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高中物理光学知识点及公式汇总_高中物理光学知识点公式(高中物理光学知识点总结图)

时间:2023-12-23 作者:本站作者 来源:网络

高中物理一直是很多同学的薄弱科目,认为他很那,以至于很多人学不会物理。以下小编整理了光学专题的物理知识点大全及公式,希望对大家学习这一章节有帮助。

高中物理光学知识点汇总

物理知识点一、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.

物理知识点二、光的直线传播

1.光在同一种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=3³108m/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

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。

理知识点三、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.

物理知识点四.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:等大正立的虚像,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

物理光学知识点汇总:双缝干涉

(1)两列光波在空间相遇时发生叠加,在某些区域总加强,在另外一些区域总减弱,从而出现亮暗相间的条纹的现象叫光的干涉现象.

(2)产生干涉的条件

两个振动情况总是相同的波源叫相干波源,只有相干波源发出的光互相叠加,才能产生干涉现象,在屏上出现稳定的亮暗相间的条纹.

(3)双缝干涉实验规律

①双缝干涉实验中,光屏上某点到相干光源、的路程之差为光程差,记为 .

若光程差是波长λ的整倍数,即(n=0,1,2,3…)p点将出现亮条纹;若光程差是半波长的奇数倍

(n=0,1,2,3…),p点将出现暗条纹.

②屏上和双缝、距离相等的点,若用单色光实验该点是亮条纹(中央条纹),若用白光实验该点是白色的亮条纹.

③若用单色光实验,在屏上得到明暗相间的条纹;若用白光实验,中央是白色条纹,两侧是彩色条纹.

④屏上明暗条纹之间的距离总是相等的,其距离大小与双缝之间距离d.双缝到屏的距离及光的波长λ有关,即 .在和d不变的情况下,和波长λ成正比,应用该式可测光波的波长λ.

⑤用同一实验装置做干涉实验,红光干涉条纹的间距最大,紫光干涉条纹间距最小,故可知大于 小于.

物理光学知识点汇总:薄膜干涉

(1)薄膜干涉的成因:

由薄膜的前、后表面反射的两列光波叠加而成,劈形薄膜干涉可产生平行相间的条纹.

(2)薄膜干涉的应用

①增透膜:透镜和棱镜表面的增透膜的厚度是入射光在薄膜中波长的.

②检查平整程度:待检平面和标准平面之间的楔形空气薄膜,用单色光进行照射,入射光从空气膜的上、下表面反射出两列光波,形成干涉条纹,待检平面若是平的,空气膜厚度相同的各点就位于一条直线上,干涉条纹是平行的;反之,干涉条纹有弯曲现象.

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. 光在同一种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=3×108m/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

说明:

① 直线传播的前提条件是在同.一 .种 .介 质 , 而 且 是 均.匀 .介 质。否则,可能发生偏折。如从空气进入水中(不是同一种介质);“海市蜃楼”现象(介质不均匀)。

② 同一种频率的光在不同介质中的传播速度是不同的。不同频率的光在同一种介质中传播速度一般也不同。在同一种介质中 ,频率越低的光其传播速度越大。根据爱因斯坦的相对论光速不可能超过 c。

③ 当障碍物或孔的尺寸和波长可以相比或者比波长小时,发生明显的衍射现象,光线可以偏离原来的传播

方向。

④ 近年来(1999-2001 年)科学家们在极低的压强(10-9pa)和极低的温度(10-9k)下,得到一种物质的凝聚态 ,光在其中的速度降低到 17m/s ,甚至停止运动。

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.

具体来说:若图中的 p 是月球,则地球上的某区域处在区域 a 内将看到日全食;处在区

域 b 或 c 内将看到日偏食;处在区域 d 内将看到日环食。若图中的 p 是地球,则月球处在区域a 内将看到

月全食;处在区域 b 或 c 内将看到月偏食;由于日、月、地的大小及相对位置关系决定看月球不可能运动到区域 d 内,所以不存在月环食的自然光现象。

1. 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。

①图中的 s可以是点光源,即本身发光的物体。

②图中的 s也可以是实像点(是实际光线的交点)或虚像点(是发散光线的反向延长线的交点)

③入射光也可以是平行光。

以上各种情况下,入射光线经眼睛作用后都能会聚到视网膜上一点,所以都能被眼看到。

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:等大正立的虚像,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、入射光线分居法线两侧,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.

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 c ,则 sinc=1/n=v/c

高中物理光学公式汇总

高中物理透镜公式知识点

一、透镜的定义和分类

透镜是一种光学器件,可以使光线发生折射,将光线聚焦或发散。根据透镜的形状和作用方式,可以分为凸透镜和凹透镜,其中凸透镜可以将光线聚焦到一点上,称为凸透镜的正焦点;凹透镜则将光线发散,没有正焦点。

二、透镜的公式

1. 薄透镜公式

薄透镜公式是透镜成像的基本公式,它描述了物距、像距和焦距之间的关系。薄透镜公式适用于物体距离透镜的距离比透镜的厚度小得多的情况。

物距p:物体距离透镜的距离。

像距q:像距离透镜的距离。

焦距f:透镜的焦距,是透镜到其正焦点的距离。

公式为:1/p + 1/q = 1/f

其中,物距、像距和焦距的单位通常是厘米(cm)。

2. 放大率公式

放大率公式是描述物体和像的大小关系的公式。放大率越大,物体显得越大。

放大率m:像的高度h‘与物的高度h的比值。

公式为:m = h‘/h

三、透镜成像的应用

1. 透镜成像实例

使用薄透镜公式,可以计算出透镜的焦距和成像位置。例如,当物距为20cm,透镜的焦距为10cm时,计算出像距为20cm。

2. 透镜成像的特点

透镜成像有一些特点:物距越大,像距越小;物距越小,像距越大;当物距等于焦距时,像距等于焦距;当物距小于焦距时,像距为负;当物距越靠近透镜时,像距越远离透镜。

四、透镜的常见应用

1. 眼镜

眼镜是一种常见的透镜应用,可以矫正眼睛的视力问题。根据不同的视力问题,可以使用不同类型的透镜,如凸透镜、凹透镜等。

2. 放大镜

放大镜是一种使用凸透镜进行放大的器具,可以放大小物体的图像,方便进行观察。

3. 望远镜

望远镜是一种利用两个透镜放大远处物体的器具,其中目镜使用凸透镜,物镜使用凹透镜。望远镜可以将远处物体的图像放大,方便进行观察。

总之,透镜公式是物理学习中重要的一部分,它可以用于计算透镜的焦距和成像位置,也可以用于解决实际问题,如眼镜度数的计算、放大镜的设计等。在学习透镜公式时,需要结合实际问题进行练习,提高解题能力。