章末整合提升4 光（Word教参）-【精讲精练】2025-2026学年高中物理选择性必修第一册（人教版）江苏专版

[对应学生用书P121]

光

一、光的颜色与光的色散(物理观念)

1．各种色光特性的比较

 

2．光的色散

(1)折射中的色散

如图所示，白光通过棱镜折射后，由上到下的色光顺序为：红、橙、黄、绿、青、蓝、紫，这说明：

①射出棱镜的光线与入射光线方向的夹角叫通过棱镜的偏向角，如图所示，白光色散时，

红光的偏向角最小，紫光的偏向角最大，说明玻璃对不同色光的折射率是不同的。

②根据n＝可知：在同种介质中折射率大的速度小，各种色光在同种介质中的速度从小到大排序依次为v紫＜v蓝＜…＜v橙＜v红，即红光的速度最大，紫光的速度最小。

(2)双缝干涉中的色散

用不同的单色光做双缝干涉实验，得到的条纹之间的距离不一样，但都是明暗相间的单色条纹。由Δx＝λ知，红光波长最长，Δx最大，紫光波长最短，Δx最小。

白光干涉时的条纹是彩色的，可见，白光是由多种色光组成的复色光，发生干涉时，白光发生了色散现象。

(3)薄膜干涉中的色散

竖直放置的肥皂液膜，因重力的作用，上面薄、下面厚，由于不同颜色的光的波长不同，从前后两个表面反射的光，在不同的位置被加强，换句话说，不同颜色的光对应亮条纹的位置不同，不能完全重合，因此看起来是彩色的。

　如图所示，一束白光通过玻璃棱镜发生色散现象，下列说法正确的是(　　)

A．红光的偏折最大，紫光的偏折最小

B．红光的偏折最小，紫光的偏折最大

C．玻璃对红光的折射率比紫光大

D．玻璃中紫光的传播速度比红光大

[解析]　玻璃对频率不同的各种色光的折射率不同，在可见光中，对红光的折射率最小，对紫光的折射率最大。因此在空气和玻璃的第一个界面上，虽然各单色光入射角相同，但各单色光的折射角不同，由n＝可知，红光的折射角最大，紫光的折射角最小。在另一个界面上，光由玻璃进入空气，根据光路的可逆性可知，紫光的折射角最大，红光的折射角最小。由n＝可知，可见光中红光在玻璃中的传播速度最大。

[答案]　B

　如图所示，一束由红光和紫光组成的复色光，垂直等边三棱镜ABC的一边入射形成了如图所示的光路图。下列说法正确的是(　　)

A．光线一定是沿EO的方向入射的

B．光线OF、OE均为单色光

C．沿OF方向的光线在棱镜的临界角较小

D．沿OF方向的光线在三棱镜中传播速度较大

[解析]　根据入射光线、反射光线、折射光线与法线的关系，DO为入射光线，OE为反射光线，OF为折射光线，A错误；沿OF光线对棱镜即发生了反射和折射，而另一种OE光线发生全反射，所以，OF光一定为单色光，OE光一定为复色光，B错误；沿OF光线对棱镜即发生了反射和折射，而另一种OE光线发生了全反射，所以，沿OF方向的光线对棱镜的临界角较大，折射率小，根据n＝，沿OF方向的光线在三棱镜中传播速度较大，C错误，D正确。

[答案]　D

1．频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后，其光路如图所示。下列说法正确的是(　　)

A．单色光1的波长大于单色光2的波长

B．在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度

C．单色光1通过玻璃板所需的时间小于单色光2通过玻璃板所需的时间

D．单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角

解析　根据题图知，单色光1的折射率较大，与单色光2相比，其波长较小，在玻璃中传播速度较小，临界角较小，A错误，D正确。n＝，在玻璃中传播的距离为l＝，传播速度为v＝，所以光的传播时间t＝＝＝，若r＜45°，则1光线的折射角小故所经历时间长；若r＞45°，二者运行的时间将无法确定，故C错误。

答案　D

二、光的折射和全反射(科学思维)