专题15　光学　电磁波-2023年高三物理二轮复习（命题规律+知识荟萃+经典例题+精选习题）(广东专用)

受学科阿 李科网原创，让李司更客易！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 2023年高三物理二轮复习资料（命题规律+知识荟萃+经典例题+精选习题） (广东通用) 专题15光学 电磁波 【命题规律】 1、命题角度： (1)光的折射与全反射； (2)光的干涉和衍射： (3)电磁波； (4)几何光学与物理光学的综合分析 2、常考题型：选择题、计算题 【知识荟萃】 ★考向一、光的折射与全反射 1.常用的三个公式 sin 01sin 02=n,n=cv,sin C=In. 2.折射案的理解 (1)折射率与介质和光的频率有关，与入射角的大小无关 (2)光密介质指折射率大的介质，而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 3,求解光的折射和全反射问题的思路 (1)根据题意画出正确的光路图，特别注意全反射的临界光线 (2)利用几何关系确定光路中的边、角关系。 (3)利用折射定律等公式求解 (4)注意折射现象中光路的可逆性. 4,解题关键：准确作出光路图，充分运用几何图形中的边角关系、三角函数、相似三角形等 ★考向二、光的干涉与衍射 1.光的干涉现象和光的衍射现象证明了光的波动性，光的偏振现象说明光为横波 2光的干涉和光的衍射产生的条件：发生干涉的条件是两光源频率相等，相位差恒定；发生明显衍射的条件 是障碍物或小孔的尺寸跟光的波长相差不多或比光的波长小 3光的干涉现象：双缝干涉、薄膜干涉（油膜、空气膜、增透膜、牛顿环）： 光的衍射现象：单缝衍射、圆孔衍射、光栅衍射、泊松亮斑 4.光的双缝干涉 (1)条纹间距△x=ld (2)单色光条纹间隔均匀，亮度均匀，中央为亮条纹 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 令学利四 李科网原创，让学司更客品！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 5.单缝衍射与双缝干涉的比较 衍射条纹 干涉条蚁 光的双缝干涉和单缝衍射的比较 双缝干涉 单缝衍射 两束光频率相同、相位差 障碍物或狭缝的尺寸足够小 产生条件 恒定 (明显衍射) 条纹宽度 条纹宽度相等 条纹宽度不等，中央最宽 图样不 条纹间距 各相邻条纹间距相等 各相邻条纹间距不等 同点 亮度情况 清晰条纹，亮度基本相等 中央条纹最亮，两边变暗 干涉、衍射都是波特有的现象： 与光的偏振的区别 光的偏振现象说明光是横波 ★考向三、几何光学与物理光学的综合应用电磁波 1、各种色光特征比较 项目 红→紫 频率 越来越高 波长 越来越短 折射率 越来越大 介质中传播速度 越来越小 发生全反射时的临界角 越来越小 光子能量 越米越大 2、电磁波谱：按照电磁波的频率或波长的大小顺序把它们排列成谱叫作电磁波谱.按波长由长到短排列的 电磁波谱为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、y射线， 3、电磁波传播不需要介质，在介质中传播时速度与介质材料和电磁波频率有关. 【特别捉醒】 1.电磁振荡：T=2LC,电流为0时电场能最大，电压为0时磁场能最大 2电磁波和电磁波谱 (1)麦克斯韦电磁场理论 变化的磁场能够在周围空间产生电场，变化的电场能够在周围空间产生磁场 (2)电磁波与机械波的主要区别 ①电磁波传播不需要介质，机械波传播需要介质， 2 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 令学利四 李科网原创，让学司更客品！ JP.ZXXK.COM 学科网精品频道全力推荐 ②电磁波是横波，机械波可能是横波，也可能是纵波 (3)电磁波谱 按照电磁波的频率或波长的大小顺序把它们排列成的谱按波长由长到短排列的电磁波谱为：无线电波、红 外线、可见光、紫外线、X射线、y射线 【经典例题】 【例题1】(2023广东茂名高三茂名市电白区电海中学校考期末)下列说法中正确的是() 波源 B 2 2m c 内芯 外套 BO- 丙 A.图甲中，体操运动员着地时做屈膝动作的原因是为了减少动量的变化 B.图乙中，描述的是多普勒效应，A观察者接收到波的频率大于B观察者接收到波的频率 C.图丙中，使摆球A先摆动，则三个摆的振动周期相等 D.图丁中，光纤的外套的折射率大于内芯的折射率 【例题2】(2023·广东汕头·汕头金山中学南区学校校考一模)如图所示，真空中一束复色光α沿AO方向射 入半圆形玻璃柱体横截面的顶端O,经玻璃折射成b、c两束光。下列说法正确的是() A. 玻璃对b光的折射率比c大 B.在玻璃中，b光的传播速度比c大 C.b光的光子能量比c小 D.逐渐增大a光的入射角，b光先发生全反射 【例题3】（多选）(2023·广东·校联考模拟预测)美丽的彩虹是由于太阳光照射在众多微小的“水球“而发生 的反射和折射现象。如图所示是某一均匀介质球的截面图，AB、CD是该介质球的两条直径，∠AOC=60°， 束激光以平行于AB的方向从C点射入介质