专题14 光(专题讲解课)-【第一梯队】2026年高考物理二轮专题突破教用课件
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教辅
摘要:
该高中物理高考复习课件聚焦“光”专题,覆盖光路分析(折射率计算、光路可逆与对称性)和双缝干涉、薄膜干涉(条纹条件、间距公式)两大核心考点。对接高考评价体系,分析光路几何关系、干涉光程差等高频考点权重,归纳光路图绘制、折射率计算等常考题型,体现高考备考的针对性和实用性。
课件亮点在于典例精解与方法拓展结合,如通过半圆柱形透明物体折射率计算实例,运用对称法和正弦定理突破光路分析难点,培养学生科学思维中的模型建构与科学推理能力。原创题贴近高考真题,指导学生掌握辅助线转换边角关系、干涉公式应用等应试技巧,帮助学生高效突破考点,为教师提供系统复习框架和实战教学素材。
内容正文:
专题十四 光
高考物理
新高考专用
题型方法
目 录
题型48 光路分析
题型49 双缝干涉与薄膜干涉
目 录
题型48 光路分析
知识图解
1.画出光路图是解决问题的基础
几何光学问题,即以几何的方法处理光学问题。根据光学知识,用几何的方法画出光路
图是解决问题的基础。
2.折射率是解决几何光学问题的重要物理量
题型方法
目 录
折射率是几何光学中的重要物理量之一,是联系光路图和折射定律的纽带,一般涉及两
种类型题目,一类是画出光路图求折射率,另一类是根据折射率求有关角度,进一步求有
关长度及其他物理量。
3.利用光路可逆、对称性解决问题
光路是可逆的,在数学上称作对称性,利用光路可逆可以快速确定有关角的关系,进一步
求解折射率及其他光学问题。
目 录
典例 5·3原创 一半圆柱形透明物体横截面如图所示,底面AOB镀银,O点是半圆截面
的圆心,一束光在横截面内从M点入射,经过AB面反射后从N点射出,已知光在M点的入
射角为30°,∠MOA=60°,∠NOB=30°。 sin 15°= 。求:
(1)光在M点的折射角;
(2)透明物体的折射率。
典例精解
目 录
解题导引 (1)把半圆的下半部分补充完整,由此衍生了很多的辅助线,根据辅助线能够
非常灵活地转换边角关系;
(2)对两个有公共边的三角形各自使用正弦定理,由此建立起等量关系,进而求出入射角
或折射角。
目 录
解析 (1)解法1
如图甲所示,透明物体内部的光路为折线MPN,根据平面镜成像特点可知:Q、M两点相
对于底面AB对称,Q、P和N三点共线。设在M点处,光的入射角为i,折射角为γ,∠OMQ=
α,∠PNF=β。
根据题意有α=30°,由对称性可知:∠PNO=∠PQO=γ,∠ONF=60°,所以β+γ=60°,又由对称
性可知α+γ=β,易得γ=15°。
目 录
+γ=60°,30°+i'=θ,在△MOP中,有 = (点拨:利用正弦定理列式),同理,在△NOP中,
有 = ,联立解得γ=i'=15°。
(2)由折射定律n= ,解得n= 。
解法2
如图乙所示,作出光路图,光从M点射入透明物体时入射角为i,折射角为γ,从N点射出透
明物体时的入射角∠ONP=i',由光的反射定律可知∠MPE=∠NPF=θ,
由题中条件得∠MOA=60°,∠NOB=30°。由三角形外角等于与其不相邻两内角之和得θ
答案 (1)15° (2)
目 录
考法延伸 (光学器具的组合与创新)5·3原创 如图所示,光源S在AB中点向介质内发
出一束平行AO的光线,在圆弧面D点恰好发生全反射,并恰好垂直于OE射出,圆心为O
点,不考虑多次反射,光在真空中的传播速度为c,BO=R,∠BAO=30°。求:
(1)光在介质内的折射率;
(2)光在介质内的传播时间。
目 录
解析 (1)由几何关系得∠ODS=30°,根据n= 得n=2(点拨:在D点恰好发生全反射,
满足n= ,C为发生全反射的临界角)。
(2)由对称性作出光路图,如图所示
AO= = R,SG= AO=
目 录
GD=DF=R cos 30°= R
光在介质内的传播速度v= =
所以光在介质内的传播时间t= = = 。
答案 (1)2 (2)
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方法拓展 (1)在涉及平面镜反射的折射问题中要充分运用像与物的对称关系完成光
路图,由其中的对称关系作出相关的辅助线,综合光路图和辅助线挖掘潜在的边角关系,
可以较轻松地攻克高中几何光学的难点。
(2)要强化对称意识,在处理这类问题时用对称法切入,较之其他偏向数学的解法,“对
称法”具有明显的物理特点和优势,可以提升解决此类问题的能力。
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(1)r2-r1=nλ(n=0,±1,±2,…),出现亮条纹。
(2)r2-r1=nλ+ λ(n=0,±1,±2,…),出现暗条纹。
(3)相邻亮条纹(或暗条纹)中心间距Δx= 。
题型49 双缝干涉与薄膜干涉
知识图解
1.双缝干涉(如图所示)
目 录
目 录
2.薄膜干涉
(1)肥皂膜干涉模型
目 录
(2)空气膜干涉模型
目 录
目 录
目 录
典例 (多选)光的干涉现象在技术中有重要应用。一顶角极大的圆锥形玻璃体,倒立
在表面平整的标准板上,其截面如图甲所示。单色光从上方垂直玻璃的上表面射向玻
璃体,沿光的入射方向看到明暗相间的干涉条纹。下列说法正确的是 ( )
A.条纹是以顶点为圆心的同心圆,且疏密均匀
B.条纹是以顶点为圆心的同心圆,且中间疏,边缘密
C.产生干涉的两束光是来自玻璃体上表面和侧面的反射光
D.若出现乙图所示条纹,则说明玻璃体侧面上有凸起
AD
典例精解
目 录
解析 类比劈尖干涉,条纹是以顶点为圆心的同心圆,且疏密均匀,A正确,B错误。产生
干涉的两束光是来自玻璃体下表面和标准板上表面的反射光,C错误。若出现题图乙
所示条纹,说明该处光的路程差与内侧的路程差相等,即该处玻璃体侧面上有凸起,D正确。
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方法拓展 1.双缝干涉:双缝干涉的装置使一束光通过双缝后变为两束相干光,在光屏
上形成稳定的干涉条纹。在双缝干涉实验中,光屏上某点到双缝的路程差为半波长的
偶数倍时,该点出现亮条纹;光屏上某点到双缝的路程差为半波长的奇数倍时,该点出现
暗条纹。
(1)对干涉图样研究可知:相邻两条亮条纹(或暗条纹)中心距离与屏到双缝的距离l成正
比;与双缝间距d成反比;与光的波长成正比。
(2)在实验装置不变的情况下(l、d不变),由于红光的波长大于紫光的波长,所以红光产
生的干涉条纹间距较大,紫光产生的干涉条纹间距较小。
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(3)用白光进行干涉实验,各种单色光在光屏中央均为亮条纹,中央亮条纹是各色光复合
而成的,所以是白色的。各色光由于波长不同,在光屏上产生的其他各级亮条纹的位置
均不相同,所以其他各级亮条纹是彩色的。
2.薄膜干涉:让一束光经薄膜的两个表面反射后,形成的两束反射光产生的干涉现象。
(1)在薄膜干涉中,前后表面反射光的路程差由膜的厚度决定,所以薄膜干涉中同一亮条
纹(或暗条纹)应出现在膜的厚度相等的地方。由于光的波长极短,所以发生薄膜干涉
时,介质应足够薄,才能观察到干涉条纹。
(2)薄膜干涉在生活中的应用:用手紧压两块玻璃板看到彩色条纹、阳光下的肥皂泡和
水面漂浮的油膜出现彩色等。
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(3)薄膜干涉在技术上的应用:可以检查镜面和精密部件表面形状;精密光学透镜上的增
透膜(当增透膜的厚度是入射光在膜中波长的 时,透镜上透光损失的能量最小,增强了
透镜的透光能力)。
目 录
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