抢分秘籍09 光的折射 全反射 干涉与衍射(四大题型)-2025年高考物理冲刺抢押秘籍专题讲练(浙江专用)(解析版).docx
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秘籍09光的折射全反射干涉与衍射
【解密高考】
【题型一】光的折射
【题型二】光的全反射
【题型三】光路控制问题
【题型四】光的干涉衍射
【误区点拨】
易错点:光是折射全反射干涉与衍射分析
注重基础概念:着重考查对光的相关基本概念和规律的准确理解。
联系实际:以生活光现象、光学仪器应用、科技光学技术为背景,考查将实际问题转化为物理模型并求解的能力,像用海市蜃楼考查折射和全反射,要求学生关注生活,增强知识迁移能力。
突出综合能力:融合光的知识与其他物理知识,考查综合分析、逻辑思维和数学运算。要求运用多方面知识,结合数学方法处理问题,如分析光在复杂光学系统传播需结合几何知识和光学规律。
梳理框架:以光的折射(定律、折射率)、全反射(条件、临界角)、干涉(条件、条纹特征)、衍射(现象、条件、应用)为核心构建框架,用思维导图串联知识点,展现逻辑联系,方便解题选规律。
深化理解:通过实验或模拟,理解光折射、全反射、干涉、衍射的核心概念。对比各概念区别与联系,如干涉和衍射现象特点,避免混淆。
强化应用:牢记重要公式,通过练习掌握不同情境下公式运用,根据已知选合适公式计算,注意单位统一和适用范围。
【题型一】光的折射
1.两个公式
(1)折射率:n=eq\f(sinθ1,sinθ2)
(2)n=eq\f(c,v)
2.解题技巧
(1)作图时要找出具有代表性的光线,如符合边界条件或全反射临界条件的光线.
(2)解答时注意利用光路可逆性、对称性和几何知识.
如图所示,用折射率为n的玻璃制成顶角β很小sinβ≈β
A.向上偏折了n?1β B.向下偏折了
C.向上偏折了1?1nβ
【答案】B
【来源】2025届浙江省杭州市高三上学期一模物理试题
【详解】光线在法线两侧,光线从光楔右侧出射时向下偏折,光路图如图
设光线从光楔右侧出射时与入射时相比的偏转角为α,根据折射定律
n=
由于角β很小,所以α+β也很小,所以原式约等于
n=
解得
α=
故选B。
如图所示为一正六边形冰晶截面,边长为l。一束紫光由AF中点处射到在冰晶上,θ1为冰晶上的入射角,θ2为经过第一个界面的折射角,θ3为光离开冰晶的折射角,其中θ1=θ3=60°。若将紫光改为红光,光线仍可从BC边上射出。已知光在真空中的速度为c,则下列说法中错误的是()
A.冰晶对紫光的折射率为3
B.紫光在冰晶中传播时间为3
C.在冰晶内红光的传播速度比紫光的传播速度小
D.在冰晶内红光的波长比紫光的波长长
【答案】C
【来源】2025年浙江选考仿真模拟卷(三)-2025年高中物理二轮复习解密(浙江选考专用)
【详解】A.由几何知识可知
θ
冰晶对紫光的折射率为
n=
故A正确,与题意不符;
B.由几何知识可知紫光在冰晶中的光程为
s=
传播的速度为
v=
传播的时间为
t=
联立,解得
t=
故B正确,与题意不符;
C.根据光在介质中传播速度与折射率的关系可得
v=
红光的频率比紫光小,红光的折射率比紫光小,红光在冰晶中的传播速度比紫光大。故C错误,与题意相符;
D.根据
v=fλ
v=
联立,可得
λ=
红光的频率比紫光小,红光的折射率比紫光小,则在冰晶内红光的波长比紫光的波长长。故D正确,与题意不符。
故选C。
水晶球是用天然水晶加工而成的一种透明的球型物品。如图甲所示为一个质量分布均匀的透明水晶球,半径为a,过球心的截面如图乙所示,PQ为直径,一单色细光束从P点射入球内,折射光线与PQ夹角为37°,出射光线与PQ平行。已知光在真空中的传播速度为c,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则(???)
A.光束在P点的入射角为53° B.“水晶球”的折射率为1.6
C.光在“水晶球”中的传播速度为34c
【答案】B
【来源】2024届山东省潍坊市高三下学期5月三模物理试题
【详解】B.根据题意作出光路图如图
由几何关系可知,光线射出时的折射角r为2θ,折射率
n=
故B正确;
A.由图
β=r=2θ=74°
故A错误;
C.光在“水晶球”中的传播速度为
v=
故C错误;
D.光在“水晶球”中传播的距离
l=2a
时间
t=
带入数据有
t=
故D错误。
故选B。
截面如图所示的直角棱镜ABC,其中BC边和CA边镀有全反射膜。一细束白光以入射角θ=60°从AB边入射,然后经过BC、CA反射,又从AB边射出。已知三角形AB边的高为h,真空光速为c。对经过两次反射,并从AB边射出的光束,有()
A.出射方向相对于入射方向的转角大小与光的颜色有关
B.紫光在出射位置与入射位置间距最大
C.光在棱镜中用时最短的光的折射率为3
D.光在棱镜当中传播用时最短为2
【答案】D
【来源】2024届浙江省宁波市镇海中