微专题2 光学 电磁波(专题微讲Word)-【赢在微点·考前顶层设计】2026年高考物理大二轮专题复习

该高中物理讲义围绕光学与电磁波高考核心考点，涵盖光的折射、全反射、波动性及综合应用，按“基础现象-规律应用-综合拓展”逻辑架构知识点，通过考点梳理、方法归纳（如全反射临界角分析）、真题精讲（2024-2025年高考题）等环节，系统构建复习体系，针对性突破难点。 资料以科学思维培养为核心，如在几何光学与物理光学综合题中，引导学生通过折射率、临界角、光电效应等知识链进行科学推理，结合双缝干涉模型建构强化应用能力。设置分层训练（基础训练+高考真题体验），助力学生高效掌握考点，为教师把控复习节奏、提升学生应考能力提供有力支持。

微专题二　光学　电磁波 高考热点·突破 热点一　光的折射和全反射 例1　(2024·广东卷)如图所示，红绿两束单色光，同时从空气沿同一路径以θ角从MN面射入某长方体透明均匀介质。折射光束在NP面发生反射。反射光射向PQ面。若θ逐渐增大，两束光在NP面上的全反射现象会先后消失。已知在该介质中红光的折射率小于绿光的折射率。下列说法正确的是(B) A.在PQ面上，红光比绿光更靠近P点 B.θ逐渐增大时，红光的全反射现象先消失 C.θ逐渐增大时，入射光可能在MN面发生全反射 D.θ逐渐减小时，两束光在MN面折射的折射角逐渐增大 解析　在该介质中红光的折射率小于绿光的折射率，在MN面，入射角相同，根据折射定律n=可知绿光在MN面的折射角较小，根据几何关系可知绿光比红光更靠近P点，A项错误；根据全反射发生的条件sin C=可知红光发生全反射的临界角较大，θ逐渐增大时，折射光线与NP面的交点左移过程中，在NP面的入射角逐渐减小，且红光的入射角始终小于绿光的入射角，所以红光的全反射现象先消失，B项正确；在MN面，光是从光疏介质到光密介质，无论θ多大，在MN面都不可能发生全反射，C项错误；根据折射定律n=可知，θ逐渐减小时，两束光在MN面折射的折射角逐渐减小，D项错误。 [思维路径]　光的折射和全反射问题的分析思路 训练1　(2024·江苏卷)现有一束光以相同的入射角θ，打在不同浓度NaCl的溶液甲、乙中，折射光线如图所示(β1<β2)，已知NaCl的溶液的折射率随NaCl浓度增大而增大。则(A) A.甲溶液折射率较大 B.甲溶液NaCl浓度较小 C.光在甲溶液中的传播速度较大 D.光在甲中发生全反射的临界角较大 解析　入射角相同，由于β1<β2，根据折射定律可知n甲>n乙，故甲浓度大；根据v=，可知光线在甲中的传播速度较小，由sin C=可知折射率越大临界角越小，故甲临界角小，A项正确。 热点二　光的波动性　电磁波 例2　(2025·重庆卷)杨氏双缝干涉实验中，双缝与光屏距离为l，波长为λ的激光垂直入射到双缝上，在屏上出现如图所示的干涉图样。某同学在光屏上标记两条亮纹中心位置并测其间距为a，则(C) A.相邻两亮条纹间距为 B.相邻两暗条纹间距为 C.双缝之间的距离为λ D.双缝之间的距离为λ 解析　根据题意，由题图可知，相邻两亮条纹(暗条纹)间距为Δx=，A、B两项错误；由公式Δx=λ可得，双缝之间的距离为d==，C项正确，D项错误。 [实战技巧]　理解双缝干涉图样中条纹间距与波长的关系式中各物理量的物理意义是解题的关键。 例3　(多选)现在人们的生活越来越与电磁波密不可分。例如，我国自主建立的北斗卫星导航系统，所使用的电磁波频率约为1 561 MHz，家用wifi所使用的电磁波频率约为5 725 MHz。下列说法正确的是(AD) A.可见光也是电磁波 B.家用wifi所使用的电磁波比北斗导航系统所使用的电磁波波长长 C.家用wifi所使用的电磁波频率高，故其在真空中传播的速度大 D.γ射线的频率比家用wifi的电磁波频率高 解析　可见光是电磁波谱中人眼可以感知的部分，A项正确；根据λ=，家用wifi所使用的电磁波频率比北斗导航系统所使用的电磁波频率高，家用wifi所使用的电磁波波长比北斗导航系统所使用的电磁波波长短，B项错误；两种电磁波在真空中的传播速度相同，均为光速c，C项错误；家用wifi的电磁波是无线电波，由电磁波谱的排列可知，γ射线的频率比家用wifi的电磁波频率高，D项正确。 热点三　几何光学与物理光学的综合应用 例4　(2025·安徽二模)“天宫课堂”中，航天员演示了微重力环境下的神奇现象，液体呈球状，往其中央注入空气，可以在液体内部形成一个同心球形气泡。液体球和同心球形气泡可简化为空心透明球壳模型，图示为该球壳截面图，O为球壳的球心。若液体球壳内表面的P点有一个点光源，可发出两种不同频率的单色光a和b。当图中θ=30°时，a光恰好不能从液体球壳的外表面射出，b光射出的折射角β=45°。已知真空中的光速为c。则(D) A.a光在液体中折射率为 B.b光在液体中传播的速度为c C.分别用a、b光在同一装置上做双缝干涉实验，a光产生的条纹间距大于b光 D.b光照射到某金属表面能发生光电效应现象，a光照射到该金属表面也一定能发生光电效应现象 解析　根据题意可知a光恰好不能从液体球壳的外表面射出，则有sin 30°=，解得na=2，A项错误；对b光根据折射定律，有nb=，解得nb=，在液体中传播的速度为v==c，B项错误；因为a光的折射率大于b光的折射率，a光的频率大于b光的频率，所以a光的波长小于b光的波长，根据双缝干涉条纹间距公式Δx=λ，分别用a、b光在同一装置上做双缝干涉实验，a光产生的条纹间距小于b光，C项错误；因为a光的折射率大于b光的折射率，a光的频率大于b光的频率，所以b光照射到某金属表面能发生光电效应现象，a光照射到该金属表面也一定能发生光电效应现象，D项正确。 [方法归纳]　各种色光的比较 颜色 红橙黄绿蓝靛紫 频率ν 由低到高 同一介质中的折射率 由小到大 同一介质中的速度 由大到小 波长 由大到小 临界角 由大到小 通过棱镜的偏折角 由小到大 训练2　(2025·大连模拟)如图所示，一束可见光穿过玻璃三棱镜后，变为三束单色光。关于a光、b光和c光，下列说法正确的是(C) A.c光可能是红光 B.b光的频率小于a光的频率 C.在玻璃三棱镜中c光的速度小于a光的速度 D.c光比a光更容易发生衍射 解析　对同一种介质，光的频率越大，其折射率就越大，折射时的偏折程度就越大；红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光中，由红光到紫光的频率越来越大，折射率依次越来越大，红光的频率和折射率最小，紫光的频率和折射率最大。由光路图可知，偏折程度从大到小的顺序为c、b、a，则三种光的折射率及频率从大到小的顺序为c、b、a，所以c光不可能是红光，A、B两项错误；a光折射率小于c光折射率，根据v=可知在玻璃三棱镜中c光的传播速度小于a光的传播速度，C项正确；c光的频率大于a光的频率，根据c=λf可知c光的波长小于a光的波长，所以a光比c光更容易发生衍射，D项错误。 高考真题·体验 1.(2025·北京卷)下列现象属于光的衍射的是(B) A.雨后天空出现彩虹 B.通过一条狭缝看日光灯观察到彩色条纹 C.肥皂膜在日光照射下呈现彩色 D.水中的气泡看上去特别明亮 解析　雨后彩虹是阳光在雨滴中发生折射、反射和色散形成的，属于光的色散现象，A项错误；通过狭缝观察日光灯出现彩色条纹，是光绕过狭缝边缘产生的衍射现象，B项正确；肥皂膜彩色条纹是光在薄膜前后表面反射后发生干涉形成的，属于薄膜干涉，C项错误；水中气泡明亮是由于光从水进入气泡时发生的全反射现象，D项错误。 2.(2024·新课标卷)三位科学家由于在发现和合成量子点方面的突出贡献，荣获了2023年诺贝尔化学奖。不同尺寸的量子点会发出不同颜色的光。现有两种量子点分别发出蓝光和红光，下列说法正确的是(A) A.蓝光光子的能量大于红光光子的能量 B.蓝光光子的动量小于红光光子的动量 C.在玻璃中传播时，蓝光的速度大于红光的速度 D.蓝光在玻璃中传播时的频率小于它在空气中传播时的频率 解析　由于红光的频率小于蓝光的频率，则红光的波长大于蓝光的波长，根据E=hν可知蓝光光子的能量大于红光光子的能量；根据p=可知蓝光光子的动量大于红光光子的动量，A项正确，B项错误；由于红光的折射率小于蓝光，根据v=可知在玻璃中传播时，蓝光的速度小于红光的速度，C项错误；光从一种介质射入另一种介质中频率不变，D项错误。 3.(2025·黑吉辽蒙卷)如图，利用液导激光技术加工器件时，激光在液束流与气体界面发生全反射。若分别用甲、乙两种液体形成液束流，甲的折射率比乙的大，则(D) A.激光在甲中的频率大 B.激光在乙中的频率大 C.用甲时全反射临界角大 D.用乙时全反射临界角大 解析　激光由一种介质进入另一种介质时，激光的频率不会发生变化，所以激光在两种液体中的频率相同，A、B两项错误；由临界角公式sin C=可知，折射率越大，临界角越小，由于甲的折射率比乙的大，所以用甲时全反射的临界角小，用乙时全反射的临界角大，C项错误，D项正确。 4.(2025·广西卷)如图扇形的材料，折射率大于，现有两条光线1和2，从扇形材料的A点传播，光线1传到圆弧AC的中点B。光线2传播到C点偏上，则两光线发生下列哪种情况(C) A.1不全反射，2全反射 B.都不全反射 C.都全反射 D.1全反射，2不全反射 解析　因n>可得临界角sin C=<=，即C<45°，因射到B点的光线的入射角为α==67.5°>C，可知光线1会发生全反射；因射到C点偏上的的光线的入射角为β=>45°>C，可知光线2会发生全反射，C项正确。 5.(2025·山东卷)用如图所示的装置观察光的干涉和偏振现象。狭缝S1、S2关于OO'轴对称，光屏垂直于OO'轴放置。将偏振片P1垂直于OO'轴置于双缝左侧，单色平行光沿OO'轴方向入射在屏上观察到干涉条纹，再将偏振片P2置于双缝右侧，P1、P2透振方向平行。保持P1不动，将P2绕OO'轴转动90°的过程中，关于光屏上的干涉条纹，下列说法正确的是(A) A.条纹间距不变，亮度减小 B.条纹间距增大，亮度不变 C.条纹间距减小，亮度减小 D.条纹间距不变，亮度增大 解析　初始时P2与P1的透振方向平行，则光屏上的干涉条纹亮度最大，P2绕OO'轴转动90°的过程中，亮度逐渐减小，B、D两项错误；转动P2不会影响光的波长λ、双缝间距d和光屏到双缝的距离L，由双缝干涉条纹间距公式Δx=λ可知，条纹间距不变，A项正确，C项错误。 学科网（北京）股份有限公司 $