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课件（新教材）

第一阶段 突破核心　升华思维 第2讲　光学　电磁波 专题五　振动和波 光学 热学 近代物理初步 1 【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。 01 02 突破点二　光的波动性与电磁波 突破点一　光的折射与全反射 索引 第2讲　光学　电磁波 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。 突破点一　光的折射与全反射 突破点二 专题限时集训 突破点一 第2讲　光学　电磁波 4 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。 突破点二 专题限时集训 突破点一 第2讲　光学　电磁波 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。 突破点二 专题限时集训 突破点一 第2讲　光学　电磁波 [解析]　如图所示，过BC反射面作A点的像点A′，连接AA′，交BC于O点。由于过M点的折射光经BC面反射后经过A点，根据对称性，折射光的延长线必过点A′。设光线在M点折射时的折射角为α，由折射定律得＝，解得α＝30° 在△AMA′中，已知∠AMA′＝120°，∠MAA′＝45° 则∠MA′A＝15° 已知AB＝AC＝l，则AA′＝l 在△AMA′中，由正弦定理得 ＝ 解得AM＝l。 [答案]　l 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)。 突破点二 专题限时集训 突破点一 第2讲　光学　电磁波 [解析]　(1)设激光在M内发生全反射的入射角为α，从下端由M射出时的入射角为β，光路图如图所示 激光在M内发生全反射，故sin α≥ 由几何关系得：α＋β＝90° 则sin β≤ 根据折射定律得：n＝ 则最大偏角的正弦值为sin θ＝ (2)做出光路图如图所示： 当光线刚好能照到N下端最左侧时，玻璃丝下端面到被测物体距离b1＝ 光线刚好能照全部覆盖N下端时，玻璃丝下端面到被测物体距离b2＝ sin θ＝ 则玻璃丝下端面到被测物体距离的范围为： ≤b≤ [答案]　(1)　(2)≤b≤ 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° √ √ 突破点二 专题限时集训 突破点一 第2讲　光学　电磁波 BC　[由题意知，当α＝41°时，激光在水中射出水面时恰好发生全反射，即激光在水中发生全反射的临界角C＝90°－41°＝49°，根据sin C＝，可得水的折射率n＝，A错误，B正确；当α＝60°时，激光在水中的入射角为30°，根据光的折射定律可知，光从水中折射进入空气中时折射角大于30°，故当以α＝60°向水面发射激光时，岸上救援人员接收到激光光束的方向与水面夹角小于60°，C正确，D错误。] 2．如图甲所示，某汽车大灯距水平地面的