《光》知识梳理
【光的折射、全反射】
光的直线传播
在同一均匀介质中光沿直线传播.
光的反射
光的反射定律.光从一种介质射到另一种介质的分界面时发生反射，反射光线、入射光线和法线处在同一平面内，反射光线、入射光线分居法线的两侧，反射角等于入射角.
平面镜成像的特点：正立等大的虚像，物与像关于镜面对称
在反射现象中，光路是可逆的，常用到这一特点及边缘光线作图来确定视场的范围.
光的折射
折射定律：
折射光线、入射光线、法线处于同一平面内，折射光线与入射光线分别位于法线两侧，入射角的正弦与折射角的正弦的比值是定值注意（两角三线的含义).
折射率
光从真空或空气中射入介质中发生折射时，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.折射率是反映介质折射光的本领大小的一个物理量.
折射率的定义表达式： (其中i为真空或空气中的角度).
折射率大小的决定因素：介质、光源(主要是频率)，注意：介质的折射率n>1.
光的全反射
光疏介质和光密介质：两种介质比较，折射率小的介质叫光疏介质，折射率大的介质叫光密介质；“光疏”和“光密”具有相对性.
全反射现象：光从光密介质入射到光疏介质的分界面上时，当入射角增大到一定程度时，光全部反射回光密介质，这一现象叫全反射现象.
临界角：折射角等于90°时对应的入射角叫做临界角，用C表示
发生全反射的条件：
①光从光密介质入射到光疏介质；
②入射角大于等于临界角.
光导纤维：实际用的光导纤维是非常细的特制玻璃丝，直径只有几微米到一百微米之间，在内芯和外套的界面上发生全反射.其中内芯是光密介质，外套是光疏介质，它对光具有传导作用
【光的色散】
三棱镜：横截面为三角形的三棱柱透明体称三棱镜.
三棱镜对光线的作用：
光密三棱镜：当光线从一侧面射入，从另一侧面射出时，光线两次均向底面偏折.物体经棱镜成像向顶角偏移.
光疏三棱镜：当光线从一侧面射入，从另一侧面射出时，光线两次均向顶角偏折.
全反射棱镜(等腰直角棱镜)：当光线从一直角边垂直射入时，在斜边发生全反射，从另一直角边垂直射出.当光线垂直于斜边射入时，在两直角边都发生全反射后又垂直于斜边射出.
光的色散：
白光通过三棱镜后，出射光束变为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光束.含有多种颜色的光被分解成单色光的现象叫做光的色散.各种色光按其波长的有序排列叫做光谱.
各种色光性质比较：可见光中红光的折射率n最小，频率υ最小，在同种介质中(除真空外)传播速度v最大，波长λ最大，从同种介质射向真空时发生全反射的临界角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).
【光的干涉衍射】
光的干涉现象
光的干涉：两列光波在空间相遇时发生叠加，在某些区域总加强，在另一区域总减弱，从而出现明暗相间的条纹的现象叫光的干涉.
干涉的条件：相干光源：频率相同、相差恒定(步调差恒定)的两束光.
杨氏双缝干涉
双缝干涉图样
单色光：中央为明条纹，两边为等间距对称分布明暗相间条纹；
复合光：中央为明条纹，两边为等间距对称分布彩色条纹.
白光：中央为白色明条纹.
薄膜干涉
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形成.
生活实例及应用：
液膜干涉：劈形薄膜干涉可产生平行明暗相间的条纹.
固膜干涉：增透膜.
光的衍射现象
光的衍射：光遇到障碍物时，偏离直线传播方向而照射到阴影区域 的现象叫做光的衍射.
明显衍射的条件：从理论上讲衍射是无条件的，但需发生明显的衍射现象的条件：当孔或障碍物的尺寸比光波的波长小，或者跟光波的波长相差不多时，光才发生明显的衍射现象.
衍射图样
单缝衍射：
单色光：中央是最宽的亮条纹，两侧为不等间隔的明暗相间的条纹；
复合光：中央是最宽的亮条纹，两侧为不等间隔的彩色条纹，最靠近中央的是紫光，最远离中央的是红光.
圆孔衍射：
明暗相间的不等距圆环.
泊松亮斑：
光照射到一个半径很小的圆板后在圆板的阴影中心出现亮斑，这是光能发生衍射的有力证据之一.
光的衍射的应用：用衍射光栅测定光波波长.
【光的偏振】
自然光、偏振光
自然光：从光源(如太阳、亮着的灯等)直接发出的光，包含着在垂直于传播方向的一切方向振动的光，而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同.
偏振光：
自然光通过偏振片后，在跟光传播方向垂直的平面内，光振动在某一方向较强而在另一些方向振动较弱，这样的光叫偏振光.
自然光射到两种介质的界面上，如果光的入射方向合适，使反射和折射光之间的夹角恰好是90°，这时的反射光和折射光就都是偏振光，且它们的偏振方向互相垂直.我们通常看到的绝大多数光都是偏振光.
光的偏振的物理意义
光的偏振现象充分表明光波是横波.因为偏振现象是横波所特有的现象.
偏振光的应用
全息照相、立体电影等.
【激光】
激光的特点
主要特点有：相干性好；平行度好；亮度很高.
激光的重要应用
应用：通信、测距、光盘读取、切割等.
【波粒二象性】
光的本性学说的发展史
牛顿的微粒说：认为光是高速粒子流，它能解释光的直进、光的反射现象，不能解释光的干涉、衍射现象.
惠更斯的波动说：认为光是某种振动，以波的形式向四周传播，它能解释光的干涉、衍射现象，不能解释光电效应、光的直进.
光的电磁说
光的本质是电磁波.
依据：光和电磁波的传播都不需要介质；光和电磁波在真空中的传播速度相同，即
c＝3×108 m/s.
光电效应
现象：在光的照射下，物体发射电子的现象，叫做光电效应.
光电效应的规律：
任何一种金属都有发生光电效应的极限频率，入射光的频率必须大于这个频率才能产生光电效应；
光电子的最大初动能与入射光的强度无关，随入射光的频率增大而增大；
光电效应的产生几乎是瞬时的，一般不超过10－9 s；
当入射光的频率大于金属极限频率时，光电流强度与入射光的强度成正比.
光子说：
在空间传播的光不是连续的，而是一份一份的，每一份称为一个光子，光子的能量与其频率成正比，即E＝hν
光电效应方程
逸出功：使电子脱离某种金属所做功的最小值，即W＝hυ0；
光电效应方程：Ek＝ hυ－W.
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