/秘籍09光的折射全反射干涉與衍射【解密高考】【題型一】光的折射【題型二】光的全反射【題型三】光路控制問題【題型四】光的干涉衍射【誤區(qū)點(diǎn)撥】易錯(cuò)點(diǎn)：光是折射全反射干涉與衍射分析注重基礎(chǔ)概念：著重考查對(duì)光的相關(guān)基本概念和規(guī)律的準(zhǔn)確理解。聯(lián)系實(shí)際：以生活光現(xiàn)象、光學(xué)儀器應(yīng)用、科技光學(xué)技術(shù)為背景，考查將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為物理模型并求解的能力，像用海市蜃樓考查折射和全反射，要求學(xué)生關(guān)注生活，增強(qiáng)知識(shí)遷移能力。突出綜合能力：融合光的知識(shí)與其他物理知識(shí)，考查綜合分析、邏輯思維和數(shù)學(xué)運(yùn)算。要求運(yùn)用多方面知識(shí)，結(jié)合數(shù)學(xué)方法處理問題，如分析光在復(fù)雜光學(xué)系統(tǒng)傳播需結(jié)合幾何知識(shí)和光學(xué)規(guī)律。梳理框架：以光的折射（定律、折射率）、全反射（條件、臨界角）、干涉（條件、條紋特征）、衍射（現(xiàn)象、條件、應(yīng)用）為核心構(gòu)建框架，用思維導(dǎo)圖串聯(lián)知識(shí)點(diǎn)，展現(xiàn)邏輯聯(lián)系，方便解題選規(guī)律。深化理解：通過實(shí)驗(yàn)或模擬，理解光折射、全反射、干涉、衍射的核心概念。對(duì)比各概念區(qū)別與聯(lián)系，如干涉和衍射現(xiàn)象特點(diǎn)，避免混淆。強(qiáng)化應(yīng)用：牢記重要公式，通過練習(xí)掌握不同情境下公式運(yùn)用，根據(jù)已知選合適公式計(jì)算，注意單位統(tǒng)一和適用范圍?！绢}型一】光的折射1．兩個(gè)公式(1)折射率：n＝eq\f(sinθ1,sinθ2)(2)n＝eq\f(c,v)2．解題技巧(1)作圖時(shí)要找出具有代表性的光線，如符合邊界條件或全反射臨界條件的光線．(2)解答時(shí)注意利用光路可逆性、對(duì)稱性和幾何知識(shí)．如圖所示，用折射率為n的玻璃制成頂角β很小sinβ≈βA．向上偏折了n?1β B．向下偏折了C．向上偏折了1?1nβ如圖所示為一正六邊形冰晶截面，邊長為l。一束紫光由AF中點(diǎn)處射到在冰晶上，θ1為冰晶上的入射角，θ2為經(jīng)過第一個(gè)界面的折射角，θ3為光離開冰晶的折射角，其中θ1＝θ3＝60°。若將紫光改為紅光，光線仍可從BC邊上射出。已知光在真空中的速度為c，則下列說法中錯(cuò)誤的是（）A．冰晶對(duì)紫光的折射率為3B．紫光在冰晶中傳播時(shí)間為3C．在冰晶內(nèi)紅光的傳播速度比紫光的傳播速度小D．在冰晶內(nèi)紅光的波長比紫光的波長長水晶球是用天然水晶加工而成的一種透明的球型物品。如圖甲所示為一個(gè)質(zhì)量分布均勻的透明水晶球，半徑為a，過球心的截面如圖乙所示，PQ為直徑，一單色細(xì)光束從P點(diǎn)射入球內(nèi)，折射光線與PQ夾角為37°，出射光線與PQ平行。已知光在真空中的傳播速度為c，sin37°=0.6，cos37°=0.8，則（

）A．光束在P點(diǎn)的入射角為53° B．“水晶球”的折射率為1.6C．光在“水晶球”中的傳播速度為34c 截面如圖所示的直角棱鏡ABC，其中BC邊和CA邊鍍有全反射膜。一細(xì)束白光以入射角θ=60°從AB邊入射，然后經(jīng)過BC、CA反射，又從AB邊射出。已知三角形AB邊的高為h，真空光速為c。對(duì)經(jīng)過兩次反射，并從AB邊射出的光束，有（）A．出射方向相對(duì)于入射方向的轉(zhuǎn)角大小與光的顏色有關(guān)B．紫光在出射位置與入射位置間距最大C．光在棱鏡中用時(shí)最短的光的折射率為3D．光在棱鏡當(dāng)中傳播用時(shí)最短為2(23-24高三下·浙江縣域教研聯(lián)盟·一模)地球大氣層對(duì)光線的折射會(huì)使地球上的人們看到的太陽位置與實(shí)際位置存在偏差，這種現(xiàn)象被稱為蒙氣差效應(yīng)。為便于研究這一現(xiàn)象，現(xiàn)將折射率不均勻的大氣簡化成折射率為2的均勻大氣，大氣層的厚度等效為地球半徑R，赤道上的人一天中能看到太陽的時(shí)間相比沒有大氣層時(shí)要多（）A．3小時(shí) B．2小時(shí) C．1.5小時(shí) D．1小時(shí)【題型二】光的全反射1．全反射的條件(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，其中臨界角：sinC＝eq\f(1,n).2．光的色散問題(1)同種介質(zhì)對(duì)不同頻率的光的折射率不同，頻率越高，折射率越大．(2)由n＝eq\f(c,v)，n＝eq\f(λ0,λ)可知，光的頻率越高，在介質(zhì)中的波速越小，波長越?。鐖D所示，一束包含a、b兩種單色光的細(xì)光束從空氣中A點(diǎn)水平射入球狀透明均勻介質(zhì)，a、b光分別從C、D兩點(diǎn)直接射出介質(zhì)。已知光在A點(diǎn)處入射角為60°，a光偏向角（出射光線與入射光線的夾角）為30°，CD弧所對(duì)的圓心角為10°，則（）A．在透明介質(zhì)中a光的速度小B．介質(zhì)對(duì)a光的折射率nC．b光的偏向角為40°D．改變?nèi)肷浣?，b光第一次由介質(zhì)射向空氣時(shí)有可能發(fā)生全反射如圖所示為某玻璃磚的橫截面，∠ABC=90°、∠ACB=30°，AC為一段圓弧且過A點(diǎn)的切線與AB垂直。一束平行光垂直AB面射入（當(dāng)光射到BC面時(shí)，光被全部吸收，不會(huì)發(fā)生反射），圓弧AC上有光射出的部分占圓弧長度的14A．2 B．3 C．233 海市蜃樓是一種自然現(xiàn)象。表現(xiàn)為在特定條件下，空中或地面出現(xiàn)虛幻的樓臺(tái)城郭等景象。觀察圖（a），圖（b）兩幅圖像，下列說法正確的是（）A．兩圖都只有反射現(xiàn)象沒有折射現(xiàn)象B．兩圖中光的傳播速度均不變且相同C．圖（b）中，底層空氣折射率比上層折射率大D．兩圖均有光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)發(fā)生全反射在冰雕展上有一塊邊長為2m的立方體冰塊，冰塊內(nèi)上下底面中心連線為OO'，在立方體底面內(nèi)安裝了一盞可視為圓形平面的面光源燈，面光源燈半徑為0.5m，圓心在O'處，光源為單色光源，冰塊的折射率取2，不考慮二次反射，由于全發(fā)射，在立方體冰面上有些位置沒有光射出，下列四幅圖表示對(duì)應(yīng)的表面有光射出的情況，陰影部分表示有光射出的部分，下列正確的是（）A． B．C． D．如圖所示，圖中陰影部分ABCDE是一透明介質(zhì)的橫截面，介質(zhì)側(cè)面AB面和DE面均附有特殊涂層，光到達(dá)該表面時(shí)全部被吸收。ACE是一半徑為R的半圓弧，圓心O處有一可以旋轉(zhuǎn)的單色激光發(fā)射器，使發(fā)出的光線繞圓心O以周期T在紙面內(nèi)逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。從BD外側(cè)觀察，一個(gè)周期內(nèi)BD面上有光點(diǎn)移動(dòng)的時(shí)間為T6，光在真空中速度大小為cA．透明介質(zhì)的折射率為2B．光在透明介質(zhì)中傳播的最長時(shí)間為4C．光點(diǎn)在BD面上即將消失時(shí)的瞬時(shí)速率為8D．若增大單色光的頻率，透明介質(zhì)BD面上光射出的區(qū)域長度變長【題型三】光路控制問題平行玻璃磚、三棱鏡和圓柱體(球)對(duì)光路的控制：類別項(xiàng)目平行玻璃磚三棱鏡圓柱體(球)結(jié)構(gòu)玻璃磚上下表面是平行的橫截面為三角形橫截面是圓對(duì)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，出射光線向棱鏡底邊偏折圓界面的法線是過圓心的直線，經(jīng)過兩次折射后向圓心偏折應(yīng)用測(cè)定玻璃的折射率全反射棱鏡，改變光的傳播方向改變光的傳播方向(24-25高三上·浙江杭州高級(jí)中學(xué)·模擬)如圖所示為一塊環(huán)形玻璃磚的俯視圖，圖中MN是過環(huán)心的一條直線，一束光線平行MN射入玻璃磚，它與MN之間的距離為x。玻璃磚的內(nèi)圓半徑為R，內(nèi)部視為真空，外圓半徑為2R，折射率為2。下列說法正確的是（）A．當(dāng)x=R時(shí)，光線恰好在內(nèi)圓表面上發(fā)生全反射B．當(dāng)x=2C．當(dāng)x=2D．無論xx<2R如圖甲所示，一束單色光a沿半徑方向射入半圓形玻璃磚，光線a與直徑的夾角為θ，反射光線b的強(qiáng)度隨夾角θ的變化關(guān)系如圖乙所示。圖丙是與圖甲用同種材料制作的截面是等腰直角三角形的三棱鏡，DE為嵌在三棱鏡內(nèi)部緊貼BB'C'C的上述單色可見光的線狀光源，DE與三棱鏡的ABC面垂直，D位于線段BC的中點(diǎn)，圖丁為其ABCA．該單色光的在玻璃磚中的全反射臨界角為60°B．該單色光的在該玻璃磚中的播速度為cC．光從AA'D．若DE發(fā)出的單色光頻率變小，AA某城市噴泉燈光秀場(chǎng)中的水下固定一環(huán)狀形彩燈（如圖所示），彩燈表面與水面平行，當(dāng)彩燈發(fā)出黃光時(shí)，調(diào)節(jié)燈面距水面的深度到?0=716m時(shí)，恰能使從水面透出光的區(qū)域呈一半徑為R=0.405A．環(huán)狀彩燈的寬度d為3cmB．彩燈發(fā)出的黃光射出水面的最長時(shí)間為t=C．若彩燈發(fā)出紅光，則水面透光區(qū)域?qū)⒆冃．水面觀察者觀察到彩燈的深度比實(shí)際深度深，且與觀察者的位置有關(guān)測(cè)量透明溶液折射率的裝置如圖1所示。在轉(zhuǎn)盤上共軸放置一圓柱形容器，容器被透明隔板平分為兩部分，一半充滿待測(cè)溶液，另一半是空氣。一束激光從左側(cè)沿直徑方向入射，右側(cè)放置足夠大的觀測(cè)屏。在某次實(shí)驗(yàn)中，容器從圖2（俯視圖）所示位置開始逆時(shí)針勻速旋轉(zhuǎn)，此時(shí)觀測(cè)屏上無亮點(diǎn)；隨著繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，亮點(diǎn)突然出現(xiàn)，并開始計(jì)時(shí)，經(jīng)Δt后亮點(diǎn)消失。已知轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為ω，空氣折射率為1，隔板折射率為n，則待測(cè)溶液折射率nx為（

）（光從折射率n1的介質(zhì)射入折射率n2的介質(zhì)，入射角與折射角分別為θ1A．1sinωΔC．nsinωΔ在水池底部水平放置三條細(xì)燈帶構(gòu)成的等腰直角三角形發(fā)光體，直角邊的長度為0.9m，水的折射率n=43，細(xì)燈帶到水面的距離?=7A．

B．

C．

D．

【題型四】光的干涉衍射1．楊氏雙縫干涉(1)單色光：形成明暗相間的條紋，中央為亮條紋．(2)白光：光屏上出現(xiàn)彩色條紋，且中央亮條紋是白色．(3)相鄰條紋間距公式：Δx＝eq\f(l,d)λ.2．薄膜干涉(1)相干光：光照射到透明薄膜上，從薄膜的兩個(gè)表面反射的兩列光波．(2)圖樣特點(diǎn)：同雙縫干涉，同一條亮(或暗)條紋對(duì)應(yīng)的薄膜的厚度相等．單色光照射薄膜時(shí)形成明暗相間的條紋，白光照射薄膜時(shí)形成彩色條紋．3．區(qū)分雙縫干涉條紋與單縫衍射條紋的方法(1)根據(jù)條紋的寬度區(qū)分：雙縫干涉條紋的寬度相同，而單縫衍射的中央亮條紋最寬，兩側(cè)的亮條紋逐漸變窄．(2)根據(jù)亮條紋的亮度區(qū)分：雙縫干涉條紋，從中央亮條紋往兩側(cè)亮度變化很小，而單縫衍射條紋中央亮條紋最亮，兩側(cè)的亮條紋逐漸變暗．4．亮暗條紋的判斷方法(1)如圖所示，光源S1、S2發(fā)出的光到屏上某點(diǎn)的路程差r2－r1＝kλ(k＝0,1,2…)時(shí)，光屏上出現(xiàn)亮條紋．(2)光的路程差r2－r1＝(2k＋1)eq\f(λ,2)(k＝0,1,2…)時(shí)，光屏上出現(xiàn)暗條紋．如圖所示裝置可以發(fā)生光的干涉現(xiàn)象，S為單色光源，M為寬度一定的單面鏡。S發(fā)出的光通過單面鏡反射在光屏上，與S直接發(fā)出的光在光屏上發(fā)生干涉若光源S到單面鏡的垂直距離和到光屏的垂直距離分別為a和L，光的波長為λ。下列說法正確的是（

）A．相鄰兩條亮條紋的中心間距ΔB．光屏上的條紋關(guān)于平面鏡上下對(duì)稱C．若將平面鏡M右移一些，亮條紋數(shù)量不變D．若將平面鏡M左移一些，相鄰亮條紋間距不變雙縫干涉實(shí)驗(yàn)原理如圖所示，光源S到雙縫S1、S2的距離相等，S1、S2連線平行于光屏，O點(diǎn)為S1、S2連線的中垂線與光屏的交點(diǎn)。光源S發(fā)出單色光經(jīng)S1、S2傳播到光屏上P點(diǎn)的時(shí)間差為Δt，其中S1P垂直于光屏，P為某亮條紋中心，OP之間還有m條亮條紋。若緊貼S1放置一厚度均勻的玻璃片、光由S1A．cΔtm?1，cΔtn?1 B．cΔtm+1，cΔ某同學(xué)根據(jù)光的干涉原理設(shè)計(jì)了探究不同材料熱膨脹程度的實(shí)驗(yàn)裝置，如圖所示。材料甲置于玻璃平板之間，材料乙的上表面3與上層玻璃下表面2間形成空氣劈尖。單色光垂直照射到玻璃平板上，就可以觀察到干涉條紋。下列說法正確的是（）A．表面3可以與表面2平行B．該條紋是由上層玻璃上表面1與下層玻璃上表面4的反射光發(fā)生干涉形成的C．僅溫度升高，若干涉條紋向左移動(dòng)，則材料甲膨脹程度大D．僅換用頻率更小的單色光，干涉條紋將向左移動(dòng)柔軟的耳機(jī)線中有粗細(xì)均勻的細(xì)銅絲。這種細(xì)銅絲的加工要求非常高。工廠中利用圖示裝置，用激光器照射細(xì)銅絲，對(duì)抽絲過程實(shí)施自動(dòng)控制，則光屏上的圖像可能是（）A． B．C． D．如圖所示，一束復(fù)色光從等邊三棱鏡ABC的AB邊中點(diǎn)D射入，入射光線與水平面夾角為30°，最后色散成兩種單色光從AC邊射出，打在右側(cè)白紙上，上方為a光，下方為b光，其中a光的出射位置為AC邊中點(diǎn)E，下列說法中正確的是（）A．經(jīng)過相同的狹縫，a光比b光更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象B．a(chǎn)光在真空中的傳播速度大于b光C．若a、b光分別通過相同的雙縫裝置，a光的條紋間距大于b光的條紋間距D．該復(fù)色光若垂直AB方向從A、D兩點(diǎn)間入射，則a光不能從AC邊射出易錯(cuò)點(diǎn)一：概念理解易錯(cuò)折射定律混淆：應(yīng)用折射定律，易將入射角、折射角正弦值對(duì)應(yīng)關(guān)系弄錯(cuò)，計(jì)算折射率時(shí)出錯(cuò)。判斷折射光線方向，對(duì)“分居法線兩側(cè)”把握不準(zhǔn)，分析復(fù)雜介質(zhì)界面折射易偏差。全反射誤解：常忽略全反射“光從光密到光疏介質(zhì)”前提，計(jì)算臨界角記錯(cuò)公式或用錯(cuò)折射率，影響全反射現(xiàn)象判斷。干涉衍射模糊：難區(qū)分干涉、衍射現(xiàn)象，混淆條紋特征，誤判干涉條件。分析生活光現(xiàn)象，分不清是干涉還是衍射，如肥皂泡條紋。本質(zhì)理解不足：不理解折射因光在不同介質(zhì)速度不同，對(duì)干涉、衍射只記現(xiàn)象，不明白是光波動(dòng)性體現(xiàn)，解釋復(fù)雜光學(xué)現(xiàn)象只能套公式。易錯(cuò)點(diǎn)二：公式運(yùn)用易錯(cuò)折射率計(jì)算失誤：用折射率公式，易角度值代錯(cuò)、三角函數(shù)算錯(cuò)，單位換算出錯(cuò)。已知折射率求角度，求反三角函數(shù)值易出錯(cuò)。臨界角公式誤用：用全反射臨界角公式，記錯(cuò)公式、單位不統(tǒng)一。判斷全反射，臨界角與入射角比較易弄反。干涉條紋公式錯(cuò)用：用干涉條紋間距公式，混淆各物理量含義，單位換算常出錯(cuò)，導(dǎo)致條紋間距計(jì)算錯(cuò)誤。忽視公式范圍：在光的折射、全反射、干涉與衍射公式運(yùn)用中，常忽視適用范圍。如非均勻介質(zhì)用均勻介質(zhì)折射定律，干涉實(shí)驗(yàn)條件變了仍用原公式。

秘籍09光的折射全反射干涉與衍射【解密高考】【題型一】光的折射【題型二】光的全反射【題型三】光路控制問題【題型四】光的干涉衍射【誤區(qū)點(diǎn)撥】易錯(cuò)點(diǎn)：光是折射全反射干涉與衍射分析注重基礎(chǔ)概念：著重考查對(duì)光的相關(guān)基本概念和規(guī)律的準(zhǔn)確理解。聯(lián)系實(shí)際：以生活光現(xiàn)象、光學(xué)儀器應(yīng)用、科技光學(xué)技術(shù)為背景，考查將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為物理模型并求解的能力，像用海市蜃樓考查折射和全反射，要求學(xué)生關(guān)注生活，增強(qiáng)知識(shí)遷移能力。突出綜合能力：融合光的知識(shí)與其他物理知識(shí)，考查綜合分析、邏輯思維和數(shù)學(xué)運(yùn)算。要求運(yùn)用多方面知識(shí)，結(jié)合數(shù)學(xué)方法處理問題，如分析光在復(fù)雜光學(xué)系統(tǒng)傳播需結(jié)合幾何知識(shí)和光學(xué)規(guī)律。梳理框架：以光的折射（定律、折射率）、全反射（條件、臨界角）、干涉（條件、條紋特征）、衍射（現(xiàn)象、條件、應(yīng)用）為核心構(gòu)建框架，用思維導(dǎo)圖串聯(lián)知識(shí)點(diǎn)，展現(xiàn)邏輯聯(lián)系，方便解題選規(guī)律。深化理解：通過實(shí)驗(yàn)或模擬，理解光折射、全反射、干涉、衍射的核心概念。對(duì)比各概念區(qū)別與聯(lián)系，如干涉和衍射現(xiàn)象特點(diǎn)，避免混淆。強(qiáng)化應(yīng)用：牢記重要公式，通過練習(xí)掌握不同情境下公式運(yùn)用，根據(jù)已知選合適公式計(jì)算，注意單位統(tǒng)一和適用范圍?！绢}型一】光的折射1．兩個(gè)公式(1)折射率：n＝eq\f(sinθ1,sinθ2)(2)n＝eq\f(c,v)2．解題技巧(1)作圖時(shí)要找出具有代表性的光線，如符合邊界條件或全反射臨界條件的光線．(2)解答時(shí)注意利用光路可逆性、對(duì)稱性和幾何知識(shí)．如圖所示，用折射率為n的玻璃制成頂角β很小sinβ≈βA．向上偏折了n?1β B．向下偏折了C．向上偏折了1?1nβ【答案】B【來源】2025屆浙江省杭州市高三上學(xué)期一模物理試題【詳解】光線在法線兩側(cè)，光線從光楔右側(cè)出射時(shí)向下偏折，光路圖如圖設(shè)光線從光楔右側(cè)出射時(shí)與入射時(shí)相比的偏轉(zhuǎn)角為α，根據(jù)折射定律n=由于角β很小，所以α+β也很小，所以原式約等于n=解得α=故選B。如圖所示為一正六邊形冰晶截面，邊長為l。一束紫光由AF中點(diǎn)處射到在冰晶上，θ1為冰晶上的入射角，θ2為經(jīng)過第一個(gè)界面的折射角，θ3為光離開冰晶的折射角，其中θ1＝θ3＝60°。若將紫光改為紅光，光線仍可從BC邊上射出。已知光在真空中的速度為c，則下列說法中錯(cuò)誤的是（）A．冰晶對(duì)紫光的折射率為3B．紫光在冰晶中傳播時(shí)間為3C．在冰晶內(nèi)紅光的傳播速度比紫光的傳播速度小D．在冰晶內(nèi)紅光的波長比紫光的波長長【答案】C【來源】2025年浙江選考仿真模擬卷（三）-2025年高中物理二輪復(fù)習(xí)解密（浙江選考專用）【詳解】A．由幾何知識(shí)可知θ冰晶對(duì)紫光的折射率為n=故A正確，與題意不符；B．由幾何知識(shí)可知紫光在冰晶中的光程為s=傳播的速度為v=傳播的時(shí)間為t=聯(lián)立，解得t=故B正確，與題意不符；C．根據(jù)光在介質(zhì)中傳播速度與折射率的關(guān)系可得v=紅光的頻率比紫光小，紅光的折射率比紫光小，紅光在冰晶中的傳播速度比紫光大。故C錯(cuò)誤，與題意相符；D．根據(jù)v＝fλv=聯(lián)立，可得λ=紅光的頻率比紫光小，紅光的折射率比紫光小，則在冰晶內(nèi)紅光的波長比紫光的波長長。故D正確，與題意不符。故選C。水晶球是用天然水晶加工而成的一種透明的球型物品。如圖甲所示為一個(gè)質(zhì)量分布均勻的透明水晶球，半徑為a，過球心的截面如圖乙所示，PQ為直徑，一單色細(xì)光束從P點(diǎn)射入球內(nèi)，折射光線與PQ夾角為37°，出射光線與PQ平行。已知光在真空中的傳播速度為c，sin37°=0.6，cos37°=0.8，則（

）A．光束在P點(diǎn)的入射角為53° B．“水晶球”的折射率為1.6C．光在“水晶球”中的傳播速度為34c 【答案】B【來源】2024屆山東省濰坊市高三下學(xué)期5月三模物理試題【詳解】B．根據(jù)題意作出光路圖如圖由幾何關(guān)系可知，光線射出時(shí)的折射角r為2θ，折射率n=故B正確；A．由圖β=r=2θ=74°故A錯(cuò)誤；C．光在“水晶球”中的傳播速度為v=故C錯(cuò)誤；D．光在“水晶球”中傳播的距離l=2a時(shí)間t=帶入數(shù)據(jù)有t=故D錯(cuò)誤。故選B。截面如圖所示的直角棱鏡ABC，其中BC邊和CA邊鍍有全反射膜。一細(xì)束白光以入射角θ=60°從AB邊入射，然后經(jīng)過BC、CA反射，又從AB邊射出。已知三角形AB邊的高為h，真空光速為c。對(duì)經(jīng)過兩次反射，并從AB邊射出的光束，有（）A．出射方向相對(duì)于入射方向的轉(zhuǎn)角大小與光的顏色有關(guān)B．紫光在出射位置與入射位置間距最大C．光在棱鏡中用時(shí)最短的光的折射率為3D．光在棱鏡當(dāng)中傳播用時(shí)最短為2【答案】D【來源】2024屆浙江省寧波市鎮(zhèn)海中學(xué)高三下學(xué)期5月階段性考試（三模）物理試題【詳解】A．作出光路如圖：由幾何關(guān)系可知α=r，β=θ，因此從AB邊射出的光束與入射光線平行，與光的顏色無關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)題意可知折射率越大，出射位置與入射位置間距越小，紫光折射率最大，所以其出射位置與入射位置間距最小，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知光在棱鏡中的傳播時(shí)間tvn結(jié)合幾何關(guān)系可知當(dāng)r=45°時(shí)傳播時(shí)間最短，此時(shí)的折射率n=故C錯(cuò)誤。D．由幾何關(guān)系可知，光傳播的最短距離為x=最短時(shí)間t=選項(xiàng)D正確。故選D。(23-24高三下·浙江縣域教研聯(lián)盟·一模)地球大氣層對(duì)光線的折射會(huì)使地球上的人們看到的太陽位置與實(shí)際位置存在偏差，這種現(xiàn)象被稱為蒙氣差效應(yīng)。為便于研究這一現(xiàn)象，現(xiàn)將折射率不均勻的大氣簡化成折射率為2的均勻大氣，大氣層的厚度等效為地球半徑R，赤道上的人一天中能看到太陽的時(shí)間相比沒有大氣層時(shí)要多（）A．3小時(shí) B．2小時(shí) C．1.5小時(shí) D．1小時(shí)【答案】B【來源】浙江省縣域教研聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高三下學(xué)期一?？荚囄锢碓囶}【詳解】太陽光是平行光，臨界光路圖如圖所示。由幾何關(guān)系可得臨界光線的折射角滿足sin可知臨界光線的折射角為30°；根據(jù)折射定律可得n=解得i=45°由幾何關(guān)系可知，地球多轉(zhuǎn)α角度便看不見太陽了，則有α=60°?45°=15°一個(gè)住在赤道上的人在太陽“落山”后還能看到太陽的時(shí)間為t=同理可知，在太陽升起時(shí)也能提早1小時(shí)看到太陽，所以赤道上的人一天中能看到太陽的時(shí)間相比沒有大氣層時(shí)要多2小時(shí)。故選B?！绢}型二】光的全反射1．全反射的條件(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，其中臨界角：sinC＝eq\f(1,n).2．光的色散問題(1)同種介質(zhì)對(duì)不同頻率的光的折射率不同，頻率越高，折射率越大．(2)由n＝eq\f(c,v)，n＝eq\f(λ0,λ)可知，光的頻率越高，在介質(zhì)中的波速越小，波長越?。鐖D所示，一束包含a、b兩種單色光的細(xì)光束從空氣中A點(diǎn)水平射入球狀透明均勻介質(zhì)，a、b光分別從C、D兩點(diǎn)直接射出介質(zhì)。已知光在A點(diǎn)處入射角為60°，a光偏向角（出射光線與入射光線的夾角）為30°，CD弧所對(duì)的圓心角為10°，則（）A．在透明介質(zhì)中a光的速度小B．介質(zhì)對(duì)a光的折射率nC．b光的偏向角為40°D．改變?nèi)肷浣?，b光第一次由介質(zhì)射向空氣時(shí)有可能發(fā)生全反射【答案】C【來源】2025年浙江省普通高校招生選考科目考試物理測(cè)評(píng)卷（七）【詳解】A．由題圖可知b光折射角小，折射率大，由v=cn可知B．如圖所示，作出a光傳播的光路圖，偏向角α=30°，可得β=45°介質(zhì)對(duì)a光的折射率n=B錯(cuò)誤。C．由幾何關(guān)系可知∠AOC=90°，又∠COD=10°，結(jié)合幾何關(guān)系可得b光偏向角為D．進(jìn)入介質(zhì)的折射角等于射出介質(zhì)的入射角，所以改變?nèi)肷浣菚r(shí)，只要光線能射入介質(zhì)，也一定有光線射出，D錯(cuò)誤。故選C。如圖所示為某玻璃磚的橫截面，∠ABC=90°、∠ACB=30°，AC為一段圓弧且過A點(diǎn)的切線與AB垂直。一束平行光垂直AB面射入（當(dāng)光射到BC面時(shí)，光被全部吸收，不會(huì)發(fā)生反射），圓弧AC上有光射出的部分占圓弧長度的14A．2 B．3 C．233 【答案】A【來源】2025年浙江省普通高校招生選考科目考試物理測(cè)評(píng)卷（二）【詳解】由幾何關(guān)系可得圓弧AC所對(duì)圓心角為60°，如圖所示圓弧AC上取一點(diǎn)D，使圓弧CD所對(duì)圓心角為15°，則圓弧CD即為圓弧AC上有光射出的部分。光在D點(diǎn)恰發(fā)生全反射，可得∠EDO=45°，OD即為過D點(diǎn)的法線，全反射臨界角C0n=故選A。海市蜃樓是一種自然現(xiàn)象。表現(xiàn)為在特定條件下，空中或地面出現(xiàn)虛幻的樓臺(tái)城郭等景象。觀察圖（a），圖（b）兩幅圖像，下列說法正確的是（）A．兩圖都只有反射現(xiàn)象沒有折射現(xiàn)象B．兩圖中光的傳播速度均不變且相同C．圖（b）中，底層空氣折射率比上層折射率大D．兩圖均有光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)發(fā)生全反射【答案】D【來源】2025年浙江省普通高校招生選考科目考試物理測(cè)評(píng)卷（六）【詳解】A．兩圖中既有折射現(xiàn)象也有反射現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤。B．光在介質(zhì)中的傳播速度與介質(zhì)的折射率有關(guān)，兩圖中介質(zhì)的折射率大小不能確定，由v=cCD．溫度高空氣稀薄，溫度低空氣稠密，圖（b）中，下層空氣比上層空氣稀疏，底層空氣折射率比上層折射率小。光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)，結(jié)合兩圖中光的傳播路徑可知，光發(fā)生了全反射，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。在冰雕展上有一塊邊長為2m的立方體冰塊，冰塊內(nèi)上下底面中心連線為OO'，在立方體底面內(nèi)安裝了一盞可視為圓形平面的面光源燈，面光源燈半徑為0.5m，圓心在O'處，光源為單色光源，冰塊的折射率取2，不考慮二次反射，由于全發(fā)射，在立方體冰面上有些位置沒有光射出，下列四幅圖表示對(duì)應(yīng)的表面有光射出的情況，陰影部分表示有光射出的部分，下列正確的是（）A． B．C． D．【答案】BD【來源】2025屆浙江省金麗衢十二校高三下學(xué)期二模物理試題【詳解】根據(jù)全反射臨界角公式有sin如圖所示由幾何關(guān)系有EG=(2?0.5)sinsin所以由燈直接發(fā)出的光照到冰塊上表面時(shí)全部能從上表面射出，而光照到冰塊四個(gè)側(cè)面時(shí)都只能從部分側(cè)面射出（靠近A和B點(diǎn)處無光可以射出）；故選BD。如圖所示，圖中陰影部分ABCDE是一透明介質(zhì)的橫截面，介質(zhì)側(cè)面AB面和DE面均附有特殊涂層，光到達(dá)該表面時(shí)全部被吸收。ACE是一半徑為R的半圓弧，圓心O處有一可以旋轉(zhuǎn)的單色激光發(fā)射器，使發(fā)出的光線繞圓心O以周期T在紙面內(nèi)逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。從BD外側(cè)觀察，一個(gè)周期內(nèi)BD面上有光點(diǎn)移動(dòng)的時(shí)間為T6，光在真空中速度大小為cA．透明介質(zhì)的折射率為2B．光在透明介質(zhì)中傳播的最長時(shí)間為4C．光點(diǎn)在BD面上即將消失時(shí)的瞬時(shí)速率為8D．若增大單色光的頻率，透明介質(zhì)BD面上光射出的區(qū)域長度變長【答案】C【來源】2025屆浙江省溫州市高三下學(xué)期二模物理試題【詳解】A．根據(jù)題意一個(gè)周期內(nèi)BD面上有光點(diǎn)移動(dòng)的時(shí)間為T6，故可知從BD面有光線射出的對(duì)應(yīng)的弧長圓心角為故可知光線剛好在BD面發(fā)生全反射的臨界角為C=30°，故透明介質(zhì)的折射率為n=1B．分析可知當(dāng)光線沿OD方向射入時(shí)，在透明介質(zhì)中傳播的時(shí)間最長，根據(jù)幾何關(guān)系可知此時(shí)光線傳播的路程為s=2R?R，t=聯(lián)立解得t=2C．設(shè)光點(diǎn)在BD面上即將消失時(shí)的瞬時(shí)速率為v，將v沿入射光線方向和垂直入射光線方向分解可知vcos30°=ωr其中r=R聯(lián)立解得v=8D．若增大單色光的頻率，可知介質(zhì)對(duì)光線的折射率變大，臨界角變小，根據(jù)前面分析結(jié)合幾何關(guān)系可知透明介質(zhì)BD面上光射出的區(qū)域長度變短，故D錯(cuò)誤。故選C?！绢}型三】光路控制問題平行玻璃磚、三棱鏡和圓柱體(球)對(duì)光路的控制：類別項(xiàng)目平行玻璃磚三棱鏡圓柱體(球)結(jié)構(gòu)玻璃磚上下表面是平行的橫截面為三角形橫截面是圓對(duì)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，出射光線向棱鏡底邊偏折圓界面的法線是過圓心的直線，經(jīng)過兩次折射后向圓心偏折應(yīng)用測(cè)定玻璃的折射率全反射棱鏡，改變光的傳播方向改變光的傳播方向(24-25高三上·浙江杭州高級(jí)中學(xué)·模擬)如圖所示為一塊環(huán)形玻璃磚的俯視圖，圖中MN是過環(huán)心的一條直線，一束光線平行MN射入玻璃磚，它與MN之間的距離為x。玻璃磚的內(nèi)圓半徑為R，內(nèi)部視為真空，外圓半徑為2R，折射率為2。下列說法正確的是（）A．當(dāng)x=R時(shí)，光線恰好在內(nèi)圓表面上發(fā)生全反射B．當(dāng)x=2C．當(dāng)x=2D．無論xx<2R【答案】A【來源】浙江省杭州高級(jí)中學(xué)2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期高考模擬物理試卷【詳解】A．如圖所示，由幾何關(guān)系，有R2R=由折射定律，有sin得sin由正弦定理，有sin得sinβ=2sin有1即光線恰好在內(nèi)圓表面上發(fā)生全反射，故A正確；BC．如圖所示，由幾何關(guān)系2即入射角為45由折射定律，有sin即折射角為30折射光線恰好與內(nèi)圓相切，不能進(jìn)入內(nèi)圓內(nèi)部。繼續(xù)從外圓射出時(shí)，與法線夾角為45°，與原入射光線的夾角為30D．如上圖所示，當(dāng)x=2故選A。如圖甲所示，一束單色光a沿半徑方向射入半圓形玻璃磚，光線a與直徑的夾角為θ，反射光線b的強(qiáng)度隨夾角θ的變化關(guān)系如圖乙所示。圖丙是與圖甲用同種材料制作的截面是等腰直角三角形的三棱鏡，DE為嵌在三棱鏡內(nèi)部緊貼BB'C'C的上述單色可見光的線狀光源，DE與三棱鏡的ABC面垂直，D位于線段BC的中點(diǎn)，圖丁為其ABCA．該單色光的在玻璃磚中的全反射臨界角為60°B．該單色光的在該玻璃磚中的播速度為cC．光從AA'D．若DE發(fā)出的單色光頻率變小，AA【答案】C【來源】2025屆浙江省新陣地教育聯(lián)盟高三下學(xué)期第二次聯(lián)考物理試題【詳解】A．根據(jù)反射光線b的強(qiáng)度隨夾角θ的變化關(guān)系圖知，θ=60°時(shí)發(fā)生全反射，所以全反射臨界角為此時(shí)的入射角C=30°故A錯(cuò)誤；B．由全反射臨界角與折射率的關(guān)系sin知，該單色光的折射率n=2根據(jù)n=解得v=故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)A項(xiàng)分析知，臨界角為30°，即光線在AC面上入射角為30°范圍內(nèi)設(shè)DC=x，則由幾何知識(shí)可知AC=22x則光從AA'CD．由于頻率越小，折射率越小，當(dāng)光源發(fā)出的光的頻率變小時(shí)，折射率也會(huì)變小，導(dǎo)致臨界角增大，出射光線區(qū)域的面積將增大，故D錯(cuò)誤。故選C。某城市噴泉燈光秀場(chǎng)中的水下固定一環(huán)狀形彩燈（如圖所示），彩燈表面與水面平行，當(dāng)彩燈發(fā)出黃光時(shí)，調(diào)節(jié)燈面距水面的深度到?0=716m時(shí)，恰能使從水面透出光的區(qū)域呈一半徑為R=0.405A．環(huán)狀彩燈的寬度d為3cmB．彩燈發(fā)出的黃光射出水面的最長時(shí)間為t=C．若彩燈發(fā)出紅光，則水面透光區(qū)域?qū)⒆冃．水面觀察者觀察到彩燈的深度比實(shí)際深度深，且與觀察者的位置有關(guān)【答案】A【來源】2025屆浙江省五校聯(lián)盟高三上學(xué)期模擬預(yù)測(cè)物理試題【詳解】A．根據(jù)題意作出剛好發(fā)生全反射光路圖如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系可得R=d+2?又sin聯(lián)立解得環(huán)狀彩燈的寬度為d=0.03故A正確；B．彩燈發(fā)出的黃光射出水面的最長距離為s=黃光在水中的傳播速度為v=則彩燈發(fā)出的黃光射出水面的最長時(shí)間為t=聯(lián)立解得t=故B錯(cuò)誤；C．若彩燈發(fā)出紅光，由于水滴紅光的折射率小于對(duì)黃光的折射率，所以紅光發(fā)生全反射的臨界角較大，根據(jù)幾何關(guān)系可知，水面透光區(qū)域的半徑變大，則水面透光區(qū)域變大，故C錯(cuò)誤；D．由于光線從水中射出空氣時(shí)的折射角大于入射角，如圖所示可知水面觀察者沿折射光線看到彩燈的深度比實(shí)際深度淺，且與觀察者的位置有關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選A。測(cè)量透明溶液折射率的裝置如圖1所示。在轉(zhuǎn)盤上共軸放置一圓柱形容器，容器被透明隔板平分為兩部分，一半充滿待測(cè)溶液，另一半是空氣。一束激光從左側(cè)沿直徑方向入射，右側(cè)放置足夠大的觀測(cè)屏。在某次實(shí)驗(yàn)中，容器從圖2（俯視圖）所示位置開始逆時(shí)針勻速旋轉(zhuǎn)，此時(shí)觀測(cè)屏上無亮點(diǎn)；隨著繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，亮點(diǎn)突然出現(xiàn)，并開始計(jì)時(shí)，經(jīng)Δt后亮點(diǎn)消失。已知轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為ω，空氣折射率為1，隔板折射率為n，則待測(cè)溶液折射率nx為（

）（光從折射率n1的介質(zhì)射入折射率n2的介質(zhì)，入射角與折射角分別為θ1A．1sinωΔC．nsinωΔ【答案】A【來源】2025年1月浙江高考真題物理試題【詳解】由題意可知當(dāng)屏上無光點(diǎn)時(shí)，光線從隔板射到空氣上時(shí)發(fā)生了全發(fā)射，出現(xiàn)亮點(diǎn)時(shí)，光線從溶液射到隔板再射到空氣時(shí)發(fā)生了折射，可知從出現(xiàn)亮點(diǎn)到亮點(diǎn)消失，容器旋轉(zhuǎn)θ滿足2θ=ω光線能透過液體和隔板從空氣中射出時(shí)，即出現(xiàn)亮點(diǎn)時(shí)，可知光線的在空氣中的入射角為θ時(shí)，光線在隔板和空氣界面發(fā)生全反射,在隔板和液體界面，有sin在隔板和空氣界面n=解得n故選A。在水池底部水平放置三條細(xì)燈帶構(gòu)成的等腰直角三角形發(fā)光體，直角邊的長度為0.9m，水的折射率n=43，細(xì)燈帶到水面的距離?=7A．

B．

C．

D．

【答案】C【來源】2023年高考浙江卷物理真題（6月）【詳解】燈帶發(fā)出的光從水面射出時(shí)發(fā)生全反射臨界角的正弦值sin則tan燈帶上的一個(gè)點(diǎn)發(fā)出的光發(fā)生全反射的臨界角如圖所示

根據(jù)幾何關(guān)系可得r=?則一個(gè)點(diǎn)發(fā)出的光在水面上能看到的r=0.3m

等腰直角三角形發(fā)光體的內(nèi)切圓半徑r'r解得r故中間無空缺。故選C?！绢}型四】光的干涉衍射1．楊氏雙縫干涉(1)單色光：形成明暗相間的條紋，中央為亮條紋．(2)白光：光屏上出現(xiàn)彩色條紋，且中央亮條紋是白色．(3)相鄰條紋間距公式：Δx＝eq\f(l,d)λ.2．薄膜干涉(1)相干光：光照射到透明薄膜上，從薄膜的兩個(gè)表面反射的兩列光波．(2)圖樣特點(diǎn)：同雙縫干涉，同一條亮(或暗)條紋對(duì)應(yīng)的薄膜的厚度相等．單色光照射薄膜時(shí)形成明暗相間的條紋，白光照射薄膜時(shí)形成彩色條紋．3．區(qū)分雙縫干涉條紋與單縫衍射條紋的方法(1)根據(jù)條紋的寬度區(qū)分：雙縫干涉條紋的寬度相同，而單縫衍射的中央亮條紋最寬，兩側(cè)的亮條紋逐漸變窄．(2)根據(jù)亮條紋的亮度區(qū)分：雙縫干涉條紋，從中央亮條紋往兩側(cè)亮度變化很小，而單縫衍射條紋中央亮條紋最亮，兩側(cè)的亮條紋逐漸變暗．4．亮暗條紋的判斷方法(1)如圖所示，光源S1、S2發(fā)出的光到屏上某點(diǎn)的路程差r2－r1＝kλ(k＝0,1,2…)時(shí)，光屏上出現(xiàn)亮條紋．(2)光的路程差r2－r1＝(2k＋1)eq\f(λ,2)(k＝0,1,2…)時(shí)，光屏上出現(xiàn)暗條紋．如圖所示裝置可以發(fā)生光的干涉現(xiàn)象，S為單色光源，M為寬度一定的單面鏡。S發(fā)出的光通過單面鏡反射在光屏上，與S直接發(fā)出的光在光屏上發(fā)生干涉若光源S到單面鏡的垂直距離和到光屏的垂直距離分別為a和L，光的波長為λ。下列說法正確的是（

）A．相鄰兩條亮條紋的中心間距ΔB．光屏上的條紋關(guān)于平面鏡上下對(duì)稱C．若將平面鏡M右移一些，亮條紋數(shù)量不變D．若將平面鏡M左移一些，相鄰亮條紋間距不變【答案】D【來源】2025屆浙江省臺(tái)州市高三上學(xué)期一模物理試題【詳解】A．從光源直接發(fā)出的光和被平面鏡反射的光實(shí)際上是同一列光，故是相干光，該干涉現(xiàn)象可以看作雙縫干涉，所以SS′之間的距離為2a，而光源S到光屏的距離看以看作雙孔屏到像屏距離L，根據(jù)雙縫干涉的相鄰條紋之間的距離公式可得Δ選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．因光線不可能到達(dá)平面鏡下方，可知光屏上的條紋只在平面鏡的水平線上方，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．如圖，若將平面鏡M右移一些，從S發(fā)出的射到光屏的光的范圍減小，則亮條紋數(shù)量減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．若將平面鏡M左移一些，SS′之間的距離不變，L不變，則相鄰亮條紋間距不變，選項(xiàng)D正確。故選D。雙縫干涉實(shí)驗(yàn)原理如圖所示，光源S到雙縫S1、S2的距離相等，S1、S2連線平行于光屏，O點(diǎn)為S1、S2連線的中垂線與光屏的交點(diǎn)。光源S發(fā)出單色光經(jīng)S1、S2傳播到光屏上P點(diǎn)的時(shí)間差為Δt，其中S1P垂直于光屏，P為某亮條紋中心，OP之間還有m條亮條紋。若緊貼S1放置一厚度均勻的玻璃片、光由S1A．cΔtm?1，cΔtn?1 B．cΔtm+1，cΔ【答案】B【來源】2024屆浙江省金華市義烏市高三下學(xué)期三模物理試題【詳解】光在介質(zhì)中的傳播速度為v=根據(jù)題意，有ΔΔk=(m+1)聯(lián)立可得單色光在真空中的波長λ=若緊貼S1放置一厚度均勻的玻璃片，光由S1垂直穿過玻璃片傳播到P點(diǎn)與光由S2直接傳播到P點(diǎn)時(shí)間相等，則d解得玻璃片的厚度為d=故選B。某同學(xué)根據(jù)光的干涉原理設(shè)計(jì)了探究不同材料熱膨脹程度的實(shí)驗(yàn)裝置，如圖所示。材料甲置于玻璃平板之間，材料乙的上表面3與上層玻璃下表面2間形成空氣劈尖。單色光垂直照射到玻璃平板上，就可以觀察到干涉條紋。下列說法正確的是（）A．表面3可以與表面2平行B．該條紋是由上層玻璃上表面1與下層玻璃上表面4的反射光發(fā)生干涉形成的C．僅溫度升高，若干涉條紋向左移動(dòng)，則材料甲膨脹程度大D．僅換用頻率更小的單色光，干涉條紋將向左移動(dòng)【答案】C【來源】2024屆浙江省湖州市等3地高三下學(xué)期二模物理試題【詳解】AB．該條紋