微点突破13　光的色散与光路控制 课件 -2027届高考物理一轮复习

该高中物理高考复习课件聚焦“光的色散与光路控制”专题，依据高考评价体系梳理了折射率比较、偏折程度分析、光路控制元件作用等核心考点，通过真题及模拟题归纳出选择题型中高频考查的色散现象成因、光路图分析等内容，体现备考针对性。 课件亮点在于结合高考真题（如2024甘肃卷）强化科学思维训练，以例4通过几何关系推导折射率为例，指导学生掌握“偏折程度判断折射率大小”的解题技巧，培养科学推理与模型建构素养，助力学生高效突破高频考点，教师可据此系统开展专题复习。

高考总复习 物理 人教版 微点突破13　光的色散与光路控制 第十四章　光 光的色散 1.现象:一束白光通过三棱镜后在屏上会形成彩色光带。 第十四章　光 2.成因:棱镜材料对不同色光的折射率不同,对红光的折射率最小,红光通过棱镜后的偏折程度最小,对紫光的折射率最大,紫光通过棱镜后的偏折程度最大,从而产生色散现象。 第十四章　光 如图所示,一束可见光穿过玻璃三棱镜后,变为a、b、c三束单色光。其中光束b是黄光,则关于这三束光的说法正确的是(　　) A.光束c可能是红光 B.用同一装置做双缝干涉实验,a光的条纹间距最大 C.玻璃对单色光c的折射率最小 D.光束a在玻璃中传播的速度最小 第十四章　光 [解析]　由光路图可知,光束c的偏折程度大于光束b,所以光束c的折射率大于黄光的折射率,则光束c的频率大于黄光的频率,光束c不可能是红光,故A错误;同理可知,a光的偏折程度最小,玻璃对单色光a的折射率最小,即a的波长最长,根据Δx=λ可知,用同一装置做双缝干涉实验,a光的条纹间距最大,故B正确;玻璃对单色光c的折射率最大,故C错误;根据v=可知,光束a在玻璃中传播的速度最大,故D错误。 第十四章　光 (多选)如图所示,一束由两种单色光混合的复色光沿PO方向射向一立方体玻璃砖的上表面,得到三束平行光线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,玻璃砖的下表面有反光膜,下列说法正确的是(　　) A.光束Ⅰ为复色光,光束Ⅱ、Ⅲ为单色光 B.光束Ⅲ的频率大于光束Ⅱ的频率 C.改变α角,光线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ无法保持平行 D.在玻璃砖中,光束Ⅱ的速度小于光束Ⅲ的速度 第十四章　光 [解析]　两种单色光都在玻璃砖的上表面发生了反射,入射角相同,由反射定律知,它们的反射角相同,可知光束Ⅰ是复色光,而光束Ⅱ、Ⅲ由于折射率的不同导致偏折分离,所以光束Ⅱ、Ⅲ为单色光,故A正确;光路如图所示,由图可知光束Ⅱ的偏折程度大于光束Ⅲ的偏折程度,根据折射定律可知玻璃砖对光束Ⅱ的折射率大于对光束Ⅲ的折射率,则光束Ⅱ的频率大于光束Ⅲ的频率,故B错误;一束由两种单色光混合的复色光沿PO方向射入,经过折射、反射、再折射后,光线仍平行,这是因为光反射时 入射角与反射角相等,改变α角,光线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ仍保持平 行,故C错误;玻璃砖对光束Ⅱ的折射率大,根据n=可知, 在玻璃砖中,光束Ⅱ的速度小于光束Ⅲ的速度,故D正确。 第十四章　光   平行玻璃砖 三棱镜 圆柱体(球) 结构 玻璃砖上下表面平行 横截面为三角形 横截面是圆 对光线的作用   通过平行玻璃砖的光线不改变传播方向,但要发生侧移   通过三棱镜的光线经两次折射后,出射光线向棱镜底面偏折   圆界面的法线是过圆心的直线,光线经过两次折射后向圆心偏折 光路控制 平行玻璃砖、三棱镜和圆柱体(球)对光路的控制特点 第十四章　光   平行玻璃砖 三棱镜 圆柱体(球) 应用 测量玻璃的折射率   全反射棱镜,改变光的传播方向 改变光的传播方向 第十四章　光 由红、蓝两种单色光组成的复色光以一定的入射角从空气斜射向平行玻璃砖,射出时形成如图中a、b所示的两束光,下列说法正确的是(　　) A.a光为蓝光 B.b光光子的能量较大 C.b光在玻璃砖中传播的速度更大 D.a、b光通过同一狭缝时b光的衍射现象更明显 第十四章　光 [解析]　因为b光的偏折程度大,则玻璃砖对b光的折射率较大,可知a光为红光,b光为蓝光,故A错误;b光为蓝光,频率较大,由ε=h可知,b光光子的能量较大,故B正确;根据v=可知,在玻璃砖中b光的传播速度小于a光的传播速度,故C错误;a光的波长大于b光的波长,通过同一狭缝时,a光的衍射现象更明显,故D错误。 第十四章　光 (多选)(2024·甘肃卷)如图所示为一半圆柱形均匀透明材料的横截面,一束红光a从空气沿半径方向入射到圆心O,当θ=30°时,反射光b和折射光c刚好垂直。下列说法正确的是(　　) A.该材料对红光的折射率为 B.若θ=45°,光线c消失 C.若入射光a变为白光,光线b为白光 D.若入射光a变为紫光,光线b和c仍然垂直 第十四章　光 [解析]　根据几何关系可知从O点发生折射时光线的折射角为60°,故折射率为n==,故A正确;设临界角为C,得sin C==<,故C<45°,故若θ=45°,会发生全反射,光线c消失,故B正确;由于光线b为反射光线,反射角等于入射角,故当入射光a变为白光时,光线b为白光,故C正确;对同种介质,紫光的折射率比红光大,故若入射光a变为紫光,折射角将变大,光线b和c不再垂直,故D错误。 第十四章　光 (多选)(2026·山东青岛模拟)光刻机是现代半导体工业的皇冠,其最核心的两大部件为光源与光学镜头。我国研制的某型号光刻机的光源辐射出某一频率的紫外光,光刻机光学镜头投影原理简化图如图所示,等腰直角三角形ABC为三棱镜的横截面,半球形玻璃砖的半径 为R,O为球心,OO'为玻璃砖的对称轴。间距为R的a、 b两束平行紫外光从棱镜左侧垂直AB边射入,经AC边反 射后进入半球形玻璃砖,最后会聚于硅片上表面的M点, M点位于O'O的延长线上。半球形玻璃砖的折射率为, 来自棱镜的反射光关于轴线OO'对称,光在真空中的传播 速度为c,下列说法正确的是(　　) 第十四章　光 A.紫外光在三棱镜中的传播速度大于在半球形玻璃砖中的传播速度 B.要使射向半球形玻璃砖的光最强,三棱镜的折射率至少为 C.硅片上表面M点到球心O的距离为 D.紫外光从进入半球形玻璃砖到传播到M点所用时间为 第十四章　光 [解析]　为了使射向半球形玻璃砖的光最强,光应在AC边发生全反射,由于三棱镜的横截面为等腰直角三角形,则有n1=≥,解得n1≥,即紫外光在三棱镜中的折射率至少为,B正确;为了使射向半球形玻璃砖的光最强,要使光在AC 边发生全反射,根据n1=≥,n2==>可知,紫外光在三棱镜中的传播速度可能大于、小于或等于在半球形玻璃砖中的传播速度,A错误;根据对称性,作出a光的光路如图所示,令a光在D点发生第一次折射的入射角为α,折射角为β,则有n2=,根据几何关系有sin α= 第十四章　光 ==,解得α=60°,β=30°,光在F点发生第二次折射,根据几何关系可知,入射角i=β=30°,根据光路可逆可知,折射角r=α=60°,根据几何关系有DF=OF==R,则有OM=OFtan 30°=R,C正确; 紫外光从进入半球形玻璃砖到传播到M点所用时间为t= +=+,其中v2=,联立解得t=,D错误。 第十四章　光 $