热点08 光-2022年高考物理【热点•重点•难点】专练（新高考新题型）

热点08 光 本专题体现了几何光学和物理光学的基本规律和重要的研究方法，研究了光的传播规律、光的本性及它们在科技、生活中的重要应用.复习时应在理解概念和规律上多下工夫.重点是光的折射、色散、全反射、光的干涉及光的衍射现象以及利用它们分析解决实际问题，在几何光学中，正确作图是基础，应结合规律和几何关系进行分析解决问题，在物理光学中，应正确理解产生现象的原因和条件，并能熟练地运用解决实际问题。 1.对折射率的理解 (1)公式n＝中，不论是光从真空或空气射入介质，还是从介质射入真空或空气，θ1总是真空或空气中的光线与法线间的夹角，θ2总是介质中的光线与法线间的夹角. (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)折射率的大小不仅与介质本身有关，还与光的频率有关，与入射角的大小无关.同一种介质中，频率越大的色光折射率越大，传播速度越小. (4)同一种色光，在不同介质中虽然波速、波长不同，但频率相同. 2.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、折射率等. (3)注意在折射现象中，光路是可逆的. 3.求解全反射现象中光的传播时间的一般思路 (1)全反射现象中，光在同种均匀介质中的传播速度不发生变化，即v＝. (2)全反射现象中，光的传播路程s应结合光路图与几何关系进行确定. (3)由t＝求传播时间. 4.解决全反射问题的一般方法 (1)确定光是从光密介质进入光疏介质. (2)应用sin C＝确定临界角. (3)根据题设条件，判定光在传播时是否发生全反射. (4)如果发生全反射，画出入射角等于临界角时的临界光路图. (5)运用几何关系或三角函数关系以及反射定律等进行分析、判断、计算. 5.杨氏双缝干涉 (1)条纹间距公式：Δx＝λ，对同一双缝干涉装置，光的波长越长，干涉条纹的间距越大. (2)亮暗条纹的判断方法： 如图所示， 光源S1、S2发出的光到屏上P′点的路程差为Δr＝r2－r1. 当Δr＝kλ(k＝0,1,2…)时，光屏上P′处出现亮条纹. 当Δr＝(2k＋1)(k＝0,1,2…)时，光屏上P′处出现暗条纹. 6.薄膜干涉 (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AA′和后表面BB′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 在P1、P2处，两个表面反射回来的两列光波的路程差Δr等于波长的整数倍，即Δr＝nλ(n＝1,2,3…)，薄膜上出现亮条纹. 在Q处，两列反射回来的光波的路程差Δr等于半波长的奇数倍，即Δr＝(2n＋1)(n＝0,1,2,3…)，薄膜上出现暗条纹. 7.对光的衍射的理解 (1)波长越长，衍射现象越明显.在任何情况下都可以发生衍射现象，只是明显与不明显的差别. (2)衍射现象说明“光沿直线传播”只是一种特殊情况，只有在光的波长比障碍物小得多时，光才可以看做是沿直线传播的. 1．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（　　） A． B． C． D． 2．某种材料制成的半圆形透明砖平放在方格纸上，将激光束垂直于AC面射入，可以看到光束从圆弧面ABC出射，沿AC方向缓慢平移该砖，在如图所示位置时，出射光束恰好消失，该材料的折射率为（　　） A．1.2 B．1.4 C．1.6 D．1.8 3．如图，长方体玻璃砖的横截面为矩形MNPQ，MN＝2NP，其折射率为。一束单色光在纸面内以α＝45°的入射角从空气射向MQ边的中点O，则该束单色光（　　） A．在MQ边的折射角为60° B．在MN边的入射角为45° C．不能从MN边射出 D．不能从NP边射出 4．如图所示，由波长为λ1和λ2的单色光组成的一束复色光，经半反半透镜后分成透射光和反射光。透射光经扩束器后垂直照射到双缝上并在屏上形成干涉条纹。O是两单色光中央亮条纹的中心位置，P1和P2分别是波长为λ1和λ2的光形成的距离O点最近的亮条纹中心位置。反射光入射到三棱镜一侧面上，从另一侧面M和N位置出射，则（　　） A．λ1＜λ2，M是波长为λ1的光出射位置 B．λ1＜λ2，N是波长为λ1的光出射位置 C．λ1＞λ2，M是波长为λ1的光出射位置 D．λ1＞λ2，N是波长为λ1的光出射位置 5．一束复色光从空气射入光导纤维后分成a、b两束单色光，光路如图所示。比较内芯中的a、b两束光，a光的（　　） A．频率小，发生全反射的临界角小 B．频率大，发生全反射的临界角小 C．频率小，发生全反射的临界角大 D．频率大，发生全反射的临界角大 6．