高2010届一轮复习教案《几何光学》部分
(全套68个)
第四部分 光 学
§1.几何光学
一、光的直线传播
二、反射 平面镜成像
三、折射与全反射
第四部分 光 学
§1.几何光学
一、光的直线传播
目的要求
复习光在媒质中的传播和光速。
知识要点
1.光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。
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。如光从空气斜射入水中(不是同一种介质);“海市蜃楼”现象(介质不均匀)。
当障碍物或孔的尺寸和波长可以相比或者比波长小时,将发生明显的衍射现象,光线将可能偏离原来的传播方向。
解光的直线传播方面的计算题(包括日食、月食、本影、半影问题)关键是画好示意图,利用数学中的相似形等几何知识计算。
2.光速
光在真空中的转播速度为c=3.00×108m/s。
⑴光在不同介质中的传播速度是不同的。根据爱因斯坦的相对论光速不可能超过c。
⑵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。
⑶也有报道称在实验中测得的光速达到1011m/s,引起物理学界的争论。
例题分析
例:如图所示,在A点有一个小球,紧靠小球的左方有一个点光源S。现将小球从A点正对着竖直墙平抛出去,打到竖直墙之前,小球在点光源照射下的影子在墙上的运动是
A.匀速直线运动 B.自由落体运动
C.变加速直线运动 D.匀减速直线运动
解:小球抛出后做平抛运动,时间t后水平位移是vt,竖直位移是h= gt2,根据相似形知识可以由比例求得 ,因此影子在墙上的运动是匀速运动。
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