中考物理冲刺:重点解析光学知识点

篇1:中考物理冲刺:重点解析光学知识点
光学中研究光的本性以及光在媒质中传播时各种性质的学科。物理光学过去也称“波动光学”,从光是一种波动出发,能说明光的干涉、衍射和偏振等现象。而在赫兹用实验证实了麦克斯韦关于光是电磁波的假说以后,物理光学也能在这个基础上解释光在传播过程中与物质发生相互作用时的部分现象,如吸收,散射和色散等,而且获得一定成功。但光的电磁理论不能解释光和物质相互作用的另一些现象,如光电效应、康普 顿效应及各种原子和分子发射的特征光谱的规律等;在这些现象中,光表现出它的粒子性。本世纪以来,这方面的研究形成了物理光学的另一部门“量子光学”。
【杨氏干涉实验】杨格于设法稳定两光源之相位差,首次做出可见光之干涉实验,并由此求出可见光波之波长。其方法是,使太阳光通过一挡板上之小孔使成单一光源,再使此单一光源射到另一挡板上,此板上有两相隔很近的小孔,且各与单光源等距离,则此两同相位之两光源在屏幕上形成干涉条纹。因为通过第二挡板上两小孔之光因来自同一光源,故其波长相等,并且维持一定的相位关系(一般均维 持同相),因而能在屏幕上形成固定不变的干涉条纹。若X为屏幕上某一明(或暗)条纹与中心点O的距离,D为双孔所在面与屏幕之间的距离,2a为两针孔S1,S2间之 距离(通常小于1毫米),λ为S光源及副光源S1、S2所发出的光之波长。
两光源发出的两列光源必然在空间相迭加,在传播中两波各有各的波峰和波谷。当两列波的波峰和波峰或波谷和波谷相重叠之点必为亮点。这些亮点至S1与S2的光程差必为波长λ的整数倍。在两列波的波峰与波谷相重叠之点必为暗点,这些暗点至S1与S2的光程差必为波长λ/2的整数倍。实验结果的干涉条纹如图4-24所示,它是以P0点为对称点而明暗相间的条纹。P0点处的中央条纹是明条纹。当用不同的单色光源作实验时,各明暗条纹的间距并不相同。波长较短的单色光如紫光,条纹较密;波长较长的单色光如红光,条纹较稀。另外,如果用白光作实验,在屏幕上只有中央条纹是白色的。在中央白色条纹的两侧,由于各单色光的明暗条纹的位置不同,形成由紫而红的彩色条纹。干涉明暗条纹的条件由图4-25所示。
【薄膜干涉】水面上的薄层油膜,机动车在潮湿柏油道上所遗留下来的油迹,或是肥皂泡等,都会在白光中出现灿烂的彩色。所有上述的各例中,均是由薄膜干涉现象引起的。若将一用金属细丝制成的矩形框架,浸以肥皂水形成一层薄膜,然后用弧光灯的白光或阳光照射于其上,就呈现出典型的薄膜干涉。其中一部分是由反射光产生的干涉条纹,而其余的则从皂液膜中透过去。此时从反射光中可以看到许多与水平框架上缘平行的彩色横条纹。不但如此,这些横条纹还会慢慢地向下移动,愈靠近框架上缘则愈宽。此外,透射光在白幕上也显示出许多彩色横条纹,但比起反射光中的条纹要暗淡得多。如果用单色光代替白光,则彩色现象会立即消失,而出现的便是一些彩色条纹的花样类似于明暗相间的条纹。在英国科学家杨格指出薄膜彩色条纹之形成,是因为干涉现象所致。
【牛顿环】又称“牛顿圈”。光的一种干涉图样,是一些明暗相间的同心圆环。例如用一个曲率半径很大的凸透镜的凸面和一平面玻璃接触,在日光下或用白光照射时,可以看到接处点为一暗点,其周围为一些明暗相间的彩色圆环;而用单色光照射时,则表现为一些明暗相间的单色圆圈。这些圆圈的距离不等,随离中心点的距离的增加而逐渐变窄。它们是由球面上和平面上反射的光线相互干涉而形成的干涉条纹。在加工光学元件时,广泛采用牛顿环的原理来检查平面或曲面的面型准确度。
图4-28为牛顿环的示意图,B为底下的平面玻璃,A为平凸透镜,其与平面玻璃的接触点为O,在O点的四周则是平面玻璃与凸透镜所夹的空气气隙。当平行单色光垂直入射于凸透镜的平表面时。在空气气隙的上下两表面所引起的反射光线形成相干光。
篇2:中考物理冲刺:重点解析光学知识点
光学知识的归纳
光学包括两大部分内容:几何光学和物理光学.几何光学(又称光线光学)是以光的 直线传播性质为基础,研究光在煤质中的传播规律及其应用的学科;物理光学是研究光的本性、光和物质的相互作用规律的学科.
一、重要概念和规律
(一)、几何光学基本概念和规律
基本规律
光源 发光的物体.分两大类:点光源和扩展光源.点光源是一种理想模型,扩展光源可看成无数点光源的集合.光线表示光传播方向的几何线.光束 通过一定面积的一束光线.它是温过一定截面光线的集合.光速光传播的速度。光在真空中速度最大。恒为C=3×108m/s。丹麦天文学家罗默第一次利用天体间的大距离测出了光速。法国人裴索第一次在地面上用旋转齿轮法测出了光这。实像光源发出的光线经光学器件后,由实际光线形成的.虚像光源发出的光线经光学器件后,由发实际光线的延长线形成的。本影光直线传播时,物体后完全照射不到光的暗区.半影光直线传播时,物体后有部分光可以照射到的半明半暗区域.
2.基本规律
(1)光的直线传播规律 先在同一种均匀介质中沿直线传播。小孔成像、影的形成、日食、月食等都是光沿直线传播的例证。
(2)光的独立传播规律 光在传播时虽屡屡相交,但互不扰乱,保持各自的规律继续传播。
(3)光的反射定律 反射线、人射线、法线共面;反射线与人射线分布于法线两侧;反射角等于入射角。
(4)光的折射定律 折射线、人射线、法织共面,折射线和入射线分居法线两侧;对确定的两种介质,入射
角(i)的正弦和折射角(r)的正弦之比是一个常数. 介质的折射串 n=sini/sinr=c/v。全反射条件①光从光密介质射向光疏介质;②入射角大于临界角A,sinA=1/n。
(5)光路可逆原理 光线逆着反射线或折射线方向入射,将沿着原来的入射线方向反射或折射.
3.常用光学器件及其光学特性
(1)平面镜 点光源发出的同心发散光束,经平面镜反射后,得到的也是同心发散光束.能在镜后形成等大的、正立的虚出,像与物对镜面对称。
(2)球面镜 凹面镜有会聚光的作用,凸面镜有发散光的作用.
(3)棱镜 光密煤质的棱镜放在光疏煤质的环境中,入射到棱镜侧面的光经棱镜后向底面偏折。隔着棱镜看到物体的像向项角偏移。棱镜的色散作用 复色光通过三棱镜被分解成单色光的现象。
(4)透镜 在光疏介质的环境中放置有光密介质的透镜时,凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用.透镜成像作图 利用三条特殊光线。成像规律1/u+1/v=1/f。线放大率m=像长/物长=v/u。说明①成像公式的符号法则凸透镜焦距f取正,凹透镜焦距f取负;实像像距v取正,虚像像距v取负。②线放大率与焦距和物距有关.
(5)平行透明板 光线经平行透明板时发生平行移动(侧移).侧移的大小与入射角、透明板厚度、折射率有关。
4.简单光学仪器的成像原理和眼睛
(1)放大镜 是凸透镜成像在。u(2)照相机 是凸透镜成像在u>2f时的应用.得到的是倒立缩小施实像。
(3)幻灯机 是凸透镜成像在 f<u<2f时的应用。得到的是倒立放大的实像.
(4)显微镜 由短焦距的凸透镜作物镜,长焦距的透镜作目镜所组成。物体位于物镜焦点外很靠近焦点处,经物镜成实像于目镜焦点内很靠近焦点处。再经物镜在同侧形成一放大虚像(通常位于明视距离处)。
(5)望远镜 由长焦距的凸透镜作物镜,辕焦距的〕透镜作目镜所组成。极远处至物镜的光可看成平行光,经物镜成中间像(倒立、缩小、实像)于物镜焦点外很靠近焦点处,恰位于目镜焦点内,再经目镜成虚像于极远处(或明视距离处)。
(6)眼睛 等效于一变焦距照相机,正常人明视距约25厘米。明视距离小子25厘米的近视眼患者需配戴凹透镜做镜片的眼镜;明视距离大于25厘米的远视25者需配戴凸透镜做镜片的眼镜。
篇3:中考物理冲刺:重点解析光学知识点
中考物理辅导--光学知识的归纳
光学搜罗两年夜部门内容:几何光学和物理光学.几何光学(又称光线光学)是以光的 直线传布性质为基本,研究光在煤质中的传布纪律及其应用的学科;物理光学是研究光的赋性、光和蜗质的彼此浸染纪律的学科.
一、主要概念和纪律
(一)、几何光学根基概念和纪律
1、根基纪律
光源 发光的物体.分两年夜类:点光源和扩展光源.点光源是一种理想模子,扩展光源可算作无数点光源的集结.光线暗示光传布标的目的的几何线.光束 经由过程必然面积的一束光线.它是温过必然截面光线的集结.光速光传布的速度。光在真空中速度最年夜。恒为C=3108m/s。丹麦天文学家罗默第一次操作天体间的年夜距离测出了光速。法国人裴索第一次在地面上用扭转齿轮法测出了光这。实像光源发出的光线经光学器件后,由现实光线形成的.虚像光源发出的光线经光学器件后,由发现实光线的延迟线形成的。本影光直线传布时,物体后完全照射不到光的暗区.半影光直线传布时,物体后有部门光可以照射到的半明半暗区域.
2.根基纪律
(1)光的直线传布纪律 先在统一种平均介质中沿直线传布。小孔成像、影的形成、日食、月食等都是光沿直线传布的例证。
(2)光的自力传布纪律 光在传布时虽屡屡订交,但互不侵扰,连结各自的纪律继续传布。
(3)光的反射定律 反射线、人射线、法线共面;反射线与人射线分布于法线两侧;反射角等于入射角。
(4)光的折射定律 折射线、人射线、法织共面,折射线和入射线分居法线两侧;对确定的两种介质,入射
角(i)的正弦和折射角(r)的正弦之比是一个常数. 介质的折射串 n=sini/sinr=c/v。全反射前提①光年夜光密介质射向光疏介质;②入射角年夜于临界角A,sinA=1/n。
(5)光路可逆事理 光线逆着反射线或折射线标的目的入射,将沿着原本的入射线标的目的反射或折射.
3.常用光学器件及其光学特征
(1)平面镜 点光源发出的齐心发散光束,经平面镜反射后,获得的也是齐心发散光束.能在镜后形成等年夜的、正立的虚出,像与物对镜面临称。
(2)球面镜 凹面镜有会聚光的浸染,凸面镜有发散光的浸染.
(3)棱镜 光密煤质的棱镜放在光疏煤质的情形中,入射到棱镜侧面的光经棱镜后向底面偏折。隔着棱镜看到物体的像向项角偏移。棱镜的色散浸染 复色光经由过程三棱镜被分化成单色光的现象。
(4)透镜 在光疏介质的情形中放置有光密介质的透酒瘫,凸透镜对光线有会聚浸染,凹透镜对光线有发散浸染.透镜成像作图 操作三条非凡光线。成像纪律1/u+1/v=1/f。线放年夜率m=像长/物长=|v|/u。声名①成像公式的符号法例凸透镜焦距f取正,凹透镜焦距f取负;实像像距v取正,虚像像距v取负。②线放年夜率与焦距和物距有关.
(5)平行透明板 光线经平行透明板时发生平行移动(侧移).侧移的巨细与入射角、透明板厚度、折射率有关。
4.简单光学仪器的成像事理和眼睛
(1)放年夜镜 是凸透镜成像在。u(2)摄影机 是凸透镜成像在u2f时的应用.获得的是倒立缩小施实像。
(3)幻灯机 是凸透镜成像在 f
(4)显微镜 由短焦距的凸透镜作物镜,长焦距的透镜作目镜所组成。物体位于物镜焦点外很接近焦点处,经物镜成实像于目镜焦点内很接近焦点处。再经物臼ё仝同侧形成一放年夜虚像(凡是位于明视距离处)。
(5)千里镜 由长焦距的凸透镜作物镜,辕焦距的〕透镜作目镜所组成。极远处至物镜的光可算作平行光,经物镜成中心像(倒立、缩小、实像)于物镜焦点外很接近焦点处,恰位于目镜焦点内,再经目镜成虚像于极远处(或明视距离处)。
(6)眼睛 等效于一变焦距摄影机,正常人明视距约25厘米。明视距离小子25厘米的近视眼患者需配戴凹透镜做镜片的眼镜;明视距离年夜于25厘米的远视25者需配戴凸透镜做镜片的眼镜。
(二)物理光学人类对光赋性的熟悉成长过程
(1)微粒说(牛顿) 根基不雅概念 认为光像一群弹性小球的微粒。尝试基本 光的直线传布、光的反射现象。坚苦问题 无法诠释两种媒质界面同时发生的反射、折射现象以及光的自力传布纪律等。
(2)波动说(惠更斯) 根基不雅概念 认为光是某种振动激起的波(机械波)。尝试基本 光的干与和衍射现象。
①个的干与现象杨氏双缝干与尝试
前提 两束光频率不异、相差恒定。装配 (略)。 现象 呈现中心明条,双方等距分布的明暗相间条纹。诠释 屏上某处到双孔(双缝)的旅程差是波长的整数倍(半个波长的偶数倍)时,两波同相叠加,振动增强,发生明条;两波反相叠加,振动相消,发生暗条。应用 搜检平面、测量厚度、增强光学镜头透射光强度(增透膜).
②光的衍射现象单缝衍射(或圆孔衍射)
前提 缝宽(或孔径)可与波长对比拟。装配 (略)。现象 呈现中心最亮最宽的明条,双方不等距揭晓的明暗条纹(或明暗乡下的圆环)。坚苦问题 难以诠释光的直进、寻找不到传布介质。
(3)电磁说(麦克斯韦) 根基不雅概念 认为光是一种电磁波。 尝试基本 赫兹尝试(证实电磁波具有跟光同样的性质和波速)。各类电磁波的产朝气理 无线电波 自由电子的行为;红外线、可见光、紫外线 原子外层电子受激发;x射线 原子内层电子受激发;射线 原子核受激发。可见光的光谱 发射光谱持续光谱、明线光谱;领受光谱(特征光谱。 坚苦问题 无法诠释光电效应现象。
(4)光子说(爱因斯坦) 根基不雅概念 认为光由一份一份不持续的光子组成每份光子的能量E=h。尝试基本 光电效应现象。装配 (略)。现象 ①入射光照到光电子发射几乎是瞬时的;②入射光频率必需年夜于功夫极金属的极限频率
③当v。时,光电流强度与入射光强度成正比;④光电子的最年夜初动能与入射光强无关,只跟着人射光灯中的增年夜而增年夜。诠释 ①光子能量可以被电子全数领受.不需能量堆集过程;②概况电子战胜金属原子核引力逸出至少需做功勋逸出功)h③入射光强。单元时刻内助射光子多,发生光电子多;④入射光子能量只与其频率有关,入射至金属表,除用于逸出功外。其余转化为光电子初动能。 坚苦问题 无法诠释光的波动性。
(5)光的波粒二象性 根基不雅概念 认为光是一种具有电磁赋性的物质,既有波动性。又有粒子性。年夜量光子的行为纪律显示波动性,个体光子的行为显示粒子性。尝试基本 微弱光线的干与,X射线衍射.
二、主要研究体例
1.作图锋几何光学离不开光路图。操作作图法可以直不美观地纺暌钩光线的传布,便利地确定像的位置、巨细、倒正、虚实以及成像区域或不雅察看规模等.把它与公式法连系起来,可以互相填补、互相验证。
2.光路追踪法 用作图法研究光的传布和成像问题时,抓住物点上发出的某条光线为研究对象。不竭追踪下去的体例.尤其适合于研究组合光具成多重保的情形。
3.光路可逆法 在几何光学中,一所有的光路都是可逆的,操作光路可逆事理在作图和计较上往在城市带来便利。
中考科目:
【中考语文】【中考物理】【中考英语】【中考物理】【中考化学】
【中考政治】【中考历史】【中考生物】【中考地理】 【中考体育】
中考考前:
【中考动态】【中考心理辅导】 【中考家长】【中考饮食】 【中考政策】
中考考后:
【中考动态】【中考成绩查询】【中考志愿填报】【中考分数线】
【中考录取查询】 【中考状元】【中考择校】
篇4:中考物理冲刺:重点解析光学知识点
所谓光学暗箱问题,是指只知道入射光线和出射光线的方向,要求判断出光学元件的种类及安放位置的问题。解答此类问题的关键是要熟悉各种光学元件的光学特点和成像规律,此外还要有较强的分析、推断、概括、综合能力,才能达到正确求解的目的。
例1在下图方框中,根据入射光线和出射光线,画出适当的光学元件。
解析因一束会聚光线入射到第一个光学元件上后,通过了光学元件并且出射光变成了平行光,所以第一个光学元件应为凹透镜。对于第二个光学元件来说,一束平行光入射到光学元件上之后,通过光学元件后变得会聚了,所以第二个光学元件应为凸透镜。当这束会聚光束会聚于一点后继续传播又成为发散光束而入射到第三个光学元件上后,出射光线并未通过光学元件而是发生了反射,所以此光学元件必为面镜,因发散光束经面镜反射后变为平行光,所以该光学元件应为凹面镜。
例2 如图2所示,一束平行光通过一暗箱后成为较宽的平行光束,那么该暗箱中的光学元件可能是()
A. 先一个凸透镜,后一个凹透镜
B. 先一个凹透镜,后一个凸透镜
C. 先后两个凸透镜
D. 先后两个凹透镜
解析因入射光束窄,出射光束宽,因此只有平行入射光经过某个光学元件后变得发散,再经过另一个光学元件后变为会聚,并且成为较宽的平行光才能满足要求,所以后一个光学元件必为凸透镜。对于前一个光学元件,要使平行光变得发散,用凹透镜可以实现,用凸透镜也可以实现,此时只要将左侧的短焦距凸透镜的右侧焦点与右侧的长焦距凸透镜右侧的焦点重合即可满足要求,如图2所示,所以本题中BC两种方法均可。
由上述例题我们可以得到求解光学暗箱问题的基本方法
(1)将对应的出射光线与入射光线连接起来得到光路;
(2)由光线的转折点确定光学元件的位置;
(3)若出射光线与入射光线在光学元件的同侧,则暗箱内的光学元件为面镜;若出射光线与入射光线在光学元件的异侧,则暗箱内的光学元件为透镜;
(4)反射光线会聚的为凹面镜,反射光线发散的为凸面镜,光线性质不变的为平面镜;透射光线会聚的为凸透镜,透射光线发散的为凹透镜。
篇5:中考物理冲刺:重点解析光学知识点
中考是九年义务教育的终端显示与成果展示,中考是一次选拔性考试,其竞争较为激烈。为了更有效地帮助学生梳理学过的知识,提高复习质量和效率,在中考中取得理想的成绩,下文为大家准备了中考物理光学考点冲刺辅导。
1、光源:能够发光的物体叫光源
2、光在均匀介质中是沿直线传播的
大气层是不均匀的,当光从大气层外射到地面时,光线发了了弯折
3、光速
光在不同物质中传播的速度一般不同,真空中最快,
光在真空中的传播速度:C=310的8次方m/s,在空气中的速度接近于这个速度,水中的速度为3/4C,玻璃中为2/3C
4、光直线传播的应用
可解释许多光学现象:激光准直,影子的形成,月食、日食的形成、小孔成像等
5、光线
光线:表示光传播方向的直线,即沿光的传播路线画一直线,并在直线上画上箭头表示光的传播方向(光线是假想的,实际并不存在)
为大家推荐的中考物理光学考点冲刺辅导的内容,还满意吗?相信大家都会仔细阅读,加油哦!