第十四章 第1课时 光的折射、全反射-【直击双1流】2024高考物理一轮复习讲义

第十四章 光 学 课时 真题 题设情景 能力要求 素养要求 考情预测 光 的 折 射 ︑全 反 射 2022 全国卷乙,34(2) 一细束单色光在三棱镜 中传播,求棱镜的折射率 推理能力、应用数学处理 物理问题的能力 科学推理 2022 全国卷甲,34(2) 一光线射入横截面为正 方形的棱镜,求棱镜的折 射率以及出射点离横截 面顶点的距离 推理能力、应用数学处理 物理问题的能力 科学推理 2021 全国卷乙,34(2) 插针法测玻璃砖的折射率 及玻璃砖上下表面的夹角 推理能力、应用数学处理 物理问题的能力 科学推理 2021 全国卷甲,34(1) 求单色光在玻璃板内传 播的速度和所用时间的 取值范围 理解能力、推理能力 科学推理、科学论证 2020 课标 Ⅱ,34(2) 判断在直角棱镜中是否发生 全反射和求夹角的正弦值 推理能力、应用数学处理 物理问题的能力 科学推理、科学论证 2020 课标 Ⅲ,34(2) 三棱镜两边有光出射区 域长度的比值 分析综合能力、应用数学 处理物理问题的能力 科学推理、科学论证 2020 浙江 7 月,13 光在半圆形玻璃砖内的全 反射,求折射率、传播速度等 推理能力、应用数学处理 物理问题的能力 科学推理、科学论证 2020 山东卷,9 光在直角三棱镜中射出 的面积 推理能力、应用数学处理 物理问题的能力 科学推理、科学论证 2019 课标 Ⅰ,34(2) 湖面帆船求距离 推理能力、应用数学处理 物理问题的能力 科学推理、科学论证 光的折射和全反射 是本 章 命 题 的 重 点, 基本保持以往 的命题形式, 在考 查光的折射时, 一 般都会出现全反射 的临界条件, 所以 同学们可以大胆假 设, 然 后 再 细 心 求证。 题设情景不外乎三 棱镜、 半球形玻璃 砖、几何工件、游泳 池、鱼塘、玻璃杯等 光的 干涉、 衍射、 偏振 2022 山东卷,10 用双缝实验装置研究光 的干涉与衍射现象 推理能力 物质观念、科学推理 2021 浙江 6 月,16 肥皂膜的干涉 理解能力、推理能力 物质观念、科学推理 2020 北京卷,1 光的干涉的应用 理解能力、分析综合能力 物质观念、科学论证 2017 课标 Ⅱ,34(1) 双缝干涉实验增大两相 邻亮条纹间距的方法 理解能力、推理能力 物质观念、科学推理 光的干涉、 衍射、 偏 振一般会以选择题 的形式考查,一道选 择题综合几种光学 可能发生的现象,主 要考查考生对光学 现象的理解能力 电磁 波和 相对论 时空观 2020 天津卷,3 红外线和紫外线的比较 理解能力 物质观念 2020 北京卷,3 电磁波的应用 理解能力 物质观念 电磁波最近几年考 查较少, 一般会考 查与波相关的知识 点,如波速、产生条 件、传播形式等 测量 玻璃 的折 射率 2019 天津卷,9(2) 测定玻璃的折射率 实验能力 处理信息、得出结论 2017 浙江 11 月,21 测定玻璃的折射率 实验能力 模型建构、得出结论 本实验在全国卷上一 般以选择题或填空题 的形式出现,在地方 卷上一般以选择题和 实验题的形式出现 用双 缝干 涉测量 光的 波长 2022 浙江卷,4 双缝干涉实验 实验能力 实验操作、实验现象 2021 浙江 6 月,17(2) 用双缝干涉测量光的波长 实验能力 处理信息、得出结论 2019 课标 Ⅱ,34(2) 双缝干涉实验测单色光 的波长 实验能力 处理信息、得出结论 本实验最近几年考 查一般,在全国卷上 一般以选择题或填 空题的形式出现,在 地方卷上必然以实 验题的形式出现 41 第十四章 光 学 第 1 课时 光的折射、全反射 一、光的折射 1.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。 如图所示。 (2) 表达式: sin θ1 sin θ2 = n12。 (3) 在光的折射现象中,光路是可逆的。 2.折射率 (1) 定义:光从真空射入某种介质发生折射 时,入射角的正弦与折射角的正弦之比,叫作这 种介质的绝对折射率, 简称折射率, 用符号 n 表示。 (2) 定义式:n = sin θ1 sin θ2 。 (3) 计算公式:n = c v 。 因为 v < c,所以任何 介质的折射率都大于 1。 (4) 对折射率的理解: ① 折射率由介质本身决定,与入射角的大小 无关。 折射率的大小不仅反映了介质对光的折 射本领,也反映了光在介质中传播速度的大小。 ② 光从一种介质进入另一种介质时频率不 变,波长改变,光速改变。 二、全反射 1.全反射 (1) 定义:光从光密介质射入光疏介质时, 当入射角增大到某一角度,使折射角达到90°时