高考物理二轮专题复习：光学

高三专题复习：光学一.近几年高考中光学问题的分布情况一.近几年高考中光学问题的分布情况1.江苏卷考试年份考查知识点2018年高考全反射、双缝干涉2019年高考光的折射、全反射、光的衍射2020年高考光的全反射应用（光纤）2021年适应性考试光的折射、光的偏振（选择题）2021年高考光的折射和全反射、薄膜干涉（选择题）考查形式：选择或填空几何光学中全反射是高考考查的重点问题；物理光学中干涉衍射和偏振问题随机性较强。一.近几年高考中光学问题的分布情况2.全国卷I考试年份考查知识点2018年高考光的折射（填空题）2019年高考光的折射（计算题）2020年高考未出现光学试题2021年高考光的折射（填空题）考查形式：填空题或计算题光的折射是高考考查的重点问题；全反射和光的物理性质考查较少。一.近几年高考中光学问题的分布情况3.复习策略（1）针对江苏省的高考评价要求，全面掌握光的几何性质和物理性质；（2）重点掌握光的折射定律和全反射问题的定量分析；（3）关注光的干涉、衍射和偏振等物理性质；（4）强化理解和解决真实情境中的光学问题。二.光的几何性质问题分析二.光的几何性质问题分析知识点1:光的折射定律（1）根据题意分析光路，即画出光路图，

（2）找出入射角和折射角，然后应用公式来求解（3）找出临界光线往往是解题的关键。二.光的几何性质问题分析知识点2:折射率（相对折射率）（1）折射率与介质的关系

同一频率的光在不同介质中，折射率不同。二.光的几何性质问题分析知识点2:折射率（相对折射率）（2）折射率与光频率（颜色）的关系

对于同一个介质，不同频率（颜色）的光在介质中的折射率也略有不同，

这也是三棱镜中光的色散的原因。

例如：同一介质中，频率较大的紫光其折射率大于频率较小的红光。二.光的几何性质问题分析

二.光的几何性质问题分析知识点3:光的全反射（1）先确定是否符合全反射的条件

（光是否由光密介质进入光疏介质、入射角是否大于临界角）

（2）确定几何关系，列式求解典型例题1：二.光的几何性质问题分析解析

玻璃砖上表面入射角为60°解得折射角为30°二.光的几何性质问题分析(1)光进入圆柱体时的折射角；(2)光在圆柱体中传播的时间。典型例题2：二.光的几何性质问题分析解析(1)作出光路图如图。连接OA，OA为入射点的法线。图中的角α为入射角，β为折射角。

有一种用于电子显示屏的发光二极管，其管芯的发光区域是直径为D的圆面，P为O点正上方球面上的一点，发光二极管中半球体介质的半径为R，如图所示。典型例题3：二.光的几何性质问题分析不发生全反射应满足sinα<sinC

如图所示，只含黄光和紫光的复色光束PO，从空气中沿半径方向射入玻璃半圆柱后，一部分光沿OA方向射出，另一部分光沿OB方向射出，则(

)

A.OA为黄光，OB为紫光B.OA为紫光，OA为黄光C.OA为黄光，OB为复色光D.OA为紫光，OB为复色光典型例题4：二.光的几何性质问题分析

如图所示，只含黄光和紫光的复色光束PO，从空气中沿半径方向射入玻璃半圆柱后，一部分光沿OA方向射出，另一部分光沿OB方向射出，则(

)

A.OA为黄光，OB为紫光

B.OA为紫光，OA为黄光C.OA为黄光，OB为复色光

D.OA为紫光，OB为复色光典型例题4：二.光的几何性质问题分析三.光的物理性质问题分析三.光的物理性质问题的分析知识点1:光的干涉（1）双缝干涉

（2）薄膜干涉三.光的物理性质问题的分析知识点1:光的干涉（1）双缝干涉相干光源：两列光的频率相同，且具有恒定的相位差，才能产生稳定的干涉图样。光源振动同步的情况下：a.光的路程差Δr＝r2－r1＝______(k＝0、1、2，…)，光屏上出现明条纹kλ单色光源：形成明暗相间的条纹，中央为明条纹；白光光源：形成彩色条纹，中央为白色条纹。三.光的物理性质问题的分析知识点1:光的干涉（1）双缝干涉两单色光源振动同步的情况下：三.光的物理性质问题的分析知识点1:光的干涉（2）薄膜干涉①相干光：光照射到透明薄膜上，从薄膜的两个表面反射的两列光波。②图样特点：同双缝干涉，同一条亮(或暗)纹对应薄膜的反射相等。单色光照射薄膜时形成明暗相间的条纹，白光照射薄膜时，形成彩色条纹。三.光的物理性质问题的分析知识点2:光的衍射和偏振1.光的衍射现象：光在遇到障碍物时，偏离直线传播方向而照射到阴影区域的现象叫做光的衍射。2.光发生明显衍射现象的条件：当孔或障碍物的尺寸比光波波长_____，或者跟光波波长____________时，光才能发生明显的衍射现象。3.衍射图样 (1)单缝衍射：中央为亮条纹，两侧有明暗相间的条纹，但间距和亮度不同。白光衍射时，中央仍为白光。(2)圆孔衍射：明暗相间的不等距圆环。(3)泊松亮斑：光照射到一个半径很小的圆板后，在圆板的阴影中心出现的亮斑，这是光能发生衍射的有力证据之一。相差不多小三.光的物理性质问题的分析知识点2:光的衍射和偏振（4）衍射是波的特征，波长越长，衍射现象越明显。任何情况下都可以发生衍射现象，只有明显与不明显的差别。（5）衍射现象说明“光沿直线传播”只是一种特殊情况，只有在光的波长比障碍物小得多时，光才可以看作是沿直线传播的。三.光的物理性质问题的分析知识点2:光的衍射和偏振4.(1)偏振现象

波在垂直传播方向上，只沿某一特定方向振动的现象，横波具有偏振现象。 (2)自然光

太阳、电灯等普通光源发出的光，包括在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，而且沿各个方向振动的光波的强度都相同，这种光叫做自然光。(3)偏振光

在垂直于传播方向的平面上，只沿某个特定方向振动的光。光的偏振证明光是横波。自然光通过偏振片后，就得到了偏振光。三.光的物理性质问题的分析典型例题5思考判断(1)光的干涉和衍射现象说明了光是波，也能说明光是横波。(

)(2)只有频率相同的两列光波才能产生干涉。(

)(3)在双缝干涉实验中，双缝的作用是使白光变成单色光。(

)(4)阳光下茂密的树荫中地面上的圆形亮斑是光的衍射形成的。(

)(5)自然光是偏振光。(

)(6)阳光在水面的反射光是偏振光。(

)三.光的物理性质问题的分析典型例题6

如图所示，在一块平板玻璃上放置一平凸薄透镜，在两者之间形成厚度不均匀的空气膜，让一束单一波长的光垂直入射到该装置上，结果在上方观察到如图乙所示的同心内疏外密的圆环状干涉条纹，称为牛顿环，以下说法正确的是(

)A.干涉现象是由凸透镜上表面反射光和凸透镜下表面反射光叠加形成的B.干涉现象是由凸透镜上表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的C.干涉条纹不等间距是因