光学和近代物理.doc

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光学和近代物理初步
几何光学
波动光学
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现象
光速
应用
光的反射
现象
规律
平面镜
成像
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光的折射
现象
规律
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光的电磁说
光谱
光的波粒二象性
微粒说
波动说
光学
几何光学和波动光学
光的反射和折射(几何光学)
=i α;反射角 i:入射角
(光从真空中到介质)n=C/V=sini/sinγ光的色散,可见光中红光折射率小。 n:折射率 C:真空中的光速 V:介质中的光速 i:入射角γ:折射角
+1/V=1/f U:物距 V:像距(虚像取负值) f:焦距(凹透镜取负值)
=像长/物长=|V|/U V:像距 U:物距 )
=(L2-d2)/4L 成立条件:L>4f
f :凸透镜的焦距 L :物与屏之间的距离 d:移动凸透镜两次成像位置间的距离
: sinC=1/n
:成倒立缩小像时,物移动速度大于像移动速度:V物>V像。
注:(1)平面镜反射成像规律:成等大正立的虚像,像与物沿平面镜对称。
(2)三棱镜折射成像规律:成虚像,出射光线向底边偏折,像的位置向顶角偏移。
(3) 在用共轭法求凸透镜的焦距时成像时,第一次成像的物距就是第二次成像的像距。(4)凹透镜与凸面镜成都是缩小的虚像。
(5)光导纤维是光的全反射的实际应用,放大镜是凸透镜,近视眼镜是凹透镜
(6)熟记各种光学仪器的成像规律,利用反射(折射)规律、光路的可逆、透镜的三条特殊光线等作出光路图是解题关键。
(7)白光通过三棱镜发色散规律:紫光靠近底边出射B198
光的本性(光既有粒子性,又有波动性,称为光的波粒二象性)
: 微粒说(牛顿) 波动说(惠更斯)
:中间为亮条纹, 亮条纹位置:d= nλ暗条纹位置:d=(2n+1)λ/2
n=0,1,2,3,··· d:路程差(光程差) λ:光的波长λ/2:光的半波长
,光的频率由光源决定,与介质无关,光的颜色按频率从低到高的排列顺序是:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。(助记:紫光的频率大,波长小。)
:增透膜的厚度是绿光在薄膜中波长的1/4,即增透膜厚度d=λ/4
(按波长从大到小排列):无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线。
,一个光子的能量E=ћνћ:普朗克常量ν:光的频率
=ћν-W mVm2/2:光电子初动能ћν:光子能量 W:金属的逸出功
注:(1)要会区分光的干涉和衍射产生原理、条件、图样及应用,如双缝干涉、薄膜干涉、单缝衍射、圆孔衍射、圆屏衍射等
(2)理解光的电磁说,光的电磁本质以及红外线、紫外、线伦琴射线发现和特性、产生机理、实际应用。
(3)光的直线传