高中物理二轮复习-十五、光学和电磁波.docx

十五、光学和电磁波

1.折射率
(1)定义：光从真空射入某种介质发生折射时，入射角的正弦与折射角的正弦之比，叫做这种介质的折射率。
(2)定义式：n＝(θ1表示真空中光线与法线的夹角，θ2表示介质中光线与法线的夹角)。
(3)实验证明：n＝(c表示光在真空中的速度，v表示光在介质中的速度)。
特别需要注意的是：任何介质的折射率均大于1。
(4)光密介质与光疏介质(光密介质与光疏介质是相对的)。
2.全反射
光从光密介质射到光疏介质的界面上时，全部被反射回原介质的现象称为全反射现象。
发生全反射的条件：
(1)光由光密介质射入光疏介质。
(2)入射角大于或等于临界角。(光从某介质射向真空时临界角为C＝arcsin)
3.对折射率的理解
(1)折射率的大小不仅反映了介质对光的折射本领，也反映了光在介质中传播速度的大小v＝。
(2)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，频率越大的色光折射率越大，传播速度越小。
(3)同一种色光，在不同介质中虽然波速、波长不同，但频率相同。
4.光路的可逆性
在光的折射现象中，光路是可逆的。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。
5.双缝干涉
(1)影响条纹间距的因素：相邻亮条纹或相邻暗条纹的间距Δx与双缝到屏的距离l成正比，与两狭缝之间的距离d成反比，与光的波长λ成正比，即Δx＝λ。
(2)中央位置是亮条纹还是暗条纹的条件：双缝到光屏中央距离相等，光程差为零。如果两光源振动完全一致，中央一定是亮条纹。假如两光源振动正好相反，则中央为暗条纹。
(3)单色光颜色、频率、波长的关系：光的颜色由频率决定，光的频率由光源决定，在可见光中红光频率最低，紫光频率最高。真空中各色光光速相同，由c＝λ·ν知，真空中红光波长最大，紫光波长最小。同样条件下，红光的干涉条纹间距最大，紫光最小。这就是白光干涉条纹中央为白色，两边出现彩色光带的原因。
6.分析综合问题的基本思路
(1)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。
(2)判断入射角是否大于等于临界角，明确是否发生全反射现象。
(3)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，然后结合几何知识进行推断和求解相关问题。
(4)折射率n是讨论折射和全反射问题的重要物理量，是联系各物理量的桥梁，应熟练掌握跟折射率有关的所有关系式。
7.求光的传播时间的一般思路
(1)全反射现象中，光在同种均匀介质中的传播速度不发生变化，即v＝。
(2)全反射现象中，光的传播路程应结合光路图与几何关系进行确定。
(3)利用t＝求解光的传播时间。
8.对麦克斯韦电磁场理论的理解