2025年高考物理二轮复习：光学 电磁波（讲义）解析版

专题16光学电磁波

目录

01考情透视•目标导航............................................................................3

02知识导图•思维引航............................................................................4

03核心精讲•题型突破............................................................................5

题型一折射定律及折射率的应用..............................................................5

【核心精讲】...............................................................................5

一、折射定律...............................................................................5

二、折射率.................................................................................5

三、应用光的折射定律解题的一般思路........................................................5

【真题研析】...............................................................................6

【命题预测】...............................................................................7

考向一圆形边界中折射定律的应用............................................................7

考向二多边形边界中折射定律的应用..........................................................9

考向三立体空间中折射定律的应用...........................................................10

题型二光的折射和全反射的综合应用..........................................................12

【核心精讲】..............................................................................12

一、全反射及条件..........................................................................12

二、全反射临界角..........................................................................12

三、光的折射和全反射问题的解题要点.......................................................12

【真题研析】..............................................................................13

【命题预测】..............................................................................14

考向一全反射定律的生活中的应用...........................................................14

考向二全反射定律的科技中的应用...........................................................16

题型三光的波动性电磁波...................................................................18

【核心精讲】..............................................................................18

一、光的干涉、衍射和偏振..................................................................18

二、电磁振荡和电磁波......................................................................19

【真题研析】..............................................................................20

【命题预测】..............................................................................22

考向一双缝干涉...........................................................................22

考向二薄膜干涉...........................................................................23

考向三光的衍射...........................................................................25

考向四电磁波..............................................................................26

考情透视•目标导航

题统计

2024年2023年2022年

命题要点

2024•全国甲卷134(2)2023•江苏卷152022.山东卷17

2024.山东卷1152023•湖北卷・T62022•湖南卷116(2)

光的折射和全2024.贵州卷.T32023•浙江卷1月-T132022•河北卷-T16(2)

反射2024重庆卷152023•山东卷1162022•广东卷118

热2024•海南卷・T42023•重庆卷152022•湖北卷114

考

2024•甘肃卷-T102023•福建卷・T3

角

度2024•辽宁卷-T42023•江苏卷162022•山东卷110

2024•山东卷-T42023・山东卷-T52022・北京卷・T2

光的波动性

2024.广西番T92023•北京卷122022.天津卷17

电磁波

2024江苏卷122023•河北卷12

2024•湖南卷-T9

从近三年高考试题来看，对光的折射和全反射、光的干涉的考查很频繁，大

命题规律多以选择题和计算题出现，题目难度要求大多不是太高，较为基础，但也不排除

个别年份题目较难。

预计在2025年高考中，对光的折射和全反射、光的干涉的考查，可能会与

考向预测

生活中遇到的实际现象和现代光学科技相结合。

命题情景以生活中的实际现象和现代光学科技为命题背景

常用方法画图法、几何法

核心增出翱型空衲

//•\\

题型一折射定律及折射率的应用

核心精讲「I

一、折射定律

1.内容：折射光线与入射光线、法线处在同一平面内，折射光线与入射光线分别位于法线的两侧；入射角的

正弦与折射角的正弦成正比。

sin仇

2.表达式:sin仇n°

注意：①在光的折射现象中，光路是可逆的。

②当光从真空(或空气)射入某种介质时，入射角大于折射角；当光由介质射入真空(或空气)时，入

射角小于折射角。

二,Oil

1.折射率

(1)折射率是反映介质的光学性质的物理量。

⑵定义式：力=瞿。

(3)计算式：«=;,因为v<c,所以任何介质的折射率都大于1。

2.折射率的理解

(1)折射率由介质本身性质决定，与入射角的大小无关。

(2)折射率与介质的密度没有关系，光密介质不是指密度大的介质。

(3)同一种介质中，频率越大的色光折射率越大，传播速度越小。

三、应用光的折射定律解题的一般思路

1.根据入射角、折射角及反射角之间的关系，作出比较完整的光路图。

2.充分利用光路图中的几何关系，确定各角之间的联系，根据折射定律求解相关的物理量：折射角、折射率

3.注意在折射现象中，光路是可逆的。

真题研析

1.（2024・贵州•高考真题）一种测量液体折射率的V形容器，由两块材质相同的直角棱镜粘合，并封闭其

前后两端制作而成。容器中盛有某种液体，一激光束从左边棱镜水平射入，通过液体后从右边棱镜射出，

其光路如图所示。设棱镜和液体的折射率分别为劭、n,光在棱镜和液体中的传播速度分别为北、v,贝卜

B.n<n0,v<v0C.n>n0,v>v0D.n>

n0,v<v0

【答案】A

【详解】由图可知光从棱镜进入液体中时，入射角小于折射角，根据折射定律可知几＜0根据折射率的速度

表达式f=（可得。＞%故选Ao

【技巧点拨】

（1）根据折射定律判断折射率的大小；

（2）根据表达式"=£判断速度大小。

n

2.（2024.重庆.高考真题）某同学设计了一种测量液体折射率的方案。容器过中心轴线的剖面图如图所示，

其宽度为16cm,让单色光在此剖面内从空气入射到液体表面的中心。调整入射角，当反射光与折射光垂直

时，测出竖直器壁上的反射光点与液体表面的距离/?,就能得到液体的折射率〃。忽略气壁厚度，由该方案

可知（）

A.若/?=4cm,则n=bB.若/?=6cm,则n=:

C.若n=*则/?=10cmD.若n=|,则/?=5cm

【答案】B

【详解】根据几何关系画出光路图，如图所示

标注入射角为，折射角仇，根据折射定律可得

sin%x8cm

n=-------=—=------

sin/hh

A.若h=4cm,则ri=2,故A错误；

B.若h=6cm,则几=/故B正确；

C.若n=J,则九=千5,故C错误；

D.若n=I，则/1=三51,故D错误。故选B。

【技巧点拨】

(1)画出光路图，找出入射角和折射角；

(2)在几何三角形中找准边角关系求入射角和折射角的正弦大小，根据折射定律求折射率。

j命题预测l

考向一圆形边界中折射定律的应用

3.(2024•山东潍坊.三模)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，半径为过球心的截面如图乙所示，P。为直径，一单色细光束从尸点射入球内,

折射光线与尸。夹角为37℃,出射光线与P。平行。已知光在真空中的传播速度为c,sin37°=0.6,cos37°：

0.8,则()

甲

A.光束在尸点的入射角为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ID.光在，冰晶球”中的传播时间为受

【答案】B

【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2仇折射率n="3=2cosO=1.6故B正确;

A.由图4=r=2。=74。故A错误；

C.光在“水晶球”中的传播速度为"=£=标故C错误；

n8

D.光在“水晶球”中传播的距离/=2acos8时间1=[=叫="””带入数据有1=署故D错误。故选B。

4.（2024•浙江金华.二模）如图所示，由“b两种单色光组成的复色光由空气经过。点射入半径为R的半

圆形玻璃砖，O点是半圆形玻璃砖的圆心，08与AC垂直，玻璃对。光的折射率为的,玻璃对b光的折射

率为电，且％〉电。下列叙述正确的是（）

A.随着。角的增大，。光比6光先在下界面AOC发生全反射

B.改变。角，在圆弧界面ABC上可能没有光线出射

C.改变6角，在圆弧界面ABC上与02的夹角正弦值大于1/%的位置一定没有光线出射

D.光从。点到圆弧界面ABC射出，。光所需时间比方光一定长?叫—电）

【答案】D

【详解】A.发生全反射的条件之一是光从光密介质到光疏介质，所以在下界面AOC不可能发生全反射,

故A错误;

B.光从。点折射后，沿着半径方向射到圆弧界面ABC上，在圆弧界面ABC上沿法线射出，所以改变。角,

不可能发生全反射，一定有光线射出，故B错误；

C.当9角越大时，折射光线越远离。当光线临近A。时，根据折射定律几=上因为%＞物可知临界光

sina

线为b光的，则改变。角，在圆弧界面ABC上与08的最大夹角正弦值sin的=已即改变。角，在圆弧界面

ABC上与OB的夹角正弦值大于上的位置一定没有光线出射故C错误；

九2

D.光从。点到圆弧界面ABC射出，。光所需时间％=囚=4=也与光所需时间比=q=《="。光所

Va--CVh—C

nin2

需时间比方光多经过的时间1==空詈”故D正确。故选D。

考向二多边形边界中折射定律的应用

5.（2024・四川遂宁•模拟预测）如图所示的三角形为某透明三棱镜的横截面，其中NC=90°,=60°,

一束单色光从BC边的D点射入三棱镜，入射角为八折射角为r,折射光线经过4B边的E点，反射光线EF正

好与8C边平行，已知BD=L,j-r=15°,光在真空中的传播速度为c,下列说法正确的是（）

A.光线DE在E点的反射角为45°B.光线在。点的折射角r=30°

C.三棱镜对此种单色光的折射率为fD,光从。到E的传播时间为马

2c

【答案】B

【详解】A.设光线DE在E点的反射角为0,反射光线EF正好与BC边平行，由几何关系可得AFE4=60°,

0=90°-/.FEA=30°故A错误；

B.由几何关系可得NBED=NFEA=60°,NB=60°则三角形BDE是正三角形NBDE=60",r=90°-

Z.BDE=30。故B正确；

C.结合i-r=15°,可得i=45°三棱镜对此单色光的折射率为兀=酗=夜故C错误；

smr

D.由DE=BD=3由折射率的定义可得n=£光线从。到E的传播时间t=三综合可得"四故D错误。

VVC

故选Bo

6.（2025•浙江•模拟预测）如图所示为一正六边形冰晶截面，边长为/。一束紫光由AF中点处射到在冰晶

上，仇为冰晶上的入射角，。2为经过第一个界面的折射角，仇为光离开冰晶的折射角，其中a=仇=60。。

若将紫光改为红光，光线仍可从BC边上射出。己知光在真空中的速度为c,则下列说法中错误的是（）

D

A.冰晶对紫光的折射率为旧

B.紫光在冰晶中传播时间为婴

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

V3

【详解】A.由几何知识可知多=30。冰晶对紫光的折射率为几=吟=笔=券=旧故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=等=9传播的速度为》=巳传播的时间为t=㈢联立，解得f=

22nv

等故B正确，与题意不符；

2c

c.根据光在介质中传播速度与折射率的关系可得〃=£红光的频率比紫光小，红光的折射率比紫光小，红

n

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u=£联立，可得4=三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。

考向三立体空间中折射定律的应用

7.（2024•江西南昌.二模）如图所示，昌昌同学为了测量某溶度糖水折射率，将圆柱形透明薄桶放在水平

桌面上，倒入半桶糖水；再将圆柱体竖直插入水中，圆柱体的中轴线与圆桶的中轴线重合；用刻度尺测量

圆柱体在糖水中成的像的直径=5.80cm；已知圆柱体截面直径为四=4.00cm,透明圆桶直径c/3=

lO.OOcmo则该糖水折射率（）

A.1.45B.1.72C.2.00D.2.50

【答案】A

【详解】作出对应的光路图如图所示

圆柱体

-2的

根据几何关系可得sini=爵sinr=会则该糖水折射率为几=驷=粤=”=「45故选A。

詈詈sinrdr4

8.（2024・河南•模拟预测）如图所示，有一边长为/的由透明材料构造的正四面体A2C。，其底面水平。一

束竖直向下的蓝光照射在正四面体侧面45c的中心。/点，光束经折射后恰好到达正四面体底面的中心02

点。已知真空中光速为c,下列说法正确的是（）

A.蓝光在四面体内的传播速度为*c

B.材料的折射率为旧

C.蓝光进入四面体后，波长变长

D.将蓝光换成红光，光束在四面体中的传播速度不变

【答案】A

【详解】AB.过正四面体顶点、侧面和底面中点作出光线所在的平面三角形并标记如下，画出光路如图所

根据几何关系有sinNl=cosz2=cosz3=—=—,sinz5=cosz4=cos乙4=在所以n=sinzl=—,v=

0rF33sinz.53

£=果故A正确，B错误；

n4

C.蓝光进入四面体后，波速变小，频率不变，波长变短，故C错误；

D.同一四面体，对不同颜色的光折射率不同，两种不同颜色光束在四面体中的速度不同，故D错误。

故选Ao

题型二光的折射和全反射的综合应用

核心精讲［J

一、全反射及条件

1.定义：光从光密介质射入光疏介质，当入射角增大到某一角度时，折射光线将全部消失，只剩下反射光

线的现象。

2.条件：(1)光从光密介质射入光疏介质。

(2)入射角大于或等于临界角。

二、

1.定义：折射角等于90。时的入射角。

2.公式:sinC=J。若光从光密介质(折射率为力射向真空或空气时，发生全反射的临界角为C,由〃=翳

f1/

得sinC=l

3.大小：介质的折射率“越大，发生全反射的临界角C越小。

三、光的折射和全反射问题的解题要点

两个技巧四点注意

(1)明确哪种是光密介质、哪种是光疏介质。同一种介

(1)解答全反射类问题时，要抓住发生全反射的质，相对于其他不同的介质，可能是光密介质，也可能

两个条件：是光疏介质。

①光必须从光密介质射入光疏介质；(2)如果光线从光疏介质进入光密介质，则无论入射角

②入射角大于或等于临界角。多大，都不会发生全反射现象。

(2)利用好光路图中的临界光线，准确地判断出(3)光的反射、折射和全反射现象，光路均是可逆的。

恰好发生全反射的光路图是解题的关键，且在(4)当光射到两种介质的界面上时，往往同时发生光的

作光路图时尽量与实际相符。折射和反射现象，但在全反射现象中，只发生反射，不

发生折射。

j真题研析1

9.（2024・广东.高考真题）如图所示，红绿两束单色光，同时从空气中沿同一路径以。角从MN面射入某长

方体透明均匀介质。折射光束在NP面发生全反射。反射光射向尸。面。若8逐渐增大。两束光在NP面上的

全反射现象会先后消失。已知在该介质中红光的折射率小于绿光的折射率。下列说法正确的是（）

A.在P。面上，红光比绿光更靠近尸点

B.8逐渐增大时，红光的全反射现象先消失

C.。逐渐增大时，入射光可能在MN面发生全反射

D.e逐渐减小时，两束光在MN面折射的折射角逐渐增大

【答案】B

【详解】A.红光的频率比绿光的频率小，则红光的折射率小于绿光的折射率，在MN面，入射角相同，根

据折射定律n=小可知绿光在MN面的折射角较小，根据几何关系可知绿光比红光更靠近尸点，故A错误；

sina

B.根据全反射发生的条件sinC=工可知红光发生全反射的临界角较大，。逐渐增大时，折射光线与NP面的

n

交点左移过程中，在NP面的入射角先小于红光发生全反射的临界角，所以红光的全反射现象先消失，故B

正确；

C.在MN面，光是从光疏介质到光密介质，无论。多大，在面都不可能发生全反射，故C错误；

D.根据折射定律几=陋可知。逐渐减小时，两束光在面折射的折射角逐渐减小，故D错误。故选B。

sma

【技巧点拨】

（1）根据折射定律判断两种光的折射角大小，进而判断离P点的远近；

（2）根据反射定律判断临界角的大小。

10.（2024.甘肃.高考真题）（多选）如图为一半圆柱形均匀透明材料的横截面，一束红光。从空气沿半径

方向入射到圆心。，当8=30。时，反射光6和折射光c刚好垂直。下列说法正确的是（）

A.该材料对红光的折射率为百B.若0=45。，光线c消失

C.若入射光。变为白光，光线b为白光D.若入射光。变为紫光，光线方和c仍然垂直

【答案】ABC

【详解】A.根据几何关系可知从材料内发生折射时光线的折射角为60。，故折射率为n=喑=旧故A

sin30°

正确；

B.设临界角为C,得sinC=（=^<专故C<45。，故若0=45。，会发生全反射，光线c消失，故B正确；

C.由于光线6为反射光线，反射角等于入射角，故当入射光。变为白光，光线匕为白光，故C正确；

D.对同种介质，紫光的折射率比红光大，故若入射光。变为紫光，折射角将变大，光线6和c不会垂直，

故D错误。故选ABC。

【技巧点拨】

（1）根据折射定律求折射率，同时根据折射率的大小，可判断a变紫光时，b和c是否垂直；

（2）根据全反射定律判断是否发生全反射。

命题预测

考向一全反射定律的生活中的应用

11.（2024•广西柳州•一模）如图所示，一游泳池水面与池边相平，水深为〃，池底中心一点光源发出的光

线只能在其正上方半径为r的圆形区域内射出水面。一救生员坐在高椅上，他的眼睛到池边的水平和竖直距

离均为/,则救生员能看到水底最近的点对应光线与左侧壁的夹角6的正弦值为（）

【答案】A

【详解】根据折射定律n=或等根据临界角与折射率的关系有几=白=解得sin。=故选Ao

sm6sinC/2Vr2+h2

Vr2+h2

12.（2025・浙江•模拟预测）如图所示，横截面为圆环的柱形容器由折射率为〃的玻璃制成，其外径为此,

内径为七，MN为一条直径。有两束光线，其中光线A在纸平面内传播，从M点射向容器，经一次折射后，

恰好与容器内壁相切，另一束光线2平行于射向容器，经过一次折射后，恰好在容器内壁发生全反射，

贝U（）

n2

B.光线A射入柱形容器后折射出去的时间为a---------

C

C.光线B的入射角的正弦值sin『=詈

Ri

D.光线8到的距离等于"

n

【答案】c

【详解】A.光线与容器内壁相切，光路图如图1所示，设光线在M点的入射角为i,折射角为r,由折射

定律得:

n=%■由几何关系得sinr=”解得sini=理故A错误;

smr%%

B.光线A在柱形容器中通过的距离为s=2"?，-形光线A在柱形容器中传播速度为v=（则光线A射入柱

Q2n^R2-R2

形容器后折射出去的时间为t=-=」--1---2故B错误；

VC

C.平行于MN的光线射向容器，在容器外壁的入射角为乙折射角为r',如图2所示，由折射定律得：

九=驾光线恰好在容器内壁发生全反射，入射角等于临界角C,贝UsinC=4艮据正弦定理可得旦=

smrnsmr，

~~r=刍-解得sinr'=.而几=理7即sin-=nsinrr=也故C正确；

sm（7r-C）smCnR1smr'R1

D.设光线2到MN的距离为d,根据几何关系可得d=&sin-=/?2故D错误。故选C。

考向二全反射定律的科技中的应用

13.(2024.宁夏银川・模拟预测)光纤通讯己成为现代主要的有线通信方式。现有一长为1km,直径为d=

0.2mm的长直光纤，一束单色平行光从该光纤一端沿光纤方向射入，经过5X10-6$在光纤另端接收到该光

束。求：

(1)光在光纤中的传播速度；

(2)光纤的折射率；

(3)如图所示该光纤绕圆柱转弯，若平行射入该光纤的光在转弯处均能发生全反射，求该圆柱体半径R的

最小值。

【答案】(1)2x108m/s；(2)1.5；(3)0.4mm

【详解】⑴光在长直光纤中传输"=评得u=2X108m/s

(2)光纤的折射率九=£解得?1=1.5

V

(3)如图所示

当光纤中最下面的光线发生全反射，则平行光在弯曲处全部发生全反射，由几何关系可知"11(7=4；；又

Rmin+d

-1-I

一解得

sinC=n=71.75Rmin=0.4mm

14.(2024・陕西铜川.模拟预测)光刻机是半导体工业耀眼的明珠，是生产大模集成电路的核心设备。光刻

机物镜投影原理简化图如图所示，其中△MNP为等腰直角玻璃三棱镜，直角边长为2R,。'为边的中点，

半球形玻璃砖的半径为R,。为球心，。0'为半球形玻璃砖的对称轴，。点到三棱镜NP边距离为3R,两条

平行光线。、6间距为次兄从左侧垂直MN边射入三棱镜，经反射向下进入半球玻璃砖，反射光线关于轴

线。。，对称，最后聚焦到硅片上下点，已知棱镜和玻璃砖的折射率为百，光在真空中的速度为c,求：

(1)两点间距离;

（2）光从进入三棱镜到聚焦点厂的时间。

(25+12V3)/?

【答案】（1）*(2)

6c

【详解】（1）光在三棱镜发生全反射的临界角为C,由sine=工=¥可得C<45。光在三棱镜中发生全反射。

n3

由几何关系得光射入半球玻璃砖的入射角a,由几何关系得sina=警=咚得a=60。由折射定律，有n=*

2R2sin/?

得0=30。由几何关系得光线在出射面的入射角2=30°,出射角为y,由折射定律n=理得y=60。可得OE=

—R,OF=OFtan30°=-

33

（2）光在三棱镜及半球内的速度u===gc光线在三棱镜的传播路程*=2R在半球内传播路程S2=DE=

OE=fR光线在空气中传播路程si=CD+EF=（3R-Rcos60。）+=学光从进入棱镜到聚焦点厂的

3cos306

时间C+—=侬+12网夫

vc6c

题型三光的波动性电磁波

核心精讲

'I...............

一,光的干涉、衍射和偏振

1.产生干涉的条件

两列光的频率相同，振动方向相同，且具有恒定的相位差，才能产生稳定的干涉图样。

2.杨氏双缝干涉

(1)暗条纹的条件：

①单色光：形成明暗相间的条纹，中央为亮条纹。

光的路程差-2—八=以(4=0,1,2,...),光屏上出现亮条纹。

光的路程差厂2f=(2左+1)与(左=0,1,2,...),光屏上出现暗条纹。

②白光：光屏上出现彩色条纹，且中央亮条纹是白色(填写颜色)。

③条纹间距公式：Ax=：九

3.薄膜干涉的理解和应用

(1)形成：如图所示，竖直的肥皂薄膜，由于重力的作用，形成上薄下厚的楔形。光照射到薄膜上时，在膜

的前表面AV和后表面3夕分别反射回来，形成两列频率相同的光波，并且叠加。

(2)亮、暗条纹的判断

①在Pi、P2处，两个表面反射回来的两列光波的路程差Ar等于波长的整数倍，即册=〃物=1,2,3,…)，

薄膜上出现亮条纹。

②在。处，两列反射回来的光波的路程差Ar等于半波长的奇数倍，即Ar=(2"+l)/〃=0,l,2,3,…)，薄膜

上出现暗条纹。

标准样板

单色光t

薄

片

被检查平面

(3)应用：干涉法检查平面如图所示，两板之间形成一楔形空气膜，用单色光从上向下照射，如果被检查平

面是平整光滑的，我们会观察到平行且等间距的明暗相间的条纹；若被检查平面不平整，则干涉条纹发生

弯曲。

4.发生明显衍射的条件：只有当障碍物的尺寸与光的波长相差不多，甚至比光的波长还小的时候，衍射现

象才会明显。

5.衍射条纹的特点

（1）单缝衍射和圆孔衍射图样的比较

单缝衍射圆孔衍射

①中央是大且亮的圆形亮斑，周围分布着明

中央为亮且宽的条纹，两侧为明暗相间的条暗相间的同心圆环，且越靠外，圆形亮条纹

单色光纹，且越靠近两侧，亮条纹的亮度越弱，宽的亮度越弱，宽度越小

度越小②亮环或暗环间的距离随圆孔半径的增加而

减小

中央为亮且宽的白色条纹，两侧为亮度逐渐

中央是大且亮的白色亮斑，周围是不等间距

白光变暗、宽度逐渐变窄的彩色条纹，其中最靠

的彩色的同心圆环

近中央的色光是紫光、离中央最远的是红光

（2）泊松亮斑（圆盘衍射）

当光照射到不透明的半径很小的圆盘上时，在圆盘的阴影中心出现亮斑（在阴影外还有不等间距的明暗相间

的圆环）。

6.偏振光：在垂直于传播方向的平面上，只沿某个特定方向振动的光。光的偏振证明光是横波。自然光通

过偏振片后，就得到了偏振光。

二、电磁振荡和电磁波

1.电磁振荡物理量的变化

（1）振荡电流、极板带电荷量随时间的变化图像（如图所示）

（乙）图中“为上面极板的电荷量

(2)各物理量变化情况一览表

时刻(时间)工作过程qEiB能量

八T>

。〜a放电过程Qm-0Em-0—0—>BmE电一＞E磁

TT

充电过程磁一＞电

4^2。一9m0—Em，m—05m—0EE

T3T

5~彳放电过程[m-0Em—0。一，m0—5mE电一＞E磁

3T〃

充电过程磁一＞电

410—0—Em，m一03m一0EE

2.LC振荡电路的周期和频率

(1)明确7=2周沅，即T取决于L、C,与极板所带电量、两板间电压等无关。

(2)明确电感线圈的自感系数L及电容器的电容C由哪些因素决定。乙一般由线圈的大小、形状、匝数及有

无铁芯决定，平行板电容器的电容C由公式c=W可知，与电介质的介电常数&、极板正对面积S及板间

距离d有关。

3.电磁波谱

(1)电磁波谱的排列

按波长由长到短依次为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、丫射线。

(2)不同电磁波的特点及应用

特点用途

无线电波波动性强通讯、广播、导航

红外线热作用强加热、遥测、遥感、红外线制导

可见光感光性强照明、照相等

紫外线化学作用荧光效应杀菌消毒、治疗皮肤病等

X射线穿透力强检查、探测、透视、治疗

Y射线穿透力最强探测、治疗

真题研析T

15.(2024・广西•高考真题)(多选)如图，S为单色光源，S发出的光一部分直接照在光屏上，一部分通

过平面镜反射到光屏上。从平面镜反射的光相当于S在平面镜中的虚像发出的，由此形成了两个相干光源。

设光源S到平面镜和到光屏的距离分别为a和/,a«l,镜面与光屏垂直，单色光波长为3下列说法正确

的是()

光

屏

土.S

a\

77777

平面镜

A.光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为；A

2a

B.光屏上相邻两条暗条纹的中心间距为V

C.若将整套装置完全浸入折射率为n的蔗糖溶液中此时单色光的波长变为〃

D.若将整套装置完全浸入某种透明溶液中，光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为Ax,则该液体的折射

率为五p

【答案】AD

【详解】AB.根据光的反射对称性可知光源S与平面镜中的虚像距离为2a,根据条纹间距公式可知△久=

*=54故A正确，B错误;

C.若将整套装置完全浸入折射率为"的蔗糖溶液中，光的频率不变，根据/=6=%/=：其中。为在真

空中的光速，则及=（故C错误;

D.若将整套装置完全没入某种透明溶液中，光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为△久，根据条纹间距公式有

△%=可得%2=结合C选项的分析可知兄2==（所以n=区七'故D正确。故选ADO

【技巧点拨】

（1）类比成双缝干涉，找出光源的像，作为相干光源;

（2）根据双缝干涉条纹间距公式求解有关问题。

16.（2024•山东.高考真题）检测球形滚珠直径是否合格的装置如图甲所示，将标准滚珠。与待测滚珠6、c

放置在两块平板玻璃之间，用单色平行光垂直照射平板玻璃，形成如图乙所示的干涉条纹。若待测滚珠与

标准滚珠的直径相等为合格，下列说法正确的是（）

看©/

图甲图乙

A.滚珠6、c均合格

B.滚珠6、c均不合格

C.滚珠b合格，滚珠c不合格

D,滚珠6不合格，滚珠c合格

【答案】C

【详解】单色平行光垂直照射平板玻璃，上、下玻璃上表面的反射光在上玻璃上表面发生干涉，形成干涉

条纹，光程差为两块玻璃距离的两倍，根据光的干涉知识可知，同一条干涉条纹位置处光的波程差相等，

即滚珠。的直径与滚珠。的直径相等，即滚珠b合格，不同的干涉条纹位置处光的波程差不同，则滚珠a

的直径与滚珠c的直径不相等，即滚珠c不合格。故选C。

【技巧点拨】

(1)明确发生干涉的是那两束光，知道两束相关光的光程差大小与两玻璃距离的关系；

(2)合格与不合格判断的标准，合格必定是同一条干涉条纹位置处。

命题预测T

考向一双缝干涉

17.(2024•浙江金华・三模)双缝干涉实验原理如图所示，光源S到双缝Si、S2的距离相等，Si、S2连线平

行于光屏，。点为S2连线的中垂线与光屏的交点。光源S发出单色光经Si、S2传播到光屏上尸点的时间

差为A3其中SR垂直于光屏，尸为某亮条纹中心，OP之间还有根条亮条纹。若紧贴区放置一厚度均匀的玻

璃片、光由S1垂直穿过玻璃片传播到P点与光由S2直接传播到P点时间相等。已知光在真空中的传播速度

为c、玻璃对该单色光的折射率为“，不考虑光在玻璃片内的反射。则单色光在真空中的波长及玻璃片的厚

度分别为()

Si,:玻璃薄片p

S工一

AcAtcAt—cAtcAt—cAtcAt—cAtcAt

A.——,——B.——，——C.——,——D.——，——

m-ln-1m+1n-1m+1n+1m-1n+1

【答案】B

【详解】光在介质中的传播速度为。=:根据题意，有Ar=cAtAr=kXk=(m+1)联立可得单色光在真空

中的波长4=%若紧贴S/放置一厚度均匀的玻璃片，光由N垂直穿过玻璃片传播到尸点与光由S2直接传

m+1

播到P点时间相等，贝d-&=At解得玻璃片的厚度为d=笔故选Bo

vcn-1

18.(2024•安徽淮南•二模)有两种透明物质甲、乙，知道其中一种为玻璃，另一种为水晶。某同学利用图

示装置根据光的干涉原理对甲、乙两种物质进行鉴别，该同学上网查得水晶的折射率略大于玻璃的折射率，

他先后把透明物质甲和乙放置在双缝和屏幕之间（充满之间的区域），通过单缝So的某种单色光经过双缝Si、

S2后在屏幕上形成明暗相间的条纹，测得两相邻亮条纹的间距分别为刈和久乙，且万甲＜久乙，已知双缝和屏

幕的间距远大于双缝间的距离。下列说法正确的是（）

单缝双缝

A.透明物质甲为水晶

B.光在甲中的传播速度大于在乙中的传播速度

C.该单色光在透明物质甲、乙中传播时的波长之比为上

x甲m

D.透明物质甲、乙对该单色光的折射率之比为上

X乙

【