移动，相邻明条纹的间距不变D.中心干涉明条纹向上移动，相邻明条纹的间距变小 图4-16【强化训练丨变式题】 B  刷真题 体验高考 A图4-17  图4-182.（2022·浙江6月选考科目试题）如图4-18所示，王亚平在天宫课堂上演示了水球光学实验，在失重环境下，往大水球中央注入空气，形成了一个空气泡，气泡看起来很明亮，其主要原因是( )CA.气泡表面有折射没有全反射B.光射入气泡衍射形成“亮斑”C.气泡表面有折射和全反射D.光射入气泡干涉形成“亮斑”【解析】光线从水进入气泡时，是从光密介质进入光疏介质，满足发生全反射的条件，即气泡看起来很明亮的原因是气泡表面有折射和全反射，A错误，C正确；该现象与干涉和衍射无关，B、D错误.图4-19 D  图4-20 C   D  图4-21 C   图4-227.（2024·湖北卷）某同学利用激光测量半圆柱体玻璃砖的折射率，具体步骤如下:    （1）关于该实验，下列说法正确的是___（单选，填标号）.B 【解析】   【解析】 （3）若描画的半圆弧轮廓线半径略大于玻璃砖的实际半径，则折射率的测量结果______（填“偏大”“偏小”或“不变”）.不变【解析】见（2）解析 图4-23（1）求蓝灯到水面的最大距离； 【解析】为使从光源照射到上半球面的光都能发生折射，以红光为例，当入射角最大,达到临界角时，光线恰好射在水面处发生全反射，光路如图所示. （2）两灯都装在各自到水面的最大距离处，蓝灯在红灯的上方还是下方？为什么？【答案】蓝灯在红灯的上方，原因见解析.