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IP屬地：河北 上傳時間：2025-02-28 格式：DOCX 頁數(shù)：15 大?。?.01MB 積分：6 舉報 版權(quán)申訴

重難點16光的反射、折射及光的干涉衍射和偏振考點2025考向預(yù)測考點1：折射定律折射率光的折射定律、折射率、全反射現(xiàn)象的考查常以計算題形式出現(xiàn)，是命題熱點、?？键c；光的干涉、衍射和相對論基本假設(shè)則常以選擇題形式出現(xiàn)．趨勢分析：預(yù)計以后高考對本專題的考查仍然以光的折射、全反射等光的傳播規(guī)律作為主要命題方向，但對于光的干涉、衍射、偏振等內(nèi)容的重要結(jié)論也需識記?？键c2：全反射考點3：光的干涉現(xiàn)象考點4：光的衍射和偏振現(xiàn)象【情境解讀】【高分技巧】1．折射定律折射率①折射定律(1)內(nèi)容：如圖所示，折射光線與入射光線、法線處在同一平面內(nèi)，折射光線與入射光線分別位于法線的兩側(cè)；入射角的正弦與折射角的正弦成正比．(2)表達式：eq\f(sinθ1,sinθ2)＝n12(n12為比例常數(shù))．②折射率(1)定義式：n＝eq\f(sinθ1,sinθ2).(2)計算公式：n＝eq\f(c,v).因為v<c，所以任何介質(zhì)的折射率都大于1.③平行玻璃磚、三棱鏡和圓柱體(球)對光路的控制特點平行玻璃磚三棱鏡圓柱體(球)對光線的作用通過平行玻璃磚的光線不改變傳播方向，但要發(fā)生側(cè)移通過三棱鏡的光線經(jīng)兩次折射后，出射光線向棱鏡底面偏折圓界面的法線是過圓心的直線，光線經(jīng)過兩次折射后向圓心偏折2．全反射①光密介質(zhì)與光疏介質(zhì)介質(zhì)光密介質(zhì)光疏介質(zhì)折射率大小光速小大相對性若n甲＞n乙，則甲相對乙是光密介質(zhì)若n甲＜n丙，則甲相對丙是光疏介質(zhì)②全反射(1)定義：光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時，當入射角增大到某一角度，折射光線消失，只剩下反射光線的現(xiàn)象．(2)條件：①光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)．②入射角大于或等于臨界角．(3)臨界角：折射角等于90°時的入射角．若光從介質(zhì)(折射率為n)射向真空或空氣時，發(fā)生全反射的臨界角為C，由n＝eq\f(sin90°,sinC)，得sinC＝eq\f(1,n).介質(zhì)的折射率越大，發(fā)生全反射的臨界角越?。酃鈱?dǎo)纖維光導(dǎo)纖維的原理是利用光的全反射(如圖)．3．光的折射和全反射的綜合應(yīng)用①光在三角形玻璃磚中的折射和全反射問題如圖，一折射率為eq\r(3)的材料制作的三棱鏡，其橫截面為直角三角形ABC，∠A＝90°，∠B＝30°.一束平行光平行于BC邊從AB邊射入棱鏡，不計光線在棱鏡內(nèi)的多次反射，求AC邊與BC邊上有光出射區(qū)域的長度的比值．②光在球形玻璃磚中的折射和全反射問題如圖，一半徑為R的玻璃半球，O點是半球的球心，虛線OO′表示光軸(過球心O與半球底面垂直的直線)．已知玻璃的折射率為1.5.現(xiàn)有一束平行光垂直入射到半球的底面上，有些光線能從球面射出(不考慮被半球的內(nèi)表面反射后的光線)．求：(1)從球面射出的光線對應(yīng)的入射光線到光軸距離的最大值；(2)距光軸eq\f(R,3)的入射光線經(jīng)球面折射后與光軸的交點到O點的距離．(2)如圖乙，設(shè)與光軸相距eq\f(R,3)的光線在球面B點發(fā)生折射時的入射角和折射角分別為i1和r1，4.光的干涉現(xiàn)象①雙縫干涉(1)條紋間距：Δx＝eq\f(l,d)λ，對同一雙縫干涉裝置，光的波長越長，干涉條紋的間距越大．(2)明暗條紋的判斷方法：如圖所示，相干光源S1、S2發(fā)出的光到屏上P′點的路程差為Δr＝r2－r1.當Δr＝nλ(n＝0,1,2…)時，光屏上P′處出現(xiàn)明條紋．當Δr＝(2n＋1)eq\f(λ,2)(n＝0,1,2…)時，光屏上P′處出現(xiàn)暗條紋．②薄膜干涉(1)形成原因：如圖所示，豎直的肥皂薄膜，由于重力的作用，形成上薄下厚的楔形．光照射到薄膜上時，從膜的前表面AA′和后表面BB′分別反射回來，形成兩列頻率相同的光波，并且疊加．(2)明暗條紋的判斷方法：兩個表面反射回來的兩列光波的路程差Δr等于薄膜厚度的2倍，光在薄膜中的波長為λ.在P1、P2處，Δr＝nλ(n＝1,2,3…)，薄膜上出現(xiàn)明條紋．在Q處，Δr＝(2n＋1)eq\f(λ,2)(n＝0,1,2,3…)，薄膜上出現(xiàn)暗條紋．(3)應(yīng)用：增透膜、檢查平面的平整度．5.光的衍射和偏振現(xiàn)象①單縫衍射與雙縫干涉的比較單縫衍射雙縫干涉不同點條紋寬度條紋寬度不等，中央最寬條紋寬度相等條紋間距各相鄰條紋間距不等各相鄰條紋等間距亮度情況中央條紋最亮，兩邊變暗條紋清晰，亮度基本相同相同點干涉、衍射都是波特有的現(xiàn)象，屬于波的疊加；干涉、衍射都有明暗相間的條紋②光的干涉和衍射的本質(zhì)從本質(zhì)上看，干涉條紋和衍射條紋的形成有相似的原理，光的干涉和衍射都屬于光波的疊加，干涉是從單縫通過兩列頻率相同的光波在屏上疊加形成的，衍射是由來自單縫上不同位置的光在屏上疊加形成的．（建議用時：60分鐘）【考向一：折射定律折射率】1．（2024·天津薊州·三模）平行板玻璃磚橫截面如圖，上下表面足夠大，在該截面內(nèi)有一束復(fù)色光從空氣斜射到玻璃磚的上表面，從下表而射出時分為a、b兩束光，則（）A．分別通過同一雙縫干涉裝置，a光的相鄰亮條紋間距大B．在玻璃中傳播時，b光的傳播速度較大C．以相同的入射角從水中斜射入空氣，a光的折射角大D．增大入射光在上表面的入射角，可能只有一種光從下表面射出2．（2024·天津薊州·三模）下列說法正確的是（）A．雨后出現(xiàn)的彩虹是由光的折射造成的B．光在介質(zhì)中的傳播速度僅由介質(zhì)所決定C．粒子散射實驗可以很好解釋氫原子發(fā)光D．光的偏振現(xiàn)象證明光是電磁波3．（2024·天津薊州·模擬預(yù)測）雨后太陽光射入空氣中的水滴，先折射一次，然后在水滴的背面發(fā)生反射，最后離開水滴時再折射一次，就形成了彩虹．如圖所示，太陽光從左側(cè)射入球形水滴，a、b是其中的兩條出射光線，在這兩條出射光線中，一條是紅光，另一條是紫光，下列說法正確的是（

）A．a(chǎn)光線是紅光，b光線是紫光B．遇到同樣的障礙物，b光比a光更容易發(fā)生明顯衍射C．a(chǎn)光在水滴中的傳播時間比b光在水滴中的傳播時間長D．增大太陽光在水滴表面的入射角，則可能沒有光線從水滴表面射出4．（2024·天津北辰·三模）關(guān)于下面四幅圖涉及的物理知識，下列說法正確的是（）A．圖①，泊松首先通過實驗觀察到了這個亮斑B．圖②，大量處于的氫原子發(fā)生躍遷時最多能輻射三種不同頻率的光C．圖③，玻璃對單色光OB的折射率小于對單色光OC的折射率D．圖④，湯姆孫通過該實驗發(fā)現(xiàn)了電子，揭示了原子可以再分5．（2024·天津北辰·三模）a、b兩束單色光分別用同一雙縫干涉裝置進行實驗，在距雙縫恒定距離的屏上得到如圖所示的干涉圖樣，圖甲是a光照射時形成的干涉圖樣，圖乙是b光照射時形成的干涉圖樣。下列關(guān)于a、b兩束單色光的說法正確的是（）A．a(chǎn)光子的能量較大B．在水中a光傳播的速度較小C．若用b光照射某金屬沒有光電子逸出，則用a光照射該金屬時也沒有光電子逸出D．若a光是氫原子的核外電子從第四能級向第二能級躍遷時產(chǎn)生的，則b光可能是氫原子的核外電子從第三能級向第二能級躍遷時產(chǎn)生的6．（2024·天津濱海新·模擬預(yù)測）如圖所示，一個半圓形的玻璃磚，其折射率n。入射光a沿著玻璃磚半徑射到直邊上O點，分成兩束光線b和c，虛線為過O點的法線，則有（）A． B．C． D．【考向二：全反射】7．（2024·天津和平·三模）潛水艇內(nèi)的人員為了觀察水面上的情況，需要升起潛望鏡，潛望鏡內(nèi)的主要光學(xué)元件是全反射棱鏡。如圖所示，ABC為全反射棱鏡，它的主截面是等腰直角三角形，甲、乙兩束單色光組成的光束垂直入射到AC面上，在AB面上發(fā)生了全反射。若保持入射點O的位置不變，使光線繞O點順時針轉(zhuǎn)動時，甲光先從AB面上射出，則關(guān)于甲、乙兩束光的說法正確的是（）A．在相同條件下做單縫衍射實驗，甲光的中央條紋寬度大B．真空中甲光的傳播速度比乙光大C．甲、乙以相同方向斜射入平行玻璃磚上表面，甲光從下表面的出射光線與入射光線的間距大D．甲、乙光分別照射同一光電管，都產(chǎn)生了光電效應(yīng)，甲光的遏止電壓大8．（2024·天津濱海新·模擬預(yù)測）如圖，一束復(fù)色光以入射角i（0°<i<90°）從空氣射入由內(nèi)芯和外套組成的光導(dǎo)纖維后分成了a、b兩束單色光，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)光的頻率小于b光的頻率B．在光導(dǎo)纖維內(nèi)，a光的傳播速度小于b光的傳播速度C．i越大，a、b光越容易在內(nèi)芯和外套的交界面上發(fā)生全反射D．在發(fā)生全反射的條件下，i越小，a、b光在內(nèi)芯中的傳播時間越短9．（2024·天津河北·二模）下列說法正確的是（）A．真空中紅光的傳播速度比紫光的大B．在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖像是利用光的全反射現(xiàn)象C．用標準平面檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象D．電視機遙控器是利用發(fā)出紫外線脈沖信號來變換頻道的10．（2024·天津·模擬預(yù)測）如圖所示，甲圖是2023年5月15日上午在恩施地區(qū)觀看到的“日暈”圖片?！叭諘灐庇纸小皥A虹”，是日光通過卷層云時，受到冰晶的折射或反射形成的。如圖乙所示，為一束太陽光射到六角形冰晶上時的光路圖，、為其折射出的光線中的兩種單色光，下列說法正確的是（

）A．冰晶對光的折射率大于對光的折射率B．在冰晶中，光的傳播速度較大C．用同一裝置做雙縫干涉實驗，光的條紋間距比光的窄D．從同種玻璃中射入空氣發(fā)生全反射時，光的臨界角較大11．（2024·天津·模擬預(yù)測）如圖所示，等腰直角三角形為一棱鏡的橫截面，。由甲、乙兩種單色光組成的一細光束，從AB邊射入三棱鏡，調(diào)整入射方向發(fā)現(xiàn)，當入射光束垂直AB邊入射時，恰好只有甲光從BC邊射出，則下列判斷正確的是（

）A．甲光的全反射臨界角小于乙光的全反射臨界角B．甲光在玻璃磚中傳播速度比乙光小C．用完全相同的楊氏雙縫干涉儀做雙縫干涉實驗，甲光的條紋要比乙光的條紋寬D．若甲、乙兩光均能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則由甲光照射產(chǎn)生的光電子最大初動能更大12．（2024·天津南開·二模）如圖甲所示，我國航天員王亞平在天宮課堂上演示了微重力環(huán)境下的神奇現(xiàn)象。液體呈球狀，往其中央注入空氣，可以在液體球內(nèi)部形成一個同心球形氣泡。假設(shè)此液體球其內(nèi)外半徑之比為1∶3，由a、b、c三種顏色的光組成的細復(fù)色光束在過球心的平面內(nèi)，從A點以的入射角射入球中，a、b、c三條折射光線如圖乙所示，其中b光的折射光線剛好與液體球內(nèi)壁相切。下列說法正確的是（

）A．該液體材料對a光的折射率小于對c光的折射率B．c光在液體球中的傳播速度最大C．該液體材料對b光的折射率為D．若繼續(xù)增大入射角i，b光可能因發(fā)生全反射而無法射出液體球13．（2024·天津河西·二模）可見光為我們呈現(xiàn)了色彩斑斕的世界和各種有趣的現(xiàn)象。用紅光和藍光完成各種實驗，以下說法中正確的是（）A．紅光和藍光分別射入同一塊玻璃磚，藍光在玻璃磚中的傳播速度更大B．紅光和藍光分別從純水射向空氣，藍光發(fā)生全反射的臨界角更大C．用同樣的裝置進行雙縫干涉實驗，藍光相鄰兩亮條紋間的間距更大D．用紅光進行單縫衍射實驗，狹縫越窄，衍射后在屏上產(chǎn)生的中央亮條紋越寬14．（2024·天津·模擬預(yù)測）有a、b兩束平行單色光從空氣中斜射在平行玻璃磚上，它們經(jīng)玻璃折射后射入空氣的光線如圖示，則有關(guān)a、b光的說法正確的是（）A．若a光為黃光，b光可能為紫光B．在同一單縫衍射實驗裝置發(fā)生衍射時b光的衍射現(xiàn)象更明顯C．若a、b兩束單色光從空氣中垂直照射在平行玻璃磚上，a光在玻璃中的傳播時間長D．同時增大兩束光的入射角，b光在平行玻璃磚的下表面先發(fā)生全反射【考向三：光的干涉現(xiàn)象】15．（2024·天津濱海新·三模）如圖所示，氫原子從能級躍遷到能級發(fā)出a種光，氫原子從能級躍遷到能級發(fā)出b種光。關(guān)于這兩種光的特性，以下說法中正確的是（）A．在真空中傳播同樣的距離，b光所用時間更長B．從水中斜射入空氣時，b光更容易發(fā)生全反射C．照射同樣的金屬板發(fā)生光電效應(yīng)時，b光的遏止電壓更大D．在條件相同的情況下做楊氏干涉實驗，b光的條紋間距更寬16．（2024·天津南開·模擬預(yù)測）如圖所示，甲圖為演示光電效應(yīng)的實驗裝置；乙圖為a、b、c三種光照射下得到的三條電流表與電壓表讀數(shù)間的關(guān)系曲線。下列說法正確的是（）A．a(chǎn)、b、c三種光的光子能量B．a(chǎn)、b、c兩種光通過同一雙縫干涉裝置后，形成的干涉條紋中，a的條紋最寬C．若b光為綠光，a光可能是紫光D．a(chǎn)、b、c三種光從真空進入同一種介質(zhì)后，頻率不變，波長變長17．（2024·天津和平·二模）通過對光現(xiàn)象的深入分析可以了解光的本質(zhì)規(guī)律，以下是一些光現(xiàn)象的示意圖，圖甲是劈尖干涉的裝置及形成的條紋示意圖，圖乙是雙縫干涉示意圖，圖丙是一束復(fù)色光進入水珠后傳播光路示意圖，圖丁是自然光通過偏振片P、Q的實驗結(jié)果。下列說法中正確的是（）A．圖甲中，將兩平板玻璃中間的紙片拿掉一張后，條紋間距不變B．圖乙中，若只增大屏到擋板間距離，兩相鄰亮條紋間距離將減小C．圖丙中，a光在水珠中傳播速度一定大于b光在水珠中傳播速度D．圖丁中，從圖示位置轉(zhuǎn)動偏振片P，光屏上亮度將逐漸變暗18．（2024·天津·二模）如圖所示，在研究光電效應(yīng)的實驗中，發(fā)現(xiàn)用一定頻率的A光照射光電管時，電流表指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，而用另一頻率的B光照射時電流表指針不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則下列說法正確的是（

）A．A光的頻率一定大于B光的頻率B．在水中A光的速度大于B光的速度C．用A光和B光分別在同一雙縫干涉實驗裝置上做實驗，A光的干涉條紋間距較寬D．用A光照射光電管時流過電流表G的電流方向是從a流向b19．（2024·天津河西·一模）生活中有很多有趣的光學(xué)現(xiàn)象，關(guān)于這些現(xiàn)象，下列表述中錯誤的一項是（

）A．甲圖所示的光導(dǎo)纖維，內(nèi)芯的折射率比外套的大B．乙圖所示的肥皂膜看起來是彩色的，這是光的折射現(xiàn)象C．丙圖所示的劈尖干涉，任意相鄰明條紋所對應(yīng)的薄膜厚度差恒定D．如丁圖所示，要想減弱玻璃表面反射光的干擾，拍出清晰的車窗內(nèi)景象，可以在相機鏡頭前裝一片偏振濾光片20．（2025·內(nèi)蒙古·模擬預(yù)測）增透膜被廣泛應(yīng)用于各種光學(xué)透鏡。如圖，入射光1以接近法線方向入射鍍膜鏡片，反射光2和3在P處相干減弱，則2和3在P處的光振動圖像可能為（）

A．

B．

C．

D．

21．（2025·全國·模擬預(yù)測）彩虹是因陽光照射到空中的小水滴，發(fā)生折射、色散及反射形成的。如圖所示，一細束太陽光從P點射入球形水滴后，有M、N兩條出射光線。下列說法正確的是（）A．從P點射入時M光的折射角比N光的大B．M光光子的能量比N光光子的能量小C．用同一裝置做雙縫干涉實驗，M光相鄰干涉亮條紋間距比N光的小D．用同一裝置做單縫衍射實驗，M光產(chǎn)生的中央亮條紋比N光的寬22．（2024·河北·模擬預(yù)測）把鍍過增透膜的玻璃作為墻面來代替有色玻璃，黃綠光能暢通無阻地進入室內(nèi)，使得建筑物內(nèi)的人可對外面景物一覽無余，而外面的人只能從藍紫色的反射光看到天光云影，對建筑物內(nèi)部的情況卻難窺一斑。關(guān)于此現(xiàn)象，下列說法正確的是（

）A．該現(xiàn)象與光的干涉有關(guān) B．該現(xiàn)象與海市蜃樓的成因相同C．該現(xiàn)象是由于藍紫色的光發(fā)生了全反射 D．該現(xiàn)象與泊松亮斑的成因相同【考向四：光的衍射和偏振現(xiàn)象】23．（2024·天津武清·模擬預(yù)測）關(guān)于電磁場和電磁波，下列說法中正確的是（）A．若用紫外線照射某金屬恰好有光電子逸出，則用紅外線照射該金屬，可能有光電子逸出B．紅光與綠光照射同一單縫發(fā)生衍射，綠光的中央亮條紋較寬C．根據(jù)麥克斯韋的電磁理論，在電場周圍一定會產(chǎn)生磁場，在磁場周圍一定會產(chǎn)生電場D．紫外線和射線都是電磁波，都能發(fā)生偏振現(xiàn)象24．（2024·天津濱海新·模擬預(yù)測）如圖所示的平面內(nèi)，光束a經(jīng)圓心O射入半圓形玻璃磚，出射光為b、c兩束單色光。下列說法正確的是（）A．玻璃磚對光束b的折射率大于對光束c的折射率B．在真空中光束b的速度大于光束c的速度C．b光的頻率小于c光的頻率D．遇到障礙物時b光更容易產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象25．（2024·天津?qū)幒印ひ荒＃安唤?jīng)歷風(fēng)雨怎么見彩虹”，彩虹的產(chǎn)生原因是光的色散，如圖所示為太陽光射到空氣中的小水珠發(fā)生色散形成彩虹的光路示意圖，、為兩種折射出的單色光．以下說法正確的是（

）A．在水珠中光的傳播速度大于光的傳播速度B．如果光能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則光也一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)C．以相同角度斜射到同一玻璃板透過平行表面后，光側(cè)移量大D．光比光更容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象26．（2024·天津·一模）地鐵靠站時列車車體和屏蔽門之間安裝有光電傳感器。如圖甲所示，若光線被乘客阻擋，電流發(fā)生變化，工作電路立即報警。如圖乙所示，光線發(fā)射器內(nèi)大量處于激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時，輻射出的光中只有a、b兩種可以使該光電管陰極逸出光電子，圖丙所示為a、b光單獨照射光電管時產(chǎn)生的光電流I與光電管兩端電壓U的關(guān)系圖線。下列說法正確的是（）A．該光電管陰極材料的逸出功不能小于1.89eVB．a(chǎn)光的頻率高于b