第60頁(yè)（共60頁(yè)）2026年高考物理復(fù)習(xí)新題速遞之光學(xué)（2025年7月）一．選擇題（共8小題）1．（2025春?重慶期末）自然光在水面發(fā)生反射和折射，下列說(shuō)法正確的是（）A．反射光不是偏振光，折射光是偏振光 B．反射光是偏振光，折射光不是偏振光 C．反射光和折射光都不是偏振光 D．反射光和折射光都是偏振光2．（2025?漳州模擬）光在科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)和生活中有廣泛的應(yīng)用，下列說(shuō)法中正確的是（）A．泊松亮斑是光的直線傳播現(xiàn)象 B．激光全息照相利用了激光相干性好的特性 C．佩戴特殊眼鏡觀看立體電影是利用光的干涉現(xiàn)象 D．眼鏡鏡片上的防藍(lán)光鍍膜是利用光的衍射現(xiàn)象3．（2025?安徽模擬）為了研究光的干涉現(xiàn)象，某同學(xué)將弓形的玻璃柱體平放在固定的標(biāo)準(zhǔn)平板玻璃上，玻璃柱體上表面水平，如圖甲所示，用波長(zhǎng)為λ的紅光垂直照射玻璃柱體上表面，從上向下看，在圖乙的P點(diǎn)觀察到亮條紋。下列說(shuō)法正確的是（）A．從上向下看到外疏內(nèi)密的明暗相間的環(huán)狀條紋 B．若將玻璃柱體向上移動(dòng)距離Δd=12λC．若更換形狀相同，折射率更小的玻璃柱體，則P點(diǎn)亮條紋可能消失 D．若用紫色光垂直照射玻璃柱體上表面，條紋間距變寬4．（2025?江西模擬）實(shí)驗(yàn)小組將雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置放到水中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，雙縫間距為d，雙縫到屏幕距離為L(zhǎng)，沿著雙縫到屏幕中心射入某種激光，屏幕上形成明暗相間條紋，測(cè)得相鄰兩明條紋的間距為D。已知水對(duì)光的折射率為n，激光在空氣中波長(zhǎng)大小為（）A．nLdD B．ndDL C．LndD 5．（2025?濰坊三模）附有肥皂膜的鐵絲圈豎直放置于單色線性光源一側(cè)，肥皂膜的縱截面形狀如圖所示，則從光源一側(cè)順著入射光線看到的圖樣可能是（）A． B． C． D．6．（2025?一模擬）在抽制很細(xì)的金屬絲的過(guò)程中，可以用激光隨時(shí)監(jiān)測(cè)抽絲的粗細(xì)情況。其裝置如圖甲所示，在抽絲機(jī)的細(xì)絲出口附近，用一束激光沿與細(xì)絲垂直的方向照射細(xì)絲，在細(xì)絲的另一側(cè)用光屏接收激光。工作人員通過(guò)觀察光屏上明暗相間亮斑的情況（如圖乙所示為沿激光傳播方向看到的光屏情況），便可知道抽制出的細(xì)絲是否合格。對(duì)于這種監(jiān)控抽絲機(jī)的裝置，下列說(shuō)法中正確的是（）A．這是利用光的直線傳播規(guī)律 B．這是利用光的干涉現(xiàn)象 C．如果屏上條紋變寬，表明細(xì)絲粗了 D．如果換用頻率更小的激光，屏上條紋變寬7．（2025?晉中模擬）池塘的底部，沿同一水平深度安裝有規(guī)格相同、顏色不同的燈泡，注入水后燈光打在水面上形成五顏六色的光斑煞是好看。已知水面上a色光的光斑面積明顯小于旁邊b色光的光斑面積，下列判斷正確的是（）A．在水中，a色光的波長(zhǎng)大于b色光的波長(zhǎng) B．在水中，a色光的傳播速度小于b色光的傳播速度 C．水對(duì)a色光的折射率小于水對(duì)b色光的折射率 D．a(chǎn)色光光子的能量小于b色光光子的能量8．（2025?懷仁市四模）如圖所示，內(nèi)徑為2R的圓柱形容器內(nèi)裝有某種透明液體，液體深度為R，在容器底邊緣有一點(diǎn)光源P，可以向液體內(nèi)發(fā)出某種單色光，當(dāng)光源發(fā)出的光照射到液面某處入射角為30°時(shí)，折射角為45°，則液面上有光射出區(qū)域的面積大小為（）A．12πR2 C．(π3-3二．多選題（共4小題）（多選）9．（2025?山東二模）圖甲所示是檢測(cè)工件表面平整程度的裝置及得到的干涉圖樣；讓單色光分別通過(guò)寬度不同的單縫a、b后，得到圖乙所示的衍射圖樣。下列關(guān)于光的干涉、衍射的描述中，說(shuō)法正確的是（）A．頻率相同的兩列光一定能發(fā)生干涉 B．光的波長(zhǎng)越長(zhǎng)，衍射現(xiàn)象越明顯 C．圖甲中，將薄片向左移動(dòng)，相鄰亮條紋間距變小 D．圖乙中，單縫a的寬度較大（多選）10．（2025?河北二模）某物理興趣小組梳理光學(xué)知識(shí)得出下列結(jié)論，其中正確的是（）A．紅光由空氣進(jìn)入水中，波速變小，顏色不變 B．白光通過(guò)三棱鏡后在屏上出現(xiàn)彩色條紋是光的干涉現(xiàn)象 C．紅光在玻璃磚中的傳播速度比紫光在玻璃磚中的傳播速度小 D．光纖由內(nèi)芯和外套兩層組成，外套的折射率小于內(nèi)芯的折射率（多選）11．（2025春?佛山期末）關(guān)于下列四幅圖片的說(shuō)法正確的是（）A．圖甲為共振篩簡(jiǎn)圖，偏心輪的轉(zhuǎn)速越大，共振篩篩除雜物的效率越高 B．圖乙是利用a、c兩個(gè)表面反射光形成的薄膜干涉圖樣來(lái)檢查平面的平整程度 C．圖丙為光纖的導(dǎo)光原理圖，其中纖芯的折射率大于包層的折射率 D．圖丁中P、Q是偏振片，M是小孔，N是光屏，當(dāng)P固定不動(dòng)，Q繞軸心轉(zhuǎn)動(dòng)一周（周期為T(mén)），則光屏上出現(xiàn)兩次光強(qiáng)最小的時(shí)間間隔為0.5T（多選）12．（2025?江西模擬）如圖所示，一束復(fù)色光以45°的入射角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兩條平行光線a、b，關(guān)于a、b兩束單色光，下列說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)光的頻率比b光大 B．b光的折射率比a光小 C．a(chǎn)光在玻璃磚中的速度比b光快 D．a(chǎn)、b兩束單色光通過(guò)同一雙縫干涉時(shí)，a光產(chǎn)生的干涉條紋間距較大三．填空題（共4小題）13．（2025?龍巖二模）我國(guó)的光纖通信技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平，光纖內(nèi)芯（內(nèi)層玻璃）的折射率比外套（外層玻璃）的（選填“大”或“小”）。某種光纖的內(nèi)芯在空氣中全反射的臨界角為30°，則該內(nèi)芯的折射率為。14．（2025?福建模擬）將一塊半圓形玻璃磚固定在可旋轉(zhuǎn)的光屏上，用一束激光沿半圓形玻璃磚某截面的半徑射到截面圓心上，觀察到的現(xiàn)象如圖所示。保持激光入射方向不變，將光屏（填“順”或“逆”）時(shí)針旋轉(zhuǎn)一個(gè)小角度，可以觀察到全反射現(xiàn)象。若入射激光與玻璃磚直邊夾角為θ時(shí)，剛好發(fā)生全反射，則該玻璃磚的折射率為。15．（2025?廈門(mén)校級(jí)模擬）如圖所示的平面內(nèi)，一束包含兩種顏色的復(fù)色光沿半徑方向射向一塊半圓形玻璃磚，經(jīng)折射后射向空氣，則玻璃磚對(duì)a光的折射率（選填“大于”“小于”或“等于”）對(duì)b光的折射率。在如圖所示的平面內(nèi)繞半圓圓心O點(diǎn)沿逆時(shí)針?lè)较蚓徛D(zhuǎn)玻璃磚，則出射光（選填“a”或“b”）先消失。16．（2025?廈門(mén)校級(jí)模擬）每年夏季，我國(guó)多地會(huì)出現(xiàn)如圖甲所示日暈現(xiàn)象。日暈是當(dāng)日光通過(guò)卷層云時(shí)，受到冰晶的折射或反射形成的。如圖乙所示為一束太陽(yáng)光射到六角形冰晶時(shí)的光路圖，a、b為其折射出的光線中的兩種單色光，比較這兩種光的相關(guān)參數(shù)。a光的頻率較（選填“大”或“小”）；通過(guò)同一裝置發(fā)生雙縫干涉，a光的相鄰亮條紋間距較（選填“大”或“小”）；在冰晶中，a光的傳播速度（選填“大”或“小”）。四．解答題（共4小題）17．（2025春?河南期末）如圖所示，截面為直角三角形的玻璃棱鏡置于真空中，已知∠A＝60°，∠C＝90°，AC=26cm；一束極細(xì)的光于AC邊的中點(diǎn)F處垂直AC面入射，在AB面發(fā)生了一次全反射后又分別從AB、BC面射出，發(fā)現(xiàn)光從BC面折射出時(shí)的折射角為45°（圖中未畫(huà)出），已知光在真空中的傳播速度為3.0×10（1）借助作圖工具畫(huà)出光在玻璃中傳播的光路示意圖（不考慮光線在AC面反射和在AB面上第二次反射情況）；（2）求出光從玻璃射向真空時(shí)，發(fā)生全反射的臨界角；（3）從AB面射出的光在棱鏡中傳播的時(shí)間。18．（2025?廬陽(yáng)區(qū)校級(jí)模擬）轉(zhuǎn)角菱方氮化硼光學(xué)晶體，是世界上已知最薄的光學(xué)晶體，僅有微米量級(jí)厚度，能效相較于傳統(tǒng)晶體提升了100至1萬(wàn)倍。如圖為氮化硼光學(xué)晶體的截面圖，其截面長(zhǎng)為L(zhǎng)。一束單色光斜射到上表面A點(diǎn)，當(dāng)入射角θ＝60°時(shí)反射光線和折射光線恰好垂直，折射光線經(jīng)長(zhǎng)方體側(cè)面反射后射到下表面，光在真空中的傳播速度為c。（1）求透明材料的折射率n；（2）若改變光線在A點(diǎn)的入射角，求光從上端面?zhèn)鞑ブ料露嗣娴淖铋L(zhǎng)時(shí)間t。19．（2025?廣東模擬）光纖通信中信號(hào)傳播的傳輸媒介是光學(xué)纖維。如圖所示，一長(zhǎng)度為l的纖芯（可簡(jiǎn)化為一長(zhǎng)玻璃絲）放在空氣中。從空氣射到光纖端面的光并不能全部被約束在纖芯內(nèi)，只有在特定入范圍內(nèi)的光才可以，纖芯集光能力用數(shù)值孔徑（NA）表示，即NA＝n0sinθm（θm為最大入射角度，n0為原介質(zhì)的折射率）。已知光在真空中的傳播速度為c，空氣的折射率為1，纖芯的折射率n＝1.3，則n0=（1）若光以θ0＝30°的入射角入射，求其從光學(xué)纖維的一端面?zhèn)鞑サ搅硪欢嗣嫠枰臅r(shí)間。（2）求該材料制成的光學(xué)纖維的數(shù)值孔徑NA。20．（2025?廣東模擬）高速公路的標(biāo)志牌上常貼有“回歸反光膜”，它采用微小玻璃球制成，能把射向玻璃球的光“逆向返回”，使得標(biāo)志特別醒目。如圖所示，一束單色光沿平行于直徑AB方向從P點(diǎn)射向置于空氣中的玻璃球，在B點(diǎn)反射后，又從Q點(diǎn)平行于直徑AB方向射出，這樣就實(shí)現(xiàn)了光線的“逆向返回”。若玻璃球半徑為R，折射率為n=（1）求P點(diǎn)到直徑AB的距離；（2）通過(guò)計(jì)算判斷該光在B點(diǎn)反射后反射光的強(qiáng)度是否減弱。

2026年高考物理復(fù)習(xí)新題速遞之光學(xué)（2025年7月）參考答案與試題解析一．選擇題（共8小題）題號(hào)12345678答案DBBBDDBD二．多選題（共4小題）題號(hào)9101112答案BCADCDAB一．選擇題（共8小題）1．（2025春?重慶期末）自然光在水面發(fā)生反射和折射，下列說(shuō)法正確的是（）A．反射光不是偏振光，折射光是偏振光 B．反射光是偏振光，折射光不是偏振光 C．反射光和折射光都不是偏振光 D．反射光和折射光都是偏振光【考點(diǎn)】偏振現(xiàn)象的應(yīng)用．【專題】定性思想；推理法；光的衍射、偏振和電磁本性專題；理解能力．【答案】D【分析】自然光經(jīng)過(guò)反射和折射后的光都是偏振光?！窘獯稹拷猓鹤匀还庠谒姹砻娣瓷浜驼凵鋾r(shí)，反射光和折射光都是偏振光，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選：D?！军c(diǎn)評(píng)】本題的解題關(guān)鍵要知道反射光和折射光都是偏振光，明確自然光和偏振光的區(qū)別。2．（2025?漳州模擬）光在科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)和生活中有廣泛的應(yīng)用，下列說(shuō)法中正確的是（）A．泊松亮斑是光的直線傳播現(xiàn)象 B．激光全息照相利用了激光相干性好的特性 C．佩戴特殊眼鏡觀看立體電影是利用光的干涉現(xiàn)象 D．眼鏡鏡片上的防藍(lán)光鍍膜是利用光的衍射現(xiàn)象【考點(diǎn)】激光的特點(diǎn)及其應(yīng)用；光的折射現(xiàn)象；光的干涉現(xiàn)象；泊松亮斑．【專題】定性思想；推理法；光線傳播的規(guī)律綜合專題；推理論證能力．【答案】B【分析】泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象而非直線傳播。激光全息照相需要激光的相干性好才能記錄光波信息。立體電影利用雙眼視差而非干涉現(xiàn)象。防藍(lán)光鍍膜通過(guò)干涉削弱藍(lán)光而非衍射?！窘獯稹拷猓篈、泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象，是光的波動(dòng)性的重要證據(jù)。如果光只沿直線傳播，中央本不應(yīng)出現(xiàn)亮斑。故A錯(cuò)誤；B、激光全息照相依賴激光的相干性好，只有具備良好的相干性，才能準(zhǔn)確記錄和還原物體的光波信息。故B正確；C、立體電影的成像依賴雙眼視差，原理是讓左右眼分別看到不同圖像，形成空間立體感與光的干涉無(wú)關(guān)。故C錯(cuò)誤；D、防藍(lán)光鏡片的鍍膜運(yùn)用了光的干涉原理，通過(guò)多層膜結(jié)構(gòu)使藍(lán)光發(fā)生干涉削弱與衍射無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選：B?！军c(diǎn)評(píng)】本題綜合考查光學(xué)現(xiàn)象的實(shí)際應(yīng)用，涉及衍射、干涉、偏振等知識(shí)點(diǎn)。題目通過(guò)生活實(shí)例引導(dǎo)學(xué)生理解光學(xué)原理的本質(zhì)區(qū)別，如泊松亮斑與直線傳播的對(duì)比、全息照相與干涉現(xiàn)象的區(qū)分，能有效鍛煉學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象本質(zhì)的把握能力。防藍(lán)光鍍膜原理的辨析尤為巧妙，需要學(xué)生清晰區(qū)分干涉與衍射的應(yīng)用場(chǎng)景。3．（2025?安徽模擬）為了研究光的干涉現(xiàn)象，某同學(xué)將弓形的玻璃柱體平放在固定的標(biāo)準(zhǔn)平板玻璃上，玻璃柱體上表面水平，如圖甲所示，用波長(zhǎng)為λ的紅光垂直照射玻璃柱體上表面，從上向下看，在圖乙的P點(diǎn)觀察到亮條紋。下列說(shuō)法正確的是（）A．從上向下看到外疏內(nèi)密的明暗相間的環(huán)狀條紋 B．若將玻璃柱體向上移動(dòng)距離Δd=12λC．若更換形狀相同，折射率更小的玻璃柱體，則P點(diǎn)亮條紋可能消失 D．若用紫色光垂直照射玻璃柱體上表面，條紋間距變寬【考點(diǎn)】薄膜干涉現(xiàn)象．【專題】定量思想；方程法；光的干涉專題；理解能力．【答案】B【分析】玻璃柱體與標(biāo)準(zhǔn)平板玻璃之間的空氣層會(huì)形成干涉條件，通過(guò)改變玻璃柱體的位置或使用不同波長(zhǎng)的光，可以觀察到干涉條紋的變化。需要根據(jù)光的干涉原理，分析不同選項(xiàng)的正確性。【解答】解：A、由于空氣膜等厚處是條形的，因此形成的干涉條紋是條形的，由于空氣膜的厚度越向外增加得越快，因此條紋間距越來(lái)越小，條紋越來(lái)越密，故A錯(cuò)誤；B、在圖乙的P點(diǎn)觀察到亮條紋，則有P點(diǎn)的光程差Δx＝2d＝Nλ若將玻璃柱體向上移動(dòng)距離Δd=12λ，則光程差為Δx'＝2×（d+12λ）＝2d+λ＝（N+1）C、P點(diǎn)亮條紋與折射率無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；D、若用紫色光垂直照射玻璃柱體上表面，由于紫色D光波長(zhǎng)小于紅色光波長(zhǎng)，條紋間距變窄，故D錯(cuò)誤；故選：B。【點(diǎn)評(píng)】此題考查的是光的干涉現(xiàn)象，特別是當(dāng)光通過(guò)不同介質(zhì)時(shí)產(chǎn)生的干涉條紋的特性。4．（2025?江西模擬）實(shí)驗(yàn)小組將雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置放到水中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，雙縫間距為d，雙縫到屏幕距離為L(zhǎng)，沿著雙縫到屏幕中心射入某種激光，屏幕上形成明暗相間條紋，測(cè)得相鄰兩明條紋的間距為D。已知水對(duì)光的折射率為n，激光在空氣中波長(zhǎng)大小為（）A．nLdD B．ndDL C．LndD 【考點(diǎn)】光的波長(zhǎng)與干涉條紋間距的關(guān)系；光的折射定律．【專題】定量思想；方程法；光的折射專題；理解能力．【答案】B【分析】根據(jù)條紋間距的公式和折射率可以求解波長(zhǎng)大小?！窘獯稹拷猓河蓷l紋間距公式：D=Ldλ水，又λ空λ水=故選：B?！军c(diǎn)評(píng)】本題通過(guò)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)在水中的應(yīng)用，考查了光在不同介質(zhì)中的波長(zhǎng)變化以及雙縫干涉的基本原理。5．（2025?濰坊三模）附有肥皂膜的鐵絲圈豎直放置于單色線性光源一側(cè)，肥皂膜的縱截面形狀如圖所示，則從光源一側(cè)順著入射光線看到的圖樣可能是（）A． B． C． D．【考點(diǎn)】薄膜干涉現(xiàn)象．【專題】定性思想；推理法；光的干涉專題；理解能力．【答案】D【分析】肥皂膜的厚度不均勻，當(dāng)單色光照射時(shí)，由于光在不同厚度的肥皂膜中傳播路徑長(zhǎng)度不同，導(dǎo)致光波在膜的前表面和后表面反射后產(chǎn)生相位差，從而形成干涉圖樣。薄膜的厚度決定條紋的寬窄?！窘獯稹拷猓篈B、薄膜干涉是光照射到薄膜上時(shí)，薄膜前后表面反射的兩列光相疊加，發(fā)生干涉現(xiàn)象，同一條亮條紋或暗條紋對(duì)應(yīng)的薄膜厚度相等，故條紋是水平的，故AB錯(cuò)誤；CD、肥皂膜越厚，兩列相干光源路程差越大，條紋越窄；從上往下，肥皂膜越來(lái)越厚，條紋越來(lái)越窄，所以形成上疏下密的條紋，故C錯(cuò)誤，D正確。故選：D?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查的是光的干涉現(xiàn)象，特別是肥皂膜在單色線性光源照射下產(chǎn)生的干涉圖樣。6．（2025?一模擬）在抽制很細(xì)的金屬絲的過(guò)程中，可以用激光隨時(shí)監(jiān)測(cè)抽絲的粗細(xì)情況。其裝置如圖甲所示，在抽絲機(jī)的細(xì)絲出口附近，用一束激光沿與細(xì)絲垂直的方向照射細(xì)絲，在細(xì)絲的另一側(cè)用光屏接收激光。工作人員通過(guò)觀察光屏上明暗相間亮斑的情況（如圖乙所示為沿激光傳播方向看到的光屏情況），便可知道抽制出的細(xì)絲是否合格。對(duì)于這種監(jiān)控抽絲機(jī)的裝置，下列說(shuō)法中正確的是（）A．這是利用光的直線傳播規(guī)律 B．這是利用光的干涉現(xiàn)象 C．如果屏上條紋變寬，表明細(xì)絲粗了 D．如果換用頻率更小的激光，屏上條紋變寬【考點(diǎn)】激光的特點(diǎn)及其應(yīng)用；光的衍射現(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】D【分析】根據(jù)光的衍射現(xiàn)象和雙縫干涉的亮條紋間距公式進(jìn)行分析解答?！窘獯稹拷猓篈B.由題意知條紋的形成利用光的衍射現(xiàn)象，不是干涉和直線傳播規(guī)律的應(yīng)用，故AB錯(cuò)誤；C.如果屏上條紋變寬，表明衍射現(xiàn)象更加明顯，即細(xì)絲變細(xì)，故C錯(cuò)誤；D.如果換用頻率更小的激光，根據(jù)雙縫干涉相鄰亮紋的間距公式Δx=Ldλ，波長(zhǎng)λ更長(zhǎng)，衍射現(xiàn)象更加明顯，屏上條紋變寬，故故選：D?！军c(diǎn)評(píng)】考查光的衍射現(xiàn)象和雙縫干涉的亮條紋間距公式的應(yīng)用，會(huì)根據(jù)題意進(jìn)行準(zhǔn)確分析解答。7．（2025?晉中模擬）池塘的底部，沿同一水平深度安裝有規(guī)格相同、顏色不同的燈泡，注入水后燈光打在水面上形成五顏六色的光斑煞是好看。已知水面上a色光的光斑面積明顯小于旁邊b色光的光斑面積，下列判斷正確的是（）A．在水中，a色光的波長(zhǎng)大于b色光的波長(zhǎng) B．在水中，a色光的傳播速度小于b色光的傳播速度 C．水對(duì)a色光的折射率小于水對(duì)b色光的折射率 D．a(chǎn)色光光子的能量小于b色光光子的能量【考點(diǎn)】光的折射與全反射的綜合問(wèn)題；折射率的波長(zhǎng)表達(dá)式和速度表達(dá)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】水面上a色光的光斑面積小于b色光的光斑面積，可得a色光比b色光全反射的臨界角小，根據(jù)臨界角公式分析折射率，折射率大則波長(zhǎng)短，傳播速度小，頻率大，光子能量大?！窘獯稹拷猓篊．水面上a色光的光斑面積明顯小于旁邊b色光的光斑面積，則a色光比b色光全反射的臨界角小，由sinC水對(duì)a色光的折射率較大，故C錯(cuò)誤；A．同種介質(zhì)折射率大則波長(zhǎng)短，a色光的波長(zhǎng)小于b色光的波長(zhǎng)，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)v可知a色光的傳播速度小于b色光的傳播速度，故B正確；D．對(duì)同一種介質(zhì)，α色光的折射率較大，頻率就較大，光子能量也較大，故D錯(cuò)誤。故選：B?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查全反射等知識(shí)，根據(jù)光斑面積得到折射率，由折射率推知其他相關(guān)物理量的大小。8．（2025?懷仁市四模）如圖所示，內(nèi)徑為2R的圓柱形容器內(nèi)裝有某種透明液體，液體深度為R，在容器底邊緣有一點(diǎn)光源P，可以向液體內(nèi)發(fā)出某種單色光，當(dāng)光源發(fā)出的光照射到液面某處入射角為30°時(shí)，折射角為45°，則液面上有光射出區(qū)域的面積大小為（）A．12πR2 C．(π3-3【考點(diǎn)】光的折射與全反射的綜合問(wèn)題．【專題】定量思想；幾何法；光的折射專題；分析綜合能力．【答案】D【分析】先根據(jù)折射定律求出液體的折射率。根據(jù)sinC=1n求出全反射臨界角【解答】解：已知入射角為i＝30°時(shí)，折射角為r＝45°，根據(jù)折射定律可得液體對(duì)光的折射率n=則光在液面處發(fā)生全反射的臨界角C滿足sinC解得臨界角C＝45°則液面上有光射出區(qū)域的面積大小為S=2(13πR故選：D?！军c(diǎn)評(píng)】解答本題的關(guān)鍵要理解全反射現(xiàn)象，掌握全反射條件和臨界角公式，結(jié)合幾何關(guān)系幫助解答。二．多選題（共4小題）（多選）9．（2025?山東二模）圖甲所示是檢測(cè)工件表面平整程度的裝置及得到的干涉圖樣；讓單色光分別通過(guò)寬度不同的單縫a、b后，得到圖乙所示的衍射圖樣。下列關(guān)于光的干涉、衍射的描述中，說(shuō)法正確的是（）A．頻率相同的兩列光一定能發(fā)生干涉 B．光的波長(zhǎng)越長(zhǎng)，衍射現(xiàn)象越明顯 C．圖甲中，將薄片向左移動(dòng)，相鄰亮條紋間距變小 D．圖乙中，單縫a的寬度較大【考點(diǎn)】改變雙縫的間距判斷干涉條紋間距的變化；光的單縫衍射和小孔衍射；光的雙縫干涉圖樣．【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)發(fā)生干涉的條件以及發(fā)生明顯衍射的條件分析；薄片向左移動(dòng)，空氣層劈尖夾角變大，相鄰亮條紋間距變小?！窘獯稹拷猓篈．兩列光發(fā)生干涉需要滿足頻率相同、振動(dòng)方向相同、相位差恒定，故A錯(cuò)誤；B．波長(zhǎng)越長(zhǎng)，衍射現(xiàn)象越明顯，故B正確；C．若兩板間的薄片向左移動(dòng)少許，則空氣薄膜的傾角增加，長(zhǎng)度減小，而膜的最厚處厚度不變，根據(jù)兩列反射光波的路程差等于光波半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍時(shí)為明條紋，可知明條紋的數(shù)量不變，空氣膜長(zhǎng)度減小，所以明暗條紋變密集，則條紋間距變小，故C正確；D．同一波長(zhǎng)的光，單縫越窄，衍射現(xiàn)象越明顯，所以單縫a的寬度小，故D錯(cuò)誤。故選：BC?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查光的干涉和衍射相關(guān)知識(shí)，解題關(guān)鍵是知道發(fā)生干涉的條件以及發(fā)生明顯衍射的條件。（多選）10．（2025?河北二模）某物理興趣小組梳理光學(xué)知識(shí)得出下列結(jié)論，其中正確的是（）A．紅光由空氣進(jìn)入水中，波速變小，顏色不變 B．白光通過(guò)三棱鏡后在屏上出現(xiàn)彩色條紋是光的干涉現(xiàn)象 C．紅光在玻璃磚中的傳播速度比紫光在玻璃磚中的傳播速度小 D．光纖由內(nèi)芯和外套兩層組成，外套的折射率小于內(nèi)芯的折射率【考點(diǎn)】光導(dǎo)纖維及其應(yīng)用；光的折射定律；折射率的波長(zhǎng)表達(dá)式和速度表達(dá)式．【專題】定性思想；推理法；全反射和臨界角專題；理解能力．【答案】AD【分析】紅光由空氣進(jìn)入水中，頻率不變，根據(jù)光速的變化分析波長(zhǎng)的變化；光的色散是一種折射現(xiàn)象；根據(jù)折射率大小，由v=【解答】解：A．紅光由空氣進(jìn)入水中，頻率不變，所以顏色不變，根據(jù)v=cn，可知折射率nB．白光通過(guò)三棱鏡在屏上出現(xiàn)彩色條紋是光的一種折射現(xiàn)象，并不是干涉現(xiàn)象，故B錯(cuò)誤；C．玻璃對(duì)紅光的折射率比紫光的小，根據(jù)v=cnD．光纖通信利用了全反射原理，光纖由內(nèi)芯和外套兩層組成，外套的折射率小于內(nèi)芯的折射率，從而使得光線能在光纖內(nèi)部發(fā)生全反射，故D正確。故選：AD。【點(diǎn)評(píng)】解決本題時(shí)，要理解各種光現(xiàn)象形成的原因，掌握全反射的必要條件，掌握七種色光的折射率、臨界角、波長(zhǎng)、頻率等物理量的關(guān)系。（多選）11．（2025春?佛山期末）關(guān)于下列四幅圖片的說(shuō)法正確的是（）A．圖甲為共振篩簡(jiǎn)圖，偏心輪的轉(zhuǎn)速越大，共振篩篩除雜物的效率越高 B．圖乙是利用a、c兩個(gè)表面反射光形成的薄膜干涉圖樣來(lái)檢查平面的平整程度 C．圖丙為光纖的導(dǎo)光原理圖，其中纖芯的折射率大于包層的折射率 D．圖丁中P、Q是偏振片，M是小孔，N是光屏，當(dāng)P固定不動(dòng)，Q繞軸心轉(zhuǎn)動(dòng)一周（周期為T(mén)），則光屏上出現(xiàn)兩次光強(qiáng)最小的時(shí)間間隔為0.5T【考點(diǎn)】用薄膜干涉檢查工件的平整度；光的偏振現(xiàn)象及原理；共振及其應(yīng)用；光導(dǎo)纖維及其應(yīng)用．【專題】定性思想；推理法；光的干涉專題；推理論證能力．【答案】CD【分析】根據(jù)共振的利用，薄膜干涉以及光導(dǎo)纖維以及光的偏振知識(shí)進(jìn)行分析解答?！窘獯稹拷猓篈.圖甲為共振篩簡(jiǎn)圖，偏心輪轉(zhuǎn)速合適，讓共振篩發(fā)生共振時(shí)，振幅達(dá)到最大，篩除雜物的效率最高，故A錯(cuò)誤；B.入射光經(jīng)空氣膜上表面反射后得到第一束光，折射光經(jīng)空氣膜下表面反射，又經(jīng)上表面折射后得到第二束光，是利用b、c兩個(gè)表面反射光形成的薄膜干涉圖樣來(lái)檢查平面的平整程度，故B錯(cuò)誤；C.圖丙為光纖的導(dǎo)光原理圖，利用全反射現(xiàn)象來(lái)工作的，其中纖芯的折射率大于包層的折射率，故C正確；D.圖丁中P、Q是偏振片，M是小孔，N是光屏，當(dāng)P固定不動(dòng)，Q繞軸心轉(zhuǎn)動(dòng)一周（周期為T(mén)），則光屏上出現(xiàn)兩次光強(qiáng)最小的時(shí)間間隔為0.5T，故D正確。故選：CD?！军c(diǎn)評(píng)】考查共振的利用，薄膜干涉以及光導(dǎo)纖維以及光的偏振知識(shí)，會(huì)根據(jù)題意進(jìn)行準(zhǔn)確分析解答。（多選）12．（2025?江西模擬）如圖所示，一束復(fù)色光以45°的入射角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兩條平行光線a、b，關(guān)于a、b兩束單色光，下列說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)光的頻率比b光大 B．b光的折射率比a光小 C．a(chǎn)光在玻璃磚中的速度比b光快 D．a(chǎn)、b兩束單色光通過(guò)同一雙縫干涉時(shí)，a光產(chǎn)生的干涉條紋間距較大【考點(diǎn)】更換光的顏色判斷條紋間距的變化；折射率的波長(zhǎng)表達(dá)式和速度表達(dá)式．【專題】定性思想；推理法；光的折射專題；光的干涉專題；理解能力．【答案】AB【分析】作出光路圖，根據(jù)光路圖分析玻璃磚對(duì)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??；結(jié)合折射率越大的光其波長(zhǎng)越短分析。【解答】解：AB、由題圖作出光路圖，如圖所示光線進(jìn)入玻璃磚時(shí)，根據(jù)光路圖可知，玻璃對(duì)a光的偏折程度大于b光，所以玻璃對(duì)a光的折射率大于b光，即a光的頻率比b光的大，故AB正確；C、根據(jù)v=cn，因?yàn)椴Ａ?duì)a光的折射率大于b光，所以a光在玻璃磚中的速度比bD、根據(jù)Δx=ldλ，因?yàn)閍光的頻率比b光的大，即a光的波長(zhǎng)小于b光的波長(zhǎng)，所以故選：AB?！军c(diǎn)評(píng)】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(zhǎng)、頻率、波速、折射率之間的公式。三．填空題（共4小題）13．（2025?龍巖二模）我國(guó)的光纖通信技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平，光纖內(nèi)芯（內(nèi)層玻璃）的折射率比外套（外層玻璃）的大（選填“大”或“小”）。某種光纖的內(nèi)芯在空氣中全反射的臨界角為30°，則該內(nèi)芯的折射率為2?！究键c(diǎn)】光導(dǎo)纖維及其應(yīng)用．【專題】定量思想；歸納法；全反射和臨界角專題；理解能力．【答案】大，2。【分析】根據(jù)發(fā)生全反射的條件分析；根據(jù)臨界角公式計(jì)算?！窘獯稹拷猓喊l(fā)生全反射的條件是光從光密介質(zhì)射入到光疏介質(zhì)時(shí)，且入射角大于臨界角，所以光纖內(nèi)芯的折射率大于外套的折射率。根據(jù)sinC=1n可得內(nèi)芯的折射率為n故答案為：大，2。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了發(fā)生全反射的條件和臨界角公式的應(yīng)用。14．（2025?福建模擬）將一塊半圓形玻璃磚固定在可旋轉(zhuǎn)的光屏上，用一束激光沿半圓形玻璃磚某截面的半徑射到截面圓心上，觀察到的現(xiàn)象如圖所示。保持激光入射方向不變，將光屏順（填“順”或“逆”）時(shí)針旋轉(zhuǎn)一個(gè)小角度，可以觀察到全反射現(xiàn)象。若入射激光與玻璃磚直邊夾角為θ時(shí)，剛好發(fā)生全反射，則該玻璃磚的折射率為1cosθ【考點(diǎn)】光的全反射現(xiàn)象．【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】順；1cosθ【分析】觀察者會(huì)看到折射光變?nèi)?、反射光變?qiáng)，當(dāng)入射角增大到某值時(shí)，折射光消失，只剩下反射光，即發(fā)生了全反射。【解答】解：順時(shí)針旋轉(zhuǎn)可以增大光在玻璃磚直邊的入射角，使光發(fā)生全反射；由題意可知，激光在玻璃磚中發(fā)生全反射的臨界角為C＝90°﹣θ，故該玻璃磚的折射率為n=故答案為：順；1cosθ【點(diǎn)評(píng)】考查對(duì)光的折射、全反射規(guī)律的理解，熟悉入射角、折射角和反射角的關(guān)系，清楚光發(fā)生全反射的條件。15．（2025?廈門(mén)校級(jí)模擬）如圖所示的平面內(nèi)，一束包含兩種顏色的復(fù)色光沿半徑方向射向一塊半圓形玻璃磚，經(jīng)折射后射向空氣，則玻璃磚對(duì)a光的折射率大于（選填“大于”“小于”或“等于”）對(duì)b光的折射率。在如圖所示的平面內(nèi)繞半圓圓心O點(diǎn)沿逆時(shí)針?lè)较蚓徛D(zhuǎn)玻璃磚，則出射光a（選填“a”或“b”）先消失?！究键c(diǎn)】光的全反射現(xiàn)象；光的折射定律．【專題】定性思想；推理法；光的折射專題；全反射和臨界角專題；推理論證能力．【答案】大于；a?！痉治觥扛鶕?jù)光的偏折程度分析折射率大小；由臨界角公式sinC=1【解答】解：由圖可知，a光的偏折程度大于b光的偏折程度，由玻璃磚對(duì)a光的折射率大于對(duì)b光的折射率，由臨界角公式sinC=1n分析可知，n越大，臨界角C越小，則在玻璃磚中，a光全反射的臨界角比b光小，所以逐漸增大i角，故答案為：大于；a。【點(diǎn)評(píng)】據(jù)光的偏折程度分析折射率的大小是解決本題的關(guān)鍵，同時(shí)，要掌握折射率與臨界角的關(guān)系。16．（2025?廈門(mén)校級(jí)模擬）每年夏季，我國(guó)多地會(huì)出現(xiàn)如圖甲所示日暈現(xiàn)象。日暈是當(dāng)日光通過(guò)卷層云時(shí)，受到冰晶的折射或反射形成的。如圖乙所示為一束太陽(yáng)光射到六角形冰晶時(shí)的光路圖，a、b為其折射出的光線中的兩種單色光，比較這兩種光的相關(guān)參數(shù)。a光的頻率較?。ㄟx填“大”或“小”）；通過(guò)同一裝置發(fā)生雙縫干涉，a光的相鄰亮條紋間距較大（選填“大”或“小”）；在冰晶中，a光的傳播速度大（選填“大”或“小”）?！究键c(diǎn)】光的波長(zhǎng)與干涉條紋間距的關(guān)系；光的折射定律；折射率的波長(zhǎng)表達(dá)式和速度表達(dá)式．【專題】比較思想；圖析法；光的折射專題；理解能力．【答案】小，大，大?！痉治觥坑蓤D看出，太陽(yáng)光射入六角形冰晶時(shí)，a光的偏折角小于b光的偏折角，由折射定律分析兩光折射率關(guān)系，就能知道兩光頻率關(guān)系和波長(zhǎng)關(guān)系，再根據(jù)干涉條紋間距公式比較條紋間距大?。灰罁?jù)v=【解答】解：由圖看出，太陽(yáng)光射入六角形冰晶時(shí)，b光的偏折角大于a光的偏折角，則六角形冰晶對(duì)b光的折射率大于對(duì)a光的折射率，可知a光的頻率較小，波長(zhǎng)較長(zhǎng)。根據(jù)Δx=ldλ可知，通過(guò)同一裝置發(fā)生雙縫干涉，a光的相鄰亮條紋間距較大。根據(jù)v=故答案為：小，大，大。【點(diǎn)評(píng)】本題可以用紅光與紫光類(lèi)比a光和b光，來(lái)比較各個(gè)量的大小。對(duì)于七種單色光的折射率、波長(zhǎng)、頻率等等之間的關(guān)系，是考試的熱點(diǎn)，要牢固掌握。四．解答題（共4小題）17．（2025春?河南期末）如圖所示，截面為直角三角形的玻璃棱鏡置于真空中，已知∠A＝60°，∠C＝90°，AC=26cm；一束極細(xì)的光于AC邊的中點(diǎn)F處垂直AC面入射，在AB面發(fā)生了一次全反射后又分別從AB、BC面射出，發(fā)現(xiàn)光從BC面折射出時(shí)的折射角為45°（圖中未畫(huà)出），已知光在真空中的傳播速度為3.0×10（1）借助作圖工具畫(huà)出光在玻璃中傳播的光路示意圖（不考慮光線在AC面反射和在AB面上第二次反射情況）；（2）求出光從玻璃射向真空時(shí)，發(fā)生全反射的臨界角；（3）從AB面射出的光在棱鏡中傳播的時(shí)間?！究键c(diǎn)】光的折射與全反射的綜合問(wèn)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】（1）光路圖如圖所示：；（2）光從玻璃射向真空時(shí)，發(fā)生全反射的臨界角等于45°；（3）從AB面射出的光在棱鏡中傳播的時(shí)間等于4.0×10﹣10s?！痉治觥浚?）根據(jù)光的折射規(guī)律畫(huà)出光路圖；（2）由幾何關(guān)系求解在BC邊折射時(shí)的入射角以及折射角，根據(jù)折射定律求解折射率，根據(jù)全反射臨界角公式求解臨界角；（3）根據(jù)v=【解答】解：（1）根據(jù)光的折射規(guī)律畫(huà)圖如圖（2）由幾何關(guān)系可知，在BC邊折射時(shí)的入射角為θ2＝30°，由題意可知從BC邊折射出的折射角θ1＝45°，由n=由sinC=得光從玻璃射向真空時(shí)，發(fā)生全反射時(shí)的臨界角C＝45°（3）光在玻璃中的速度為v=由數(shù)學(xué)知識(shí)得DE=2FD=3EH=光線由O點(diǎn)到H點(diǎn)所需的時(shí)間t為t=答：（1）光路圖如圖所示：；（2）光從玻璃射向真空時(shí)，發(fā)生全反射的臨界角等于45°；（3）從AB面射出的光在棱鏡中傳播的時(shí)間等于4.0×10﹣10s?！军c(diǎn)評(píng)】解決幾何光學(xué)問(wèn)題的關(guān)鍵是根據(jù)題意正確畫(huà)出光路圖，然后根據(jù)幾何關(guān)系以及相關(guān)物理知識(shí)求解。18．（2025?廬陽(yáng)區(qū)校級(jí)模擬）轉(zhuǎn)角菱方氮化硼光學(xué)晶體，是世界上已知最薄的光學(xué)晶體，僅有微米量級(jí)厚度，能效相較于傳統(tǒng)晶體提升了100至1萬(wàn)倍。如圖為氮化硼光學(xué)晶體的截面圖，其截面長(zhǎng)為L(zhǎng)。一束單色光斜射到上表面A點(diǎn)，當(dāng)入射角θ＝60°時(shí)反射光線和折射光線恰好垂直，折射光線經(jīng)長(zhǎng)方體側(cè)面反射后射到下表面，光在真空中的傳播速度為c。（1）求透明材料的折射率n；（2）若改變光線在A點(diǎn)的入射角，求光從上端面?zhèn)鞑ブ料露嗣娴淖铋L(zhǎng)時(shí)間t。【考點(diǎn)】光的折射定律；折射率的波長(zhǎng)表達(dá)式和速度表達(dá)式．【專題】計(jì)算題；學(xué)科綜合題；定量思想；方程法；光的折射專題；全反射和臨界角專題；應(yīng)用數(shù)學(xué)處理物理問(wèn)題的能力．【答案】（1）透明材料的折射率是3；（2）若改變光線在A點(diǎn)的入射角，求光從上端面?zhèn)鞑ブ料露嗣娴淖铋L(zhǎng)時(shí)間是32【分析】（1）由折射率公式求透明材料對(duì)此單色光的折射率；（2）由v=c【解答】解：（1）單色光在透明材料上表面的入射角為60°，反射角也為60°，反射光線和折射光線恰好垂直，如圖則折射角為β＝180°﹣θ﹣90°＝180°﹣60°﹣90°＝30°根據(jù)折射定律n=（2）折射光線在介質(zhì)中的速度為v=結(jié)合上圖可知，折射角β越大，光與上表面之間的夾角越小，則光從上向下的分速度越小。若改變A點(diǎn)的入射角，使A點(diǎn)折射角為C，則A點(diǎn)的折射角最大，光在介質(zhì)內(nèi)傳播的時(shí)間最長(zhǎng)，設(shè)此時(shí)達(dá)到側(cè)面的光的入射角為α，由于sinC則此時(shí)sinα＝cosC=1-此時(shí)對(duì)應(yīng)的最長(zhǎng)距離s=故最長(zhǎng)時(shí)間為t答：（1）透明材料的折射率是3；（2）若改變光線在A點(diǎn)的入射角，求光從上端面?zhèn)鞑ブ料露嗣娴淖铋L(zhǎng)時(shí)間是32【點(diǎn)評(píng)】本題考查光的折射，解題關(guān)鍵掌握光的折射定律，注意光在介質(zhì)中傳播速度的計(jì)算方法。19．（2025?廣東模擬）光纖通信中信號(hào)傳播的傳輸媒介是光學(xué)纖維。如圖所示，一長(zhǎng)度為l的纖芯（可簡(jiǎn)化為一長(zhǎng)玻璃絲）放在空氣中。從空氣射到光纖端面的光并不能全部被約束在纖芯內(nèi)，只有在特定入范圍內(nèi)的光才可以，纖芯集光能力用數(shù)值孔徑（NA）表示，即NA＝n0sinθm（θm為最大入射角度，n0為原介質(zhì)的折射率）。已知光在真空中的傳播速度為c，空氣的折射率為1，纖芯的折射率n＝1.3，則n0=（1）若光以θ0＝30°的入射角入射，求其從光學(xué)纖維的一端面?zhèn)鞑サ搅硪欢嗣嫠枰臅r(shí)間。（2）求該材料制成的光學(xué)纖維的數(shù)值孔徑NA?！究键c(diǎn)】光的折射與全反射的綜合問(wèn)題；折射率的波長(zhǎng)表達(dá)式和速度表達(dá)式．【專題】定量思想；推理法；光學(xué)計(jì)算專題；推理論證能力．【答案】（1）若光以θ0＝30°的入射角入射，其從光學(xué)纖維的一端面?zhèn)鞑サ搅硪欢嗣嫠枰臅r(shí)間為169l（2）該材料制成的光學(xué)纖維的數(shù)值孔徑NA為1369【分析】（1）畫(huà)出光在光纖中傳播的光路圖。由折射定律，結(jié)合幾何關(guān)系求得光在光纖中經(jīng)歷的路程，由光在介質(zhì)中傳播速度v=（2）根據(jù)全反射臨界角與折射率的關(guān)系，結(jié)合折射定律求得入射角的最大值的正弦值，根據(jù)題意求得該材料制成的光學(xué)纖維的數(shù)值孔徑。【解答】解：（1）畫(huà)出光在光纖中傳播的光路圖如下圖所示。由折射定律得：n解得：sinα=可得：cosα=光在光纖中經(jīng)歷的路程為：s光在光纖中傳播速度為：v光在光纖內(nèi)傳播的時(shí)間為：t解得：t（2）設(shè)全反射臨界角為C，則有：sinC=可得：cosC=要使從空氣射到光纖端面的光全部被約束在纖芯內(nèi)，上圖中的β角最小值等于C，則α角的最大為αm＝90°﹣C由折射定律可得入射角的最大值θm滿足：n解得：sinθm=該材料制成的光學(xué)纖維的數(shù)值孔徑為：NA＝n0sinθm＝1.3×答：（1）若光以θ0＝30°的入射角入射，其從光學(xué)纖維的一端面?zhèn)鞑サ搅硪欢嗣嫠枰臅r(shí)間為169l（2）該材料制成的光學(xué)纖維的數(shù)值孔徑NA為1369【點(diǎn)評(píng)】本題考查了光學(xué)的折射定律以及全反射現(xiàn)象，解答此類(lèi)題目依據(jù)物理原理作出光路圖是基礎(chǔ)，利用數(shù)學(xué)幾何知識(shí)解題。20．（2025?廣東模擬）高速公路的標(biāo)志牌上常貼有“回歸反光膜”，它采用微小玻璃球制成，能把射向玻璃球的光“逆向返回”，使得標(biāo)志特別醒目。如圖所示，一束單色光沿平行于直徑AB方向從P點(diǎn)射向置于空氣中的玻璃球，在B點(diǎn)反射后，又從Q點(diǎn)平行于直徑AB方向射出，這樣就實(shí)現(xiàn)了光線的“逆向返回”。若玻璃球半徑為R，折射率為n=（1）求P點(diǎn)到直徑AB的距離；（2）通過(guò)計(jì)算判斷該光在B點(diǎn)反射后反射光的強(qiáng)度是否減弱?！究键c(diǎn)】光的折射與全反射的綜合問(wèn)題．【專題】計(jì)算題；學(xué)科綜合題；定量思想；方程法；光的折射專題；全反射和臨界角專題；推理論證能力．【答案】（1）P點(diǎn)到直徑AB的距離是32（2）反射光的強(qiáng)度會(huì)減弱?！痉治觥浚?）分析入射角和折射角的關(guān)系，根據(jù)折射率公式解答；（2）根據(jù)折射率分析發(fā)生全反射的臨界角，根據(jù)幾何關(guān)系分析光線在B處的入射角，由此判斷能否發(fā)生全反射，然后判斷?！窘獯稹拷猓海?）設(shè)入射角為i，折射角為r，根據(jù)折射定律可得，玻璃球的折射率為n=由幾何關(guān)系可得i＝2r由三角函數(shù)的關(guān)系可得sini＝2sinrcosr聯(lián)立可得i＝60°，r＝30°P點(diǎn)到直徑AB的距離L＝Rsini＝Rsin60°=（2）根據(jù)幾何關(guān)系可得光線在B處的入射角為30°，發(fā)生全反射的臨界角滿足sinC=可得C≈35.3°＞r＝30°，可知如果沒(méi)有鋁膜，該光線在B處不會(huì)發(fā)生全反射，會(huì)有一部分光從B點(diǎn)射出，所以反射光的強(qiáng)度會(huì)減弱。答：（1）P點(diǎn)到直徑AB的距離是32（2）反射光的強(qiáng)度會(huì)減弱?！军c(diǎn)評(píng)】考查對(duì)光的折射、全反射的理解，熟悉公式的運(yùn)用，清楚光發(fā)生全反射的條件。

考點(diǎn)卡片1．共振及其應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1．共振（1）現(xiàn)象：當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于系統(tǒng)的固有頻率時(shí)，受迫振動(dòng)的振幅最大．（2）條件：驅(qū)動(dòng)力的頻率等于固有頻率．（3）共振曲線：①當(dāng)f驅(qū)＝f固時(shí)，A＝Am，Am的大小取決于驅(qū)動(dòng)力的幅度②f驅(qū)與f固越接近，受迫振動(dòng)的振幅越大，f驅(qū)與f固相差越遠(yuǎn)，受迫振動(dòng)的振幅越?、郯l(fā)生共振時(shí)，一個(gè)周期內(nèi)，外界提供的能量等于系統(tǒng)克服阻力做功而消耗的能量．2．自由振動(dòng)、受迫振動(dòng)和共振的關(guān)系比較振動(dòng)項(xiàng)目自由振動(dòng)受迫振動(dòng)共振受力情況僅受回復(fù)力受驅(qū)動(dòng)力作用受驅(qū)動(dòng)力作用振動(dòng)周期或頻率由系統(tǒng)本身性質(zhì)決定，即固有周期T0或固有頻率f0由驅(qū)動(dòng)力的周期或頻率決定，即T＝T驅(qū)或f＝f驅(qū)T驅(qū)＝T0或f驅(qū)＝f0振動(dòng)能量振動(dòng)物體的機(jī)械能不變由產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力的物體提供振動(dòng)物體獲得的能量最大常見(jiàn)例子彈簧振子或單擺（θ≤5°）機(jī)械工作時(shí)底座發(fā)生的振動(dòng)共振篩、聲音的共鳴等【命題方向】（1）常考題型是考查產(chǎn)生共振的條件及其應(yīng)用：在飛機(jī)的發(fā)展史中有一個(gè)階段，飛機(jī)上天后不久，飛機(jī)的機(jī)翼（翅膀）很快就抖動(dòng)起來(lái)，而且越抖越厲害．后來(lái)經(jīng)過(guò)人們的探索，利用在飛機(jī)機(jī)翼前緣處裝置一個(gè)配重桿的方法，解決了這一問(wèn)題．在飛機(jī)機(jī)翼前裝置配重桿的目的主要是（）A．加大飛機(jī)的慣性B．使機(jī)體更加平衡C．使機(jī)翼更加牢固D．改變機(jī)翼的固有頻率分析：飛機(jī)上天后，飛機(jī)的機(jī)翼（翅膀）很快就抖動(dòng)起來(lái)，而且越抖越厲害，是因?yàn)轵?qū)動(dòng)力的頻率接近機(jī)翼的固有頻率發(fā)生共振，解決的方法就是使驅(qū)動(dòng)力的頻率遠(yuǎn)離飛機(jī)的固有頻率．解：飛機(jī)的機(jī)翼（翅膀）很快就抖動(dòng)起來(lái)，是因?yàn)轵?qū)動(dòng)力的頻率接近機(jī)翼的固有頻率發(fā)生共振，在飛機(jī)機(jī)翼前裝置配重桿，是為了改變機(jī)翼的固有頻率，使驅(qū)動(dòng)力的頻率遠(yuǎn)離固有頻率．故A、B、C錯(cuò)誤，D正確．故選D．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道共振的條件；當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率接物體的固有頻率，會(huì)發(fā)生共振．以及解決共振的方法，使驅(qū)動(dòng)力的頻率遠(yuǎn)離固有頻率．（2）如圖所示演示裝置，一根張緊的水平繩上掛著5個(gè)單擺，其中A、D擺長(zhǎng)相同，先使A擺擺動(dòng)，其余各擺也擺動(dòng)起來(lái)，可以發(fā)現(xiàn)（）A．各擺擺動(dòng)的周期均與A擺相同B．B擺振動(dòng)的周期最短C．?dāng)[振動(dòng)的周期最長(zhǎng)D．D擺的振幅最大分析：5個(gè)單擺中，由A擺擺動(dòng)從而帶動(dòng)其它4個(gè)單擺做受迫振動(dòng)，則受迫振動(dòng)的頻率等于A擺擺動(dòng)頻率，當(dāng)受迫振動(dòng)的中固有頻率等于受迫振動(dòng)頻率時(shí)，出現(xiàn)共振現(xiàn)象，振幅達(dá)到最大．解答：A擺擺動(dòng)，其余各擺也擺動(dòng)起來(lái)，它們均做受迫振動(dòng)，則它們的振動(dòng)頻率均等于A擺的擺動(dòng)頻率，而由于A、D擺長(zhǎng)相同，所以這兩個(gè)擺的固有頻率相同，則D擺出現(xiàn)共振現(xiàn)象．故選：AD點(diǎn)評(píng)：受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率；當(dāng)受迫振動(dòng)中的固有頻率等于驅(qū)動(dòng)力頻率時(shí)，出現(xiàn)共振現(xiàn)象．【解題方法點(diǎn)撥】對(duì)共振的理解（1）共振曲線：如圖所示，橫坐標(biāo)為驅(qū)動(dòng)力頻率f，縱坐標(biāo)為振幅A．它直觀地反映了驅(qū)動(dòng)力頻率對(duì)某振動(dòng)系統(tǒng)受迫振動(dòng)振幅的影響，由圖可知，f與f0越接近，振幅A越大；當(dāng)f＝f0時(shí)，振幅A最大．（2）受迫振動(dòng)中系統(tǒng)能量的轉(zhuǎn)化：受迫振動(dòng)系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，系統(tǒng)與外界時(shí)刻進(jìn)行能量交換．2．光的折射現(xiàn)象【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】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(shí)，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(jìn)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(lái)講，在兩種介質(zhì)的分界處，不僅會(huì)發(fā)生折射，也發(fā)生反射。例如在水中，部分光線會(huì)反射回去，部分光線會(huì)進(jìn)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(shí)發(fā)生4.生活中的折線現(xiàn)象有：叉魚(yú)時(shí)要往深處叉；杯中的吸管看起來(lái)是折斷的，海市蜃樓等。【命題方向】關(guān)于岸上的人看到的水中的魚(yú)，下列說(shuō)法中正確的是（）A、人看到魚(yú)的像是實(shí)像，比實(shí)際位置淺B、人看到魚(yú)的像是虛像，比實(shí)際位置淺C、魚(yú)看到的是人的實(shí)像，位置偏低些D、魚(yú)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(shí)，光線的傳播方向會(huì)發(fā)生改變，折射時(shí)形成的像是虛像；當(dāng)光從空氣中斜射入水中時(shí)，折射光線向法線方向偏折．解答：AB、因?yàn)槿丝吹剿械聂~(yú)是由于光線從水中通過(guò)折射進(jìn)入空氣，再進(jìn)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(yú)的像故比實(shí)際位置淺。故A錯(cuò)誤，B正確；CD、魚(yú)看到的是人是由于光線從空氣經(jīng)折射進(jìn)入水中，再進(jìn)入魚(yú)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(yú)逆著光線方向看到的人像比實(shí)際位置要高。故選C錯(cuò)誤，D正確。故選：BD。點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了光的折射現(xiàn)象及應(yīng)用．做題時(shí)要仔細(xì)，看清各個(gè)選項(xiàng)中給出的是“實(shí)像還是虛像．可以利用光路可逆性原理，理解人和魚(yú)所看到的像的位置關(guān)系．【解題思路點(diǎn)撥】對(duì)光的折射現(xiàn)象的理解1.光的方向光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，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(shí)，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(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，傳播速度一定發(fā)生變化，當(dāng)光垂直界面人射時(shí)，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(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，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(shí)，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(shí)，入射角小于折射角。3．光的折射定律【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】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(shí)，一部分光進(jìn)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(shí)，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(duì)折射率，簡(jiǎn)稱折射率。表示為n=sin實(shí)驗(yàn)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(duì)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(shí)，入射角的正弦跟折射角的正弦之比，叫做Ⅱ介質(zhì)相對(duì)Ⅰ介質(zhì)的相對(duì)折射率。用n21表示。n21=Ⅱ介質(zhì)相對(duì)Ⅰ介質(zhì)的相對(duì)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(dá)式是：n1sin∠1＝n2sin∠2或n1v1＝n2v2。【命題方向】如圖所示，直角三棱鏡ABC的一個(gè)側(cè)面BC緊貼在平面鏡上，∠BAC＝β．從點(diǎn)光源S發(fā)出的細(xì)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(shí)，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(diǎn)評(píng)：解決幾何光學(xué)問(wèn)題的關(guān)鍵是根據(jù)題意正確畫(huà)出光路圖，然后根據(jù)幾何關(guān)系以及相關(guān)物理知識(shí)求解。【解題方法點(diǎn)撥】光的折射問(wèn)題，解題的關(guān)鍵在于正確畫(huà)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(huà)出光路圖；（2）根據(jù)幾何知識(shí)正確找出角度關(guān)系；（3）依光的折射定律列式求解。4．折射率的波長(zhǎng)表達(dá)式和速度表達(dá)式【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.折射率的兩種計(jì)算方法（1）光的折射定律：n=（2）用光速進(jìn)行計(jì)算：n=c2.對(duì)折射率計(jì)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(wú)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(gè)光點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)B，根據(jù)光學(xué)的幾何關(guān)系可由AB兩點(diǎn)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(zhǎng)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(zhǎng)度?！局R(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】折射率的定義式中n=sinθ1sinθ2的5．光的全反射現(xiàn)象【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.當(dāng)光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時(shí)，同時(shí)發(fā)生折射和反射。如果入射角逐漸增大，折射光離法線會(huì)越來(lái)越遠(yuǎn)，而且越來(lái)越弱，反射光卻越來(lái)越強(qiáng)。當(dāng)入射角增大到某一角度，使折射角達(dá)到90°時(shí)，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(shí)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?！久}方向】下列現(xiàn)象中屬于光的全反射現(xiàn)象的是（）A、陽(yáng)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(shí)看上去特別明亮C、在陽(yáng)光下用白紙對(duì)著凸鏡前后移動(dòng)時(shí)，在一定距離處紙上會(huì)出現(xiàn)耀眼的光斑D、飛機(jī)在陽(yáng)光下作特技飛行時(shí)，有時(shí)會(huì)看到飛機(jī)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(shí)，光線全部反射回原介質(zhì)的現(xiàn)象叫全反射現(xiàn)象．對(duì)照全反射的定義依次分析說(shuō)明．解答：A、在陽(yáng)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(cuò)誤。B、玻璃中的氣泡有時(shí)看上去特別明亮，是由于光從玻璃射入氣泡時(shí)發(fā)生全反射形成的。故B正確。C、在陽(yáng)光下用白紙對(duì)著凸鏡前后移動(dòng)時(shí)，在一定距離處紙上會(huì)出現(xiàn)耀眼的光斑，這是光的折射現(xiàn)象。故C錯(cuò)誤。D、飛機(jī)在陽(yáng)光下作特技飛行時(shí)，有時(shí)會(huì)看到飛機(jī)變得非常明亮，是由于光的反射形成的。故D錯(cuò)誤。故選：B。點(diǎn)評(píng)：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(diǎn)撥】對(duì)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(shí)，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(lái)理解全反射：當(dāng)光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時(shí)，隨著入射角增大，折射角也增大﹔同時(shí)折射光線強(qiáng)度減弱，即折射光線能量減小，反射光線強(qiáng)度增強(qiáng)，能量增加，當(dāng)入射角達(dá)到臨界角時(shí)，折射光線強(qiáng)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(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】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(jī)玻璃棒內(nèi)傳播時(shí)，如果從有機(jī)玻璃射向空氣的入射角大于臨界角，光會(huì)發(fā)生全反射，于是光在有機(jī)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(shí)用光導(dǎo)纖維的直徑只有幾微米到一百微米。因?yàn)楹芗?xì)，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(shí)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(duì)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(lái)檢查人體胃、腸、氣管等臟器的內(nèi)部。實(shí)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(jìn)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(wú)線電波那樣，作為載體來(lái)傳遞信息。載有聲音、圖像以及各種數(shù)字信號(hào)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(shí)現(xiàn)光纖通信。光纖通信有傳輸容量大的特點(diǎn)。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(wàn)路電視。此外，光纖傳輸還有衰減小、抗干擾性及保密性強(qiáng)等多方面的優(yōu)點(diǎn)。【命題方向】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(shí)，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(shí)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(shí)間t2從另一端射出。則內(nèi)芯對(duì)紅光的折射率n1與對(duì)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(guò)光導(dǎo)纖維路程時(shí)對(duì)應(yīng)的路程l1又紅光的速度為v因此所用時(shí)間t整理得t同理綠光通過(guò)光導(dǎo)纖維所用時(shí)間t根據(jù)以上格式可以得出n1故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選：C。點(diǎn)評(píng)：考查光在介質(zhì)中的全反射問(wèn)題，會(huì)根據(jù)題意列式求解相應(yīng)的物理量?！窘忸}思路點(diǎn)撥】解決全反射問(wèn)題的思路（1）確定光是由光疏介質(zhì)進(jìn)入光密介質(zhì)還是由光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)。（2）若由光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)時(shí)，則根據(jù)sinC=1（3）根據(jù)題設(shè)條件，畫(huà)出入射角等于臨界角的“臨界光路”。（4）運(yùn)用幾何關(guān)系、三角函數(shù)關(guān)系、反射定律等進(jìn)行判斷推理，進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析或定量計(jì)算。7．光的折射與全反射的綜合問(wèn)題【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.對(duì)全反射的理解光投射到兩種介質(zhì)的界面上會(huì)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(shí)，若入射角等于或者大于臨界角會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象。2.對(duì)臨界角的理解光線從介質(zhì)進(jìn)入真空或空氣，折射角θ2＝90°時(shí)，發(fā)生全反射，此時(shí)的入射角θ1叫臨界角C。由1n=sinθ1(介3.綜合類(lèi)問(wèn)題的解題思路（1）確定光是由光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)，還是由光疏介質(zhì)進(jìn)入光密介質(zhì)，并根據(jù)sinC=1（2）畫(huà)出光線發(fā)生折射、反射的光路圖（全反射問(wèn)題中關(guān)鍵要畫(huà)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(jìn)行分析與計(jì)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(guò)計(jì)算判斷該光束射到P點(diǎn)后能否發(fā)生全反射并畫(huà)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(jìn)入棱鏡后的折射角，由幾何知識(shí)求出光線射到BC面上P點(diǎn)的入射角，與臨界角大小進(jìn)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(shí)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(huà)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(diǎn)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(shí)，通過(guò)計(jì)算來(lái)研究光路，要注意當(dāng)光從光密進(jìn)入光疏介質(zhì)時(shí)要考慮能否發(fā)生全反射?！窘忸}思路點(diǎn)撥】（1）解決幾何光學(xué)問(wèn)題應(yīng)先準(zhǔn)確畫(huà)好光路圖。（2）用光的全反射條件來(lái)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(wèn)題時(shí)應(yīng)充分利用光的可逆性、對(duì)稱性、相似性等幾何關(guān)系。8．光的干涉現(xiàn)象【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.光的干涉現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)：光的干涉現(xiàn)象是波動(dòng)獨(dú)有的特征，如果光真的是一種波，就必然會(huì)觀察到光的干涉現(xiàn)象。1801年，英國(guó)物理學(xué)家托馬斯?楊（1773—1829）在實(shí)驗(yàn)室里成功地觀察到了光的干涉。2.光的干涉現(xiàn)象的定義：兩列或幾列光波在空間相遇時(shí)相互疊加，在某些區(qū)域始終加強(qiáng)，在另一些區(qū)域則始終削弱，形成穩(wěn)定的強(qiáng)弱分布的現(xiàn)象，證實(shí)了光具有波動(dòng)性。3.光的干涉現(xiàn)象的意義：光能發(fā)生干涉現(xiàn)象說(shuō)明光是一種波。【命題方向】下列幾種應(yīng)用或技術(shù)中，用到光的干涉原理的是（）A、照相機(jī)鏡頭上的增透膜B、透過(guò)羽毛看到白熾燈呈現(xiàn)彩色C、在磨制平面時(shí)，檢查加工表面的平整度D、在醫(yī)療中用X射線進(jìn)行透視分析：波的干涉則是兩列頻率完全相同的波相互疊加時(shí)，會(huì)出現(xiàn)穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象．而波的衍射則是能繞過(guò)阻礙物繼續(xù)向前傳播的現(xiàn)象．解答：A、照相機(jī)鏡頭上的增透膜，利用薄膜得到頻率相同的兩列光波，進(jìn)行相互疊加，出現(xiàn)干涉現(xiàn)象，故A正確；B、透過(guò)羽毛看到白熾燈呈現(xiàn)彩色，這是單縫衍射現(xiàn)象，故B錯(cuò)誤；C、在磨制平面時(shí)，檢查加工表面的平整度，這是利用磨制平面與標(biāo)準(zhǔn)平面形成頻率相同的兩列光波，相互疊加進(jìn)行干涉，從而由明暗條紋的平行性，來(lái)確定加工表面的平整度，故C正確；D、在醫(yī)療中用X射線進(jìn)行透視，則是利用X射線的穿透性。故D錯(cuò)誤；故選：AC。點(diǎn)評(píng)：干涉與衍射均是波的特性，穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象必須是頻率完全相同，而明顯的衍射現(xiàn)象必須是波長(zhǎng)比阻礙物尺寸大得多或相差不大．而在干涉圖樣中，振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)位移時(shí)大時(shí)?。窘忸}思路點(diǎn)撥】高中階段主要介紹光的雙縫干涉和薄膜干涉，光的干涉現(xiàn)象再生產(chǎn)和生活中都有廣泛的應(yīng)用。9．光的雙縫干涉圖樣【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.通過(guò)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)可以得到一組明暗相間的條紋，這就是光的雙縫干涉圖樣，如下圖：2.條紋的特點(diǎn)：除邊緣條紋外，單色光的雙縫干涉條紋是相互平行、寬度相等、明暗相間的直條紋。【命題方向】如圖所示，a、b、c、d四個(gè)圖是不同的單色光形成的雙縫干涉或單縫衍射圖樣。分析各圖樣的特點(diǎn)可以得出的正確結(jié)論是（）A、a、b是光的干涉圖樣B、c、d是光的干涉圖樣C、形成a圖樣光的波長(zhǎng)比形成b圖樣光的波長(zhǎng)短D、形成c圖樣光的波長(zhǎng)比形成d圖樣光的波長(zhǎng)短分析：干涉條紋的間距是相等的，條紋間距大的光波波長(zhǎng)長(zhǎng)。解答：干涉圖樣的條紋等間距，故A正確，B錯(cuò)誤；無(wú)論是干涉還是衍射，形成的條紋間距大的波長(zhǎng)長(zhǎng)，故C、D均錯(cuò)誤。故選：A。點(diǎn)評(píng)：本題考查了干涉圖樣的特點(diǎn)，條紋間距與光波的波長(zhǎng)成正比?！窘忸}思路點(diǎn)撥】區(qū)分雙縫干涉條紋與單縫衍射條紋的方法（l）根據(jù)條紋的寬度區(qū)分：雙縫干涉條紋是等寬的，條紋間的距離也是相等的，而單縫衍射條紋，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，而單縫衍射條紋的中央亮條紋最亮，兩側(cè)的亮條紋逐漸變暗。10．光的波長(zhǎng)與干涉條紋間距的關(guān)系【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示2.單縫屏的作用獲得一個(gè)線光源，使光源有唯一的頻率和振動(dòng)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(méi)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(dòng)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(zhǎng)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(diǎn)為P0。對(duì)屏上與P0距離為x的一點(diǎn)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(shí)驗(yàn)裝置，當(dāng)用波長(zhǎng)為600nm的光照射單縫S時(shí)，在屏上觀察到相鄰亮條紋中心的距離為Δx，若改用波長(zhǎng)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(zhǎng)λ減小時(shí)，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(duì)條紋間距沒(méi)影響，故B錯(cuò)誤；C、增大雙縫S1和雙縫S2之間的距離，會(huì)使條條紋間距變得更小，故C錯(cuò)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(huì)變小，故D錯(cuò)誤。故選：A。點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的原理及干涉條紋間距公式，并注意正確計(jì)算條紋間距數(shù)?！窘忸}思路點(diǎn)撥】條紋間距Δx與雙縫距離d、光的波長(zhǎng)λ及雙縫到屏的距離l之間的關(guān)系為Δx=ld11．改變雙縫的間距判斷干涉條紋間距的變化【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示2.單縫屏的作用獲得一個(gè)線光源，使光源有唯一的頻率和振動(dòng)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(méi)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(dòng)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(zhǎng)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(diǎn)為P0。對(duì)屏上與P0距離為x的一點(diǎn)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】分別以紅光和紫光先后用同一裝置進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，已知λ紅＞λ紫，在屏上得到相鄰亮紋間的距離分別為Δx1和Δx2，則（）A、Δx1＜Δx2B、Δx1＞Δx2C、若雙縫間距d減小，而其他條件保持不變，則Δx增大D、若雙縫間距d減小，而其他條件保持不變，則Δx不變分析：根據(jù)公式Δx=Ld解答：AB、該題考查條紋間距的表達(dá)式Δx=Ldλ，由于Δx∝λ，λ紅＞λ紫，得Δx1＞Δx2，故A錯(cuò)誤，CD、當(dāng)雙縫間距d減小，其他條件不變時(shí)，條紋間距Δx應(yīng)增大，故C正確，D錯(cuò)誤。故選：BC。點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握出現(xiàn)明暗條紋的條件，以及掌握雙縫干涉條紋的間距公式Δx=Ld【解題思路點(diǎn)撥】條紋間距Δx與雙縫距離d、光的波長(zhǎng)λ及雙縫到屏的距離l之間的關(guān)系為Δx=ld12．更換光的顏色判斷條紋間距的變化【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示2.單縫屏的作用獲得一個(gè)線光源，使光源有唯一的頻率和振動(dòng)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(méi)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(dòng)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(zhǎng)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(diǎn)為P0。對(duì)屏上與P0距離為x的一點(diǎn)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】在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中保持狹縫間的距離和狹縫到屏的距離都不變，用不同的色光照射時(shí)，則下列敘述正確的是（）A、紅光的干涉條紋間距最大B、紫光的干涉條紋間距最大C、紅光和紫光干涉條紋間距一樣大D、用白光照射會(huì)出現(xiàn)白色干涉條紋分析：紅光的波長(zhǎng)大于紫光的波長(zhǎng)，根據(jù)Δx=解答：ABC、根據(jù)Δx=Ldλ得，狹縫間的距離和狹縫到屏的距離都不變，紅光的波長(zhǎng)比紫光的波長(zhǎng)大，所以紅光干涉條紋的間距大。故D、用白光照射會(huì)出現(xiàn)彩色條紋。故D錯(cuò)誤。故選：A。點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握雙縫干涉條紋的間距公式Δx=【解題思路點(diǎn)撥】條紋間距Δx與雙縫距離d、光的波長(zhǎng)λ及雙縫到屏的距離l之間的關(guān)系為Δx=ldλ，當(dāng)其他因素不變時(shí)，條紋間距與波長(zhǎng)成正比，再由光的波長(zhǎng)與頻率及光速的關(guān)系c＝λ所以對(duì)于可見(jiàn)光而言，從紅光到紫光，頻率逐漸增大，雙縫干涉的條紋間距逐漸減小。13．薄膜干涉現(xiàn)象【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】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(dòng)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(zhǎng)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(zhǎng)λn的整數(shù)倍時(shí)，該處出現(xiàn)亮條紋；若滿足2h為膜中半波長(zhǎng)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(zhǎng)不同，從前、后兩個(gè)表面反射的光，在不同的位置被加強(qiáng)，換句話說(shuō)，不同顏色的光對(duì)應(yīng)亮條紋的位置不同，不能完全重合，因此看起來(lái)是彩色的。（2）條紋是水平方向的：因?yàn)樵谕凰礁叨忍?，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(shí)兩反射光互相加強(qiáng)，則此高度水平方向各處均加強(qiáng)，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(huì)不斷地運(yùn)動(dòng)變化，如圖所示。請(qǐng)解釋出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因。分析：理解薄膜干涉的特點(diǎn)，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(shí)，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(zhǎng)不同，干涉后的條紋間距不同，在薄膜上就會(huì)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(huì)不斷地變化。答：見(jiàn)解析。點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了光的干涉問(wèn)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(diǎn)撥】薄膜干涉在生活中較為常見(jiàn)，油膜或肥皂泡展現(xiàn)多樣的顏色就是最簡(jiǎn)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(cè)工件的平整度、增透膜和增發(fā)膜的應(yīng)用等。14．用薄膜干涉檢查工件的平整度【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.薄膜干涉可以用于檢測(cè)工件的平整度。2.檢測(cè)的原理為：（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(zhǎng)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(zhǎng)λn的整數(shù)倍時(shí)，該處出現(xiàn)亮條紋；若滿足2h為膜中半波長(zhǎng)λ2n【命題方向】如圖所示是用干涉法檢查某塊厚玻璃的上表面是否平整的裝置，檢查中所觀察到的干涉條紋如圖乙所示，則（）A、產(chǎn)生干涉的兩列光波分別是由a的上表面和b的下表面反射的B、產(chǎn)生干涉的兩列光波分別是由a的下表面和b的上表面反射的C、被檢查的玻璃表面有凸起D、被檢查的玻璃表面有凹陷分析：薄膜干涉形成的條紋是膜的上下表面的反射光干涉產(chǎn)生的．當(dāng)兩反射光的路程差（即膜厚度的2倍）是半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍，出現(xiàn)明條紋，是半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，出現(xiàn)暗條紋，可知薄膜干涉是等厚干涉，即明條紋處空氣膜的厚度相同．解答：AB、薄膜干涉形成的條紋是膜的上下表面的反射光干涉產(chǎn)生的。故A錯(cuò)誤，B正確。CD、薄膜干涉是等厚干涉，即明條紋處空氣膜的厚度相同。從彎曲的條紋可知，檢查平面左邊處的空氣膜厚度與后面的空氣膜厚度相同，知該處凹陷。故C錯(cuò)誤，D正確。故選：BD。點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道薄膜干涉形成的條紋是膜的上下表面的反射光干涉產(chǎn)生的．以及知道薄膜干涉是一種等厚干涉．【解題思路點(diǎn)撥】1.薄膜干涉的原理是：上、下表面存在光程差，兩個(gè)表面反射的光發(fā)生了干涉。2.如果光程差是半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，則該處出現(xiàn)暗條紋；如果光程差是半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍，則該處出現(xiàn)亮條紋。15．光的衍射現(xiàn)象【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1．定義：光離開(kāi)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(zhǎng)相差不多，甚至比光波波長(zhǎng)還小時(shí)，出現(xiàn)明顯的衍射現(xiàn)象常見(jiàn)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(shí)，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(shí)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(shí)，出現(xiàn)明暗相間不等距的圓形條紋。如果用白光照射時(shí)，中間亮圓為白色，周?chē)遣噬珗A環(huán)。（3）圓盤(pán)衍射圓盤(pán)陰影區(qū)的中央有個(gè)亮斑———泊松亮斑。圓盤(pán)陰影區(qū)的周?chē)忻靼迪嚅g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(lái)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(duì)光的衍射的理解（1）干涉和衍射是波的特征，波長(zhǎng)越長(zhǎng)，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)