2023新教材高考物理二轮专题复习专题九光课件

专题九

光高频考点·能力突破素养培优·情境命题命

题

热

点常

考

题

型(1)光的折射、全反射现象；(2)光的干涉与衍射；(3)几何光学与物理光学的综合分析；(4)生活、科技中的光学问题．选择题计算题高频考点·能力突破考点一光的折射与全反射1．求解光的折射和全反射问题的思路(1)确定研究的光线：该光线一般是入射光线，还有可能是反射光线或折射光线，若需研究的光线不明确，则要根据题意分析、寻找，如临界光线、边界光线等．(2)画光路图：找入射点，确定界面，并画出法线，根据反射定律、折射定律作出光路图，结合几何关系，具体求解．2．注意两点：(1)光疏→光密：一定有反射、折射光线；(2)光密→光疏：若入射角大于或等于临界角，则发生全反射．

答案：C

预测1将一透明体平放于平整坐标纸上，并在一端放上光屏，如图(俯视图)所示，用激光平行于坐标纸照射该透明体右侧表面上的P点，调整入射光角度，在光屏上仅出现了M、N两个亮斑，则该透明体对该激光的折射率约为(

)A．1.25 B．1.33C．1.50 D．1.67答案：B

答案：B

预测3

[2022·山东冲刺卷]如图所示，梯形ABCD为玻璃砖的横截面，∠A＝60°，∠B＝30°，AD＝2l，AB＝5l.一单色细光束从空气中垂直AD边中点射向玻璃砖，通过玻璃砖后从BC边射出的光线与最初入射方向的夹角为30°，求：(1)玻璃砖对该光束的折射率；(2)该光束在玻璃砖中运动的最长时间．

考点二光的干涉与衍射现象1．单缝衍射与双缝干涉的比较

种类项目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条纹间距不等各相邻条纹等间距亮度中央条纹最亮，两边较暗清晰条纹，亮度基本相同相同点干涉、衍射都是波特有的现象，属于波的叠加；干涉、衍射都有明暗相间的条纹2.研究干涉现象时的两点注意(1)只有相干光才能形成稳定的干涉图样，光的干涉是有条件的．(2)单色光形成明暗相间的干涉条纹，白光形成彩色条纹．例2[2021·江苏卷]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，在复色光时，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，从而使干涉条纹的间距上疏下密，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．故选C.预测4

[2022·北京押题卷]一束激光照在一个很小的圆盘上，在屏上观察到如图所示的图样，在影的中心有一个亮斑，这就是著名的“泊松亮斑”．下列说法正确的是(

)A．圆盘中心有个小孔，这是光的衍射现象B．圆盘中心是不透光的，这是光的衍射现象C．圆盘中心有个小孔，这是光的干涉现象D．圆盘中心是不透光的，这是光的干涉现象答案：B解析：光线通过小圆盘，则会在屏上出现中心有亮斑，这就是著名的“泊松亮斑”，说明光线也偏离原来的直线方向传播，所以属于光的衍射，故B正确．预测5

[2022·江苏冲刺卷](多选)如图所示，a、b为两束颜色不同的单色光，它们以不同的入射角射入等腰梯形玻璃棱镜，两条射出光能合为一束，下列说法正确的是(

)A．b光在玻璃中的折射率小B．b光在玻璃中的光速大C．对于同种金属，a光能发生光电效应，则b光一定也能发生光电效应D．若两束光通过同一双缝装置且都能形成干涉图样，则a光条纹间距较大答案：AB

考点三电磁波1．电磁波的特点(1)电磁波是横波．(2)真空中的传播速度等于光速c＝3×108m/s.(3)传播不需要介质．2．电磁波谱的特性及应用电磁波谱特性应用红外线热效应红外线遥感紫外线化学效应、荧光效应、能杀菌医用消毒、防伪X射线贯穿性强检查、医用透视γ射线贯穿本领最强工业探伤、医用治疗例3[2020·天津卷]新冠肺炎疫情突发，中华儿女风雨同舟、守望相助，筑起了抗击疫情的巍峨长城．志愿者用非接触式体温测量仪，通过人体辐射的红外线测量体温，防控人员用紫外线灯在无人的环境下消杀病毒，为人民健康保驾护航．红外线和紫外线相比较(

)A．红外线的光子能量比紫外线的大B．真空中红外线的波长比紫外线的长C．真空中红外线的传播速度比紫外线的大D．红外线能发生偏振现象，而紫外线不能答案：B解析：与紫外线相比，红外线波长较长，频率较低，由E＝hν得红外线的光子能量比紫外线的小，A错误，B正确．红外线与紫外线均为电磁波，电磁波在真空中传播速度为c，所以两者在真空中的传播速度相等，C错误．红外线与紫外线均为横波，均可以发生偏振现象，D错误．预测6

(多选)电磁波广泛应用在现代医疗中．下列属于电磁波应用的医用器械有(

)A．杀菌用的紫外灯B．拍胸片的X光机C．治疗咽喉炎的超声波雾化器D．检查血流情况的“彩超”机答案：AB解析：紫外线、X射线均属于频率高、能量高的电磁波，故A、B正确．雾化器、“彩超”机属于超声波的应用，超声波是机械波，不属于电磁波，故C、D错误．预测7如图为生活中遇到的各种波，以下关于波的说法正确的是(

)A．声波是横波B．WiFi信号的传播不需要介质C．丙图是泊松亮斑图样D．月全食时的红月亮是因为红光在月球表面发生干涉所致答案：B解析：甲图说明声波可以发生多普勒效应，故A错误；WiFi信号是电磁波，其传播不需要介质，故B正确；丙图是衍射图样，泊松亮斑是一个很小的亮点，故C错误；月全食时的红月亮是太阳光被大气层散射后照射到月球上，被月球反射后射向地面，由于红光的波长最长，衍射能力最强，传播最远，到达地面时红光最多，所以我们看到的是红月亮，是光的散射和衍射现象，不是光的干涉现象，故D错误．素养培优·情境命题生活、科技中的光学问题情境1夏天，海面上的下层空气的温度比上层空气的温度低．可以设想海面上的空气是由折射率不同的许多水平气层组成的．景物反射的光线由于不断被折射，越来越偏离原来的方向，人们逆着光线看去就出现了蜃景．如图所示，下列说法正确的是(

)A．蜃景是景物由于海平面对光的反射所成的像B．海面上上层空气的折射率比下层空气的折射率大C．A是蜃景，B是景物D．B是蜃景，A是景物答案：C解析：当大气层比较平静时，空气的密度随温度的升高而减小，对光的折射率也随之减小，海面上下层空气的温度比上层空气的温度低，下层空气的折射率比上层的大．远处的景物反射的光线射向空中时，不断被折射，射向折射率较低的上一层的入射角越来越大，当光线的入射角大于临界角时，就会发生全反射现象．在地面附近的观察者就可以观察到由空中射来的光线形成的虚像．这就是海市蜃楼的景象．故选C.情境2

(多选)在下列现象中，可以用多普勒效应解释的有(

)A．雷雨天看到闪电后，稍过一会儿才能听到雷声B．超声波被血管中的血流反射后，探测器接收到的超声波频率发生变化C．观察者听到远去的列车发出的汽笛声，音调会变低D．同一声源发出的声波，在空气和水中传播的速度不同答案：BC解析：雷雨天看到闪电后，稍过一会儿才能听到雷声，是因为声音的传播速度比光的传播速度慢，不属于多普勒效应，故选项A不符合题意；超声波遇到血液中的血小板等细胞发生反射时，由于血小板的运动会使得反射声波的频率发生变化，属于多普勒效应，故选项B符合题意；列车和人的位置相对变化了，所以听到的声音频率发生了变化，属于多普勒效应，故选项C符合题意；同一声源发出的声波，在空气和水这两个不同介质中传播时，频率不变，传播速度发生变化，不属于多普勒效应，故选项D不符合题意．

答案：A

解析：(1)光