第54頁（共54頁）2025年高考物理復(fù)習(xí)新題速遞之光學(xué)（2025年4月）一．選擇題（共10小題）1．（2025?西安校級模擬）如圖所示，一束光照射到底面有涂層的平行玻璃磚上表面，經(jīng)下表面反射后從玻璃磚上表面折射出光線a，b。關(guān)于光線a，b，下列說法正確的是（）A．玻璃磚對b光的折射率較大 B．a(chǎn)光在玻璃磚中的傳播速度較小 C．出射光線a，b一定不平行 D．在真空中，a光的波長較長2．（2025?深圳模擬）如圖所示為一折射率n=3的正方體玻璃磚的橫截面，將其放在空氣中，一入射光線以60°的入射角從AB的中點M射入玻璃磚，僅考慮光線在AB面和A．光線從空氣到AB面時會發(fā)生全反射 B．光線從BC面到空氣時會發(fā)生全反射 C．光線從BC面到空氣時不會發(fā)生全反射 D．光線在AB面和BC面都不會發(fā)生全反射3．（2025?和平區(qū)一模）《夢溪筆談》是中國科學(xué)技術(shù)史上的重要文獻，書中對彩虹作了如下描述：“虹乃雨中日影也，日照雨則有之”。如圖是彩虹成因的簡化示意圖，設(shè)水滴是球形的，圖中的圓代表水滴過球心的截面，入射光線在過此截面的平面內(nèi)，a、b是兩種不同頻率的單色光。下列說法正確的是（）A．彩虹是雨后太陽光入射到水滴中發(fā)生干涉而形成的 B．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 C．水滴對a光的臨界角大于對b光的臨界角 D．增大太陽光在水滴表面的入射角，可能沒有光線從水滴表面射出4．（2025?湖南模擬）平靜的湖面上漂浮著一塊邊長為a的正方形軟木片（忽略浸入水中的厚度），木片的正下方有一條小魚，如圖所示。已知水的折射率為43，若在水面上方看不到魚，則魚離水面的最大距離hA．76a B．43a C．35．（2025?商丘模擬）如圖所示為一款新型玻璃藝術(shù)燈具，燈具為一正四棱柱，在底面中心有一點光源。已知該玻璃燈具的折射率為n＝2，若在上表面剛好全部有光射出，則正四棱柱的高與上下底面棱長的比值為（）A．32 B．33 C．62 6．（2025?南寧二模）如圖所示，陰影部分ABC為一折射率n＝2的透明材料做成的柱形光學(xué)元件的橫截面，AC是半徑為R的四分之一圓弧，∠BAD＝∠BCD，∠B＝60°。位于圓心D處的點光源發(fā)出的光射向圓弧AC，首次穿過圓弧AC直接射向AB、BC的光線中有一部分能直接射出，則這部分光照射在圓弧AC上的總長度為（）A．13πR B．16πR C．112πR D．7．（2025?烏魯木齊模擬）在水中的潛水員看來，岸上的所有景物都出現(xiàn)在一個倒立的圓錐內(nèi)，圓錐的頂角為α，則水的折射率為（）A．sinα B．sinα2 C．1sinα D8．（2025?河西區(qū)一模）不同電磁波由于具有不同的頻率，因此具有不同的特性。a、b兩種單色光在電磁應(yīng)譜中的位置如圖甲所示，由a、b兩種單色光組成的一束光由空氣射向水面并發(fā)生折射的光路圖如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．折射光線Ⅱ是單色光b B．逐漸增大入射角，單色光b首先發(fā)生全反射 C．兩種單色光由空氣進入水中后，頻率都變小 D．在水中，單色光a的速度比單色光b的速度大9．（2025春?寶安區(qū)校級期中）關(guān)于光學(xué)現(xiàn)象和相應(yīng)的描述中，下列說法正確的是（）A．圖甲所示，立體電影利用了光的偏振現(xiàn)象，說明光是一種橫波 B．圖乙是單色平行光線通過狹縫得到的干涉圖樣 C．圖丙所示，在多霧或多雨的城市中，采用紅燈圖作為各種交通警示，原因是紅光波較短容易產(chǎn)生衍射 D．圖丁是陽光下觀察豎直放置的肥皂膜，看到彩色條紋是光的衍射產(chǎn)生的10．（2025?常州校級模擬）如圖甲所示，倒掛的彩虹被叫做“天空的微笑”，實際上它不是彩虹，而是日暈，專業(yè)名稱叫“環(huán)天頂弧”，是由薄而均勻的卷云里面大量扁平的六角片狀冰晶（直六棱柱）折射形成，因為大量六角片狀冰晶的隨機旋轉(zhuǎn)而形成“環(huán)天頂弧”。光線從冰晶的上底面進入，經(jīng)折射從側(cè)面射出，當(dāng)太陽高度角α增大到某一臨界值，側(cè)面的折射光線因發(fā)生全反射而消失不見。簡化光路如圖乙所示，以下分析正確的是（）A．光線從空氣進入冰晶后波長變長 B．紅光在冰晶中的傳播速度比紫光在冰晶中的傳播速度小 C．光線可能在下表面發(fā)生全反射 D．若太陽高度角α等于30°時恰好發(fā)生全反射，可求得冰晶的折射率為7二．多選題（共5小題）（多選）11．（2025?天津一模）下列有關(guān)光學(xué)現(xiàn)象描述正確的是（）A．圖甲，水中的氣泡看上去特別明亮，主要原因是光的折射 B．圖乙，光經(jīng)過大頭針時，使影的輪廓模糊不清，主要原因是光的衍射 C．圖丙，電影院里觀眾看到的立體電影是利用光的偏振 D．圖丁，光學(xué)平面的平滑度檢測是利用了光的全反射（多選）12．（2025?南開區(qū)一模）如圖甲所示為“水下世界國際攝影大賽”的獲獎作品。攝影師在水下對水上的景物進行拍攝，忽略鏡頭尺寸的影響，假設(shè)攝影師由水下豎直向上拍攝，光的傳播路徑如圖乙所示，已知水的折射率為43，空氣中光速c＝3.0×108m/s，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8A．光線從空氣射入水中，頻率不變 B．?dāng)z影師看到的水上景物比實際位置偏低 C．光進入水中速度變?yōu)?.25×108m/s D．進入鏡頭的光線與豎直方向的夾角θ最大為37°（多選）13．（2025?寶雞模擬）水晶球是用天然水晶加工而成的一種透明的球型物品。如圖所示，一個質(zhì)量分布均勻的透明水晶球，過球心的截面是半徑為r的圓。一單色細光束平行直徑PQ從A點射入球內(nèi)，折射光線AQ與PQ夾角為30°。已知光在真空中的傳播速度為c，則（）A．水晶球的折射率為2 B．光在水晶球中的傳播速度為33C．光在水晶球中的傳播時間為3rD．若逐漸增大射向水晶球表面光的入射角，光可能因發(fā)生全反射而無法射出水晶球（多選）14．（2025?永州二模）“日暈”是日光通過卷層云時，受到冰晶的折射或反射形成的。如圖所示，為一束太陽光照射到六角形冰晶上時的光路圖，a、b為其折射出的光線中的兩種單色光，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)光更容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象 B．a(chǎn)光在冰晶中的傳播速度大于b光在冰晶中的傳播速度 C．a(chǎn)、b兩束光分別用同一雙縫干涉實驗裝置，b光相鄰的兩條紋間距更大 D．a(chǎn)、b兩束光可以發(fā)生干涉現(xiàn)象（多選）15．（2025?湖南模擬）鈦金屬陽極氧化工藝是一種在金屬及其合金表面通過電解使其表面形成氧化膜的技術(shù)。通過控制電壓可以改變薄膜的厚度，自然光照射在工件表面時，光線在薄膜前后表面發(fā)生反射，工件就顯示出不同的顏色。關(guān)于該現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．這是光的干涉現(xiàn)象 B．這是光的衍射現(xiàn)象 C．薄膜各處厚度不均勻的話，工件看上去是白色的 D．薄膜各處厚度不均勻的話，工件看上去是彩色的三．解答題（共5小題）16．（2025?濟南一模）如圖所示，平行玻璃磚的厚度為d，某單色光第一次垂直于玻璃磚上表面從O點射入，從下表面的O′點射出。第二次以53°入射角從O點射入玻璃磚，從下表面的P點射出，測得O'P=34d。已知光在真空中的傳播速度為（1）玻璃磚對該單色光的折射率；（2）該單色光兩次在玻璃磚內(nèi)傳播的時間差（不考慮反射光線）。17．（2025?濰坊模擬）圖中陰影部分為透明材料做成的柱形光學(xué)元件的橫截面，ABCD構(gòu)成正方形，M為正方形的中心，弧BC為過M點的半圓弧，圓心為O點。一束光從O點照射到弧BC上并射入透明材料，入射方向與OB成45°角，最終從弧BC射出。已知透明材料的折射率n=2，圓弧的半徑為R，光在真空中的速度為（1）光在透明材料中的傳播速度v；（2）光在透明材料中傳播的時間t。18．（2025?惠東縣三模）三棱鏡在光學(xué)器材中有廣泛的應(yīng)用。如圖ABC為直角三棱鏡的截面，∠A＝30°，DO∥BC，AB長度為d，D點為AB中點。已知材料的折射率為n=3，光在真空中的傳播速度為c?，F(xiàn)有一束單色光從三棱鏡左側(cè)沿（1）單色光進入三棱鏡后在O點的出射光線與AC的夾角；（2）單色光在三棱鏡中從D點傳播到O點的時間。19．（2025?澗西區(qū)一模）如圖所示，截面為圓的四分之三的玻璃柱，O為圓弧的圓心，圓弧的半徑為R，圓弧ABC外表面鍍銀，使光進入玻璃柱體后，在圓弧ABC上只能發(fā)生反射，一細光束垂直O(jiān)A并從OA的中點D射入玻璃柱，玻璃柱對該光的折射率為2，已知光在真空中的傳播速度為c，求：（1）光從玻璃柱中射出時的光線與入射光的夾角；（2）光在玻璃柱中傳播的時間。20．（2025春?寶安區(qū)校級期中）如圖所示，半徑為R的透明球體靜止于水平地面上，AOB為過球心且與水平面平行的一條直徑，在直徑的一端點B點處有一光源，某時刻從該光源處發(fā)出一光線，射到球面M點后經(jīng)折射出來的光線恰好平行于水平地面。設(shè)由B點射到M點的光線與BOA之間的夾角為30°，光在真空中的速度為c。（1）求出該透明材料的折射率；（2）光線從B傳播到M的時間。

2025年高考物理復(fù)習(xí)新題速遞之光學(xué)（2025年4月）參考答案與試題解析一．選擇題（共10小題）題號12345678910答案BBBACBDDAD二．多選題（共5小題）題號1112131415答案BCACBCABAD一．選擇題（共10小題）1．（2025?西安校級模擬）如圖所示，一束光照射到底面有涂層的平行玻璃磚上表面，經(jīng)下表面反射后從玻璃磚上表面折射出光線a，b。關(guān)于光線a，b，下列說法正確的是（）A．玻璃磚對b光的折射率較大 B．a(chǎn)光在玻璃磚中的傳播速度較小 C．出射光線a，b一定不平行 D．在真空中，a光的波長較長【考點】光的折射定律；折射率的波長表達式和速度表達式．【專題】定性思想；推理法；光的折射專題；推理論證能力．【答案】B【分析】作出光路圖，根據(jù)光路圖分析玻璃磚對兩種光的折射率大小，由折射率分析兩光在玻璃磚中傳播速度的大小；結(jié)合折射率越大的光其波長越短分析。【解答】解：AB．光路圖如圖所示光線進入玻璃磚時，根據(jù)光路圖可知，玻璃對a光的偏折程度大于b光，所以玻璃對a光的折射率大于b光，由v=cn可知，在玻璃中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度，故AC．根據(jù)對稱性可知，出射光線一定平行，故C錯誤；D．由λ=vf，折射率越大，頻率越大，頻率越大，波長越短，所以a光的波長小于b故選：B?！军c評】解決本題的關(guān)鍵是正確作出光路圖，能根據(jù)光路圖分析兩種光的折射率大小關(guān)系，熟記波長、頻率、波速、折射率之間的公式。2．（2025?深圳模擬）如圖所示為一折射率n=3的正方體玻璃磚的橫截面，將其放在空氣中，一入射光線以60°的入射角從AB的中點M射入玻璃磚，僅考慮光線在AB面和A．光線從空氣到AB面時會發(fā)生全反射 B．光線從BC面到空氣時會發(fā)生全反射 C．光線從BC面到空氣時不會發(fā)生全反射 D．光線在AB面和BC面都不會發(fā)生全反射【考點】光的折射與全反射的綜合問題．【專題】應(yīng)用題；學(xué)科綜合題；定量思想；推理法；全反射和臨界角專題；推理論證能力．【答案】B【分析】由光發(fā)生全反射的條件結(jié)合折射定律及幾何關(guān)系即可解題?！窘獯稹拷猓篈、因為光是從空氣進入玻璃，所以不可能發(fā)生全反射，故A錯誤；BCD、當(dāng)入射角是60°時，光路圖如圖所示：根據(jù)折射定律可得：n=sinisinr，所以有：n=sin60°sinr=3根據(jù)幾何關(guān)系可知光線在BC界面的入射角為：i′＝60°，則有：sini'=sin60°=32＞故選：B?！军c評】解決本題的關(guān)鍵是掌握全反射的條件和折射定律，要熟練運用幾何知識幫助求解角度或邊的長度。3．（2025?和平區(qū)一模）《夢溪筆談》是中國科學(xué)技術(shù)史上的重要文獻，書中對彩虹作了如下描述：“虹乃雨中日影也，日照雨則有之”。如圖是彩虹成因的簡化示意圖，設(shè)水滴是球形的，圖中的圓代表水滴過球心的截面，入射光線在過此截面的平面內(nèi)，a、b是兩種不同頻率的單色光。下列說法正確的是（）A．彩虹是雨后太陽光入射到水滴中發(fā)生干涉而形成的 B．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 C．水滴對a光的臨界角大于對b光的臨界角 D．增大太陽光在水滴表面的入射角，可能沒有光線從水滴表面射出【考點】光的折射與全反射的綜合問題．【專題】定量思想；推理法；光的折射專題；推理論證能力．【答案】B【分析】根據(jù)光的色散和光在介質(zhì)中的傳播時間、臨界角和折射光路的可能性原理進行分析解答?！窘獯稹拷猓篈.雨后太陽光入射到水滴中發(fā)生折射時，不同顏色光折射率不同，偏折程度不同而形成彩虹，即發(fā)生色散而形成彩虹，故A錯誤；B.根據(jù)光在介質(zhì)中的傳播時間公式t=scn=nsc，由圖可知，a光的折射率n大，在水滴中傳播路程s更長，則C.第一次折射時，入射角相同，a光的折射角較小，根據(jù)n=sinisinr可知，a光的折射率較大，根據(jù)sinC=1n可知，水滴對D.根據(jù)折射光路可逆性，增大太陽光在水滴表面的入射角，一定有光線從水滴表面射出，故D錯誤。故選：B。【點評】考查光的色散和光在介質(zhì)中的傳播時間、臨界角和折射光路的可能性原理，會根據(jù)題意進行準(zhǔn)確分析解答。4．（2025?湖南模擬）平靜的湖面上漂浮著一塊邊長為a的正方形軟木片（忽略浸入水中的厚度），木片的正下方有一條小魚，如圖所示。已知水的折射率為43，若在水面上方看不到魚，則魚離水面的最大距離hA．76a B．43a C．3【考點】光的折射與全反射的綜合問題；光的折射定律．【專題】定量思想；幾何法；光的折射專題；分析綜合能力．【答案】A【分析】只要從魚發(fā)出的光線射到軟木片邊緣界面處能夠發(fā)生全反射，從水面上就看不到大頭針，作出光路圖，根據(jù)全反射的臨界角公式和幾何關(guān)系求解即可?！窘獯稹拷猓褐灰獜聂~出發(fā)的光線射到正方形軟木片邊緣界面處能夠發(fā)生全反射，就從水面上看不到魚，作出臨界光路，如圖所示。根據(jù)幾何關(guān)系有sinC=解得h=76a，故故選：A?！军c評】本題考查光的全反射，要掌握全反射臨界角的含義及公式，能畫出光路圖是解決此類問題的關(guān)鍵，同時要注意幾何知識的應(yīng)用。5．（2025?商丘模擬）如圖所示為一款新型玻璃藝術(shù)燈具，燈具為一正四棱柱，在底面中心有一點光源。已知該玻璃燈具的折射率為n＝2，若在上表面剛好全部有光射出，則正四棱柱的高與上下底面棱長的比值為（）A．32 B．33 C．62 【考點】光的折射與全反射的綜合問題；光的折射定律．【專題】定量思想；推理法；電場力與電勢的性質(zhì)專題；推理論證能力．【答案】C【分析】根據(jù)光路圖，結(jié)合全反射臨界角的計算與幾何關(guān)系分析求解?！窘獯稹拷猓河深}中上表面剛好全部有光射出，即光在正四棱柱頂點處發(fā)生全反射，如下圖所示圖中角度恰好為臨界角，則臨界角滿足：sinC即臨界角C＝30°設(shè)正四棱柱的高為h，上下底面的邊長為a，根據(jù)幾何關(guān)系：tanC解得：h故ABD錯誤，C正確。故選：C?！军c評】本題考查了全反射相關(guān)知識，熟練掌握臨界角：sinC=6．（2025?南寧二模）如圖所示，陰影部分ABC為一折射率n＝2的透明材料做成的柱形光學(xué)元件的橫截面，AC是半徑為R的四分之一圓弧，∠BAD＝∠BCD，∠B＝60°。位于圓心D處的點光源發(fā)出的光射向圓弧AC，首次穿過圓弧AC直接射向AB、BC的光線中有一部分能直接射出，則這部分光照射在圓弧AC上的總長度為（）A．13πR B．16πR C．112πR D．【考點】光的全反射現(xiàn)象；光的折射定律．【專題】定量思想；圖析法；全反射和臨界角專題；推理論證能力．【答案】B【分析】由全反射規(guī)律求解光在透明材料的臨界角，作圖分析?！窘獯稹拷猓河扇瓷湟?guī)律可知sinC=1n=12，得C由幾何關(guān)系可知∠BAD＝∠BCD＝105°，所以∠EDF＝60°，由圖可知，角度范圍內(nèi)的光不能直接射出，所以這部分光穿過圓弧AC的弧長為s=16×2πR=13πR故選：B?！军c評】考查對光的折射、全反射的理解，清楚光發(fā)生全反射的條件。7．（2025?烏魯木齊模擬）在水中的潛水員看來，岸上的所有景物都出現(xiàn)在一個倒立的圓錐內(nèi)，圓錐的頂角為α，則水的折射率為（）A．sinα B．sinα2 C．1sinα D【考點】光的折射與全反射的綜合問題．【專題】定量思想；推理法；光的折射專題；推理論證能力．【答案】D【分析】當(dāng)光線幾乎平行于水面射入水中時，折射角為α2【解答】解：當(dāng)光線幾乎平行于水面射入水中時，折射角為α2根據(jù)光的折射定律得n=可得n=故ABC錯誤，D正確。故選：D?！军c評】本題考查了光的折射定律，結(jié)合幾何關(guān)系進行求解。8．（2025?河西區(qū)一模）不同電磁波由于具有不同的頻率，因此具有不同的特性。a、b兩種單色光在電磁應(yīng)譜中的位置如圖甲所示，由a、b兩種單色光組成的一束光由空氣射向水面并發(fā)生折射的光路圖如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．折射光線Ⅱ是單色光b B．逐漸增大入射角，單色光b首先發(fā)生全反射 C．兩種單色光由空氣進入水中后，頻率都變小 D．在水中，單色光a的速度比單色光b的速度大【考點】光的折射與全反射的綜合問題；折射率的波長表達式和速度表達式．【專題】定量思想；推理法；全反射和臨界角專題；推理論證能力．【答案】D【分析】A.由圖甲可知，b光的波長更短，結(jié)合光的折射定律，即可分析判斷；B.根據(jù)發(fā)生全反射的條件，即可分析判斷；C.光的頻率由光源決定，據(jù)此分析判斷；D.結(jié)合前面分析及折射率與光速的關(guān)系，即可分析判斷?！窘獯稹拷猓篈.由圖甲可知，b光的波長更短，頻率更大，在水中的折射率更大，則由光的折射定律可知，在入射角相同的情況下，折射角更小，則I是b光，故A錯誤；B.從空氣射入水中，即從光疏介質(zhì)射入光密介質(zhì)，無論入射角多大，b光都不會發(fā)生全反射，故B錯誤；C.光的頻率由光源決定，則兩種單色光由空氣進入水中后，頻率都不變，故C錯誤；D.結(jié)合前面分析可知，b光在水中的折射率更大，則根據(jù)v=cn可知，在水中，單色光a的速度比單色光b的速度大，故故選：D?！军c評】本題考查光的折射與全反射的綜合問題，解題時需注意，光投射到兩種介質(zhì)的界面上會發(fā)生反射和折射，入射角和反射角、入射角和折射角的關(guān)系分別遵守反射定律和折射定律，當(dāng)光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)中時，若入射角等于或者大于臨界角會發(fā)生全反射現(xiàn)象。9．（2025春?寶安區(qū)校級期中）關(guān)于光學(xué)現(xiàn)象和相應(yīng)的描述中，下列說法正確的是（）A．圖甲所示，立體電影利用了光的偏振現(xiàn)象，說明光是一種橫波 B．圖乙是單色平行光線通過狹縫得到的干涉圖樣 C．圖丙所示，在多霧或多雨的城市中，采用紅燈圖作為各種交通警示，原因是紅光波較短容易產(chǎn)生衍射 D．圖丁是陽光下觀察豎直放置的肥皂膜，看到彩色條紋是光的衍射產(chǎn)生的【考點】偏振現(xiàn)象的應(yīng)用；光的全反射現(xiàn)象；薄膜干涉現(xiàn)象；光的衍射現(xiàn)象；泊松亮斑．【專題】定性思想；推理法；光的衍射、偏振和電磁本性專題；推理論證能力．【答案】A【分析】偏振是橫波特有的現(xiàn)象，根據(jù)光的衍射圖樣分析，紅光波長長容易產(chǎn)生明顯衍射，薄膜干涉屬于干涉現(xiàn)象?！窘獯稹拷猓篈．圖甲所示，立體電影利用了光的偏振現(xiàn)象。偏振是橫波特有的現(xiàn)象，因此這也說明了光是一種橫波，故A正確；B．圖乙是單色光通過狹縫后形成的是衍射圖樣，而不是干涉圖樣，故B錯誤；C．圖丙所示，在多霧或多雨的城市中，采用紅燈圖作為各種交通警示，原因是紅光波長較長，容易產(chǎn)生衍射，故C錯誤；D．圖丁陽光下觀察豎直放置的肥皂膜，看到彩色條紋是光的干涉產(chǎn)生的，故D錯誤。故選：A?！军c評】掌握在日常生活中的干涉、衍射、以及偏振現(xiàn)象的具體表現(xiàn)是解題的基礎(chǔ)。10．（2025?常州校級模擬）如圖甲所示，倒掛的彩虹被叫做“天空的微笑”，實際上它不是彩虹，而是日暈，專業(yè)名稱叫“環(huán)天頂弧”，是由薄而均勻的卷云里面大量扁平的六角片狀冰晶（直六棱柱）折射形成，因為大量六角片狀冰晶的隨機旋轉(zhuǎn)而形成“環(huán)天頂弧”。光線從冰晶的上底面進入，經(jīng)折射從側(cè)面射出，當(dāng)太陽高度角α增大到某一臨界值，側(cè)面的折射光線因發(fā)生全反射而消失不見。簡化光路如圖乙所示，以下分析正確的是（）A．光線從空氣進入冰晶后波長變長 B．紅光在冰晶中的傳播速度比紫光在冰晶中的傳播速度小 C．光線可能在下表面發(fā)生全反射 D．若太陽高度角α等于30°時恰好發(fā)生全反射，可求得冰晶的折射率為7【考點】光的折射與全反射的綜合問題．【專題】定量思想；推理法；全反射和臨界角專題；推理論證能力．【答案】D【分析】光在空氣中的傳播速度比固體中的傳播速度快，紅光的頻率小于紫光的頻率，則冰晶對紅光的折射率小于對紫光的折射率，根據(jù)v=【解答】解：A．根據(jù)v＝λf，光在空氣中的傳播速度比固體中的傳播速度大，頻率不變，所以光線從空氣進入冰晶后波長變短，故A錯誤；B．冰晶對紅光的折射率小于對紫光的折射率，根據(jù)v=可知紅光在冰晶中的傳播速度比紫光在冰晶中的傳播速度大，故B錯誤；C．如圖所示光線在冰晶側(cè)面發(fā)生全反射，根據(jù)幾何關(guān)系可知∠1＝∠2＝∠3＝∠4根據(jù)折射定律以及光路可逆，可知無論入射光線α如何增大，如果在側(cè)邊發(fā)生全反射的情況下，光線總會與水平方向成α角射出，所以在下表面不可能發(fā)生全反射，故C錯誤；D．如圖所示由幾何關(guān)系得∠1＝60°由折射定律得n=由全反射的臨界條件得sin∠又sin2∠3+sin2∠2＝1聯(lián)立解得n=故D正確。故選：D?！军c評】本題考查光的折射，對于七種單色光的折射率、波長、頻率等等之間的關(guān)系，注意折射定律與幾何關(guān)系的結(jié)合應(yīng)用。二．多選題（共5小題）（多選）11．（2025?天津一模）下列有關(guān)光學(xué)現(xiàn)象描述正確的是（）A．圖甲，水中的氣泡看上去特別明亮，主要原因是光的折射 B．圖乙，光經(jīng)過大頭針時，使影的輪廓模糊不清，主要原因是光的衍射 C．圖丙，電影院里觀眾看到的立體電影是利用光的偏振 D．圖丁，光學(xué)平面的平滑度檢測是利用了光的全反射【考點】光的偏振現(xiàn)象及原理；光的全反射現(xiàn)象；光導(dǎo)纖維及其應(yīng)用；薄膜干涉現(xiàn)象．【專題】定性思想；推理法；光的衍射、偏振和電磁本性專題；推理論證能力．【答案】BC【分析】根據(jù)光的全反射、光的衍射、光的偏振以及光的干涉等知識點即可求解?！窘獯稹拷猓篈、圖甲，水中的氣泡看上去特別明亮，主要原因是光從水射向氣泡時，一部分光在界面上發(fā)生了全反射，而不是光的折射，故A錯誤；B、圖乙，光經(jīng)過大頭針時，使影的輪廓模糊不清，是因為光繞過了大頭針，這是光的衍射現(xiàn)象，故B正確；C、圖丙，電影院里觀眾看到的立體電影是利用光的偏振，故C正確；D、圖丁，光學(xué)平面的平滑度檢測是利用了光的干涉，故D錯誤。故選：BC?！军c評】掌握光學(xué)部分的基本內(nèi)容并能夠靈活運用是關(guān)鍵。（多選）12．（2025?南開區(qū)一模）如圖甲所示為“水下世界國際攝影大賽”的獲獎作品。攝影師在水下對水上的景物進行拍攝，忽略鏡頭尺寸的影響，假設(shè)攝影師由水下豎直向上拍攝，光的傳播路徑如圖乙所示，已知水的折射率為43，空氣中光速c＝3.0×108m/s，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8A．光線從空氣射入水中，頻率不變 B．?dāng)z影師看到的水上景物比實際位置偏低 C．光進入水中速度變?yōu)?.25×108m/s D．進入鏡頭的光線與豎直方向的夾角θ最大為37°【考點】光的折射與全反射的綜合問題．【專題】定量思想；推理法；全反射和臨界角專題；推理論證能力．【答案】AC【分析】A.光的頻率由光源決定，據(jù)此分析判斷；B.畫出光路圖，即可分析判斷；C.由v=cD.結(jié)合題意，由臨界角與折射率的關(guān)系列式，即可分析判斷。【解答】解：A.光的頻率由光源決定，與介質(zhì)無關(guān)，所以光線由水上射入水中時，頻率不變，故A正確；B.畫出光路圖如圖所示：由圖可知，光源成像的位置S′比光源S的位置偏高，則攝影師看到的水上景物比實際位置偏高，故B錯誤；C.設(shè)光進入水中速度變?yōu)関，可得：v=c解得：v＝2.25×108m/s，故C正確；D.當(dāng)光線在水面的入射角為90°時，水中光線與豎直方向夾角達到最大值，即臨界角C，且：sinC=1則C＞37°，進入鏡頭的光線與豎直方向的夾角θ最大值大于37°，故D錯誤；故選：AC?！军c評】本題考查光的折射與全反射的綜合問題，解題時需注意，光投射到兩種介質(zhì)的界面上會發(fā)生反射和折射，入射角和反射角、入射角和折射角的關(guān)系分別遵守反射定律和折射定律，當(dāng)光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)中時，若入射角等于或者大于臨界角會發(fā)生全反射現(xiàn)象。（多選）13．（2025?寶雞模擬）水晶球是用天然水晶加工而成的一種透明的球型物品。如圖所示，一個質(zhì)量分布均勻的透明水晶球，過球心的截面是半徑為r的圓。一單色細光束平行直徑PQ從A點射入球內(nèi)，折射光線AQ與PQ夾角為30°。已知光在真空中的傳播速度為c，則（）A．水晶球的折射率為2 B．光在水晶球中的傳播速度為33C．光在水晶球中的傳播時間為3rD．若逐漸增大射向水晶球表面光的入射角，光可能因發(fā)生全反射而無法射出水晶球【考點】光的折射與全反射的綜合問題．【專題】定量思想；幾何法；光的折射專題；分析綜合能力．【答案】BC【分析】根據(jù)幾何知識求折射角，根據(jù)折射定律求折射率，再根據(jù)v=c【解答】解：A、完成光路圖如圖所示。由幾何關(guān)系可知，光線射入時的折射角θ＝30°，入射角α＝2θ＝2×30°＝60°，則折射率為n=sinαsinθB、光在水晶球中的傳播速度為v=cnC、由幾何關(guān)系可知AQ=2rcosθ=3r，光在水晶球中的傳播時間為t=AQD、若逐漸增大射向水晶球表面光的入射角，因折射光線射到水晶球內(nèi)表面的入射角等于在A點的折射角，根據(jù)光路可逆性原理可知，光不會因為全反射而無法射出水晶球，故D錯誤。故選：BC。【點評】本題主要考查光的折射，根據(jù)幾何知識求入射角和折射角是解題的關(guān)鍵；要知道光的折射率與光速的關(guān)系，掌握折射定律，并能熟練運用。（多選）14．（2025?永州二模）“日暈”是日光通過卷層云時，受到冰晶的折射或反射形成的。如圖所示，為一束太陽光照射到六角形冰晶上時的光路圖，a、b為其折射出的光線中的兩種單色光，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)光更容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象 B．a(chǎn)光在冰晶中的傳播速度大于b光在冰晶中的傳播速度 C．a(chǎn)、b兩束光分別用同一雙縫干涉實驗裝置，b光相鄰的兩條紋間距更大 D．a(chǎn)、b兩束光可以發(fā)生干涉現(xiàn)象【考點】光發(fā)生明顯衍射的條件；光的折射定律；全反射的條件、判斷和臨界角；光的波長與干涉條紋間距的關(guān)系．【專題】定量思想；推理法；光的干涉專題；推理論證能力．【答案】AB【分析】太陽光射入六角形冰晶時，a光的折射角大于b光的折射角，由折射定律比較折射率大小，從而得出頻率、波長和波速關(guān)系；根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式Δx=Ldλ分析雙縫干涉間距大??；依據(jù)臨界角公式sinC【解答】解：A、光從空氣進入同一種介質(zhì)時，頻率越大，折射率越大，由圖中光的偏折程度可知，b的折射率大于a的折射率，故b光頻率大于a光頻率，a光的波長大于b光波長，故更容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，故A正確；B、根據(jù)光的折射率公式n=cv可得，在冰晶中，b的折射率大于a的折射率，a的傳播速度大于bC、a光的波長大于b光波長，根據(jù)Δx=ldλ可知，a光條紋間距大于D、干涉的條件是兩束光頻率相同，a、b兩束光頻率不同，故不能發(fā)生干涉現(xiàn)象，故D錯誤。故選：AB?！军c評】本題可以取特例用紅光與紫光類比a光和b光，對于七種單色光的折射率、波長、頻率等等之間的關(guān)系，是考試的熱點，要牢固掌握。（多選）15．（2025?湖南模擬）鈦金屬陽極氧化工藝是一種在金屬及其合金表面通過電解使其表面形成氧化膜的技術(shù)。通過控制電壓可以改變薄膜的厚度，自然光照射在工件表面時，光線在薄膜前后表面發(fā)生反射，工件就顯示出不同的顏色。關(guān)于該現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．這是光的干涉現(xiàn)象 B．這是光的衍射現(xiàn)象 C．薄膜各處厚度不均勻的話，工件看上去是白色的 D．薄膜各處厚度不均勻的話，工件看上去是彩色的【考點】光的折射現(xiàn)象．【專題】定性思想；推理法；光的干涉專題；理解能力．【答案】AD【分析】金屬陽極氧化過程中，通過電解在金屬表面形成一層氧化膜，這層膜的厚度可以通過控制電壓來調(diào)節(jié)。當(dāng)自然光照射到這層氧化膜上時，光線在膜的前后表面發(fā)生反射，由于光的干涉現(xiàn)象，工件表面會顯示出不同的顏色。因此，本題的關(guān)鍵在于理解光的干涉現(xiàn)象以及其在金屬陽極氧化工藝中的表現(xiàn)?！窘獯稹拷猓篈B、薄膜前后表面反射的光線進行疊加后有的波長的光增強，有的波長的光減弱，這是干涉現(xiàn)象，衍射現(xiàn)象通常發(fā)生在光通過狹縫或障礙物時，而本題中描述的現(xiàn)象是由于光在氧化膜前后表面的反射和干涉造成的，與衍射現(xiàn)象無關(guān)，故A正確、B錯誤；CD、薄膜各處厚度不同，不同的光得到增強，工件顯示出不同的顏色，故C錯誤、D正確。故選：AD。【點評】本題通過分析金屬陽極氧化工藝中光的干涉現(xiàn)象，強調(diào)了光的干涉在實際應(yīng)用中的重要性。理解光的干涉原理及其在不同條件下的表現(xiàn)，對于解釋和預(yù)測金屬表面顏色變化具有重要意義。三．解答題（共5小題）16．（2025?濟南一模）如圖所示，平行玻璃磚的厚度為d，某單色光第一次垂直于玻璃磚上表面從O點射入，從下表面的O′點射出。第二次以53°入射角從O點射入玻璃磚，從下表面的P點射出，測得O'P=34d。已知光在真空中的傳播速度為（1）玻璃磚對該單色光的折射率；（2）該單色光兩次在玻璃磚內(nèi)傳播的時間差（不考慮反射光線）?！究键c】光的折射與全反射的綜合問題．【專題】定量思想；推理法；光的折射專題；推理論證能力．【答案】（1）玻璃磚對該單色光的折射率為43（2）該單色光兩次在玻璃磚內(nèi)傳播的時間差為d3【分析】（1）根據(jù)幾何關(guān)系結(jié)合折射定律分析解答；（2）根據(jù)幾何關(guān)系解得光程差結(jié)合光速計算時間。【解答】解：（1）根據(jù)幾何關(guān)系可知tanα=則sinα=根據(jù)折射定律可得n=解得n=（2）該單色光在玻璃中的傳播速度v=該單色光兩次在玻璃磚內(nèi)傳播的路程差s=d則該單色光兩次在玻璃磚內(nèi)傳播的時間差t=解得t=答：（1）玻璃磚對該單色光的折射率為43（2）該單色光兩次在玻璃磚內(nèi)傳播的時間差為d3【點評】本題關(guān)鍵畫出光路圖，然后結(jié)合折射率公式n=sinθsinα和介質(zhì)中的光速公式v17．（2025?濰坊模擬）圖中陰影部分為透明材料做成的柱形光學(xué)元件的橫截面，ABCD構(gòu)成正方形，M為正方形的中心，弧BC為過M點的半圓弧，圓心為O點。一束光從O點照射到弧BC上并射入透明材料，入射方向與OB成45°角，最終從弧BC射出。已知透明材料的折射率n=2，圓弧的半徑為R，光在真空中的速度為（1）光在透明材料中的傳播速度v；（2）光在透明材料中傳播的時間t?！究键c】光的折射與全反射的綜合問題；折射率的波長表達式和速度表達式．【專題】定量思想；推理法；光的折射專題；推理論證能力．【答案】（1）光在透明材料中的傳播速度為22c（2）光在透明材料中傳播的時間為(8-22【分析】（1）由公式n=c（2）由幾何關(guān)系求出光在透明材料內(nèi)傳播的距離，即可求得傳播時間t。【解答】解：（1）由n=得v=2（2）光在AB、AD、DC面能發(fā)生全反射的臨界角相同，均為C由sinC=得C＝45°光以45°角沿半徑方向入射弧面BC時方向不變。入射到界面AB時入射角為45°，恰好發(fā)生全反射，反射角為45°。同理在AD、DC面時也恰好發(fā)生全反射。光在透明材料內(nèi)部的光路如圖所示。由幾何關(guān)系可得，光在材料中路徑的長度為s＝42R﹣2R光在透明材料中傳播的時間為t=即t=答：（1）光在透明材料中的傳播速度為22c（2）光在透明材料中傳播的時間為(8-22【點評】本題是折射現(xiàn)象和全反射現(xiàn)象的綜合應(yīng)用，關(guān)鍵要作出光路圖，掌握全反射的條件和臨界角公式，結(jié)合幾何關(guān)系解答。18．（2025?惠東縣三模）三棱鏡在光學(xué)器材中有廣泛的應(yīng)用。如圖ABC為直角三棱鏡的截面，∠A＝30°，DO∥BC，AB長度為d，D點為AB中點。已知材料的折射率為n=3，光在真空中的傳播速度為c?，F(xiàn)有一束單色光從三棱鏡左側(cè)沿（1）單色光進入三棱鏡后在O點的出射光線與AC的夾角；（2）單色光在三棱鏡中從D點傳播到O點的時間?！究键c】折射率的波長表達式和速度表達式．【專題】計算題；定量思想；幾何法；光的折射專題；分析綜合能力．【答案】（1）單色光進入三棱鏡后在O點的出射光線與AC的夾角為30°；（2）單色光在三棱鏡中從D點傳播到O點的時間為d2【分析】（1）畫出光路圖，根據(jù)幾何關(guān)系求出光線在AC面的入射角，由折射率定義求折射角，再求光進入三棱鏡后在O點的出射光線與AC的夾角；（2）由幾何知識求出DO間的距離，由v=cn求出單色光在三棱鏡中傳播速度，從而求得光從D點傳播到【解答】解：（1）畫出光路圖如圖所示。根據(jù)折射率的定義式有n=由幾何關(guān)系得：i＝30°聯(lián)立解得：r＝60°可知單色光進入三棱鏡后在O點的出射光線與AC的夾角為θ＝90°﹣r＝90°﹣60°＝30°（2）由幾何關(guān)系可得DO=單色光在三棱鏡中從D點傳播到O點的時間為t=又n=聯(lián)立解得：t答：（1）單色光進入三棱鏡后在O點的出射光線與AC的夾角為30°；（2）單色光在三棱鏡中從D點傳播到O點的時間為d2【點評】解決本題時，要作出光路圖，運用幾何知識求解入射角和光程，結(jié)合折射率定義和光速公式解答。19．（2025?澗西區(qū)一模）如圖所示，截面為圓的四分之三的玻璃柱，O為圓弧的圓心，圓弧的半徑為R，圓弧ABC外表面鍍銀，使光進入玻璃柱體后，在圓弧ABC上只能發(fā)生反射，一細光束垂直O(jiān)A并從OA的中點D射入玻璃柱，玻璃柱對該光的折射率為2，已知光在真空中的傳播速度為c，求：（1）光從玻璃柱中射出時的光線與入射光的夾角；（2）光在玻璃柱中傳播的時間。【考點】折射率的波長表達式和速度表達式．【專題】計算題；定量思想；推理法；光的折射專題；分析綜合能力．【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】（1）畫出光路圖，由幾何關(guān)系求出光從玻璃柱中射出時光線的入射角，再由折射定律求折射角；（2）由幾何關(guān)系求出光在玻璃柱內(nèi)的傳播路程s，根據(jù)v=cn求得在玻璃柱內(nèi)的傳播速度，根據(jù)t【解答】解：（1）光束射入玻璃柱后的光路如圖所示，在E點有：sin∠解得：∠DEO＝30°由幾何關(guān)系可得：∠DEO＝∠BEO＝∠EBO＝∠OBF＝30°光在OC面上射出時的入射角r＝30°由折射定律n=解得：光從OC面射出時折射角i＝45°；則光從玻璃柱射出時的光線與入射光的夾角為i'＝135°。（2）光在玻璃柱中傳播路程S＝DE+EB+BF，DE＝Rcos30°，BE＝2Rcos30°，BF=光在玻璃柱中的傳播速度v=光在玻璃柱中的傳播時間t=聯(lián)立解得：t=答：（1）光從玻璃柱中射出時的光線與入射光的夾角為135°；（2）光在玻璃柱中傳播的時間為136【點評】本題是一道幾何光學(xué)題，對于幾何光學(xué)，作出光路圖是解題的基礎(chǔ)，并要靈活運用幾何知識幫助解答。20．（2025春?寶安區(qū)校級期中）如圖所示，半徑為R的透明球體靜止于水平地面上，AOB為過球心且與水平面平行的一條直徑，在直徑的一端點B點處有一光源，某時刻從該光源處發(fā)出一光線，射到球面M點后經(jīng)折射出來的光線恰好平行于水平地面。設(shè)由B點射到M點的光線與BOA之間的夾角為30°，光在真空中的速度為c。（1）求出該透明材料的折射率；（2）光線從B傳播到M的時間。【考點】折射率的波長表達式和速度表達式．【專題】定量思想；推理法；光的折射專題；分析綜合能力．【答案】（1）求出該透明材料的折射率為3；（2）光線從B傳播到M的時間為3R【分析】（1）分析光在M點的入射角與折射角，根據(jù)折射定律求解折射率；（2）根據(jù)幾何知識求解光在球體內(nèi)的傳播路程，由v=c【解答】解：（1）光路圖如圖所示：由幾何關(guān)系可知：入射角i＝30°，折射角r＝60°，根據(jù)折射定律得：n（2）光在介質(zhì)中傳播的速度v光在球體中傳播的時間為t有幾何關(guān)系得光程為s聯(lián)立解得：t答：（1）求出該透明材料的折射率為3；（2）光線從B傳播到M的時間為3R【點評】解決該題的關(guān)鍵是能根據(jù)幾何知識求解相關(guān)的角度和相應(yīng)的長度，熟記折射定律的表達式以及光速的求解公式。

考點卡片1．光的折射現(xiàn)象【知識點的認(rèn)識】1.定義：光的折射是指光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)時，傳播方向發(fā)生改變，從而使光線在不同介質(zhì)的交界處發(fā)生偏折的現(xiàn)象。2.光的折射與反射的關(guān)聯(lián)：光的折射與光的反射一樣都是發(fā)生在兩種介質(zhì)的交界處，只是反射光返回原介質(zhì)中，而折射光線則進入到另一種介質(zhì)中。在折射現(xiàn)象中，光路是可逆的。一般來講，在兩種介質(zhì)的分界處，不僅會發(fā)生折射，也發(fā)生反射。例如在水中，部分光線會反射回去，部分光線會進入水中。反射光線光速與入射光線相同，折射光線光速與入射光線不相同。3.如下圖所示：光的折射和反射同時發(fā)生4.生活中的折線現(xiàn)象有：叉魚時要往深處叉；杯中的吸管看起來是折斷的，海市蜃樓等?！久}方向】關(guān)于岸上的人看到的水中的魚，下列說法中正確的是（）A、人看到魚的像是實像，比實際位置淺B、人看到魚的像是虛像，比實際位置淺C、魚看到的是人的實像，位置偏低些D、魚看到的是人的虛像，位置偏高些分析：當(dāng)光從一種透明介質(zhì)斜射入另一種透明介質(zhì)時，光線的傳播方向會發(fā)生改變，折射時形成的像是虛像；當(dāng)光從空氣中斜射入水中時，折射光線向法線方向偏折．解答：AB、因為人看到水中的魚是由于光線從水中通過折射進入空氣，再進入人的眼睛的，因此是光的折射現(xiàn)象形成的虛像。由于折射角大于入射角，人逆著折射光線方向所看到魚的像故比實際位置淺。故A錯誤，B正確；CD、魚看到的是人是由于光線從空氣經(jīng)折射進入水中，再進入魚的眼睛，所以也是由于光的折射現(xiàn)象形成的虛像。由于折射角小于入射角，魚逆著光線方向看到的人像比實際位置要高。故選C錯誤，D正確。故選：BD。點評：本題主要考查了光的折射現(xiàn)象及應(yīng)用．做題時要仔細，看清各個選項中給出的是“實像還是虛像．可以利用光路可逆性原理，理解人和魚所看到的像的位置關(guān)系．【解題思路點撥】對光的折射現(xiàn)象的理解1.光的方向光從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，傳播方向一般要發(fā)生變化（斜射），并非一定變化，當(dāng)光垂直界面入射時，傳播方向就不發(fā)生變化。2.光的傳播速度光從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，傳播速度一定發(fā)生變化，當(dāng)光垂直界面人射時，光的傳播方向雖然不變，但也屬于折射，光傳播的速度也發(fā)生變化。3.入射角與折射角的大小關(guān)系（1）光從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，折射角與入射角的大小關(guān)系不能一概而論，要視兩種介質(zhì)的折射率大小而定。（2）當(dāng)光從折射率小的介質(zhì)斜射入折射率大的介質(zhì)時，入射角大于折射角﹔當(dāng)光從折射率大的介質(zhì)斜射入折射率小的介質(zhì)時，入射角小于折射角。2．光的折射定律【知識點的認(rèn)識】一、光的折射1．光的折射現(xiàn)象：光射到兩種介質(zhì)的分界面上時，一部分光進入到另一種介質(zhì)中去，光的傳播方向發(fā)生改變的現(xiàn)象叫做光的折射。2．光的折射定律：折射光線與入射光線、法線處于同一平面內(nèi)，折射光線與入射光線分別位于法線兩側(cè)，入射角的正弦與折射角的正弦成正比。3．在折射現(xiàn)象中，光路是可逆的。4．折射率：光從真空射入某種介質(zhì)發(fā)生折射時，入射角θ1的正弦與折射角θ2的正弦之比，叫做介質(zhì)的絕對折射率，簡稱折射率。表示為n=sin實驗證明，介質(zhì)的折射率等于光在真空中與在該介質(zhì)中的傳播速度之比，即n=c大于1，．兩種介質(zhì)相比較，折射率較大的介質(zhì)叫做光密介質(zhì)，折射率較小的介質(zhì)叫做光疏介質(zhì)。5．相對折射率光從介質(zhì)Ⅰ（折射率為n1、光在此介質(zhì)中速率為v1）斜射入介質(zhì)Ⅱ（折射率為n2、光在此介質(zhì)中的速率為v2）發(fā)生折射時，入射角的正弦跟折射角的正弦之比，叫做Ⅱ介質(zhì)相對Ⅰ介質(zhì)的相對折射率。用n21表示。n21=Ⅱ介質(zhì)相對Ⅰ介質(zhì)的相對折射率又等于Ⅱ介質(zhì)的折射率n2跟Ⅰ介質(zhì)的折射率n1之比，即n21=n由以上兩式，可得到光的折射定律的一般表達式是：n1sin∠1＝n2sin∠2或n1v1＝n2v2?！久}方向】如圖所示，直角三棱鏡ABC的一個側(cè)面BC緊貼在平面鏡上，∠BAC＝β．從點光源S發(fā)出的細光束SO射到棱鏡的另一側(cè)面AC上，適當(dāng)調(diào)整入射光SO的方向，當(dāng)SO與AC成α角時，其折射光與鏡面發(fā)生一次反射，從AC面射出后恰好與SO重合，則此棱鏡的折射率為（）分析：由題意可知從AC面出射的光線與入射光線SO恰好重合，因此根據(jù)光路可逆可知SO的折射光線是垂直于BC的，然后根據(jù)折射定律即可求解折射率。解答：作出光路圖，依題意可知光垂直BC反射才能從AC面射出后恰好與SO重合，則光在AC面的入射角為90°﹣α，由幾何關(guān)系可知折射角為：r＝90°﹣β。根據(jù)折射定律：n=sin(90°-α)sin故選：A。點評：解決幾何光學(xué)問題的關(guān)鍵是根據(jù)題意正確畫出光路圖，然后根據(jù)幾何關(guān)系以及相關(guān)物理知識求解?！窘忸}方法點撥】光的折射問題，解題的關(guān)鍵在于正確畫出光路圖、找出幾何關(guān)系。解題的一般步驟如下：（1）根據(jù)題意正確畫出光路圖；（2）根據(jù)幾何知識正確找出角度關(guān)系；（3）依光的折射定律列式求解。3．折射率的波長表達式和速度表達式【知識點的認(rèn)識】1.折射率的兩種計算方法（1）光的折射定律：n=（2）用光速進行計算：n=c2.對折射率計算公式的理解（l）折射率n是反映介質(zhì)光學(xué)性質(zhì)的物理量，它的大小由介質(zhì)本身及入射光的頻率決定，與入射角、折射角的大小無關(guān)。（2）從公式n=cv看，由于光在真空中的傳播速度c大于光在任何其他介質(zhì)中的傳播速度v，所以任何介質(zhì)的折射率都大于（3）由于n＞1，從公式n=sin【命題方向】如圖所示，真空中有一下表面鍍反射膜的平行玻璃磚，其折射率n=2．一束單色光與界面成θ＝45°角斜射到玻璃磚表面上，最后在玻璃磚的右側(cè)面豎直光屏上出現(xiàn)了兩個光點A和B，A和B相距h＝2.0cm。已知光在真空中的傳播速度c＝3.0×108m/s①該單色光在玻璃磚中的傳播速度。②玻璃磚的厚度d。一束光斜射在表面鍍反射膜的平行玻璃磚，則反射光線在豎直光屏上出現(xiàn)光點A，而折射光線經(jīng)反射后再折射在豎直光屏上出現(xiàn)光點B，根據(jù)光學(xué)的幾何關(guān)系可由AB兩點間距確定CE間距，再由折射定律，得出折射角，最終算出玻璃磚的厚度。解：①由折射率公式n解得v②由折射率公式n解得sinθ2=12，θ2＝作出如圖所示的光路，△CDE為等邊三角形，四邊形ABEC為梯形，CE＝AB＝h．玻璃的厚度d就是邊長h的等邊三角形的高。故d=答：①該單色光在玻璃磚中的傳播速度32②玻璃磚的厚度1.732cm。根據(jù)光路可逆及光的反射可得出AC與BE平行，從而確定CE的長度。【知識點的認(rèn)識】折射率的定義式中n=sinθ1sinθ2的4．全反射的條件、判斷和臨界角【知識點的認(rèn)識】1．光照射到兩種介質(zhì)界面上時，光線全部被反射回原介質(zhì)的現(xiàn)象稱為全反射現(xiàn)象．2．發(fā)生全反射的條件：①光線從光密介質(zhì)斜射向光疏介質(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．設(shè)光線從某種介質(zhì)射向真空或空氣時的臨界角為C，則sinC=1光線從折射率為n1的介質(zhì)斜射入折射率為n2的介質(zhì)，（n1＞n2）發(fā)生全反射時的臨界角為C′，sinC′=n4．光導(dǎo)纖維：主要應(yīng)用：a．內(nèi)窺鏡；b．光纖通信．【命題方向】題型一：光的全反射及臨界角的應(yīng)用如圖所示，用折射率n=2的玻璃做成內(nèi)徑為R、外徑為R'（1）球殼內(nèi)部有光線射出的區(qū)域；（2）要使球殼內(nèi)部沒有光線射出，至少用多大的遮光板，如何放置才行？分析：（1）光線射到內(nèi)球面時，若入射角大于或等于臨界角時，會發(fā)生全反射，光線將不能射入球殼內(nèi)部．根據(jù)折射定律求出臨界角．作出光路圖，由幾何知識求出光線射到內(nèi)球面剛好發(fā)生全反射時，在外球面的折射角，由數(shù)學(xué)知識求出球殼內(nèi)部有光線射出的區(qū)域．（2）根據(jù)光路圖，由幾何知識求出遮光板的大小，確定如何放置．解答：（1）設(shè)光線a′a射入外球面，沿ab方向射向內(nèi)球面，剛好發(fā)生全反射，則sinC=∴C＝45°在△Oab中，Oa=2R，根據(jù)數(shù)學(xué)知識得sin(180°-得到sinr即r＝30°，則∠θ＝C﹣r＝45°﹣30°＝15°又∠O′Oa＝i，由sinisinr=n∴i＝45°即∠O′Ob＝i+θ＝45°+15°＝60°當(dāng)射向外球面的入射光線的入射角小于i＝45°時，這些光線都會射出內(nèi)球面．因此，以O(shè)O'為中心線，上、下（左、右）各60°的圓錐球殼內(nèi)有光線射出．（2）由圖中可知，h=所以，至少用一個半徑為R的遮光板，圓心過OO′軸并垂直該軸放置，才可以擋住射出球殼的全部光線，這時球殼內(nèi)部將沒有光線射出．答：（1）球殼內(nèi)部有光線射出的區(qū)域為以O(shè)O′為中心線，上、下（左、右）各60°的圓錐球殼內(nèi)有光線射出．（2）要使球殼內(nèi)部沒有光線射出，至少用一個半徑為R的遮光板，圓心過OO'軸并垂直該軸放置．點評：本題是折射定律、臨界角和幾何知識的綜合應(yīng)用，作出光路圖是基礎(chǔ)．【解題思路點撥】解決全反射回題的思路（1）確定光是由光疏介質(zhì)進入光密介質(zhì)還是由光密介質(zhì)進入光疏介質(zhì)。（2）若由光密介質(zhì)進入光疏介質(zhì)時，則根據(jù)sinC=1（3）根據(jù)題設(shè)條件，畫出入射角等于臨界角的“臨界光路”。（4）運用幾何關(guān)系、三角函數(shù)關(guān)系、反射定律等進行判斷推理，進行動態(tài)分析或定量計算。5．光的全反射現(xiàn)象【知識點的認(rèn)識】1.當(dāng)光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時，同時發(fā)生折射和反射。如果入射角逐漸增大，折射光離法線會越來越遠，而且越來越弱，反射光卻越來越強。當(dāng)入射角增大到某一角度，使折射角達到90°時，折射光完全消失，只剩下反射光，這種現(xiàn)象叫作全反射（totalreflection），這時的入射角叫作臨界角（criticalangle）。2.全反射現(xiàn)象再生活中的應(yīng)用有光導(dǎo)纖維和全反射棱鏡等。【命題方向】下列現(xiàn)象中屬于光的全反射現(xiàn)象的是（）A、陽光照射存肥皂泡上，常看到肥皂泡上有彩色花紋B、玻璃中的氣泡，有時看上去特別明亮C、在陽光下用白紙對著凸鏡前后移動時，在一定距離處紙上會出現(xiàn)耀眼的光斑D、飛機在陽光下作特技飛行時，有時會看到飛機突然變得非常明亮分析：當(dāng)光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，入射角大于臨界角時，光線全部反射回原介質(zhì)的現(xiàn)象叫全反射現(xiàn)象．對照全反射的定義依次分析說明．解答：A、在陽光照射下，?？吹椒试砼萆嫌胁噬y是由于薄膜干涉現(xiàn)象產(chǎn)生的，故A錯誤。B、玻璃中的氣泡有時看上去特別明亮，是由于光從玻璃射入氣泡時發(fā)生全反射形成的。故B正確。C、在陽光下用白紙對著凸鏡前后移動時，在一定距離處紙上會出現(xiàn)耀眼的光斑，這是光的折射現(xiàn)象。故C錯誤。D、飛機在陽光下作特技飛行時，有時會看到飛機變得非常明亮，是由于光的反射形成的。故D錯誤。故選：B。點評：本題關(guān)鍵要掌握各種光現(xiàn)象形成的原因，知道全反射的定義和產(chǎn)生條件．【解題思路點撥】對全反射現(xiàn)象的理解（1）全反射的條件①光由光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)②入射角大于或等于臨界角。（2）全反射遵循的規(guī)律：發(fā)生全反射時，光全部返回原介質(zhì)，入射光線與反射光線遵循光的反射定律，由于不存在折射光線，光的折射定律不再適用。（3）從能量角度來理解全反射：當(dāng)光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時，隨著入射角增大，折射角也增大﹔同時折射光線強度減弱，即折射光線能量減小，反射光線強度增強，能量增加，當(dāng)入射角達到臨界角時，折射光線強度減弱到零，反射光的能量等于入射光的能量。6．光導(dǎo)纖維及其應(yīng)用【知識點的認(rèn)識】1．光導(dǎo)纖維：主要應(yīng)用：a.光導(dǎo)纖維；b.內(nèi)窺鏡；c.光纖通信．2.光導(dǎo)纖維的原理：當(dāng)光在有機玻璃棒內(nèi)傳播時，如果從有機玻璃射向空氣的入射角大于臨界角，光會發(fā)生全反射，于是光在有機玻璃棒內(nèi)沿著鋸齒形路線傳播。這就是光導(dǎo)纖維導(dǎo)光的原理。實用光導(dǎo)纖維的直徑只有幾微米到一百微米。因為很細，一定程度上可以彎折。它由內(nèi)芯和外套兩層組成，內(nèi)芯的折射率比外套的大，光傳播時在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生全反射。3.內(nèi)窺鏡的原理如果把光導(dǎo)纖維聚集成束，使纖維在兩端排列的相對位置一樣，圖像就可以從一端傳到另一端（下左圖）。醫(yī)學(xué)上用這種光纖制成“內(nèi)窺鏡”（下右圖），用來檢查人體胃、腸、氣管等臟器的內(nèi)部。實際的內(nèi)窺鏡裝有兩組光纖，一組把光傳送到人體內(nèi)部進行照明，另一組把體內(nèi)的圖像傳出供醫(yī)生觀察。4.光纖通信的原理：光也可以像無線電波那樣，作為載體來傳遞信息。載有聲音、圖像以及各種數(shù)字信號的激光從光纖的一端輸入，就可以傳到千里以外的另一端，實現(xiàn)光纖通信。光纖通信有傳輸容量大的特點。例如，一路光纖的傳輸能力的理論值為二十億路電話，一千萬路電視。此外，光纖傳輸還有衰減小、抗干擾性及保密性強等多方面的優(yōu)點?！久}方向】如圖，光導(dǎo)纖維由內(nèi)芯和外套兩部分組成，內(nèi)芯折射率比外套的大，光在光導(dǎo)纖維中傳播時，光在內(nèi)芯和外套的界面上發(fā)生全反射。假設(shè)外套為空氣，一束紅光由光導(dǎo)纖維的一端射入內(nèi)芯，紅光在內(nèi)芯與空氣的界面上恰好發(fā)生全反射，經(jīng)時間t1從另一端射出；另讓一束綠光也從光導(dǎo)纖維的一端射入，綠光在內(nèi)芯與空氣的界面上也恰好發(fā)生全反射，經(jīng)時間t2從另一端射出。則內(nèi)芯對紅光的折射率n1與對綠光的折射率n2之比為（）A、t1t2B、t2t1C、t1tsinC根據(jù)光路圖中的幾何關(guān)系可得紅光通過光導(dǎo)纖維路程時對應(yīng)的路程l1又紅光的速度為v因此所用時間t整理得t同理綠光通過光導(dǎo)纖維所用時間t根據(jù)以上格式可以得出n1故ABD錯誤，C正確。故選：C。點評：考查光在介質(zhì)中的全反射問題，會根據(jù)題意列式求解相應(yīng)的物理量。【解題思路點撥】解決全反射問題的思路（1）確定光是由光疏介質(zhì)進入光密介質(zhì)還是由光密介質(zhì)進入光疏介質(zhì)。（2）若由光密介質(zhì)進入光疏介質(zhì)時，則根據(jù)sinC=1（3）根據(jù)題設(shè)條件，畫出入射角等于臨界角的“臨界光路”。（4）運用幾何關(guān)系、三角函數(shù)關(guān)系、反射定律等進行判斷推理，進行動態(tài)分析或定量計算。7．光的折射與全反射的綜合問題【知識點的認(rèn)識】1.對全反射的理解光投射到兩種介質(zhì)的界面上會發(fā)生反射和折射，入射角和反射角、入射角和折射角的關(guān)系分別遵守反射定律和折射定律，當(dāng)光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)中時，若入射角等于或者大于臨界角會發(fā)生全反射現(xiàn)象。2.對臨界角的理解光線從介質(zhì)進入真空或空氣，折射角θ2＝90°時，發(fā)生全反射，此時的入射角θ1叫臨界角C。由1n=sinθ1(介3.綜合類問題的解題思路（1）確定光是由光密介質(zhì)進入光疏介質(zhì)，還是由光疏介質(zhì)進入光密介質(zhì)，并根據(jù)sinC=1（2）畫出光線發(fā)生折射、反射的光路圖（全反射問題中關(guān)鍵要畫出入射角等于臨界角的“臨界光路圖”）。（3）結(jié)合光的反射定律、折射定律及臨界角C、幾何關(guān)系進行分析與計算?！久}方向】用折射率n＝3/2的光學(xué)材料制成如圖棱鏡，用于某種光學(xué)儀器中，現(xiàn)有束光線沿MN方向從空氣射到棱鏡的AB面上，入射角的大小滿足關(guān)系sini=34，該束光經(jīng)AB面折射后射到BC面的①求光在棱鏡中傳播的速率（光在空氣中的速度近似為在真空中的速度）②通過計算判斷該光束射到P點后能否發(fā)生全反射并畫出光束在棱鏡中的光路圖。①根據(jù)v=c②根據(jù)折射定律求出光線進入棱鏡后的折射角，由幾何知識求出光線射到BC面上P點的入射角，與臨界角大小進行比較，分析能否發(fā)生全反射，再作出光路圖。解：①光在棱鏡中傳播的速率為：v=cn=3×10②由折射定律得：n=解得光線在AB面上的折射角為：r＝30°由幾何知識得光線在BC面的入射角為：θ＝45°由sinC=1n=23則θ＞C，故光線在BC面上發(fā)生全反射，之后垂直AC面射出棱鏡畫出光路圖如圖所示。答：①光在棱鏡中傳播的速率v是2×108m/s。②該光束射到P點后能發(fā)生全反射，光束在棱鏡中的光路圖如圖所示。本題要根據(jù)折射定律和幾何知識，通過計算來研究光路，要注意當(dāng)光從光密進入光疏介質(zhì)時要考慮能否發(fā)生全反射?！窘忸}思路點撥】（1）解決幾何光學(xué)問題應(yīng)先準(zhǔn)確畫好光路圖。（2）用光的全反射條件來判斷在某界面是否發(fā)生全反射；用折射定律找入射角和折射角的關(guān)系。（3）在處理幾何光學(xué)問題時應(yīng)充分利用光的可逆性、對稱性、相似性等幾何關(guān)系。8．光的波長與干涉條紋間距的關(guān)系【知識點的認(rèn)識】1.實驗裝置如下圖所示2.單縫屏的作用獲得一個線光源，使光源有唯一的頻率和振動情況。如果用激光直接照射雙縫，可省去單縫屏（托馬斯?楊所處年代沒有激光）。3.雙縫屏的作用平行光照射到單縫S上，又照到雙縫S1、S2上，這樣一束光被分成兩束頻率相同且振動情況完全一致的相干光。4.相鄰亮條紋（或暗條紋）間的距離△x與入射光波長λ之間的定量關(guān)系推導(dǎo)如下圖所示，雙縫間距為d，雙縫到屏的距離為l。雙縫S1、S2的連線的中垂線與屏的交點為P0。對屏上與P0距離為x的一點P，兩縫與P的距離PS1＝r1，PS2＝r2。在線段PS2上作PM＝PS1，則S2M＝r2﹣r1，因d?l，三角形S1S2M可看作直角三角形。有r2﹣r1＝dsinθ（令∠S2S1M＝θ）又x＝ltanθ≈lsinθ聯(lián)立可得r2﹣r1＝dx若P處為亮條紋，則dxl=±kλ（k＝0，1，解得x＝±kldλ（k＝0，1，2所以相鄰兩亮條紋或暗條紋的中心間距Δx=ld【命題方向】如圖所示為雙縫干涉實驗裝置，當(dāng)用波長為600nm的光照射單縫S時，在屏上觀察到相鄰亮條紋中心的距離為Δx，若改用波長為400nm的光照射單縫S，若使相鄰亮條紋中心的距離仍為Δx，下列措施可行的是（）A、增大雙縫和光屏之間的距離B、增大單縫和雙縫之間的距離C、增大雙縫S1和S2之間的距離D、增大單縫和光屏之間的距離分析：根據(jù)亮條紋間的距離求解相鄰亮條紋之間的間距Δx，根據(jù)兩條亮紋間的距離Δx=Ld解答：由相鄰亮條紋之間的間距公式Δx=Ldλ，當(dāng)Δx一定，而波長λ減小時，要使條紋間距Δ可以增大雙縫到屏的距離L，或減小雙縫間距d，A、增大雙縫和光屏之間的距離L，符合題設(shè)條件，故A正確；B、增大單縫和雙縫之間的距離，對條紋間距沒影響，故B錯誤；C、增大雙縫S1和雙縫S2之間的距離，會使條條紋間距變得更小，故C錯誤；D、增大單縫和屏之間的距離，可能只是增大單雙縫的距離，而雙縫和屏的距離不變，則條紋間距也會變小，故D錯誤。故選：A。點評：解決本題的關(guān)鍵知道雙縫干涉實驗的原理及干涉條紋間距公式，并注意正確計算條紋間距數(shù)。【解題思路點撥】條紋間距Δx與雙縫距離d、光的波長λ及雙縫到屏的距離l之間的關(guān)系為Δx=ld9．薄膜干涉現(xiàn)象【知識點的認(rèn)識】1.薄膜干涉的形成入射光經(jīng)薄膜上表面反射后得第一束光，折射光經(jīng)薄膜下表面反射，又經(jīng)上表面折射后得第二束光，這兩束光在薄膜的同側(cè)，由同一入射振動分出，是相干光，屬分振幅干涉。2.薄膜干涉的成因（1）由薄膜的前，后表面的反射光疊加而形成明暗相間的條紋。（2）如果膜的厚度為h，折射率為n，入射光在空氣中的波長為λ，前、后表面的反射光的路程差為2h。若滿足2h為膜中波長λn的整數(shù)倍時，該處出現(xiàn)亮條紋；若滿足2h為膜中半波長λ2n（3）若換用白光，將得到彩色條紋。3.豎放肥皂液膜的干涉現(xiàn)象（1）白光照射圖樣是彩色的。如圖所示，豎直放置的肥皂液膜，因重力的作用，上面薄，下面厚。由于不同顏色的光的波長不同，從前、后兩個表面反射的光，在不同的位置被加強，換句話說，不同顏色的光對應(yīng)亮條紋的位置不同，不能完全重合，因此看起來是彩色的。（2）條紋是水平方向的：因為在同一水平高度處，薄膜的厚度相同，從前、后兩表面反射的光的路程差均相同，如果此時兩反射光互相加強，則此高度水平方向各處均加強，因此，明暗相間的干涉條紋應(yīng)為水平方向的。（3）觀察薄膜干涉，應(yīng)從光源這一側(cè)觀察。【命題方向】觀察水面上的油膜，發(fā)現(xiàn)色彩會不斷地運動變化，如圖所示。請解釋出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因。分析：理解薄膜干涉的特點，結(jié)合其產(chǎn)生的原理和題意完成分析。解答：當(dāng)白光照射在油膜表面時，被油膜的前后表面反射的兩列反射波疊加，形成干涉條紋，由于白光中的各色光的波長不同，干涉后的條紋間距不同，在薄膜上就會出現(xiàn)彩色條紋，由于薄膜的厚度不斷發(fā)生變化，則彩色條紋也會不斷地變化。答：見解析。點評：本題主要考查了光的干涉問題，理解光發(fā)生干涉的條件，結(jié)合其產(chǎn)生的原因分析生活中的干涉現(xiàn)象?！窘忸}思路點撥】薄膜干涉在生活中較為常見，油膜或肥皂泡展現(xiàn)多樣的顏色就是最簡單的薄膜干涉現(xiàn)象，以薄膜干涉為原理可以用于工業(yè)和生活，比如探測工件的平整度、增透膜和增發(fā)膜的應(yīng)用等。10．光的衍射現(xiàn)象【知識點的認(rèn)識】1．定義：光離開直線路徑繞到障礙物陰影里的現(xiàn)象叫光的衍射．2．光發(fā)生明顯衍射的條件：障礙物或孔的尺寸與光波波長相差不多，甚至比光波波長還小時，出現(xiàn)明顯的衍射現(xiàn)象常見的衍射現(xiàn)象有單縫衍射，圓孔衍射和泊松亮斑等．3.現(xiàn)象：（1）單縫衍射①單色光入射單縫時，出現(xiàn)明暗相間的不等距條紋，中間亮條紋較寬，較亮；兩邊亮條紋較窄、較暗。②白光衍射時中央是白條紋，兩側(cè)是彩色條紋。（2）圓孔衍射光入射微小的圓孔時，出現(xiàn)明暗相間不等距的圓形條紋。如果用白光照射時，中間亮圓為白色，周圍是彩色圓環(huán)。（3）圓盤衍射圓盤陰影區(qū)的中央有個亮斑———泊松亮斑。圓盤陰影區(qū)的周圍有明暗相間的圓形衍射條紋。亮環(huán)或暗環(huán)的間距隨半徑的增大而減小，即越向外條紋越窄。（4）光柵衍射①衍射光柵由許多等寬的狹縫等距離地排列起來形成的光學(xué)元件。包括透射光柵和反射光柵兩種。②衍射圖樣與單縫衍射圖樣分布特征相同，但其條紋變窄、亮度增加。4.對光的衍射的理解（1）干涉和衍射是波的特征，波長越長，干涉和衍射現(xiàn)象越明顯。在任何情況下都可以發(fā)生衍射現(xiàn)象，只是明顯與不明顯的差別。（2）衍射現(xiàn)象說明“光沿直線傳播”只是一種特殊情況，只有在光的波長比障礙物小得多時，光才可以看作是沿直線傳播的。5.光的衍射的意義：光能發(fā)生衍射現(xiàn)象說明光是一種波?！久}方向】關(guān)于光的衍射，下列說法中錯誤的是（）A、光的衍射是光在傳播過程中繞過障礙物的現(xiàn)象B、只有兩列頻率相同的光波疊加后才能發(fā)生衍射C、光的衍射沒有否定光直線傳播的結(jié)論D、光的衍射現(xiàn)象為波動說提供了有利的證據(jù)分析：衍射是波特有的性質(zhì)，是光遇到障礙物時發(fā)生的現(xiàn)象，發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件時：孔、縫的寬度或障礙物的尺寸與波長相近或比波長還?。庠谕痪鶆蚪橘|(zhì)中沿直線傳播．解答：A、光在傳播過程中繞過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象就是光的衍射，故A正確。B、光發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件時：孔、縫的寬度或障礙物的尺寸與波長相近或比波長還小。故B錯誤。C、光的衍射是光遇到障礙物時發(fā)生的現(xiàn)象，而光的直線傳播是指光在同一均勻介質(zhì)中傳播時傳播方向不發(fā)生改變，即沿直線傳播。故C正確，D、衍射是波特有的性質(zhì)，故光的衍射現(xiàn)象為波動說提供了有利的證據(jù)。故D正確。本題選錯誤答案，故選B。點評：注重對基礎(chǔ)知識的積累，加強對基本概念的深入理解，是學(xué)習(xí)物理的關(guān)鍵．【解題方法點撥】1.衍射與干涉的比較兩種現(xiàn)象比較項目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，亮度基本相等相同點干涉、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（1）白光發(fā)生光的干涉、衍射和光的色散都可出現(xiàn)彩色條紋，但光學(xué)本質(zhì)不同．（2）區(qū)分干涉和衍射，關(guān)鍵是理解其本質(zhì)，實際應(yīng)用中可從條紋寬度、條紋間距、亮度等方面加以區(qū)分．2．干涉與衍射的本質(zhì)：光的干涉條紋和衍射條紋都是光波疊加的結(jié)果，從本質(zhì)上講，衍射條紋的形成與干涉條紋的形成具有相似的原理．在衍射現(xiàn)象中，可以認(rèn)為從單縫通過兩列或多列頻率相同的光波，它們在屏上疊加形成單縫衍射條紋．11．泊松亮斑【知識點的認(rèn)識】1.泊松亮斑（圓盤衍射）：當(dāng)光照到不透光的小圓板上時，在圓板的陰影中心出現(xiàn)的亮斑（在陰影外還有不等間距的明暗相間的圓環(huán)）．泊松亮斑的圖像如下：2.泊松亮斑的特點①中央是亮斑。②形成泊松亮斑時，圓板陰影的邊緣是模糊的，在陰影外還有不等間距的明暗相間的圓環(huán)。③周圍的亮環(huán)或暗環(huán)間距隨半徑增大而減小。【命題方向】下列哪些現(xiàn)象是光衍射產(chǎn)生的（）A、著名的泊松亮斑B、陽光下茂密樹蔭中地面上的圓形亮斑C、光照射到細金屬絲上在其后面屏上得到的陰影中間出現(xiàn)亮線D、陽光經(jīng)凸透鏡后形成的亮斑分析：繞過阻礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象稱為光的衍射；衍射條紋是明暗相同；陽光下茂密樹蔭中地面上的圓形亮斑屬于光的直線傳播，而經(jīng)凸透鏡后形成的亮斑是光的折射現(xiàn)象．解答：A、光線通過小圓盤，則會在屏上出現(xiàn)中心有亮斑，說明光線也偏離原來的直線方向傳播，所以屬于光的衍射，故A正確。B、陽光下茂密樹蔭中地面上的圓形亮斑，是屬于小孔成像現(xiàn)象，故B錯誤。C、光照到細金屬絲后，在其后面屏上的陰影中間亮線，是光傳播到了“陰影”區(qū)域，屬于光的衍射現(xiàn)象，故C正確。D、太陽光經(jīng)凸透鏡后形成的亮斑，是由于光發(fā)生折射現(xiàn)象，故D錯誤。故選：AC。點評：掌握折射現(xiàn)象、干涉現(xiàn)象和衍射現(xiàn)象的本質(zhì)的不同是順利解決此類題目的關(guān)鍵．【解題思路點撥】常見的衍射現(xiàn)象有單縫衍射，圓孔衍射和泊松亮斑等，充分的說明光能發(fā)生衍射現(xiàn)象，它們是光的波動性的有力證明。12．光發(fā)生明顯衍射的條件【知識點的認(rèn)識】光發(fā)生衍射是不需要條件的，衍射是光的波動性的表現(xiàn)，任何光都能發(fā)生衍射現(xiàn)象。但光發(fā)生明顯衍射是有條件的：只有當(dāng)障礙物或孔的尺寸與光波波長相差不多，甚至比光波波長還小時，出現(xiàn)明顯的衍射現(xiàn)象【命題方向】為了觀察到納米級的微小結(jié)構(gòu)，需要用到分辨率比光學(xué)顯微鏡更高的電子顯微鏡。下列說法中正確的是（）A、電子顯微鏡所利用電子物質(zhì)波的波長可以比可見光短，因此不容易發(fā)生明顯衍射B、電子顯微鏡所利用電子物質(zhì)波的波長可以比可見光長，因此不容易發(fā)生明顯衍射C、電子顯微鏡所利用電子物質(zhì)波的波長可以比可見光短，因此更容易發(fā)生明顯衍射D、電子顯微鏡所利用電子物質(zhì)波的波長可以比可見光長，因此更容易發(fā)生明顯衍射分析：衍射是波特有的性質(zhì)，是光遇到障礙物時發(fā)生的現(xiàn)象，發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件時：孔、縫的