選擇10光學考點內容考情分析考向一光的折射與全反射計算高考對于這部分知識點的命題形式是以生產或生活中的情景為背景，強調情景與對應的光學知識的有機融合，突出了應用性，鞏固了基礎性。考向二光路控制問題考向三光的干涉衍射1.思想方法光的折射和全反射題型的分析思路(1)確定要研究的光線，有時需根據題意，分析、尋找臨界光線、邊界光線為研究對象。(2)找入射點，確認界面，并畫出法線。(3)明確兩介質折射率的大小關系。①若光疏→光密：一定有反射光線和折射光線。②若光密→光疏：如果入射角大于或等于臨界角，一定發生全反射。(4)根據反射定律、折射定律列出關系式，結合幾何關系，聯立求解。2.模型建構一、折射定律的理解與應用(1)折射率是一個反映介質的光學性質的物理量．(2)定義式：n＝eq\f(sinθ1,sinθ2).(3)計算公式：n＝eq\f(c,v)，因為v<c，所以任何介質的折射率都大于1.二、全反射現象的理解與應用1．條件：(1)光從光密介質射入光疏介質．(2)入射角大于或等于臨界角．2．臨界角：折射角等于90°時的入射角，若光從光密介質(折射率為n)射向真空或空氣時，發生全反射的臨界角為C，則sinC＝eq\f(1,n).介質的折射率越大，發生全反射的臨界角越?。⒐饴房刂茊栴}分析類別項目平行玻璃磚三棱鏡圓柱體(球)結構玻璃磚上下表面是平行的橫截面為三角形橫截面是圓對光線的作用通過平行玻璃磚的光線不改變傳播方向，但要發生側移通過三棱鏡的光線經兩次折射后，出射光線向棱鏡底邊偏折圓界面的法線是過圓心的直線，經過兩次折射后向圓心偏折應用測定玻璃的折射率全反射棱鏡，改變光的傳播方向改變光的傳播方向四、光的干涉衍射和偏振1.雙縫干涉(1)光能夠發生干涉的條件：兩光的頻率相同，振動步調相同。(2)雙縫干涉形成的條紋是等間距的，兩相鄰亮條紋或相鄰暗條紋間距離與波長成正比，即Δx＝eq\f(l,d)λ。(3)用白光照射雙縫時，形成的干涉條紋的特點：中央為白條紋，兩側為彩色條紋。(4)亮暗條紋的判斷方法①如圖所示，光源S1、S2發出的光到屏上某點的路程差r2－r1＝kλ(k＝0，1，2…)時，光屏上出現亮條紋。②光的路程差r2－r1＝(2k＋1)eq\f(λ,2)(k＝0，1，2…)時，光屏上出現暗條紋。(5)條紋間距：Δx＝eq\f(l,d)λ，其中l是雙縫到光屏的距離，d是雙縫間的距離，λ是光波的波長。(6)?？剂曨}拓展：洛埃鏡是一塊下表面涂黑的平玻璃片或者是金屬板，從一狹縫發出的光，以掠入射角（近90°的入射角i）入射到洛埃鏡上，經反射，光的波陣面改變方向，反射光就像是光源的虛像發出的一樣，兩者形成一對相干光源，它們發出的光在屏上相遇，產生明暗相間的干涉條紋。兩相鄰亮條紋或相鄰暗條紋間距離與波長成正比，即Δx＝eq\f(l,d)λd為SS’的距離2.薄膜干涉(1)如圖所示，豎直的肥皂薄膜，由于重力的作用，形成上薄下厚的楔形。(2)光照射到薄膜上時，在膜的前表面AA′和后表面BB′分別反射出來，形成兩列頻率相同的光波，并且疊加，兩列光波同相疊加，出現明紋；反相疊加，出現暗紋。(3)條紋特點：①單色光：明暗相間的水平條紋；②白光：彩色水平條紋。五、各種色光的比較顏色紅橙黃綠藍靛紫頻率f低→高同一介質中的折射率小→大同一介質中速度大→小波長大→小臨界角大→小通過棱鏡的偏折角小→大考向一光的折射與全反射計算（2024?浙江模擬）一個光學圓柱體的橫截面如圖所示，中心部分是空的正方形，外邊界是半徑為R的圓，圓心O也是正方形的中心，C是正方形其中一個邊上的中點，B是≥圓周上的一點，已知OC＝BC，∠BCO＝120°，光速為c，一束單色光AB從B點射入介質，入射角為60°，折射光線為BC，下列說法正確的是（）A．光在B點的折射角為45° B．正方形的邊長為23C．介質對此單色光的折射率為2 D．光從B到C的傳播時間為3（2024?泰州模擬）某同學在觀看太空水球光學實驗后，找到一塊橫截面為環形的玻璃磚模擬光的傳播，如圖所示，玻璃磚的內徑為R、外徑為2R。一束單色光在截面上的A點以i＝45°的入射角射入玻璃磚，經一次折射后，恰好與玻璃磚內壁相切，則玻璃磚對該單色光的折射率為（）A．0.5 B．2 C．3 D．2（2024?邢臺二模）一半圓形玻璃磚的截面如圖所示，截面內一細束單色光以45°的入射角從MN上射入，在入射點由N緩慢移動到M的過程中，不考慮光的反射，圓弧MN上有一半區域有光線射出，已知玻璃磚的半徑為R，單色光在真空中的傳播速度為c，A為半圓的中點，下列說法正確的是（）A．圓弧AN上沒有光線射出區域的長度與圓弧AN長度之比為5：6 B．出射光線與水平方向最大夾角為60° C．出射光線與入射光線均不平行 D．能從圓弧上射出的光線中，在玻璃磚內的最大傳播時間為t（2024?浙江模擬）如圖所示，紅綠兩束單色光，同時從空氣中沿同一路徑以θ角從MN面射入某長方體透明均勻介質，折射光束在NP面發生全反射，反射光射向PQ面。若θ逐漸增大，兩束光在NP面上的全反射現象會先后消失。已知在該介質中紅光的折射率小于綠光的折射率。下列說法正確的是（）A．在PQ面上，紅光比綠光更靠近P點 B．θ逐漸增大時，紅光的全反射現象先消失 C．θ逐漸增大時，入射光可能在MN面發生全反射 D．θ逐漸減小時，兩束光在MN面折射的折射角逐漸增大（2024?洛陽一模）彩虹是雨后太陽光射入空氣中的水滴先折射，然后在水滴的背面發生反射，最后離開水滴時再次折射形成。如圖所示，一束太陽光從左側射入球形水滴，a、b是其中的兩條出射光線，關于a光和b光的說法中，正確的是（）A．在真空中傳播時，a光的波長更長 B．在水滴中，a光的傳播速度小 C．通過同一裝置發生雙縫干涉，b光的相鄰條紋間距小 D．從同種玻璃射入空氣發生全反射時，b光的臨界角?。?024?天河區三模）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，獲得了美輪美奐、令人贊嘆的美學效果。忽略鏡頭尺寸的影響，假設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，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8、空氣中光速c＝3.0×108A．光線射入水中頻率減小 B．攝影師看到的水上景物比實際位置偏低 C．光進入水中速度變為v＝2.25×108m/s D．進入鏡頭的光線與豎直方向的夾角θ最大為37°考向二光路控制問題（2024?南昌模擬）如圖所示，將正方形玻璃磚abcd放置在水平桌面上，一束激光從O點出發，沿OA方向從玻璃磚上的A點水平入射，到達ab面上的B點發生全反射，再到C點，D點是OA的延長線與ab邊的交點。則玻璃磚的折射率為（）A．n=ABAD B．n=BCBb C．（2024?盤錦三模）如圖，王亞平在天宮課堂上演示了水球光學實驗，在失重環境下，往水球中央注入空氣，形成了一個明亮的氣泡。若入射光在氣泡表面的p點恰好發生全反射，反射角為θ，光在真空中傳播速度為c，則（）A．水的折射率n＝sinθ B．光在水球中的傳播速度v=cC．光從空氣進入水球，波長變短 D．光從空氣進入水球，頻率變大（2024?長沙模擬）如圖所示，一個折射率為n的柱狀玻璃磚橫截面由四分之一圓OPQ和直角三角形OQS組成，∠QSO＝60°，OS＝a。一束單色光從SQ的中點A以入射角i＝60°入射，折射光線恰好射向圓心O點，已知光在真空中傳播的速度為c，則（）A．玻璃磚材料的折射率n=2B．光束在O點將發生全反射 C．光束在玻璃磚內的傳播時間為nacD．如果入射光束繞A點逆時針旋轉使入射角減小，折射光束一定會在O點發生全反射（2024?武進區校級模擬）浦耳弗里許折射計的原理圖如圖所示。會聚光照射載有待測物質的折射面AB，然后用望遠鏡從棱鏡的另一側AC進行觀測。由于棱鏡的折射率大于待測物的折射率，即ng＞n，所以在棱鏡中將沒有折射角大于θc的光線（θc是棱鏡一待測物界面的全反射臨界角）。由望遠鏡觀察到的視場是半暗半明的，中間的分界線與折射角為θc的光線對應。n與ng與和θ的關系為（）A．ng2=n2C．ng＝nsinθ D．n＝ngsinθ（2024?江寧區校級模擬）如圖所示，AOB為扇形玻璃磚，一細光束照射到AO面上的C點，入射光線與AO面的夾角為30°，折射光線平行于BO邊，圓弧的半徑為R，C點到BO面的距離為R2A．玻璃磚的折射率2 B．光線在AB圓弧面上出射時的折射角30° C．光線會在AB圓弧面上發生全反射 D．若不考慮每個界面的反射光，則光在玻璃磚中傳播的時間為2R（2024?江蘇模擬）如圖所示，截面為直角三角形的玻璃磚放置在水平面上，其中∠B＝30°，現有一束平行于BC邊的單色光，從AB邊上的中點D射入玻璃磚并從AC邊射出，已知玻璃磚對該單色光的折射率為3，不考慮光線在玻璃磚內的多次反射，下列說法正確的是（）A．光在AB邊的入射角為30° B．光在BC邊的入射角為30° C．光垂直于AC邊射入空氣 D．增大光在D點的入射角，光可能在AB邊發生全反射（2024?河西區校級模擬）ABCDE為單反照相機取景器中五棱鏡的一個截面示意圖，AB⊥BC，由a、b兩種單色光組成的細光束從空氣垂直于AB射入棱鏡，經兩次反射后光線垂直于BC射出，且在CD、AE邊只有a光射出，光路圖如圖所示，則a、b兩束光（）A．a光的頻率比b光的頻率大 B．b光比a光更容易發生明顯衍射現象 C．在真空中，a光的傳播速度比b光的大 D．以相同的入射角從空氣斜射入水中，b光的折射角較小考向三光的干涉衍射（2024?大興區校級模擬）如圖所示MN為半圓柱體玻璃磚的水平直徑，O為圓心，兩束平行的a光和b光從真空射到玻璃磚的MN面，都折射到O點正下方的P點，下列說法正確的是（）A．玻璃對a光的折射率比對b光的折射率要小 B．在玻璃磚中，b光的傳播速度大于a光的傳播速度 C．b光有可能在P點發生全反射 D．將a和b光通過相同的雙縫干涉裝置，b光的干涉條紋間距較大（2024?南京二模）為了裝點夜景，常在噴水池水下安裝彩燈。如圖甲所示，空氣水下有一點光源S，同時發出兩種不同顏色的a光和b光，在水面上形成了一個有光射出的圓形區域，俯視如圖乙所示，環狀區域只有b光，中間小圓為復色光，下列說法正確的是（）A．a光發生全反射的臨界角大 B．a光的頻率小于b光 C．水對a光的折射率大于對b光的折射率 D．用同一裝置做雙縫干涉實驗，b光條紋間距更小（2024?蘇州校級二模）利用光在空氣薄膜的干涉可以測量待測圓柱形金屬絲與標準圓柱形金屬絲的直徑差（約為微米量級），實驗裝置如圖甲所示。T1和T2是具有標準平面的玻璃平晶，A0為標準金屬絲，直徑為D0；A為待測金屬絲，直徑為D；兩者中心間距為L。實驗中用波長為λ的單色光垂直照射平晶表面，觀察到的干涉條紋如圖乙所示，測得相鄰條紋的間距為ΔL。則以下說法正確的是（）A．|D﹣D0|=λLB．A與A0直徑相差越大，ΔL越大 C．輕壓T1右端，若ΔL增大則有D＜D0 D．A與A0直徑相等時可能產生圖乙中的干涉條紋（2024?浙江模擬）雙縫干涉的實驗裝置的截面圖如圖所示，光源到雙縫S1、S2的距離相等，O是S1、S2連線中垂線與光屏的交點。若現在將該裝置中垂線以下的部分沒入水中，則原本處在O點的亮條紋將會（）A．向上移動 B．向下移 C．不動 D．無法確定（2024?泰安三模）如圖甲所示，將兩塊平板玻璃M、N放在水平桌面上，并在兩塊玻璃之間右側邊緣墊上兩個紙條，用平行單色光豎直向下照射玻璃板，就會在玻璃板上方看到如圖乙所示的明暗相間的條紋。下列說法正確的是（）A．圖乙中的條紋是M的上表面、N的下表面兩列反射光發生干涉的結果 B．在任意一條明條紋的下方，空氣薄膜的厚度都是均勻變化的 C．如果撤掉一個紙條，則條紋間距增大 D．若改用頻率更高的單色光進行實驗，則條紋間距會更大（2024?武進區校級模擬）如圖甲所示為牛頓環裝置意識圖，將一塊曲率半徑較大的平凸透鏡放在一塊玻璃平板上，用單色光照射透鏡與玻璃板，就可以觀察到一些明暗相間的同心圓環，如圖乙所示。如果將下方的玻璃平板換成凸面朝上的平凸透鏡，如圖丙，則觀察到的條紋可能是（已知A選項中的同