内容正文:
第十四章 光学 电磁波 相对论
考点
2014~2018年
2019年
2020年
2021年
2022年
2023年
合计
全国
地方
全国
地方
全国
地方
全国
地方
全国
地方
全国
地方
全国
地方
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110.折射定律、折射率及光的色散
0
3
1
0
0
1
1
3
0
4
2
1
4
12
111.光的折射、全反射
10
3
0
2
2
2
1
6
2
3
0
1
15
17
112.光的波动性
3
5
0
1
0
2
0
3
0
2
0
0
3
13
113.电磁波 相对论
0
3
0
0
0
5
0
2
0
0
0
0
0
10
114.实验:测定玻璃的折射率
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
115.实验:用双缝干涉测量光的波长
2
1
1
0
0
1
0
1
0
0
0
1
3
4
命题分析与备考建议
1.命题热度:本章属于基础热点内容,10年来,从命题频次上看,全国卷10年25考,地方卷57考。
2.考查方向:本章属于选择性热点,必考点。高考命题突出考查光的折射、折射率、全反射的计算。
3.明智备考:复习本章时,要重视对光的折射定律,全反射,波速、波长和频率(周期)的关系的复习,解决几何光学方面的问题时要特别注意根据几何关系做出光路图,除此之外,多普勒效应、电磁波谱、电磁波等知识点也不能忽视。
第1节 光的折射 全反射
考点110折射定律、折射率及光的色散
1.(2023·全国甲,34(1),5分,难度★★)(多选)
等腰三角形△abc为一棱镜的横截面,ab=ac;一平行于bc边的细光束从ab边射入棱镜,在bc边反射后从ac边射出,出射光分成了不同颜色的两束,甲光的出射点在乙光的下方,如图所示。不考虑多次反射,下列说法正确的是 。(填入正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.甲光的波长比乙光的长
B.甲光的频率比乙光的高
C.在棱镜中的传播速度,甲光比乙光的大
D.该棱镜对甲光的折射率大于对乙光的折射率
E.在棱镜内bc边反射时的入射角,甲光比乙光的大
答案ACE
解析作出光路图如图所示,细光束经折射后,根据几何关系可知,在bc边上的入射角,甲光比乙光的大,选项E正确;根据折射定律可知n甲<n乙,选项D错误;又根据n=可知,v甲>v乙,选项C正确;因为n甲<n乙,所以f甲<f乙,选项B错误;由c=λf可知,λ甲>λ乙,选项A正确。
2.(2023·江苏,5,4分,难度★地球表面附近空气的折射率随高度降低而增大,太阳光斜射向地面的过程中会发生弯曲。下列光路图中能描述该现象的是 (A)
解析光线越接近地面,折射率越大,折射角越小,选项A正确。
3.
(2021·江苏,7,4分,难度★★)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)
A.1.2 B.1.4 C.1.6 D.1.8
解析
本题考查光的折射和全反射问题。画出激光束从玻璃砖射出时恰好发生全反射的光路如图所示,全反射的条件sin θ=,由几何关系知sin θ=,联立解得n=1.2,A项正确,B、C、D项错误。
4.(2021·北京,2,3分,难度★★)
如图所示的平面内,光束a经圆心O射入半圆形玻璃砖,出射光为b、c两束单色光。下列说法正确的是 (C)
A.这是光的干涉现象
B.在真空中光束b的波长大于光束c的波长
C.玻璃砖对光束b的折射率大于对光束c的折射率
D.在玻璃砖中光束b的传播速度大于光束c的传播速度
解析本题考查光的折射、折射定律及色散现象。光束a经圆心O射入半圆形玻璃砖,出射光分为b、c两束单色光,这是光的色散现象,A项错误;分析题图可知光束c的折射角大于光束b的折射角,根据折射定律n=可知nc<nb,C项正确;由于光的折射率越大,其频率越大,根据c=λν,则b光在真空中的波长较短,B项错误;根据v=知,c光束的折射率小,则c光在棱镜中的传播速度大,D项错误。
5.(2021·浙江,12,3分,难度★★)用激光笔照射透明塑料制成的光盘边缘时观察到的现象如图所示。入射点O和两出射点P、Q恰好位于光盘边缘等间隔的三点处,空气中的四条细光