2019-2020年物理粵教版選修3-4學(xué)案：課棠互動 第五章第四、五節(jié)廣義相對論宇宙學(xué)簡介 Word版含解析.doc

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2019-2020年物理粵教版選修3-4學(xué)案：課棠互動 第五章第四、五節(jié)廣義相對論宇宙學(xué)簡介 Word版 含解析 三點(diǎn)剖析 1.廣義相對性原理，等效原理 廣義相對性原理：在任何參考系中，物理規(guī)律都是相同的. 等效原理：一個均勻的引力場與一個做勻加速運(yùn)動的參考系等價. 2.廣義相對論的幾個主要結(jié)論 由于引力場的存在，使得光線彎曲，時間進(jìn)程出現(xiàn)差別，物體的長度發(fā)生變化. 3.大爆炸宇宙學(xué) 大爆炸宇宙學(xué)成功地解決了許多觀測事實(shí)，但無法預(yù)言宇宙的未來. 各個擊破 【例1】在平直軌道上運(yùn)動的火車上有一水平桌子，桌上放一小球，不計摩擦，如果火車做向前的勻加速運(yùn)動，那么小球就會相對火車向后加速運(yùn)動，下列說法正確的是( ) A.火車是非慣性參考系，不能用牛頓定律來解釋該現(xiàn)象 B.以該火車為參考系時，牛頓定律也能應(yīng)用 C.在非慣性系中引入一種形式上的慣性力后，便能很好地解釋該現(xiàn)象 D.慣性力的方向與非慣性系的加速度方向相反 答案：ACD 類題演練 在引力場可以忽略的空間有一艘宇宙飛船在做勻加速直線運(yùn)動，一束光垂直于運(yùn)動方向在飛船內(nèi)傳播，下列說法中正確的是( ) A.船外靜止的觀察者看到這束光是沿直線傳播的 B.船外靜止的觀察者看到這束光是沿曲線傳播的 C.航天員以飛船為參考系看到這束光是沿直線傳播的 D.航天員以飛船為參考系看到這束光是沿曲線傳播的 答案：AD 【例2】請說出20世紀(jì)后半期發(fā)現(xiàn)的新奇現(xiàn)象. 答案：20世紀(jì)后半期發(fā)現(xiàn)了許多更為新奇的現(xiàn)象：超新星的爆發(fā)、驚人的中子星、令人困惑的類星體、可怕的黑洞、精確的脈沖星、神秘的時空隧道、不可捉摸的暗物質(zhì)等等. 附送： 2019-2020年物理粵教版選修3-4學(xué)案：課棠互動 第四章第一節(jié)光的折射定律 Word版含解析 三點(diǎn)剖析 1.光的折射現(xiàn)象和折射定律 光的折射現(xiàn)象 光從一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時,傳播方向改變的現(xiàn)象叫光的折射. 注意：當(dāng)光垂直于兩種介質(zhì)的界面入射時,入射光線和折射光線都與界面垂直,折射光線與入射光線同向,這是一種特殊現(xiàn)象. 折射定律 折射光線跟入射光線和法線在同一平面內(nèi),折射光線和入射光線分別位于法線的兩側(cè);入射角的正弦跟折射角的正弦成正比.用公式表示為：=n 注意：上式是在光從空氣斜射向介質(zhì)的情況下推出的,θ1為入射角,θ2為折射角. 在折射現(xiàn)象中光路是可逆的. 2.折射率以及與光速的關(guān)系 折射率n 定義式：n= 概念：光從真空中射入某種介質(zhì)時,入射角θ1的正弦與折射角θ2的正弦之比n,叫做該種介質(zhì)的絕對折射率,簡稱折射率. 注意：折射率的定義式為度量式,n沒有單位,且n＞1. 折射率與光速的關(guān)系n= 注意：光在真空中的速度跟在空氣中的速度相差很小,通常情況下可以認(rèn)為光從空氣射入某種介質(zhì)時入射角的正弦與折射角的正弦之比是那種介質(zhì)的折射率. 光發(fā)生折射從一種介質(zhì)進(jìn)入另一介質(zhì)后，頻率保持不變，但光速和波長都要變化.真空中光速最大為3108 m/s. 各個擊破 【例1】如圖4-1-1所示,一束光線從空氣射入介質(zhì),在界面上發(fā)生了反射和折射,入射點(diǎn)是O點(diǎn),則入射光線是_____________;反射光線是_____________;折射光線是_____________. 圖4-1-1 答案：CO OB OA 類題演練1 如果光線以大小相等的入射角,從真空射入不同介質(zhì),若介質(zhì)的折射率越大,則( ) A.折射角越大,說明折射光線偏離原來方向的程度越大 B.折射角越大,說明折射光線偏離原來方向的程度越小 C.折射角越小,說明折射光線偏離原來方向的程度越大 D.折射角越小,說明折射光線偏離原來方向的程度越小 解析：根據(jù)折射定律,=n,當(dāng)光以相等的入射角從真空向介質(zhì)入射時，sinθ1一定,n越大,sinθ2就越小,sinθ2越小說明光偏離原來的程度就越大,故B、C正確 答案：B、C 【例2】光線以30入射角從玻璃中射到玻璃與空氣的界面上,它的反射光線與折射光線的夾角為90,則這塊玻璃的折射率為( ) 圖4-1-2 A.0.866 B.1.732 C.1.414 D.1.500 解析：作出光路圖如圖4-1-2所示,α為入射角,β為反射角,r為折射角.由光的反射定律得α=β=30,由幾何知識得β+γ=90 光從AO入射后從OC折射,根據(jù)光路可逆原理,如果光從CO入射一定從OA折射,這時空氣中的入射角為γ,玻璃中的折射角為α,所以有n==1.732 答案：B 2.某種介質(zhì)的折射率是1.5,光在這種介質(zhì)中的傳播速度為多大? 解析：根據(jù)折射率與光速的關(guān)系式n=得v=m/s=2.0108 m/s 答案：2.0108 m/s