Física de secundaria. dieciséis. Reflexión y refracción de la luz (óptica geométrica)
1. Ley de reflexión α = I {α; ángulo de reflexión, I: ángulo de incidencia}
2. vacío al medio) n = c/v = sin/sin {dispersión de la luz, el índice de refracción de la luz roja en luz visible es pequeño, n: índice de refracción, c: velocidad de la luz en el vacío, v: velocidad de la luz en medio, : ángulo de incidencia, : cuerno de refracción}.
3. Reflexión total: 1) Ángulo crítico C: Cuando la luz entra al vacío o al aire del medio, SINC = 1/n.
2) Condiciones para la reflexión total: Inyectar un medio ligero y denso en un medio ligero hidrofóbico; el ángulo de incidencia es igual o mayor que el ángulo crítico.
Nota: (1) Ley de imagen de reflexión de espejo plano: imagen virtual vertical isósceles, la imagen y el objeto son simétricos a lo largo del espejo plano
(2) Ley de imagen de refracción de prisma: a; Se forma una imagen virtual, la dirección de la luz saliente se desvía y la posición de la imagen se desplaza hacia el ángulo superior;
(3) La fibra óptica es una aplicación práctica de reflexión total de la luz [consulte el Volumen 3, P12], las lupas son lentes convexas y las gafas para miopía son lentes cóncavas;
(4) Memorizar las reglas de imagen de varios instrumentos ópticos y utilizar la ley de reflexión (refracción) y la reversibilidad de la luz. camino para crear un diagrama de camino de luz es la clave para resolver el problema;
(5) Luz blanca La ley de dispersión a través de un prisma: la luz violeta emitida cerca del fondo se muestra en [Volumen 3 P16] .
17. La naturaleza de la luz (la luz tiene propiedades tanto de partícula como de onda, lo que se denomina dualidad onda-partícula de la luz)
1. y la teoría ondulatoria (Huygens) [ver Volumen 3 P23] no son suficientes.
2. Interferencia de doble rendija: hay una franja brillante en el medio; la posición de la franja brillante: = nλ; la posición de la franja oscura: = (2n 1) λ/2 (n). = 0, 1, 2, 3, ,); espaciado de franjas {: diferencia de trayectoria óptica (diferencia de trayectoria óptica); λ: longitud de onda de luz; λ/2: media longitud de onda de luz; d distancia entre dos rendijas; Distancia del deflector y la pantalla}
3. El color de la luz está determinado por la frecuencia de la luz, y la frecuencia de la luz está determinada por la fuente de luz y no tiene nada que ver con el medio. La velocidad de propagación de la luz depende del medio. El orden de los colores de la luz de baja frecuencia a alta frecuencia es: rojo, naranja, amarillo, verde, azul, índigo, violeta (Nota: la luz violeta tiene alta frecuencia y baja longitud de onda).
4. Interferencia de película delgada: el espesor de la película antirreflectante es 1/4 de la longitud de onda de la luz verde en la película, es decir, el espesor de la película antirreflectante d = λ /4 [ver Volumen 3 P25].
5. Difracción de la luz: La luz se propaga en línea recta en un medio uniforme y sin obstáculos. Cuando el tamaño del obstáculo es mucho mayor que la longitud de onda de la luz, el fenómeno de difracción de la luz no es obvio y se puede considerar que se propaga a lo largo de una línea recta. Por el contrario, no se puede considerar que viaje en línea recta [ver Volumen 3 P27.
6. Polarización de la luz: La polarización de la luz muestra que la luz es una onda transversal [ver P32 del Volumen 3.
7. Teoría electromagnética de la luz: La esencia de la luz son las ondas electromagnéticas. Espectro electromagnético (en orden descendente de longitud de onda): ondas de radio, infrarrojos, luz visible, ultravioleta, rayos roentgen y rayos gamma. El descubrimiento, características, mecanismo de generación y aplicación práctica de los rayos infrarrojos, ultravioletas y Roentgen lineales [ver Volumen 3 P29
8. Dice que la energía de un fotón es e = h ν {h: constante de Planck. = 6,63× 10-34j.s, ν: frecuencia de la luz}
9. Ecuación del efecto fotoeléctrico de Einstein: mvm2/2 = hν-w {mvm2/2: energía cinética inicial de los fotoelectrones, hν: Fotón energía, w: función de trabajo del metal}
Nota: (1) Es necesario distinguir los principios, condiciones, patrones y aplicaciones de la interferencia y difracción de la luz, como la interferencia de doble rendija, la interferencia de película delgada interferencia, difracción de rendija simple, difracción de orificio redondo, difracción de pantalla redonda, etc.
(2) Otro contenido relacionado: Historia del desarrollo de la teoría de la naturaleza de la luz/Punto brillante de Poisson/Espectro de emisión/Espectro de absorción/Análisis espectral/Líneas espectrales características atómicas [ver Volumen 3 P50] /Regulaciones del efecto fotoeléctrico Teoría del fotón [ver Volumen 3, página 41]/tubo fotoeléctrico y sus aplicaciones/dualidad onda-partícula de la luz [ver Volumen 3, página 45]/láser [ver Volumen 3, página 35].