18 第1阶段 专题5 第2讲 光学 电磁波-【提分教练】2024年新高考物理二轮总复习讲义（新教材）

　光学　电磁波 【高考定位】　2024年还会主要考查光的折射定律和全反射的知识，因涉及光路图，需要应用数学知识解答。题目的情境从“直接给出光路特点、角边关系”，向“将已知条件放在实际情境中”进行过渡，更深层次地考查考生的阅读能力、理解能力，从“解题”向“解决问题”进行转变。复习中多注重数学能力的训练和培养，关注前沿科技、生活实际等情境中与光学知识的联系。 突破点一　光的折射与全反射 1．常用的三个公式 ＝n，n＝，sin C＝。 2．对折射率的理解 (1)折射率与介质和光的频率有关，与入射角的大小无关。 (2)光密介质是相对的，是指两种介质中折射率较大的介质，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。 3．两种现象 (1)全反射现象：光从光密介质射入光疏介质且入射角大于或等于临界角。 (2)光的色散现象：在同一介质中，不同频率的光对应的折射率不同，频率越高，对应的折射率越大。 考向1　折射定律的应用 [典例1]　(2023·全国乙卷)如图，一折射率为的棱镜的横截面为等腰直角三角形△ABC，AB＝AC＝l，BC边所在底面上镀有一层反射膜。一细光束沿垂直于BC方向经AB边上的M点射入棱镜，若这束光被BC边反射后恰好射向顶点A，求M点到A点的距离。 [听课记录]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 考向2　光的折射与全反射的综合应用 [典例2]　(2023·山东卷)一种反射式光纤位移传感器可以实现微小位移测量，其部分原理简化如图所示。两光纤可等效为圆柱状玻璃丝M、N，相距为d，直径均为2a，折射率为n(n<)。M、N下端横截面平齐且与被测物体表面平行。激光在M内多次全反射后从下端面射向被测物体，经被测物体表面镜面反射至N下端面，N下端面被照亮的面积与玻璃丝下端面到被测物体距离有关。 (1)从M下端面出射的光与竖直方向的最大偏角为θ，求θ的正弦值； (2)被测物体自上而下微小移动，使N下端面从刚能接收反射激光到恰好全部被照亮，求玻璃丝下端面到被测物体距离b的相应范围(只考虑在被测物体表面反射一次的光线)。 [听课记录]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．(多选)(2023·湖南卷)一位潜水爱好者在水下活动时，利用激光器向岸上救援人员发射激光信号，设激光光束与水面的夹角为α，如图所示。他发现只有当α大于41°时，岸上救援人员才能收到他发出的激光光束，下列说法正确的是(　　) A．水的折射率为 B．水的折射率为 C．当他以α＝60°向水面发射激光时，岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角小于60° D．当他以α＝60°向水面发射激光时，岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角大于60° 2．如图甲所示，某汽车大灯距水平地面的高度为92.8 cm；图乙为该大灯结构的简化图，由左侧旋转抛物面和右侧半径为R的半球透镜组成，对称轴以下装有挡光片，光源位于抛物面的焦点F处，已知点光源发出的光经旋转抛物面反射后，均垂直半球透镜的竖直直径MN进入透镜(只考虑纸面内的光)，光在半球透镜中的折射率n＝。已知透镜直径远小于大灯离地面的高度，忽略在半球透镜内表面反射后的光。求：(已知sin 48°≈0.75，sin 37°≈0.6，tan 16°≈0.29) (1)所有垂直MN进入的光在透镜球面上透光部分的长度； (2)若某束光从A点射入半球透镜，MA＝MN，则这束光照射到地面的位置与大灯间的水平距离是多少？ [听课记录]