1.物理光学知识点

一 光的这是定律1.折射光线与入射光线和法线在同一平面内。

2.折射光线与入射光线分居法线两侧。 3.当光从空气斜射入其他介质中时，折射角小于入射角。

4.当光从其他介质中斜射入空气时，折射角大于入射角。 5.当入射角增大时，折射角也随着增大。

6.当光线垂直射向介质表面时，传播方向不改变。二，绝对折射率绝对折射率光从真空射入介质发生折射时，入射角i与折射角r的正弦之比n叫做介质的“绝对折射率”，简称“折射率”。

它表示光在介质中传播时，介质对光的一种特征。公式n=sin i/sin r=c/v三，用双缝干涉测量光的波长实验原理1.光通过双缝干涉仪上的单缝和双缝后，得到振动情况完全相同的光，它们在双缝后面的空间互相叠加会发生干涉现象。

如果用单色光照射，在屏上会得到明暗相间的条纹；如果用白光射，可在屏上观察到彩色条纹。2.本实验要测单色光的波长，单色光通过双缝干涉后产生明暗相同的等间距直条纹，条纹的间距与相干光源的波长有关。

设双缝宽d，双缝到屏的距离为L，相干光源的波长为λ，则产生干涉图样中相邻两条亮（或暗）条纹之间的距离△x，由此得；λ=L△x /d，因此只要测得d,L，△x即可测得波长。相干光源的产生用“一分为二”的方法，用单缝取单色光，再通过双缝，单色光由滤光片获得。

△x的测量可用测量头完成，测量头由目镜，划板，手轮等构成，通过测量头可清晰看到干涉条纹，分划板上中间有刻线，以此为标准，并根据手轮的读数可求得△x，由于△x较小，可测出几条亮（或暗）条纹的间距a，则相邻两条闻之间的距离△x=a/n四、光的衍射、偏振光的衍射现象：光离开直线路径绕到障碍物阴影里去的现象叫光的衍射。衍射时产生的明暗条纹或光环叫衍射图样。

衍射条纹的形成是来自单缝或圆孔上不同位置的光，在光屏处叠加后光波加强或者削弱而形成。单色光衍射时：中央为较宽的明条纹，两边为不同等间距的明、暗相间的条纹；白光衍射时：中央为较宽的白色亮纹，两边为彩色条纹。

光产生明显衍射的条件：障碍物或孔的尺寸比波长小，或者跟波长差不多。光的偏振（polarization of light）振动方向对于传播方向的不对称性叫做偏振，它是横波区别于其他纵波的一个最明显的标志。

光波电矢量振动的空间分布对于光的传播方向失去对称性的现象叫做光的偏振。只有横波才能产生偏振现象，五、全反射全反射： 光由光密（即光在此介质中的折射率大的）媒质射到光疏（即光在此介质中折射率小的）媒质的界面时，全部被反射回原媒质内的现象公式为n=sin90`/sinc=1/sinc sinc=1/n (c为临界角)当光射到两种介质界面，只产生反射而不产生折射的现象.当光由光密介质射向光疏介质时，折射角将大于入射角.当入射角增大到某一数值时，折射角将达到90°，这时在光疏介质中将不出现折射光线，只要入射角大于上述数值时，均不再存在折射现象，这就是全反射.所以产生全反 全反射射的条件是：①光必须由光密介质射向光疏介质.②入射角必须大于临界角（C）. 所谓光密介质和光疏介质是相对的，两物质相比，折射率较小的，就为光疏介质，折射率较大的，就为光密介质。

例如，水折射率大于空气，所以相对于空气而言，水就是光密介质，而玻璃的折射率比水大，所以相对于玻璃而言，水就是光疏介质。 临界角是折射角为90度时对应的入射角（只有光线从光密介质进入光疏介质且入射角大于临界角时，才会发生全反射）。

2.高中物理光学的常用公式有哪些

光的反射和折射（几何光学）

1.反射定律α=i {α；反射角，i：入射角}

2.绝对折射率（光从真空中到介质）n=c/v=sin /sin {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， ：入射角， ：折射角}

3.全反射：1）光从介质中进入真空或空气中时发生全反射的临界角C:sinC=1/n

双缝干涉：中间为亮条纹；亮条纹位置： =nλ；暗条纹位置： =（2n+1）λ/2(n=0,1,2,3，、、、)；

条纹间距

{ ：路程差（光程差）；λ：光的波长；λ/2：光的半波长；d两条狭缝间的距离；l：挡板与屏间的距离}

薄膜干涉：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

光子说，一个光子的能量E=hν {h：普朗克常量=6.63*10-34J.s，ν：光的频率}

爱因斯坦光电效应方程：mVm2/2=hν-W {mVm2/2：光电子初动能，hν：光子能量，W：金属的逸出功}

3.高中的全部有关光学的知识点

光的反射和折射 1.光由光疏介质斜射入光密介质，光向法线靠拢。

2.光过玻璃砖，向与界面夹锐角的一侧平移；光过棱镜，向底面偏折。 3.光到球面、柱面，半径是法线。

光的本性 1.双缝干涉条纹宽度：Δχ=Lλ/d。 2.用标准样板检查工件表面情况：条纹向窄处弯是凹，向宽处弯是凸。

3.增透膜的厚度为光在膜中波长的四分之一。 4.电磁波进入介质时，频率（和光的颜色）不变。

光入介质：v=c/n，λ=λ0/n 原子物理 1.在磁场中的衰变：外切圆是α衰变，内切圆是β衰变，半径与电荷量成反比。 2.X变成Y经过几次α、β衰变？先用质量数求α衰变次数，在由电荷数求β衰变的次数。

3.平衡核反应方程：质量数和电荷数守恒。 4.1μ=931.5Mev 5.核反应总质量增大时吸能，总质量减小时放能。

仅在人工转变中有吸能的核反应。 6.氢原子任一能级：E=Ep+Ek,E=-Ek,Ep=-2Ek量子数n增大，E增大，Ep增大，Ek减小，V减小，T增大。

4.高中的全部有关光学的知识点

光的反射和折射

1.光由光疏介质斜射入光密介质，光向法线靠拢。

2.光过玻璃砖，向与界面夹锐角的一侧平移；光过棱镜，向底面偏折。

3.光到球面、柱面，半径是法线。

光的本性

1.双缝干涉条纹宽度：Δχ=Lλ/d。

2.用标准样板检查工件表面情况：条纹向窄处弯是凹，向宽处弯是凸。

3.增透膜的厚度为光在膜中波长的四分之一。

4.电磁波进入介质时，频率（和光的颜色）不变。光入介质：v=c/n，λ=λ0/n

原子物理

1.在磁场中的衰变：外切圆是α衰变，内切圆是β衰变，半径与电荷量成反比。

2.X变成Y经过几次α、β衰变？先用质量数求α衰变次数，在由电荷数求β衰变的次数。

3.平衡核反应方程：质量数和电荷数守恒。

4.1μ=931.5Mev

5.核反应总质量增大时吸能，总质量减小时放能。仅在人工转变中有吸能的核反应。

6.氢原子任一能级：E=Ep+Ek,E=-Ek,Ep=-2Ek量子数n增大，E增大，Ep增大，Ek减小，V减小，T增大。

5.物理光学知识点

一 光的这是定律

1.折射光线与入射光线和法线在同一平面内。 2.折射光线与入射光线分居法线两侧。 3.当光从空气斜射入其他介质中时，折射角小于入射角。 4.当光从其他介质中斜射入空气时，折射角大于入射角。 5.当入射角增大时，折射角也随着增大。 6.当光线垂直射向介质表面时，传播方向不改变。

二，绝对折射率

绝对折射率光从真空射入介质发生折射时，入射角i与折射角r的正弦之比n叫做介质的“绝对折射率”，简称“折射率”。它表示光在介质中传播时，介质对光的一种特征。公式n=sin i/sin r=c/v

三，用双缝干涉测量光的波长实验原理

1.光通过双缝干涉仪上的单缝和双缝后，得到振动情况完全相同的光，它们在双缝后面的空间互相叠加会发生干涉现象。如果用单色光照射，在屏上会得到明暗相间的条纹；如果用白光射，可在屏上观察到彩色条纹。

2.本实验要测单色光的波长，单色光通过双缝干涉后产生明暗相同的等间距直条纹，条纹的间距与相干光源的波长有关。设双缝宽d，双缝到屏的距离为L，相干光源的波长为λ，则产生干涉图样中相邻两条亮（或暗）条纹之间的距离△x，由此得；λ=L△x /d，因此只要测得d,L，△x即可测得波长。相干光源的产生用“一分为二”的方法，用单缝取单色光，再通过双缝，单色光由滤光片获得。△x的测量可用测量头完成，测量头由目镜，划板，手轮等构成，通过测量头可清晰看到干涉条纹，分划板上中间有刻线，以此为标准，并根据手轮的读数可求得△x，由于△x较小，可测出几条亮（或暗）条纹的间距a，则相邻两条闻之间的距离△x=a/n

四、光的衍射、偏振

光的衍射现象：光离开直线路径绕到障碍物阴影里去的现象叫光的衍射。衍射时产生的明暗条纹或光环叫衍射图样。衍射条纹的形成是来自单缝或圆孔上不同位置的光，在光屏处叠加后光波加强或者削弱而形成。

单色光衍射时：中央为较宽的明条纹，两边为不同等间距的明、暗相间的条纹；

白光衍射时：中央为较宽的白色亮纹，两边为彩色条纹。

光产生明显衍射的条件：障碍物或孔的尺寸比波长小，或者跟波长差不多。

光的偏振（polarization of light）振动方向对于传播方向的不对称性叫做偏振，它是横波区别于其他纵波的一个最明显的标志。光波电矢量振动的空间分布对于光的传播方向失去对称性的现象叫做光的偏振。只有横波才能产生偏振现象，

五、全反射

全反射： 光由光密（即光在此介质中的折射率大的）媒质射到光疏（即光在此介质中折射率小的）媒质的界面时，全部被反射回原媒质内的现象

公式为n=sin90`/sinc=1/sinc sinc=1/n (c为临界角)

当光射到两种介质界面，只产生反射而不产生折射的现象.当光由光密介质射向光疏介质时，折射角将大于入射角.当入射角增大到某一数值时，折射角将达到90°，这时在光疏介质中将不出现折射光线，只要入射角大于上述数值时，均不再存在折射现象，这就是全反射.所以产生全反 全反射

射的条件是：①光必须由光密介质射向光疏介质.②入射角必须大于临界角（C）. 所谓光密介质和光疏介质是相对的，两物质相比，折射率较小的，就为光疏介质，折射率较大的，就为光密介质。例如，水折射率大于空气，所以相对于空气而言，水就是光密介质，而玻璃的折射率比水大，所以相对于玻璃而言，水就是光疏介质。 临界角是折射角为90度时对应的入射角（只有光线从光密介质进入光疏介质且入射角大于临界角时，才会发生全反射）

6.寻求高中物理光学的常用公式

十六、光的反射和折射（几何光学）

1.反射定律α=i {α；反射角，i：入射角}

2.绝对折射率（光从真空中到介质）n=c/v=sin /sin {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， ：入射角， ：折射角}

3.全反射：1）光从介质中进入真空或空气中时发生全反射的临界角C:sinC=1/n

2）全反射的条件：光密介质射入光疏介质；入射角等于或大于临界角

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)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；

(4)熟记各种光学仪器的成像规律，利用反射（折射）规律、光路的可逆等作出光路图是解题关键；

(5)白光通过三棱镜发色散规律：紫光靠近底边出射。

十七、光的本性（光既有粒子性，又有波动性，称为光的波粒二象性）

1.两种学说：微粒说（牛顿）、波动说（惠更斯）

2.双缝干涉：中间为亮条纹；亮条纹位置： =nλ；暗条纹位置： =（2n+1）λ/2(n=0,1,2,3，、、、)；

条纹间距

{ ：路程差。十六、光的反射和折射（几何光学）

1.反射定律α=i {α；反射角，i：入射角}

2.绝对折射率（光从真空中到介质）n=c/v=sin /sin {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， ：入射角， ：折射角}

3.全反射：1）光从介质中进入真空或空气中时发生全反射的临界角C:sinC=1/n

2）全反射的条件：光密介质射入光疏介质；入射角等于或大于临界角

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)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；

(4)熟记各种光学仪器的成像规律，利用反射（折射）规律、光路的可逆等作出光路图是解题关键；

(5)白光通过三棱镜发色散规律：紫光靠近底边出射。

十七、光的本性（光既有粒子性，又有波动性，称为光的波粒二象性）

1.两种学说：微粒说（牛顿）、波动说（惠更斯）

2.双缝干涉：中间为亮条纹；亮条纹位置： =nλ；暗条纹位置： =（2n+1）λ/2(n=0,1,2,3，、、、)；

条纹间距

{ ：路程差（光程差）；λ：光的波长；λ/2：光的半波长；d两条狭缝间的距离；l：挡板与屏间的距离}

3.光的颜色由光的频率决定，光的频率由光源决定，与介质无关，光的传播速度与介质有关，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）

4.薄膜干涉：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

5.光的衍射：光在没有障碍物的均匀介质中是沿直线传播的，在障碍物的尺寸比光的波长大得多的情况下，光的衍射现象不明显可认为沿直线传播，反之，就不能认为光沿直线传播

6.光的偏振：光的偏振现象说明光是横波

7.光的电磁说：光的本质是一种电磁波。电磁波谱（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。 红外线、紫外、线伦琴射线的发现和特性、产生机理、实际应用

8.光子说，一个光子的能量E=hν {h：普朗克常量=6.63*10-34J.s，ν：光的频率}

9.爱因斯坦光电效应方程：mVm2/2=hν-W {mVm2/2：光电子初动能，hν：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)其它相关内容：光的本性学说发展史 / 泊松亮斑 / 发射光谱 / 吸收光谱 / 光谱分析 / 原子特征谱线 / 光电效应的规律 光子说 / 光电管及其应用 / 光的波粒二象性 / 激光 / 物质波。

7.【高中物理光学问题

光的反射和折射1.光的直线传播 （1）光在同一种均匀介质中沿直线传播.小孔成像，影的形成，日食和月食都是光直线传播的例证.（2）影是光被不透光的物体挡住所形成的暗区. 影可分为本影和半影，在本影区域内完全看不到光源发出的光，在半影区域内只能看到光源的某部分发出的光.点光源只形成本影，非点光源一般会形成本影和半影.本影区域的大小与光源的面积有关，发光面越大，本影区越小.（3）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；当月球全部进入地球的本影区域时，人可看到月全食.月球部分进入地球的本影区域时，看到的是月偏食. 2.光的反射现象---：光线入射到两种介质的界面上时，其中一部分光线在原介质中改变传播方向的现象. （1）光的反射定律： ①反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居于法线两侧.②反射角等于入射角. （2）反射定律表明，对于每一条入射光线，反射光线是唯一的，在反射现象中光路是可逆的. 3.★平面镜成像 （1.）像的特点---------平面镜成的像是正立等大的虚像，像与物关于镜面为对称. （2.）光路图作法-----------根据平面镜成像的特点，在作光路图时，可以先画像，后补光路图. （3）.充分利用光路可逆-------在平面镜的计算和作图中要充分利用光路可逆.（眼睛在某点A通过平面镜所能看到的范围和在A点放一个点光源，该电光源发出的光经平面镜反射后照亮的范围是完全相同的.） 4.光的折射--光由一种介质射入另一种介质时，在两种介质的界面上将发生光的传播方向改变的现象叫光的折射. （2）光的折射定律---①折射光线，入射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分居于法线两侧. ②入射角的正弦跟折射角的正弦成正比，即sini/sinr=常数.（3）在折射现象中，光路是可逆的. ★5.折射率---光从真空射入某种介质时，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，折射率用n表示，即n=sini/sinr. 某种介质的折射率，等于光在真空中的传播速度c跟光在这种介质中的传播速度v之比，即n=c/v，因c>v，所以任何介质的折射率n都大于1.两种介质相比较，n较大的介质称为光密介质，n较小的介质称为光疏介质. ★6.全反射和临界角 （1）全反射：光从光密介质射入光疏介质，或光从介质射入真空（或空气）时，当入射角增大到某一角度，使折射角达到90°时，折射光线完全消失，只剩下反射光线，这种现象叫做全反射.（2）全反射的条件 ①光从光密介质射入光疏介质，或光从介质射入真空（或空气）.②入射角大于或等于临界角 （3）临界角：折射角等于90°时的入射角叫临界角，用C表示sinC=1/n 7.光的色散：白光通过三棱镜后，出射光束变为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光的光束，这种现象叫做光的色散. （1）同一种介质对红光折射率小，对紫光折射率大. （2）在同一种介质中，红光的速度最大，紫光的速度最小. （3）由同一种介质射向空气时，红光发生全反射的临界角大，紫光发生全反射的临界角小. 8.全反射棱镜-------横截面是等腰直角三角形的棱镜叫全反射棱镜.选择适当的入射点，可以使入射光线经过全反射棱镜的作用在射出后偏转90o（右图1）或180o（右图2）.要特别注意两种用法中光线在哪个表面发生全反射. .玻璃砖-----所谓玻璃砖一般指横截面为矩形的棱柱.当光线从上表面入射，从下表面射出时，其特点是：⑴射出光线和入射光线平行；⑵各种色光在第一次入射后就发生色散；⑶射出光线的侧移和折射率、入射角、玻璃砖的厚度有关；⑷可利用玻璃砖测定玻璃的折射率.光的波动性和微粒性 1.光本性学说的发展简史 （1）牛顿的微粒说：认为光是高速粒子流.它能解释光的直进现象，光的反射现象. （2）惠更斯的波动说：认为光是某种振动，以波的形式向周围传播.它能解释光的干涉和衍射现象. 2、光的干涉 光的干涉的条件是：有两个振动情况总是相同的波源，即相干波源.（相干波源的频率必须相同）.形成相干波源的方法有两种：⑴利用激光（因为激光发出的是单色性极好的光）.⑵设法将同一束光分为两束（这样两束光都来源于同一个光源，因此频率必然相等）.下面4个图分别是利用双缝、利用楔形薄膜、利用空气膜、利用平面镜形成相干光源的示意图. 2.干涉区域内产生的亮、暗纹 ⑴亮纹：屏上某点到双缝的光程差等于波长的整数倍，即δ=nλ（n=0,1,2，……） ⑵暗纹：屏上某点到双缝的光程差等于半波长的奇数倍，即δ=（n=0,1,2，……） 相邻亮纹（暗纹）间的距离.用此公式可以测定单色光的波长.用白光作双缝干涉实验时，由于白光内各种色光的波长不同，干涉条纹间距不同，所以屏的中央是白色亮纹，两边出现彩色条纹. 3.衍射----光通过很小的孔、缝或障碍物时，会在屏上出现明暗相间的条纹，且中央条纹很亮，越向边缘越暗. ⑴各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射. ⑵发生明显衍射的条件是：障碍物（或孔）的尺寸可以跟波长相比，甚至比波长还小.（当障碍物或孔的尺寸小于0.5mm时，有明显衍射现象.） ⑶在发生明显衍射的条件下当窄缝变窄时亮斑的范围变大条。