高考物理一轮复习第十七单元直线运动第2讲光的折射全反射光的干涉、衍射及偏振电磁波课件新人教版
光学专题(折射、反射、全反射、干涉、衍射、偏振等的综合应用)(解析版)25年高考物理一轮复习(新高考
光学专题（折射、反射、全反射、干涉、衍射、偏振等的综合应用）60分钟光学专题（折射、反射、全反射、干涉、衍射、偏振等的c cA．23,23【答案】A由于DE 为半径的一半，故a 光束的折射角sin sin a cv a b =解得：22a c v =同理，对于b 束，由几何知识可知，其入射角、折射角的大小分别为sin i c根据几何关系有：31tan 303DE AD R +=°=则有：()22313AE DE R==+31R +A ．33L 【答案】C【详解】由几何关系可知，光在得：30r =°A ．212x x D D B ．21x x D D 【答案】C【详解】根据薄膜干涉原理，干涉条纹平行等宽，当光垂直标准工件方向射向玻璃板时，得到干涉条纹，．肥皂膜上的条纹．劈尖上的条纹．泊松亮斑．牛顿环【答案】C【详解】选项ABD都是光在薄膜的两个表面的两个反射光干涉形成的；选项形成的“泊松亮斑”。
A．图甲为同一装置产生的双缝干涉图像，b光的频率大于a光B．图乙中立体电影原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理一样C．图丙中“水流导光”反映了光的衍射现象D．若只旋转图丁中M或N一个偏振片，光屏P上的光斑亮度不发生变化A ．距离b 需满足的条件为33b a <光线在BC 上的入射点为M ，对称，可得：Q C l¢=由几何关系得：tan l a b a =--A ．“虹”对应光路图中1级光，色序表现为“内红外紫”B ．“霓”的产生和“虹”类似，但日光在水滴中反射两次，则对应光路图中表现为“内红外紫”，故B 正确；CD ．对同一束入射日光，产生光传播的路程为：4cos s R =A．水对a光的折射率比对b光的折射率要小B．在水中，b光的传播速度大于a光的传播速度C．A灯照亮水面的面积大于B灯照亮的面积D．将a和b光通过相同的双缝干涉装置、A．若将光屏向右移动，光屏上条纹间距减小B．若将平面镜向下移动一个微小距离，光屏上条纹间距减小A．若干涉圆环向边缘移动，则表示下面的透镜是凹透镜B．若干涉圆环向边缘移动，则表示下面的透镜是凸透镜C．若干涉圆环向中心收缩，则表示下面的透镜是凹透镜A．P点有凹陷B．P点有凸起C．换用绿光照射，条纹间距变大D．抽去一张纸片，条纹间距变大A．图甲中3D眼镜利用光的偏振原理B．图乙利用单色光检查平面的平整度是利用光的衍射C．图丙救护车发出的声波产生多普勒效应，而电磁波不会产生多普勒效应D．图丁直接把墙壁多个条纹的距离当成相邻明条纹距离，计算光的波长结果会偏大【答案】AD【答案】（1）o 30；（2）【详解】设入射角为i ，由题意知，解得：o 30a q =，o 45b q =如图所示由几何关系得：90POB Ð=、b 两束光从棱镜中射出后二者的夹角（2）a 、b 两束光在棱镜中传播的速度分别为：由几何关系可知，a 、b 两束光在棱镜中传播的距离为2cos a a R q =，2cos b l R =(1)该棱镜的折射率n ；(2)该单色光在棱镜中传播的时间t （不考虑光在【答案】(1)3n =(2)52Lt c=根据几何关系可知，入射角做AC 界面法线交于BC 于D 点，光线在AB 界面交于PDC Ð可知PDQ V 为等边三角形，所以：30a =°因为最终出射光线与AC 平行，所以：60b =°根据几何关系可得：12211sin r C r h =+全反射临界角满足：11sin C n =甲灯泡发光区域的面积：211S r p =。
高中物理一轮总复习课件光的干涉衍射和偏振电磁波与相对论
反射和折射时的偏振
反射时的偏振
一束自然光射到两种介质的界面上，如果入射角合适，使反射光线和折射光线 之间的夹角恰好是90°，这时反射光和折射光都是完全偏振的，且偏振方向互 相垂直。
折射时的偏振
当光线以起偏振角入射时，透射光和反射光就是互相垂直的偏振光。当入射角 连续变化时还可以看到透射光和反射光的强度互相消长。
操作步骤
将激光器对准单缝装置，观察屏幕上 出现的衍射条纹，使用测量尺测量衍 射条纹的分布情况。
实验结论
单缝衍射实验证明了光在通过障碍物 边缘时会发生弯曲，即光的衍射现象 。
偏振光实验的操作与分析
实验装置
操作步骤
数据分析
实验结论
偏振片、光源、屏幕和 测量尺。
将光源发出的光通过偏 振片，观察屏幕上出现 的光强变化，使用测量 尺测量光强的变化情况 。
相对论的意义
相对论揭示了时间、空间、物质和运动的内在联系，是现 代物理学的基石之一。相对论的理论和实验成果对于现代 科学和技术的发展产生了深远的影响。
05
实验与探究
双缝干涉实验的操作与分析
01
实验装置
激光器、双缝装置、屏幕和测 量尺。
02
操作步骤
将激光器对准双缝装置，观察 屏幕上出现的干涉条纹，使用 测量尺测量相邻干涉条纹的间
摄影：在拍摄日落或日出景象时，在 镜头前装一个偏振滤光片，可减弱反 射光线的影响，是由于太阳光中有较 多的偏振光。
液晶显示：液晶显示用到了偏振光和 透射原理。液晶具有各向异性的特点 ，当加电压时，分子排列变得有秩序 ，使光线容易通过；不加电压时排列 混乱，阻止光线通过。利用这个原理 可以制成各种显示的器件。
进而研究物质的成分和性质。
第讲光的干涉衍射和偏振(共31张PPT)
深化拓展
栏目索引
答案 D 金属丝圈的转动,改变不了肥皂液薄膜的上薄下厚的形状,由
干涉原理可知干涉条纹与金属丝圈在该竖直平面内的转动无关,仍然是 水平的干涉条纹,A、B、C错误,D正确。
深化拓展
2-2 (多选)把一平行玻璃板压在另一个平行玻璃板上,一端用薄片垫 起,构成空气劈尖,让单色光从上方射入,如图所示,这时可以看到亮暗相
栏目索引
第2讲 光的干涉、衍射 和偏振
知识梳理
知识梳理
栏目索引
一、光的干涉
1.光的干涉:在两列光波的叠加区域,某些区域的光被加强,出现亮条纹, 某些区域的光被减弱,出现暗条纹,且加强区域和减弱区域互相间隔的
现象叫做光的干涉现象。
2.干涉的条件:两列① 频率相同 、振动步调差别恒定(即相位差恒 定)的光相遇。
2.用如图所示的装置来观察光的双缝干涉现象时,以下推断正确的是
( A)
A.狭缝屏的作用是使入射光到达双缝屏时,双缝就成了两个振动情况总
是相同的光源
B.若入射光是白光,则像屏上的条纹是黑白相间的干涉条纹 C.像屏上某点到双缝的距离差为入射光波长的1.5倍时,该点处一定是
亮条纹 D.双缝干涉中亮条纹之间的距离相等,暗条纹之间的距离不相等
光的直线3.传下播面现象四、种反射光现现象 象,与光的干涉有关的是 (
3-1 如图所示,a、b、c、d四个图样是不同的单色光形成的双缝干涉
)
C
或单缝衍射图样。
用平行光照射不透光的小圆盘,在圆盘的影的中心形成泊松亮斑
(1)检查精密零件的表面是否平整
(2)水平状的明暗相间的条纹,同一条纹对应薄膜的厚度相等。
n 生全反射,选项A、B、D错误。条纹间距Δx= λ,λ红>λ紫L ,因此Δx红>Δx紫,C
高考物理一轮复习第十七单元直线运动第2讲光的折射全反射光的干涉衍射及偏振电磁波课件新人教版
色条纹。
3
时刻和时间、路程和位移
3.1(2019 四川宜宾二中模拟)(多选)如图所示是研究光的双缝干涉的示意图,挡板上有两条狭
缝 S1、S2,由 S1 和 S2 发出的两列波到达屏上时产生干涉条纹,已知入射蓝色激光的波长为 λ,屏
上的 P 点到两缝 S1 和 S2 的距离相等,如果把 P 处的亮条纹记作 0 号亮纹,由 P 向上数,与 0 号亮
有的能量,超过了总能量的一半。
3
时刻和时间、路程和位移
(3)自然光与偏振光:①自然光,自然光的一般概念是“光振动沿各个方向均匀分布的光”,
即包含垂直于传播方向上沿一切方向振动的光,而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同。
②偏振光:偏振光的一般概念是“光振动沿不同方向分布不均匀的光”,包括两种情况,一种是
干涉测量光的波长。要特别关注对简谐运动、机械波的周期性与多解性的考查,以及折射定律结合全反
射的考查。
1
光的折射定律
折射率
(1)光的折射定律:折射光线与入射光线、法线处在同一平面内,折射光线与入射光线分别
位于法线的两侧;入射角的正弦与折射角的正弦成正比。
(2)光的折射规律与光的反射规律的区别:光的传播规律中,入射光线和反射光线在界面的
某种条件,光线不再发生折射现象,而要全部返回原介质中传播的现象叫全反射现象。
(2)发生全反射的条件:①光从光密介质入射到光疏介质。对于两种介质来说,光在其中
传播速度较小的介质,即绝对折射率较大的介质,叫光密介质;而光在其中传播速度较大的介
质,即绝对折射率较小的介质叫光疏介质。光密介质和光疏介质是相对的。 ②入射角等于或
2020年高考物理一轮复习第十七单元第2讲光的折射全反射光的干涉、衍射及偏振电磁波练习(含解析)新人教版
光的折射全反射光的干涉、衍射及偏振电磁波选修3-4模块由“机械振动与机械波”“电磁振荡与电磁波”“几何光学”“相对论”等四个知识板块构成,考纲要求考查的有18个知识点和3个实验,其中重点考查的Ⅱ级考点有3个,分别是“简谐运动的公式和图象”“横波的图象”以及“光的折射定律”。
近几年高考基本上采用固定形式考查该部分知识,一个多选题(或填空题),一个计算题,共计15分,选择题往往综合性比较强,但难度较低,计算题考查的内容基本上是在“机械振动与机械波”“几何光学”两部分轮换,难度中等。
预计2020年高考对选修3-4的考查仍然将以“机械振动与机械波图象”和“光的折射定律”为主,考查热点可能有:(1)振动图象与波动图象综合问题;(2)利用折射定律及几何知识计算折射率;(3)波速、频率、波长之间的关系计算;(4)麦克斯韦电磁场理论,相对论的两个基本假设;(5)用单摆测量重力加速度;(6)用双缝干涉测量光的波长。
要特别关注对简谐运动、机械波的周期性与多解性的考查,以及折射定律结合全反射的考查。
第2讲光的折射全反射光的干涉、衍射及偏振电磁波1 光的折射定律折射率(1)光的折射定律:折射光线与入射光线、法线处在同一平面内,折射光线与入射光线分别位于法线的两侧;入射角的正弦与折射角的正弦成正比。
(2)光的折射规律与光的反射规律的区别:光的传播规律中,入射光线和反射光线在界面的同侧,光的传播速度不变;光的折射规律中,入射光线和反射光线分别在介质分界面的两侧,光的传播速度发生改变。
中,不论是光从真空射入介质,还是从介质射入真空,θ1总是真空中的光【易错警示】(1)公式n=sin θ1sin θ2线与法线间的夹角,θ2总是介质中的光线与法线间的夹角。
(2)折射率是由介质本身性质决定的,与入射角的大小无关。
(3) 折射率:光从一种介质射入另一种介质时,虽然入射角的正弦跟折射角的正弦之比为一常数n,但是对不同的介质来说,这个常数n是不同的,这个常数n跟介质有关,是一个反映介质的光学性质的物理量,我们把它叫作介质的折射率。
高考物理总复习光的干涉衍射和偏振
彩色
(2)条纹间距：Δx＝ λ，其中l是双缝到[9] 屏 的距离，d是[10]
离，λ是入射光的[11]
条纹.
双缝 间的距
波长 .
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第2讲
光的干涉、衍射和偏振
3. 薄膜干涉
(1)利用薄膜(如肥皂液薄膜)[12]
前后表面 反射的光叠加而形成的.图样中同一条
亮(或暗)条纹上所对应薄膜厚度[13]
条纹向左移动，A正确，BCD错误.
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第2讲
光的干涉、衍射和偏振
考点2
光的衍射和偏振现象
1. 光的衍射
(1)定义：光绕过障碍物偏离直线传播的现象称为光的衍射.
(2)产生明显衍射的条件：只有当障碍物或孔的尺寸[18]
接近
波长还要小时能产生明显的衍射.对同样的障碍物，波长越[19]
象越明显；相对某种波长的光，障碍物越[20]
第2讲
光的干涉、衍射和偏振
3. [波与光综合考查/2023辽宁/多选]“球鼻艏”是位于远洋轮船船头水面下方的装
置，当轮船以设计的标准速度航行时， 球鼻艏推起的波与船首推起的波如图所示，
两列波的叠加可以大幅度减小水对轮船的阻力.下列现象的物理原理与之相同的是
[15]
2 倍，光在薄膜中的波长为λ.
在P1、P2处，Δr＝nλ(n＝1，2，3，…)，薄膜上出现[16] 明 条纹.
在Q处，Δr＝(2n＋1) (n＝0，1，2，3，…)，薄膜上出现[17]
2
暗 条纹.
(4)应用：增透膜、检查平面的平整度.
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第2讲
光的干涉、衍射和偏振
1. 判断下列说法的正误.
高考物理一轮复习课件选修光的折射全反射
实验步骤和操作要点
实验步骤 1. 准备实验器材，包括平行光源、半圆形玻璃砖、光屏、大头针等。
2. 将半圆形玻璃砖放在白纸上，用铅笔描出直径AB和半径OC。
实验步骤和操作要点
3. 插上大头针P1和P2，使P1和P2的 连线与AB垂直。
5. 移开玻璃砖，连接P3和P4，与AB 相交于O点，连接OC即为折射光线。
两列或多列频率相同、振动方向相同 、相位差恒定的光波在空间某些区域 相遇时，光强分布出现稳定的强弱相 间的现象。
干涉条件
双缝干涉
通过双缝的两列光波在屏上产生明暗 相间的干涉条纹，条纹间距与光波长 成正比。
两列光波的频率相同、振动方向相同 、相位差恒定。
光的衍射现象和条件
衍射现象
光波在传播过程中遇到障 碍物或小孔时，偏离直线 传播的现象。
衍射条件
障碍物或小孔的尺寸与光 波长相当或比光波长小。
单缝衍射
通过单缝的光波在屏上产 生中央亮纹，两侧为明暗 相间的衍射条纹。
光的偏振现象和应用
偏振现象
光波在传播过程中，振动方向相 对于传播方向的不对称性。
偏振光的产生
通过偏振片可以选择性地让某一方 向振动的光波通过。
偏振光的应用
在摄影、显示技术、光学仪器等领 域有广泛应用，如消除反射光的干 扰、提高显示对比度等。
4. 在白纸上竖直插上两枚大头针P3和 P4，透过玻璃砖观察，调整视线使P3 挡住P1和P2的像，再调整P4挡住P3 和P1、P2的像。
实验步骤和操作要点
01
操作要点
02
03
04
确保大头针插得竖直且彼此平 行。
调整视线时，确保透过玻璃砖 能清晰看到大头针的像。
移开玻璃砖时要小心，不要改 变白纸和玻璃砖的位置。
第72课时光的干涉、衍射和偏振2025届高考物理一轮复习课件
B. 一束自然光入射到两种介质的分界面上，当反射光线与折射光线之
间的夹角恰好是90°时，反射光是偏振光
C. 日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振滤光片可
以使图像更清晰
D. 通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹
目录
高中总复习·物理
解析： 在垂直于传播方向的平面上，沿着某个特定方向振动
考点二
光的衍射现象
[素养自修类]
1. 【单缝衍射与双缝干涉的比较】
（多选）（2022·山东高考10题）某同学采用图甲所示的实验装置
研究光的干涉与衍射现象，狭缝S1、S2的宽度可调，狭缝到屏的距
离为L。同一单色光垂直照射狭缝，实验中分别在屏上得到了图
乙、图丙所示图样。下列描述正确的是（
）
目录
高中总复习·物理
2
逐渐变大，说明薄膜厚度变化的越来越慢，故选项D正确。
目录
高中总复习·物理
【解题技法】
对薄膜干涉的理解
（1）形成：如图所示，竖直的肥皂薄膜，由于重力的作用，形成上
薄下厚的楔形。光照射到薄膜上时，在膜的前表面AA'和后表面
BB'分别反射回来，形成两列频率相同的光波，并且叠加。
目录
高中总复习·物理
（2）亮、暗条纹的判断
（P100）、图丙（P106）、图丁（P108）。
判断下列说法的正误：
（1）图甲中的肥皂膜呈现彩色条纹是光的干涉现象。
（
）
√
目录
高中总复习·物理
（2）图乙中用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度利用了薄
膜干涉现象。
（
√
）
（3）图丙中泊松亮斑是光的偏振现象。
2024版高考物理一轮复习教材：讲光的干涉衍射和偏振教学课件
第2讲 光的干涉、衍射和偏振教材知识萃取1. [多选]如图所示,甲、乙两幅图分别是a 、b 两束单色光经过同一个双缝干涉装置形成的干涉图样,下列说法正确的是A .a 光的频率比b 光的频率低B .在真空中,a 光的速率比b 光的速率小C .在同一介质中,a 光的速率比b 光的速率小D .在同一介质中,a 光的临界角比b 光的临界角小1.CD 由题图可知a 光干涉条纹间距小于b 光干涉条纹间距,由Δx =��λ可知a 光波长小于b 光的波长,由c =λf 可知a 光的频率比b 光的频率高,故A 错误;在真空中所有光的速率都相同,故B 错误;在同一介质中,光的频率越高折射率越大,即有n a >n b ,由v =��可知a 光的速率比b 光的速率小,故C 正确;由C 项分析知在同一介质中有n a >n b ,由sin C =1�可知a 光的临界角比b 光的临界角小,故D 正确。
答案2. 如图,把铁丝圈放在肥皂水中蘸一下,让它挂上一层薄薄的液膜,竖直放置时,把这层液膜当成一个平面镜,用它观察灯焰,可以观察到上疏下密的彩色条纹,下列说法正确的是A .肥皂膜从形成到破裂,条纹的宽度和间距不会发生变化B .肥皂膜上的条纹是前表面反射光与折射光形成的干涉条纹C.肥皂膜上的条纹是前后表面反射光形成的干涉条纹D .将铁丝圈的把柄在竖直面内转动90°,条纹也会跟着转动90°2.C 肥皂膜从形成到破裂,肥皂膜在重力作用下厚度不断变化,则干涉条纹的宽度和间距不断发生变化,选项A 错误;肥皂膜上的条纹是前表面的反射光与后表面反射光叠加形成的干涉条纹,选项B 错误,C 正确;将铁丝圈的把柄在竖直面内转动90°,条纹不会跟着转动,仍在水平方向,故D 错误。
答案3. [多选]在薄膜干涉实验中,铁丝圈上附有肥皂膜,将铁丝圈竖直放置,形成如图所示的肥皂膜侧视图,用黄色光从左侧照射薄膜,会观察到明暗相间的干涉条纹,则A .实验者应该从薄膜右侧观察干涉图样B .用白光照射时,薄膜上会有彩色条纹C .任意两相邻亮条纹处对应的薄膜厚度之差不变D .若换用红光照射,则条纹间距将变大3.BCD 薄膜干涉是前、后两个面的反射光叠加产生的,应该从入射光的同侧观察,故A 错误;用白光照射时,由于白光是复色光,具有不同的波长,薄膜上不同波长的光的明暗条纹的位置不同,所以会看到彩色条纹,故B 正确;任意两相邻亮条纹处对应的薄膜厚度之差是波长的一半,故C 正确;光波的干涉条纹的间距公式为Δx =��λ,如果换成红光照射,则波长变长,相邻条纹间距变大,故D 正确。
2024届高考一轮复习物理教案(新教材鲁科版)：光的干涉、衍射和偏振
第2讲光的干涉、衍射和偏振目标要求 1.知道什么是光的干涉、衍射和偏振.2.掌握双缝干涉中出现亮、暗条纹的条件.3.知道发生明显衍射的条件．考点一光的干涉现象光的干涉(1)定义：在两列光波叠加的区域，某些区域相互加强，出现亮条纹，某些区域相互减弱，出现暗条纹，且加强区域和减弱区域相互间隔的现象．(2)条件：两束光的频率相同、相位差恒定．(3)双缝干涉图样特点：单色光照射时，形成明暗相间的等间距的干涉条纹．1．光的颜色由光的频率决定．(√)2．频率不同的两列光波不能发生干涉．(√)3．在“双缝干涉”实验中，双缝的作用是使白光变成单色光．(×)4．在“双缝干涉”实验中，双缝的作用是用“分光”的方法使两列光的频率相同．(√) 1．双缝干涉(1)条纹间距：Δy＝ldλ，对同一双缝干涉装置，光的波长越长，干涉条纹的间距越大．(2)明暗条纹的判断方法：如图所示，相干光源S1、S2发出的光到屏上P′点的路程差为Δr＝r2－r1.当Δr＝nλ(n＝0,1,2，…)时，光屏上P′处出现明条纹．当Δr＝(2n＋1)λ2(n＝0,1,2，…)时，光屏上P′处出现暗条纹．2．薄膜干涉(1)形成原因：如图所示，竖直的肥皂薄膜，由于重力的作用，形成上薄下厚的楔形．光照射到薄膜上时，从膜的前表面AA′和后表面BB′分别反射回来，形成两列频率相同的光波，并且叠加．(2)明暗条纹的判断方法：两个表面反射回来的两列光波的路程差Δr等于薄膜厚度的2倍，光在薄膜中的波长为λ.在P1、P2处，Δr＝nλ(n＝1,2,3，…)，薄膜上出现明条纹．在Q处，Δr＝(2n＋1)λ2(n＝0,1,2,3，…)，薄膜上出现暗条纹．(3)应用：增透膜、检查平面的平整度．考向1双缝干涉例1在图示的双缝干涉实验中，光源S到缝S1、S2距离相等，P0为S1、S2连线的中垂线与光屏的交点．用波长为400 nm的光实验时，光屏中央P0处呈现中央亮条纹(记为第0条亮条纹)，P处呈现第3条亮条纹．当改用波长为600 nm的光实验时，P处将呈现()A．第2条亮条纹B．第3条亮条纹C．第2条暗条纹D．第3条暗条纹答案 A解析由公式Δy＝ld λ可知PP03＝ldλ1，当改用波长为600 nm 的光实验时，则有PP0n＝ldλ2，即n3＝λ1λ2＝400600，解得n＝2，即P处将呈现第2条亮条纹，A正确．考向2薄膜干涉例2(多选)图甲是用光的干涉法来检查物体平面平整程度的装置，其中A为标准平板，B 为待检查的物体，C为入射光，图乙为观察到的干涉条纹，下列说法正确的是()A．入射光C应采用单色光B．图乙条纹是由A的下表面反射光和B的上表面反射光发生干涉形成的C．当A、B之间某处距离为入射光的半波长奇数倍时，对应条纹是暗条纹D．由图乙条纹可知，被检查表面上有洞状凹陷答案AB例3(2021·江苏卷·6)铁丝圈上附有肥皂膜，竖直放置时，肥皂膜上的彩色条纹上疏下密，由此推测肥皂膜前后两个面的侧视形状应当是()答案 C解析薄膜干涉为前后两个面反射回来的光发生干涉形成干涉条纹，当入射光为复色光时，出现彩色条纹．由于重力作用，肥皂膜前后表面的厚度从上到下逐渐增大，从而使干涉条纹上疏下密，由于表面张力的作用，使得肥皂膜向内凹陷，故C正确，A、B、D错误．考点二光的衍射和偏振现象1．光的衍射发生明显衍射现象的条件：只有当障碍物或狭缝的尺寸足够小的时候，衍射现象才会明显．2．光的偏振(1)自然光：包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同．(2)偏振光：在垂直于光的传播方向的平面上，只沿着某个特定的方向振动的光．(3)偏振光的形成①让自然光通过偏振片形成偏振光．②让自然光在两种介质的界面发生反射和折射，反射光和折射光可以成为部分偏振光或完全偏振光．(4)偏振光的应用：加偏振滤光片的照相机镜头、液晶显示器、立体电影、消除车灯眩光等．(5)光的偏振现象说明光是一种横波．1．阳光下茂密的树林中，地面上的圆形亮斑是光的衍射形成的．(×)2．泊松亮斑是光的衍射形成的．(√)3．光遇到障碍物时都能产生衍射现象．(√)4．自然光是偏振光．(×)1．单缝衍射与双缝干涉的比较单缝衍射双缝干涉不同点条纹宽度条纹宽度不等，中央最宽条纹宽度相等条纹间距各相邻亮条纹间距不等各相邻亮(暗) 条纹等间距亮度情况中央条纹最亮，两边变暗条纹清晰，亮度基本相同相同点干涉、衍射都是波特有的现象，都属于波的叠加；干涉、衍射都有明暗相间的条纹2.光的干涉和衍射的本质从本质上看，干涉条纹和衍射条纹的形成有相似的原理，光的干涉和衍射都属于光波的叠加，干涉是从单缝通过两列频率相同的光在屏上叠加形成的，衍射是由来自单缝上不同位置的光在屏上叠加形成的．考向1单缝衍射与双缝干涉的比较例4如图所示的4种明暗相间的条纹分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(黑色部分表示亮条纹)．在下面的4幅图中从左往右排列，亮条纹的颜色依次是()A．红黄蓝紫B．红紫蓝黄C．蓝紫红黄D．蓝黄红紫答案 B解析双缝干涉条纹是等间距的，而单缝衍射条纹除中央亮条纹最宽、最亮之外，两侧条纹亮度、宽度都逐渐减小，因此1、3为双缝干涉条纹，2、4为单缝衍射条纹．相邻亮条纹间距Δy＝lλ，红光波长比蓝光波长长，则红光干涉条纹间距大于蓝光干涉条纹间距，即1、3d分别对应红光和蓝光．而在单缝衍射中，当单缝宽度一定时，波长越长，衍射越明显，即中央条纹越宽越亮，黄光波长比紫光波长长，即2、4分别对应紫光和黄光．综上所述，1、2、3、4四幅图中亮条纹的颜色依次是：红、紫、蓝、黄，B正确．考向2光的偏振例5奶粉的碳水化合物(糖)的含量是一个重要指标，可以用“旋光法”来测量糖溶液的浓度，从而鉴定含糖量．偏振光通过糖的水溶液后，偏振方向会相对于传播方向向左或向右旋转一个角度α，这一角度α称为“旋光度”，α的值只与糖溶液的浓度有关，将α的测量值与标准值相比较，就能确定被测样品的含糖量了．如图所示，S是自然光源，A、B是偏振片，转动B，使到达O处的光最强，然后将被测样品P置于A、B之间．(1)偏振片A的作用是_____________________________________________________．(2)偏振现象证明了光是一种________．(3)以下说法中正确的是________．A．到达O处光的强度会减弱B．到达O处光的强度不会减弱C．将偏振片B转动一个角度，使得O处光强度最强，偏振片B转过的角度等于αD．将偏振片A转动一个角度，使得O处光强度最强，偏振片A转过的角度等于α答案(1)把自然光变成偏振光(2)横波(3)ACD解析(1)自然光通过偏振片后变为偏振光，故A的作用是把自然光变成偏振光．(2)偏振现象证明光是一种横波．(3)偏振片只能让一定偏振方向的光通过，没有样品时，要使到达O处的光最强，偏振片A、B的透光方向应相同；当放入样品时，由于样品的“旋光度”是α，即偏振方向不再与B的透光方向平行，到达O处光的强度会减弱，A正确，B错误；偏振片B转过的角度等于α，并使偏振片B的透振方向与偏振光的偏振方向平行时，光到达O处的强度将再次最大，C正确；同理，D正确．考点三几何光学与物理光学的综合应用例6如图所示，不同波长的两单色光a、b沿同一方向从空气射向半圆形玻璃砖，入射点O在直径的边缘，折射光线分别为OA、OB，则()A．a单色光的频率比b单色光的频率小B．当a、b两束光由玻璃射向空气中，a光临界角比b光临界角大C．在玻璃砖中a单色光从O到A的传播时间不等于b单色光从O到B的传播时间D．用a、b两束光在相同条件下做双缝干涉实验，a光产生的干涉条纹间距比b光小答案 D解析因为a光的偏折程度大于b光，所以根据折射定律得知：玻璃对a光的折射率大于对b光的折射率，所以a单色光的频率比b单色光的频率大，故A错误；根据全反射临界角公，可知，a光的折射率大，则a光的临界角小于b光的临界角，故B错误；对于式sin C＝1n任一光束研究：设入射角为i，折射角为r，玻璃砖的半径为R，则折射率为n＝sin i，光在sin r，光在玻璃中传播距离为s＝2R sin r，光在玻璃中传播时间为t＝s v，玻璃中传播速度为v＝cn，i、R、c均相等，所以在玻璃砖中a单色光从O到A的传播时间等联立以上可得t＝2R sin ic于b单色光从O到B的传播时间，故C错误；根据折射率大，频率高，波长短，可知a光的折射率大于b光的折射率，则a光在真空中的波长小于b光在真空中的波长，根据双缝干涉条纹间距公式，可知a光产生的干涉条纹间距比b光小，故D正确．例7如图所示，截面为等腰直角三角形ABC的玻璃砖，∠B＝90°，一束频率为f＝6×1014 Hz的光线从AB面中点处垂直射入棱镜，在AC面发生全反射，从BC面射出后，进入双缝干涉装置．已知AC 长度L ＝0.3 m ，双缝间距d ＝0.2 mm ，光屏与双缝间距离l ＝1.0 m ，光在真空中的传播速度为c ＝3.0×108 m/s.求：(1)玻璃砖对该光线的折射率的最小值n ； (2)光线在玻璃砖中传播的最短时间t ； (3)光屏上相邻亮条纹的间距Δy . 答案 (1)2 (2)1×10－9 s (3)2.5 mm解析 (1) 由几何关系知，光线在AC 面发生全反射的入射角为45°，可知临界角C ≤45°时，折射率有最小值，由sin C ＝1n 得n ≥2，即最小折射率为 2.(2) 由几何关系可知，光线在玻璃砖中传播距离 s ＝22L ，光线在玻璃砖中的传播速度v ＝c n传播时间t ＝s v代入数据解得最短时间t ＝1×10－9 s (3) 由λ＝c f ，Δy ＝ldλ联立代入数据解得Δy ＝2.5 mm.课时精练1．(多选)(2023·福建莆田市模拟)对如图所示的图片，下列说法正确的是( )A．图甲被称为“泊松亮斑”，它的原理是光的衍射B．图乙是双缝干涉原理图，若P到S1、S2的路程差是半波长的奇数倍，则P处是亮条纹C．图丙中肥皂膜上出现彩色条纹是光的薄膜干涉现象D．图丁中，用自然光照射透振方向(箭头所示)互相垂直的前后两个竖直放置的偏振片，光屏依然发亮答案AC解析题图甲被称为“泊松亮斑”，它的原理是光的衍射，A正确；题图乙是双缝干涉原理图，若P到S1、S2的路程差是半波长的奇数倍，则P处是暗条纹，B错误；题图丙中肥皂膜上出现彩色条纹是光的薄膜干涉现象，C正确；题图丁中，用自然光照射透振方向(箭头所示)互相垂直的前后两个竖直放置的偏振片，光屏不能发亮，D错误．2．(2019·北京卷·14)利用图示的装置(示意图)，观察光的干涉、衍射现象，在光屏上得到如图中甲和乙两种图样．下列关于P处放置的光学元件说法正确的是()A．甲对应单缝，乙对应双缝B．甲对应双缝，乙对应单缝C．都是单缝，甲对应的缝宽较大D．都是双缝，甲对应的双缝间距较大答案 A解析由题图中给出的甲、乙两种图样可知，甲是单缝衍射的图样，乙是双缝干涉的图样，A项正确，B、C、D项错误．3．(多选)(2023·河北张家口市模拟)通过如图甲所示的装置可研究光的干涉和衍射现象．从光源发出的光经过一缝板，在缝板后有一装有感光元件的光屏，通过信号转换，可在电脑上看到屏上的光强分布情况．图乙分别显示出A光和B光通过同一缝板得到的光强分布情况．下列有关A、B两种色光的说法正确的有()A．光通过的可能是缝板上的单缝B．A光的波长比B光的波长长C．A光在玻璃中的传播速度大于B光在玻璃中的传播速度D．A光比B光更容易发生明显的衍射现象答案BCD解析从光的强度分布可以看出，光屏上的光是等间距、等亮度的，所以是光通过双缝产生的干涉现象，A错误；由题图乙可看出，A光的条纹间距大于B光的，由Δy＝lλ可知，A光d的波长大于B光的波长，B正确；A光的频率小于B光的频率，则玻璃对A光的折射率小于对B光的折射率，所以A光在玻璃中的传播速度大于B光在玻璃中的传播速度，C正确；由于A光的波长较长，所以更容易发生明显的衍射现象，D正确．4.(2023·江苏海安市检测)如图所示，a、b两束不同单色光相互平行，从平行玻璃砖PQ表面入射，从MN面出射时变为一束光c，则下列说法正确的是()A．a、b中有一束光在MN面发生了全发射B．在玻璃中a光传播速度大于b光的传播速度C．在同一个双缝干涉装置中，a光干涉条纹间距较大D．减小玻璃砖的厚度，光从MN面出射时变为两束平行光答案 D解析根据光路的可逆性原理可知，对于平行玻璃砖界面来说，能够射进玻璃砖的光线，在另一个界面绝对不会发生全反射，因此无论是a光线还是b光线，都不可能在MN面发生全反射现象，A错误；画出光路图如图甲所示，根据折射定律有sin i＝n a sin i a，sin i＝n b sin i b，由图可知i b > i a，则n b<n a，根据波速与折射率的关系有n＝c v，则v b > v a，B错误；由波长与折射率的关系可知λb > λa，根据干涉条纹间距公式Δy＝ldλ，则Δy b>Δy a，C错误；如图乙所示减小玻璃砖的厚度，下边界变为M′N′，则出射时变为两束平行光，D正确．5.(多选)(2023·福建永安市模拟)在薄膜干涉实验中，铁丝圈上附有肥皂膜，竖直放置，形成如图所示的肥皂膜侧视图，用黄色光从左侧照射薄膜，会观察到明暗相间的干涉条纹，则下列说法正确的是()A．实验者应该从薄膜右侧观察干涉图样B．干涉条纹的分布上疏下密C．任意两相邻亮条纹处对应的薄膜厚度之差不变D．若换用红光照射，则相邻亮条纹间距将变大答案BCD解析薄膜干涉是前后两个面的反射光叠加产生的，应该从入射光的同侧观察，故A错误；由于薄膜不是均匀增厚的，从上到下薄膜增厚得越来越快，所以明暗相间的条纹是不等间距的，且上疏下密，故B正确；任意相邻亮条纹处对应的薄膜厚度之差是波长一半且不变，故C正确；光波的干涉条纹间距公式为Δy＝ldλ，如果换成红光照射，则波长变长，相邻亮条纹间距变大，故D正确．6．(2021·湖北卷·5)如图所示，由波长为λ1和λ2的单色光组成的一束复色光，经半反半透镜后分成透射光和反射光．透射光经扩束器后垂直照射到双缝上并在屏上形成干涉条纹．O是两单色光中央亮条纹的中心位置，P1和P2分别是波长为λ1和λ2的光形成的距离O点最近的亮条纹中心位置．反射光入射到三棱镜一侧面上，从另一侧面M和N位置出射，则()A ．λ1<λ2，M 是波长为λ1的光出射位置B ．λ1<λ2，N 是波长为λ1的光出射位置C ．λ1>λ2，M 是波长为λ1的光出射位置D ．λ1>λ2，N 是波长为λ1的光出射位置答案 D解析 由双缝干涉条纹间距公式Δy ＝λl d可知，当两种色光通过同一双缝干涉装置时，波长越长相邻两亮条纹间距越宽，由屏上亮条纹的位置可知λ1>λ2，反射光经过三棱镜后分成两束色光，由题图可知从N 位置出射的光的折射角大，又由折射定律可知，入射角相同时，折射率越小的色光折射角越大，由于λ1>λ2，则n 1<n 2，所以N 是波长为λ1的光出射位置，故D 正确，A 、B 、C 错误．7．(多选)(2022·山东卷·10)某同学采用图甲所示的实验装置研究光的干涉与衍射现象，狭缝S 1、S 2的宽度可调，狭缝到屏的距离为L .同一单色光垂直照射狭缝，实验中分别在屏上得到了图乙、图丙所示图样．下列描述正确的是( )A ．图乙是光的双缝干涉图样，当光通过狭缝时，也发生了衍射B ．遮住一条狭缝，另一狭缝宽度增大，其他条件不变，图丙中亮条纹宽度增大C ．照射两条狭缝时，增加L ，其他条件不变，图乙中相邻暗条纹的中心间距增大D ．照射两条狭缝时，若光从狭缝S 1、S 2到屏上P 点的路程差为半波长的奇数倍，P 点处一定是暗条纹答案 ACD解析题图乙中间部分为等间距条纹，所以题图乙是光的双缝干涉图样，当光通过狭缝时，同时也发生衍射，故A正确；狭缝越小，衍射范围越大，衍射条纹越宽，遮住一条狭缝，另一狭缝宽度增大，则衍射现象减弱，题图丙中亮条纹宽度减小，故B错误；根据条纹间距公式有Δx＝Lλ，则照射两条狭缝时，增加L，其他条件不变，题图乙中相邻暗条纹的中心间距d增大，故C正确；照射两条狭缝时，若光从狭缝S1、S2到屏上P点的路程差为半波长的奇数倍，P点处一定是暗条纹，故D正确．8．(2023·辽宁省模拟)随着科技的发展，夜视技术越来越成熟．一切物体都可以产生红外线，即使在漆黑的夜里“红外监控”“红外摄影”也能将目标观察得清清楚楚．为了使图像清晰，通常在红外摄像头的镜头表面镀一层膜，下列说法正确的是()A．镀膜的目的是尽可能让入射的红外线反射B．镀膜的目的是尽可能让入射的所有光均能透射C．镀膜的厚度应该是红外线在薄膜中波长的四分之一D．镀膜的厚度应该是红外线在薄膜中波长的二分之一答案 C解析镀膜的目的是尽可能让红外线能够透射，而让红外线之外的光反射，从而使红外线图像更加清晰，故A、B错误；当红外线在薄膜前、后表面的反射光恰好干涉减弱时，反射光最弱，透射光最强，根据干涉相消的规律可知，此时红外线在薄膜前、后表面反射光的光程差应为半波长的奇数倍，而为了尽可能增加光的透射程度，镀膜的厚度应该取最薄的值，即红外线在薄膜中波长的四分之一，故C正确，D错误．9.(2023·福建龙岩市质检)如图所示，把一矩形均匀薄玻璃板ABCD压在另一个矩形平行玻璃板上，一端用薄片垫起，将红单色光从上方射入，这时可以看到明暗相间的条纹，下列关于这些条纹的说法中正确的是()A．条纹方向与AB边平行B．条纹间距不是均匀的，越靠近BC边条纹间距越大C．减小薄片的厚度，条纹间距变小D．将红单色光换为蓝单色光照射，则条纹间距变小答案 D解析薄膜干涉的光程差Δs＝2d(d为薄膜厚度)，厚度相同处产生的条纹明暗情况相同，因此条纹应与BC边平行，故A错误；因为两玻璃间形成的空气膜厚度均匀变化，因此条纹是等间距的，故B错误；减小薄片厚度，条纹间距将增大，故C错误；将红光换成蓝光照射，入射光波长减小，条纹间距将减小，故D正确．10．(2021·山东卷·7)用平行单色光垂直照射一层透明薄膜，观察到如图所示明暗相间的干涉条纹．下列关于该区域薄膜厚度d随坐标x的变化图像，可能正确的是()答案 D11.单缝衍射实验中所产生图样的中央亮条纹宽度的一半与单缝宽度、光的波长、缝屏距离的关系，和双缝干涉实验中所产生图样的相邻两亮条纹间距与双缝间距、光的波长、缝屏距离的关系相同．利用单缝衍射实验可以测量金属的线膨胀系数，线膨胀系数是表征物体受热时长度增加程度的物理量．如图是实验的示意图，挡光片A固定，挡光片B放置在待测金属棒上端，A、B间形成平直的狭缝，激光通过狭缝，在光屏上形成衍射图样．温度升高，金属棒膨胀使得狭缝宽度发生变化，衍射图样也随之发生变化．在激光波长已知的情况下，通过测量缝屏距离和中央亮条纹宽度，可算出狭缝宽度及变化，进而计算出金属的线膨胀系数．下列说法正确的是()A．使用激光波长越短，其他实验条件不变，中央亮条纹越宽B．相同实验条件下，金属的膨胀量越大，中央亮条纹越窄C．相同实验条件下，中央亮条纹宽度变化越大，说明金属膨胀量越大D．狭缝到光屏距离越大，其他实验条件相同，测得金属的线膨胀系数越大答案 C解析 对比双缝干涉相邻两亮条纹间距与双缝间距、光的波长、缝屏距离的关系公式Δy ＝l dλ可得单缝衍射中央亮条纹宽度的一半与单缝宽度、光的波长、缝屏距离的关系为Δy 2＝l dλ，激光波长变短，其他条件不变，则中央亮条纹变窄，A 错误；相同实验条件下，金属的膨胀量越大，则单缝距离d 越小，中央亮条纹越宽，B 错误；相同实验条件下，中央亮条纹宽度变化越大，说明单缝的距离d 变化大，即金属膨胀量越大，C 正确；金属的线膨胀系数属于金属的特有属性，与实验装置无关，D 错误．12. (2023·福建省三明一中模拟)(1)肥皂膜在太阳光照射下呈现的彩色是________现象；露珠在太阳光照射下呈现的彩色是________现象；通过狭缝看太阳光时呈现的彩色是______现象；(2)要使光产生明显的衍射现象，条件是________；(3)当狭缝的宽度很小并保持一定时，分别用红光和紫光照射狭缝，看到的衍射条纹的主要区别是________；(4)如图所示，让太阳光或白炽灯光通过偏振片P 和Q ，以光的传播方向为轴旋转偏振片P 或Q ，可以看到透射光的强度会发生变化，这是光的偏振现象，这个实验表明________．答案 (1)干涉 光的色散 光的衍射 (2)障碍物或孔的尺寸跟波长相差不多或比波长更小(3)红光的中央亮纹宽，红光的中央两侧的亮纹离中央亮纹远 (4)光是一种横波解析 (1)肥皂膜表面可看到彩色条纹，是因为肥皂膜的前后两面反射回来的两列光发生干涉形成彩色条纹；而露珠在阳光下呈现的彩色，是光的色散现象；对于通过狭缝观察太阳也会看到彩色条纹，是因为当缝的宽度与光的波长相当甚至更小时，能发生明显的衍射现象；(2)光波发生明显的衍射现象的条件是为当孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相比差不多或比波长更小；(3)当发生衍射时，光的波长越长，则衍射条纹越宽，中央亮纹两侧间的亮纹离中央亮纹越远，因此红光的中央亮纹宽，红光的中央两侧的亮纹离中央亮纹远；(4)纵波中质点是沿传播方向震动的，所以它可以通过偏振片，而横波中质点是沿与传播方向垂直的方向震动的，而且质点的平衡位置不变，当波传到纸板处，这里的质点无法震动，部分波就无法传过去了，即发生了“偏振”现象，表明光是一种横波．。
高考物理一轮复习课件光的折射全反射
CHAPTER 02
全反射现象与条件
全反射现象及产生条件
全反射现象
当光从光密介质射入光疏介质时，如果入射角增大到某一角 度，使折射角达到临界角，这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。
产生条件
光从光密介质射向光疏介质；入射角大于或等于临界角。
临界角与全反射角关系
临界角
折射角等于90°时的入射角叫做临界角，用符号C 表示。
高考物理一轮复习课 件光的折射全反射
汇报人：XX 20XX-01-18
目录
• 光的折射现象与定律 • 全反射现象与条件 • 光的折射在几何光学中应用 • 光的折射在全反射中应用 • 实验：测定玻璃折射率 • 总结与提高
CHAPTER 01
光的折射现象与定律
折射现象及条件
折射现象
光从一种介质斜射入另一种介质 时，传播方向发生改变的现象。
要点二
实验原理
当光线从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生 改变，这种现象称为光的折射。折射定律指出，入射光线 、折射光线和法线位于同一平面内，且入射角正弦与折射 角正弦之比等于两种介质的折射率之比。
实验步骤和注意事项
实验步骤
1. 准备实验器材，包括平行光源、半圆形玻璃砖、光屏、大头针、量角器等。
例题二
分析光纤传感器的工作原 理及其在温度测量中的应 用，包括传感器的结构、 信号处理等。
例题三
探讨折射法测量液体浓度 的技术原理及实验步骤， 包括折射率的测量、浓度 计算等。
CHAPTER 05
实验：测定玻璃折射率
实验目的和原理
要点一
实验目的
通过测量入射角和折射角，计算玻璃的折射率，了解光的 折射现象。
高考物理一轮复习课件光学电磁波相对论光的折射全反射
光的干涉和衍射
光的干涉
两列或几列光波在空间某些区域相遇时相互加强，在某些区域相遇时相互减弱，形成稳定 的强弱分布的现象。
光的衍射
光在传播过程中，遇到障碍物或小孔后，光将偏离直线传播的路径而绕到障碍物后面传播 的现象。
干涉和衍射的区别
干涉是两列波相遇时相互叠加而形成的现象，而衍射是波遇到障碍物或小孔后偏离直线传 播的现象。干涉产生的明暗相间的条纹是等间距的，而衍射产生的明暗相间的条纹是不等 间距的。
相对论的基本原理
相对性原理
物理定律在所有惯性参照系中都具有相同的形式，无法通 过实验区分一个相对于地球静止的参照系和一个相对于地 球匀速运动的参照系。
光速不变原理
在任何惯性参照系中，光在真空中的传播速度都是相同的 ，与光源和观察者的运动状态无关。
质能关系
质量和能量之间存在等效性，可以通过爱因斯坦质能方程 E=mc²进行转换。
相对论中的时间和空间
时间膨胀效应
在相对论中，时间不再是绝对的概念，而是与观察者的运动状态有关。运动物体的时间相对于静止观察者会变慢，称 为时间膨胀效应。
长度收缩效应
运动物体的长度在运动方向上相对于静止观察者会变短，称为长度收缩效应。这是由于观察者和物体之间的相对运动 导致观察结果的变化。
同时性的相对性
光纤通信原理
在光纤通信中，发送端将电信号转换成光信号，通过光纤传输到接收端，接收端再将光信号转换成电信号。由于 光纤具有传输损耗低、抗干扰能力强、保密性好等优点，因此光纤通信在现代通信领域得到了广泛应用。
CHAPTER 04
光学仪器与成像原理
透镜成像原理及公式
透镜成像原理
光线通过透镜后，由于透镜的特 殊形状，使得光线发生折射，从 而实现成像。
2023年高考物理一轮复习讲义——光的折射、全反射
自主命题卷全国卷考情分析2021·广东卷·T16(2)光的折射、全反射2021·湖南卷·T16(2)光的折射2021·河北卷·T16(2)光的折射、全反射2020·浙江7月选考·T13光的折射、全反射2020·北京卷·T1光的干涉2020·山东卷·T3双缝干涉2020·江苏卷·T13B(1)电磁波2020·北京卷·T3电磁波、光的衍射2019·北京卷·T14光的干涉、衍射2021·浙江6月选考·T17(2)实验：用双缝干涉实验测光的波长2019·天津卷·T9(2)实验：测量玻璃的折射率2021·全国甲卷·T34(1)光的折射2021·全国乙卷·T34(2)光的折射、全反射2020·全国卷Ⅱ·T34(2)光的折射、全反射2020·全国卷Ⅲ·T34(2)光的折射、全反射2019·全国卷Ⅰ·T34(2)光的折射2019·全国卷Ⅲ·T34(2)光的折射、全反射2019·全国卷Ⅱ·T34(2)实验：用双缝干涉实验测光的波长试题情境生活实践类全反射棱镜、光导纤维、增透膜、偏振滤光片、激光、雷达、射电望远镜、X射线管等学习探究类折射定律、全反射、测量玻璃的折射率、光的干涉现象、光的衍射、光的偏振现象、电磁振荡、用双缝干涉实验测光的波长第1讲光的折射、全反射目标要求 1.理解折射率的概念，掌握光的折射定律.2.掌握发生全反射的条件并会用全反射的条件进行相关计算．考点一 折射定律 折射率1．折射定律(1)内容：如图所示，折射光线与入射光线、法线处在同一平面内，折射光线与入射光线分别位于法线的两侧；入射角的正弦与折射角的正弦成正比．(2)表达式：sin θ1sin θ2＝n 12(n 12为比例常数)．2．折射率(1)定义式：n ＝sin θ1sin θ2.(2)计算公式：n ＝cv .因为v <c ，所以任何介质的折射率都大于1.1．无论是光的折射，还是反射，光路都是可逆的．( √ ) 2．入射角越大，折射率越大．( × )3．若光从空气射入水中，它的传播速度一定增大．( × )4．根据n ＝cv 可知，介质的折射率与光在该介质中的传播速度成反比．( √ )1．对折射率的理解(1)折射率的大小不仅反映了介质对光的折射本领，也反映了光在该介质中传播速度的大小v ＝c n. (2)折射率的大小不仅与介质本身有关，还与光的频率有关． ①同一种介质中，频率越大的光折射率越大，传播速度越小． ②同一种光，在不同介质中虽然波速、波长不同，但频率相同． 2．光路的可逆性在光的折射现象中，光路是可逆的．如果让光线逆着原来的折射光线射到界面上，光线就会逆着原来的入射光线发生折射．3．平行玻璃砖、三棱镜和圆柱体(球)对光路的控制特点平行玻璃砖三棱镜圆柱体(球)对光线的作用通过平行玻璃砖的光线不改变传播方向，但要发生侧移通过三棱镜的光线经两次折射后，出射光线向棱镜底面偏折圆界面的法线是过圆心的直线，光线经过两次折射后向圆心偏折例1 (2021·浙江6月选考·12)用激光笔照射透明塑料制成的光盘边缘时观察到的现象如图所示．入射点O 和两出射点P 、Q 恰好位于光盘边缘等间隔的三点处，空气中的四条细光束分别为入射光束a 、反射光束b 、出射光束c 和d 、已知光束a 和b 间的夹角为90°，则( )A ．光盘材料的折射率n ＝2B ．光在光盘内的速度为真空中光速的三分之二C ．光束b 、c 和d 的强度之和等于光束a 的强度D ．光束c 的强度小于O 点处折射光束OP 的强度 答案 D解析 如图所示，由几何关系可得入射角为i ＝45°，折射角为r ＝30°根据折射定律有n ＝sin 45°sin 30°＝2212＝ 2所以A 错误；根据v ＝c n ＝22c ，所以B 错误；因为在Q 处光还有反射光线，光束b 、c 和d 的强度之和小于光束a 的强度，所以C 错误； 光束c 的强度与反射光束PQ 强度之和等于折射光束OP 的强度，所以D 正确．例2 如图所示，有一块两个光学表面平行的光学元件，它对红光和紫光的折射率分别为n 1＝43、n 2＝85.今有一束宽度为a ＝3 cm 的红、紫混合光从其上表面以θ＝53°的入射角入射，问此元件的厚度d 至少为多大时，从元件下表面射出的红、紫两种光能分离？(已知sin 53°＝45)答案 28.96 cm解析 作出如图所示光路图对红光，有sin θsin α＝n 1，可得α＝37°.对紫光，有sin θsin β＝n 2，可得β＝30°.设A 、B 间距离为l ，若恰好分开，则C 、D 间距离也为l ，由几何关系知d tan α－d tan β＝l ，而l ＝acos θ＝5 cm ，由以上各式解得d ≈28.96 cm.考点二 全反射1．光密介质与光疏介质介质光密介质光疏介质折射率 大 小 光速 小大相对性若n 甲＞n 乙，则甲相对乙是光密介质 若n 甲＜n 丙，则甲相对丙是光疏介质2.全反射(1)定义：光从光密介质射入光疏介质时，当入射角增大到某一角度，折射光线消失，只剩下反射光线的现象．(2)条件：①光从光密介质射向光疏介质．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．若光从介质(折射率为n )射向真空或空气时，发生全反射的临界角为C ，由n ＝sin 90°sin C ，得sin C ＝1n.介质的折射率越大，发生全反射的临界角越小． 3．光导纤维光导纤维的原理是利用光的全反射(如图)．1．光密介质和光疏介质是相对而言的．同一种介质，相对于其他不同的介质，可能是光密介质，也可能是光疏介质．( √ )2．只要入射角足够大，就能发生全反射．( × )3．光线从光疏介质进入光密介质，入射角大于等于临界角时发生全反射现象．( × )分析综合问题的基本思路(1)判断光线是从光疏介质进入光密介质还是从光密介质进入光疏介质． (2)判断入射角是否大于或等于临界角，明确是否会发生全反射现象．(3)画出反射、折射或全反射的光路图，必要时还可应用光路的可逆原理画出光路图，然后结合几何知识推断和求解相关问题．例3 目前，移动和电信公司都升级了200 M 光纤入户，网速更快，光纤信号传输利用了光的全反射和折射原理，下面是某种单色光在光纤中的传播路径经过多次全反射后从右端射出．若该介质的折射率为233，则关于α、β的大小，下列判断正确的是( )A ．α<60°B ．α<30°C ．β>30°D ．β<30°答案 C解析 设临界角为C ，根据全反射的条件可知，α≥C ，而sin C ＝1n ＝32 ，则C ＝60°，则α≥60°，A 、B 错误；光线从端点能射出，则有sin isin (90°－β)＝n ，其中i <90°，解得β>30°，C 正确，D错误．例4 如图甲所示，在平静的水面下深h 处有一个点光源s ，它发出两种不同颜色的a 光和b 光，在水面上形成了一个有光线射出的圆形区域，该区域的中间为由a 、b 两种单色光所构成的复色光圆形区域，周围为环状区域，且为a 光的颜色(如图乙)．设b 光的折射率为n b ，则下列说法正确的是( )A ．在水中，a 光的波长比b 光小B ．水对a 光的折射率比b 光大C ．在水中，a 光的传播速度比b 光小D ．复色光圆形区域的面积为S ＝πh 2n b 2－1答案 D解析 a 光的照射面积大，知a 光的临界角较大，根据sin C ＝1n 知a 光的折射率较小，所以a光的频率较小，波长较大；根据v ＝cn 知，在水中，a 光的传播速度比b 光大，同一种色光在真空中和在水中频率相同，由v ＝λf 可知，在水中，a 光的波长比b 光大，选项A 、B 、C 错误；设复色光圆形区域半径为r ，复色光圆形区域边缘，b 光恰好发生全反射，依据sin C ＝1n b ，结合几何关系，可知sin C ＝r h 2＋r 2，而复色光圆形区域的面积S ＝πr 2，联立解得S ＝πh 2n b 2－1，D 正确．考点三光的折射和全反射的综合应用考向1光在三角形玻璃砖中的折射和全反射问题例5(2020·全国卷Ⅲ·34(2))如图，一折射率为3的材料制作的三棱镜，其横截面为直角三角形ABC，∠A＝90°，∠B＝30°.一束平行光平行于BC边从AB边射入棱镜，不计光线在棱镜内的多次反射，求AC边与BC边上有光出射区域的长度的比值．答案 2解析如图(a)所示，设从D点入射的光线经折射后恰好射向C点，光在AB边上的入射角为θ1，折射角为θ2，由折射定律有sin θ1＝n sin θ2①设从DB范围入射的光折射后在BC边上的入射角为θ′，由几何关系可知θ′＝30°＋θ2②由①②式并代入题给数据得θ2＝30°③n sin θ′>1④所以，从DB范围入射的光折射后在BC边上发生全反射，反射光线垂直射到AC边，AC边上全部有光射出．设从AD范围入射的光折射后在AC边上的入射角为θ″，如图(b)所示．由几何关系可知θ″＝90°－θ2⑤由③⑤式和已知条件可知n sin θ″>1⑥即从AD 范围入射的光折射后在AC 边上发生全反射，反射光线垂直射到BC 边上．设BC 边上有光线射出的部分为CF ，由几何关系得 CF ＝AC ·sin 30°⑦AC 边与BC 边有光出射区域的长度的比值为 AC CF＝2. 考向2 光在球形玻璃砖中的折射和全反射问题例6 (2017·全国卷Ⅲ·34(2))如图，一半径为R 的玻璃半球，O 点是半球的球心，虚线OO ′表示光轴(过球心O 与半球底面垂直的直线)．已知玻璃的折射率为1.5.现有一束平行光垂直入射到半球的底面上，有些光线能从球面射出(不考虑被半球的内表面反射后的光线)．求：(1)从球面射出的光线对应的入射光线到光轴距离的最大值； (2)距光轴R3的入射光线经球面折射后与光轴的交点到O 点的距离．答案 (1)23R (2)2.74R解析 (1)如图甲，从底面上A 处射入的光线，在球面上发生折射时的入射角为i ，当i 等于全反射临界角i C 时，对应入射光线到光轴的距离最大，设最大距离为l .i ＝i C ①设n 是玻璃的折射率，由全反射临界角的定义有 n sin i C ＝1② 由几何关系有sin i C ＝lR③联立①②③式并利用题给条件，得 l ＝23R ④ (2)如图乙，设与光轴相距R3的光线在球面B 点发生折射时的入射角和折射角分别为i 1和r 1，由折射定律有 sin r 1sin i 1＝n ⑤ 设折射光线与光轴的交点为C ，在△OBC 中，由正弦定理有 sin ∠C R ＝sin (180°－r 1)OC ⑥ 由几何关系有 ∠C ＝r 1－i 1⑦ sin i 1＝13⑧联立⑤⑥⑦⑧式及题给条件得 OC ＝3×(22＋3)5R ≈2.74R .课时精练1．(多选)如图所示，光导纤维由内芯和包层两个同心圆柱体组成，其中心部分是内芯，内芯以外的部分为包层，光从一端射入，从另一端射出，下列说法正确的是( )A．内芯的折射率大于包层的折射率B．内芯的折射率小于包层的折射率C．不同频率的可见光从同一根光导纤维的一端传输到另一端所用的时间相同D．若红光以如图所示角度入射时，恰能在内芯和包层分界面上发生全反射，则改用紫光以同样角度入射时，也能在内芯和包层分界面上发生全反射答案AD2.一复色光a沿如图所示方向从空气射向玻璃球，在球内分为b、c两束，O为球心．下列判断正确的是()A．c光在球中的传播时间长B．b光在球中传播速度小C．b光的频率小于c光D．增大a光入射角，b光可能在玻璃球内发生全反射答案 B解析因b光的偏折程度比c光大，可知玻璃对b光的折射率较大，则b光的频率较大，根据v＝cn可知b光在球中传播速度小，而b光在球中传播的距离较大，可知b光在球中的传播时间长，选项A、C错误，B正确；根据光路可逆可知，增大a光入射角，两种光都不能在玻璃球内发生全反射，选项D错误．3.人的眼球可简化为如图所示的光学模型，即眼球可视为由两个折射率相同但大小不同的球体组成．沿平行于球心连线方向，入射宽度为2R的平行光束进入眼睛，汇聚于视网膜上的P处(两球心连线的延长线在大球表面的交点)，图中小球半径为R，光线汇聚角为α＝30°，则两球体折射率为()A.62 B.3 C．2 D. 2答案 D解析 根据几何关系可知，当光线对小球的入射角为45°，此时折射角为45°－15°＝30°，由折射定律可知n ＝sin 45°sin 30°＝2，故选D.4.如图，一长方体透明玻璃砖在底部挖去半径为R 的半圆柱，玻璃砖长为L .一束单色光垂直于玻璃砖上表面射入玻璃砖，且覆盖玻璃砖整个上表面．已知玻璃的折射率为2，则半圆柱面上有光线射出( )A ．在半圆柱穹顶部分，面积为πRL2B ．在半圆柱穹顶部分，面积为πRLC ．在半圆柱穹顶两侧，面积为πRL2D ．在半圆柱穹顶两侧，面积为πRL 答案 A解析 光线经过玻璃砖上表面到达下方的半圆柱面出射时可能发生全反射，如图．设恰好发生全反射时的临界角为C ，由全反射定律得n ＝1sin C ，解得C ＝π4，则有光线射出的部分圆柱面的面积为S ＝2CRL ，解得S ＝12πRL ，故选A.5．(2021·全国甲卷·34(1))如图，单色光从折射率n ＝1.5、厚度d ＝10.0 cm 的玻璃板上表面射入．已知真空中的光速为3×108 m/s ，则该单色光在玻璃板内传播的速度为________ m/s ；对于所有可能的入射角，该单色光通过玻璃板所用时间t 的取值范围是________s ≤t <________s(不考虑反射)．答案 2×108 5×10－1035×10－10解析 该单色光在玻璃板内传播的速度为 v ＝c n ＝3×1081.5m/s ＝2×108 m/s 当光垂直玻璃板射入时，光不发生偏折，该单色光通过玻璃板所用时间最短， 最短时间t 1＝d v ＝0.12×108s ＝5×10－10 s 当光的入射角是90°时，该单色光通过玻璃板所用时间最长．由折射定律可知n ＝sin 90°sin θ，得sin θ＝23最长时间t 2＝d cos θv ＝dv1－sin 2θ＝35×10－10 s.6．(2021·广东卷·16(2))如图所示，一种光学传感器是通过接收器Q 接收到光的强度变化而触发工作的．光从挡风玻璃内侧P 点射向外侧M 点再折射到空气中，测得入射角为α，折射角为β；光从P 点射向外侧N 点，刚好发生全反射并被Q 接收，求光从玻璃射向空气时临界角θ的正弦值表达式．答案sin αsin β解析 根据光的折射定律有n ＝sin βsin α根据光的全反射规律有sin θ＝1n联立解得sin θ＝sin αsin β.7.某透明介质的截面图如图所示，直角三角形的直角边BC 与半圆形直径重合，∠ACB ＝30°，半圆形的半径为R ，一束光线从E 点射入介质，其延长线过半圆形的圆心O ，且E 、O 两点距离为R ，已知光在真空中的传播速度为c ，介质折射率为 3.求：(1)光线在E点的折射角并画出光路图；(2)光线从射入介质到射出圆弧传播的距离和时间．答案(1)30°光路图见解析(2)3R 3R c解析(1)由题OE＝OC＝R，则△OEC为等腰三角形，∠OEC＝∠ACB＝30°所以入射角：θ1＝60°由折射定律：n＝sin θ1sin θ2可得：sin θ2＝12，θ2＝30°由几何关系：∠OED＝30°，则折射光平行于AB的方向，光路图如图：(2)折射光线平行于AB的方向，所以：ED＝2R cos 30°＝3R光在介质内的传播速度：v＝cn传播的时间：t＝ED v联立可得：t＝3Rc.8.(2021·河北卷·16(2))将两块半径均为R、完全相同的透明半圆柱体A、B正对放置，圆心上下错开一定距离，如图所示，用一束单色光沿半径照射半圆柱体A，设圆心处入射角为θ，当θ＝60°时，A右侧恰好无光线射出；当θ＝30°时，有光线沿B的半径射出，射出位置与A的圆心相比下移h ，不考虑多次反射，求：(1)半圆柱体对该单色光的折射率； (2)两个半圆柱体之间的距离d . 答案 (1)233 (2)2⎝⎛⎭⎫h －R 2 解析 (1)光从半圆柱体A 射入，满足从光密介质到光疏介质，当θ＝60°时，A 右侧恰好无光线射出，即发生全反射，则有sin 60°＝1n解得n ＝233(2)当入射角θ＝30°时，经两次折射从半圆柱体B 的半径出射，设折射角为r ，光路如图由折射定律有n ＝sin r sin θ由几何关系有tan r ＝h －R sin θd联立解得d ＝2⎝⎛⎭⎫h －R 2. 9．(2021·全国乙卷·34(2))用插针法测量上、下表面平行的玻璃砖的折射率．实验中用A 、B 两个大头针确定入射光路，C 、D 两个大头针确定出射光路，O 和O ′分别是入射点和出射点，如图(a)所示．测得玻璃砖厚度为h ＝15.0 mm ，A 到过O 点的法线OM 的距离AM ＝10.0 mm ，M 到玻璃砖的距离MO ＝20.0 mm ，O ′到OM 的距离为s ＝5.0 mm.(1)求玻璃砖的折射率；(2)用另一块材料相同，但上下两表面不平行的玻璃砖继续实验，玻璃砖的截面如图(b)所示．光从上表面入射，入射角从0逐渐增大，达到45°时，玻璃砖下表面的出射光线恰好消失．求此玻璃砖上下表面的夹角． 答案 (1)2 (2)15°解析 (1)从O 点射入时，设入射角为α，折射角为β.根据题中所给数据可得：sin α＝AM AO＝10.010.02＋20.02＝55 sin β＝sOO ′＝5.015.02＋5.02＝1010由折射定律可得玻璃砖的折射率：n ＝sin αsin β＝ 2(2)当入射角为45°时，设折射角为γ，由折射定律： n ＝sin 45°sin γ，可求得：γ＝30°设此玻璃砖上下表面的夹角为θ，光路如图所示：而此时出射光线恰好消失，则说明发生全反射， 有：sin C ＝1n ，解得：C ＝45°由几何关系可知：θ′＝θ＋30°＝C 可得玻璃砖上下表面的夹角θ＝15°.10.(2020·全国卷Ⅱ·34(2))直角棱镜的折射率n ＝1.5，其横截面如图所示，图中∠C ＝90°，∠A ＝30°.截面内一细束与BC 边平行的光线，从棱镜AB 边上的D 点射入，经折射后射到BC 边上．(1)光线在BC 边上是否会发生全反射？说明理由；(2)不考虑多次反射，求从AC 边射出的光线与最初的入射光线夹角的正弦值． 答案 见解析解析 (1)如图，设光线在D 点的入射角为i ，折射角为r .折射光线射到BC 边上的E 点．设光线在E 点的入射角为θ，由几何关系，有i ＝30°① θ＝90°－(30°－r )>60°②根据题给数据得sin θ>sin 60°>1n③即θ大于全反射临界角，因此光线在E 点发生全反射．(2)设光线在AC 边上的F 点射出棱镜，入射角为i ′，折射角为r ′，由几何关系、反射定律及折射定律，有i ′ ＝90°－θ④ sin i ＝n sin r ⑤ n sin i ′＝sin r ′⑥联立①②④⑤⑥式并代入题给数据， 得sin r ′＝22－34由几何关系可知，r ′即为从AC 边射出的光线与最初的入射光线的夹角．11．(2021·河北省1月选考模拟·16)如图，一潜水员在距海岸A 点45 m 的B 点竖直下潜，B 点和灯塔之间停着一条长4 m 的皮划艇．皮划艇右端距B 点4 m ，灯塔顶端的指示灯与皮划艇两端的连线与竖直方向的夹角分别为α和β(sin α＝45，sin β＝1637)，水的折射率为43，皮划艇高度可忽略．(1)潜水员在水下看到水面上的所有景物都出现在一个倒立的圆锥里．若海岸上A 点恰好处在倒立圆锥的边缘上，求潜水员下潜的深度；(2)求潜水员竖直下潜过程中看不到灯塔指示灯的深度范围． 答案 见解析解析 (1)潜水员在水下看到景物示意图如图甲潜水员下潜深度为BO ，则有 sin C ＝1n ⇒sin C ＝34⇒tan C ＝37结合几何图形可有 tan C ＝AB BO，其中AB ＝45 m由以上数据可得BO ＝157 m(2)由题意分析，由于皮划艇遮挡引起水下看不到灯光，光路示意图如图乙①灯光到达皮划艇右端E 点，则有 n ＝sin αsin θ1⇒sin θ1＝sin αn ＝35⇒tan θ1＝34 tan θ1＝BE h 1⇒h 1＝163m②灯光到达皮划艇左端F点，则有n＝sin βsin θ2sin θ2＝1237⇒tan θ2＝1235tan θ2＝BFh2⇒h2＝703m综上所述，潜水员在水下163m至703m之间看不到灯光．。
高考物理一轮复习课件课后限时作业光的干涉衍射和偏振电磁波与相对论
光在传播过程中，遇到各向异性的物质（如双折射晶体），其振动方 向会被分解为两个互相垂直的分量，这两个分量会以不同的速度传播 ，从而产生偏振现象。
马吕斯定律及应用
马吕斯定律
当一束线偏振光通过各向同性的透明介质时，其透射光强与入射光强及介质对光的吸收系数之间的关 系遵循马吕斯定律。该定律可用于测量介质的吸收系数、折射率等光学参数。
VS
广义相对论基本原理
广义相对论将引力描述为时空的几何属性 ，即物质的存在会弯曲周围的时空。广义 相对论的基本原理是等效原理和广义协变 原理。等效原理指出在局部区域内，无法 区分均匀引力场和加速参照系；广义协变 原理则要求物理定律在任意坐标系下都具 有协变性。
05
高考真题解析与模拟训练
历年高考真题回顾与解析
衍射条件
障碍物或小孔的尺寸与光 的波长相当或比波长小。
衍射类型
菲涅尔衍射和夫琅禾费衍 射。
单缝衍射实验
实验装置
单色光源、单缝、屏幕。
实验现象
当单色光通过单缝时，在屏幕上出现明暗相间的衍射条纹。
条纹特点
中央条纹最亮，两侧条纹亮度逐渐减弱，且相邻条纹间距不等。
圆盘衍射及泊松亮斑
圆盘衍射
当单色光照射到一个不透光的圆盘上时，在圆盘后的屏幕上会出现 一个圆形阴影，阴影中心有一个亮斑，即泊松亮斑。
量子纠缠是量子力学中的独特现象，当两个或多个粒子处于纠缠态时，它们的状态是相互 依赖的。在光学实验中，可以利用纠缠光子对进行干涉实验，验证量子力学的非局域性。
光学在科技领域的应用
光学通信
利用光的全反射、干涉和衍射等原理，实现 信息的传输和处理。光纤通信已成为现代通 信的主要手段之一。
光学仪器
利用光学原理设计的仪器，如显微镜、望远镜、摄 影机等，在科研、医疗、军事等领域发挥着重要作 用。
高考物理一轮复习课件专题光的折射和全反射
产生明显衍射现象的条件是障碍物或小孔的尺寸与光波波长相近或比 波长小。
干涉与衍射在光学仪器中的应用
1 2
干涉仪
利用干涉原理测量长度、角度、折射率等物理量 的精密测量仪器，如迈克尔逊干涉仪、斐索干涉 仪等。
衍射光栅
利用衍射原理制成的具有分光作用的光学元件， 广泛应用于光谱分析、波长测量等领域。
应试技巧与答题规范
审题技巧
在解答高考物理试题时，首先要认真审题，明确题目所考查的知识点和要求，避免答非 所问或漏答重要信息。
答题规范
在答题过程中，要注意书写规范、条理清晰、逻辑严密。对于计算题，要写出必要的公 式和计算过程；对于简答题，要简明扼要地阐述自己的观点和思路。
时间分配
在考试中，要合理分配时间，避免在某一道题目上花费过多时间而影响其他题目的解答 。可以先做自己熟悉的题目，再逐步解决难度较大的题目。
2. 把长方形玻璃砖放在白纸上，使它的一个长边跟$aa'$对齐，并画出玻 璃砖的另一长边$bb'$。
实验步骤及注意事项
3. 在直线$AO$上竖直插上两枚大头针$P_1$和$P_2$。
4. 在玻璃砖的$bb'$侧竖直插上大头针$P_3$，同时透过玻璃砖观察，调整视线方向，直到 $P_3$恰好挡住$P_1$和$P_2$的像。
本题以全反射现象为背景，考查了考生对全反射条件的理解和应用。要求考生能够分析出 光线在不同介质界面上的传播情况，判断全反射是否发生，并求出全反射的临界角。
（2021年全国卷III）题目解析
本题是一道综合性较强的题目，涉及了光的折射、全反射和色散等多个知识点。要求考生 能够熟练掌握折射定律和全反射的条件，理解色散现象的原理和特点，并能够运用相关知 识分析和解决实际问题。
光的折射、全反射-高考物理一轮复习课件
解：设折射角为 γ，由折射定律得 n＝ssiinn γi，其中 i＝30° 由几何关系知 sin γ＝BPO－POA，且 OP＝ BP－OA2＋AB2 代入数据解得 n＝ 14449(或 n＝1.5).
考向 2 三棱镜对光路的控制
【典题 2】(2018 年新课标Ⅲ卷)如图 15-1-4，某同学在一张
Ⅱ
Ⅰ
本部分高考主要考查 几何光学中的光的折
Ⅰ 射、折射率、全反射
Ⅰ 及各种物理量的关
Ⅰ 系，一般以计算题的
Ⅰ 形式考查.有时也以选 Ⅰ 择题的形式考查麦克
Ⅰ 斯韦的电磁场理论、
Ⅰ 电磁波的传播和电磁
— 波谱以及相对论.
—
第1讲 光的折射、全反射
考点 1 光的折射定律
1.折射现象：光从一种介质进入另一种介质时传播方向 __改__变____的现象.
答案：ABC
3.(多选)如图 15-1-2 所示，ABCD 是两面平行的透明玻璃， AB 面和 CD 面平行，它们是玻璃和空气的界面，设为界面 1 和 界面 2.光线从界面 1 射入玻璃砖，再从界面 2 射出，回到空气 中，如果改变光到达界面 1 时的入射角，则( )
图 15-1-2
A.只要入射角足够大，光线在界面 1 上可能发生全反射 现象
2.解决全反射问题的一般方法： (1)确定光是从光密介质进入光疏介质. (2)应用 sin C＝1n确定临界角.
偏折
向圆心偏折
(续表)
项目
平行玻璃砖
三棱镜
圆柱体(球)
应用
改变光的传播 测定玻璃的折射率 全反射棱镜，改变光 方向
的传播方向
考向 1 平行玻璃砖对光路的控制 【典题 1】人造树脂是常用的眼镜镜片材料.如图 15-1-3 所 示，光线射在一人造树脂立方体上，经折射后，射在桌面上的 P 点.已知光线的入射角为 30°，OA＝5 cm，AB＝20 cm，BP＝ 12 cm，求该人造树脂材料的折射率 n.