第十七讲　光学　电磁波-2026年高考物理总复习课件

专题五

近代物理

光学

电磁波第十七讲

光学

电磁波

考点一

光学3.求解光的折射和全反射问题的思路(1)根据题意画出正确的光路图,特别注意全反射的临界光线。(2)利用几何关系确定光路中的边、角关系。(3)利用折射定律等公式求解。(4)注意折射现象中光路的可逆性。

【例2】(2024·河北邯郸三模)如图所示,一束单色光平行于aa'b'b平面且与aa'成θ角(tanθ=0.5)射入长方体玻璃砖,在玻璃砖的上下表面均发生了反射和折射。A、B、C、D为光线上的四个点,其中A为入射光线上的点且到aa'的距离为3cm,B到A的水平距离为14cm,B、C连线平行于aa'且B、C两点的距离为4cm,C、D连线垂直于aa'且C、D两点的距离为13cm,已知光在真空中传播的速度为c=3×108m/s,下列说法正确的是 (

)

【例4】(2024·湖南长沙模拟预测)夏天的雨后经常可以看到美丽的彩虹,古人对此有深刻认识,唐代词人张志和在《玄真子涛之灵》中写道:“雨色映日而为虹”。从物理学角度看,虹和霓是两束平行太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的,人们在地面上逆着光线看过去就可看到霓虹现象。如图甲所示,一束白光水平射入空中一球形的水滴,经过两次折射和一次反射后射出形成光带MN,出射光线与水平面的夹角称为彩虹角。如图乙所示,从球心O的正下方C点射出的某单色光的入射角α=58°,已知sin58°=0.85,sin37°=0.60,则下列说法正确的是 (

)A.该单色光的彩虹角β=37°B.该单色光在水滴内部B点处发生全反射C.水滴对该单色光的折射率约为1.42D.若分别用图甲中M、N所对应的两种光在同一装置上做双缝干涉实验,则M所对应的光的条纹间距更大【答案】C

【例5】(多选)(2025·四川卷)某款国产手机采用了一种新型潜望式摄像头模组。如图所示,模组内置一块上下表面平行(θ<45°)的光学玻璃。光垂直于玻璃上表面入射,经过三次全反射后平行于入射光射出。则 (

)A.可以选用折射率为1.4的光学玻璃B.若选用折射率为1.6的光学玻璃,θ可以设定为30°C.若选用折射率为2的光学玻璃,第二次全反射入射角可能为70°D.若入射光线向左移动,则出射光线也向左移动【答案】CD

入射光线和反射光线的夹角一定大于60°,根据几何关系可知第一次发生全反射时的入射光线和反射光线的夹角等于第二次全反射入射角,故可能为70°,故C正确;若入射光线向左移动,可知第一次全反射时的反射光线向左移动,第二次全反射时的反射光线向左移动,同理,第三次全反射时的反射光线向左移动,即出射光线向左移动,故D正确。故选CD。题型3

光的波动性

电磁波【例6】(2024·江苏南通模拟预测)如图所示是双缝干涉实验装置,用红色激光照射时,光屏上有明暗相间的条纹,则 (

)A.减小屏与双缝的距离,条纹间距变大B.减小屏与双缝的距离,条纹间距不变C.换成绿色激光,条纹间距变大D.换成绿色激光,条纹间距变小【答案】D

【例7】(2024·山东济宁模拟预测)如图所示,缝光源S与平面镜M平行。某次实验,S发射波长为400nm的单色光,光屏上形成干涉条纹,虚线OO'上方的第3条亮条纹出现在N处。不考虑半波损失,下列说法正确的是 (

)A.光屏上的干涉条纹与平面镜垂直B.若撤去平面镜M,光屏上不再出现明暗相间的条纹C.若将平面镜M右移一小段距离,光屏上的条纹间距将变大D.若S发射波长为600nm的单色光,光屏上N处将出现第2条亮条纹【答案】D

【例8】(2024·浙江温州一模)图甲为智能停车位,车位地面预埋有自感线圈L和电容器C构成LC振荡电路。当车辆靠近自感线圈L时,相当于在线圈中插入铁芯,使自感系数变大,引起LC电路中的振荡电流频率变化。智能停车位计时器根据振荡电流频率变化进行计时。某次振荡电路中的电流随时间变化如图乙所示,下列说法正确的是 (

)A.t2时刻电容器C所带电荷量为零B.t1~t2过程,线圈L中磁场能在增大C.t1~t2过程,线圈L的自感电动势在增大D.由图乙可判断汽车正驶离智能停车位【答案】C

【例9】(2024·广东广州三模)“中国天眼”通过接收来自宇宙深处的电磁波探索宇宙。关于电磁波,下列说法正确的是 (

)A.在LC振荡电路中,电容器极板上的电荷量最大时电路中的电流最小B.根据麦克斯韦电磁场理论,变化的电场周围一定产生变化的磁场,变化的磁场周围也一定产生变化的电场C.在真空中无线电波、红外线、可见光、紫外线的波长依次变短,速度依次变小D.紫外线比红外线更容易发生衍射现象【答案】A【解析】在LC振荡电路中,电容器极板上的电荷量最大时,电容器的电场能最大,则线圈产生的磁场能最小,磁场能大小与电流大小变化同步,所以电路中的电流最小,故A正确;根据麦克斯韦电磁场理论,均匀变化的电场产生恒定的磁场,均匀变化的磁场产生恒定的电场,故B错误;在真空中无线电波、红外线、可见光、紫外线的波长依次变短,速度相同,故C错误;紫外线波长比红外线短,紫外线比红外线更不容易发生衍射现象,故D错误。故选A。

(1)该材料的折射率是多少?(2)如图乙所示,将点光源换成圆形线光源,置于正方形几何中心,线光源上每一点都可以看作点光源。要让四条边上各处均有光线射出,线光源的最小半径r是多少?【答案】(1)1.67

(2)2

cm

专题集训(十七)

光学

电磁波

B

B

C

4.(2023·福建高考)如图,一教师用侧面开孔的透明塑料瓶和绿光激光器演示“液流导光”实验。瓶内装有适量清水,水从小孔中流出后形成了弯曲的液流。让激光水平射向小孔,使光束与液流保持在同一竖直平面内,观察到光束沿着弯曲的液流传播。下列操作中,有助于光束更好地沿液流传播的是(

)A.减弱激光强度B.提升瓶内液面高度C.改用折射率更小的液体D.增大激光器与小孔之间的水平距离B

A