光 电磁波（讲义）-2026年高考物理二轮复习原卷版

专题14光电磁波

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第一部分思维导图

第二部分核心考点精讲

【考点01］光的折射和全反射

【考点02］光的波动性和电磁波

第三部分题海精炼

7思维导图；

光

的

折射率：“磊,『端折光的衍射

射

、

全反射:sinC=J全

反

射

单色光：等宽等

亮，明暗相间

白光：中央亮纹图样特征

白色.两边彩色

双缝干涉

条纹间距AmjA光

_____________d的

干

图样特征

涉

检杳工作袤一

薄膜干涉电磁波

面平整度

应用

增透膜

r核心考点精讲；

考点01光的折射和全反射

知识积累

1.折射定律和折射率

（1）常用的三个公式

sin。1c._1

〃=碇〃=JsmC,

（2）折射率的理解

①折射率与介质和光的频率有关，与入射角的大小无关.

②光密介质指折射率较大的介质，而不是指密度大的介质.

③同一种介质中，频率越高的光折射率越大，传播速度越小.

2.求解光的折射、全反射问题的两个关键点

「从光疏一光密:一定有反射、折射光线

福凝、__从光密一光疏:如果入射角大于或等

越途/于临界角，一定发生全反射

_若研究的光线不明确,根据题意分析、

寻找.如临界光线、边界光线等

-找入射点，确认界面，并画出法线

阿光路图

_根据反射定律、折射定律作出光路图,

结合几何关系，具体求解

典例精讲＞

【典例1】（2026•江苏镇江•一模）如图所示，车载激光雷达发射的激光脉冲射入截面为等腰直角三角形的

透明介质，激光从介质的直角边48中点处垂直入射，经斜边AC全反射后从另一直角边8C射出。下列说

法正确的是（）

A.光在介质中的波长变长

B.介质对入射光的折射率小于血

C.入射光沿逆时针方向转动，AC边上可能会有光射出

D.入射光平行下移一段距离，其在介质中的传播时间变长

举一反三〉

【变式1・1】【新情景】（2026•湖南长沙•模拟预测）光学仪器口，"道威棱镜”被广泛用来进行图形翻转。

如图所示，棱镜八次刀的横截面是岛为〃，底角为45。的等腰梯形。现有与AC边平行的单色平行光从A4

边射入棱镜，已知棱镜材料对该单色光的折射率〃=日

⑴求光线从AB边射入棱镜后的疔射角；

⑵求从CD边射出棱镜的光线与C。边的夹角；

⑶为了实现图形翻转，从48边上靠近A点的位置入射的光线，应恰能从CO边上靠近。点的位置射出，求

棱镜底边BC长度的最小值。（已知tan75Q=2+G）

【变式1・2】（2026•山东泰安•一模）导光管采光系统是•套采笑天然光并经管道传输到室内的采光系统，

如图所示为过系统中心轴线的截面图。上面部分是某种均匀透明材料制成的半球形采光球，采光球球心为O

点，半径为R=0.3m,M、N为球面两点，下面部分是内侧涂有反光涂层的长为/=3m竖直空心导光管，导

光管上端与界面MN垂直，导光管下端水平界面与室内相连。一平行于MN的细光束，与相距

h=^m,从A点射入采光球，经折射恰好照射到N点，己知真空中的光速为c=3xl（Tm/s。

20

⑴求该透明材料的折射率.；

⑵若上述细光束竖直向下由K点射入采光球，04与竖直方向夹角。=60,求光由8点到达导光管下端水

平界面P。的时间。

【变式1・3】（2026•甘肃•一模）导光管采光系统由采光装置、导光管和漫射装置组成，如图甲所示。某地

铁站导光管采光系统中的半球形采光装置和圆柱形导光管过球心的截面如图乙所示，半球的直径d=45cm,

导光管长度L=12.6m,一束平行单色光在该竖直平面内从采光装置上方以与竖直方向成45：角的方向射入,

已知采光装置对该单色光的折射率为拉，导光管底面到地铁站地面的距离为3m。求：

(2)当无采光装置和漫射装置(如图丙所示)时地面上左、右两侧光斑的最远距离是多少？

考点02光的波动性和电磁波

知识积累

1.光的双缝干涉和单缝衍射的比较

双缝干涉单缝衍射

障碍物或狭缝的尺寸足够小(明

发生条件两束光频率相同、相位差恒定

显衍射现象)

条纹

条纹宽度相等条纹宽度不等，中央最宽

宽度

条纹

图样不同点各相邻条纹间距相等各相邻条纹间距不等

间距

亮度

清晰条纹，亮度基本相等中央条纹最亮，两边变暗

情况

与光的偏

干涉、衍射都是波特有的现象；光的偏振现象说明光是横波

振的区别

2.电磁振荡和电磁波

(I)电磁振荡：T=2TV^LC,电流为。时电场能最大，电流最大时磁场能最大.

(2)麦克斯韦电磁场理论：变化的磁场能够在周围空间产生电场，变化的电场能够在周围

空间产生磁场.

(3)电磁波传播不需要介质，在介质中传播时速度与介质材料和电磁波频率有关.

(4)电磁波谱：按照电磁波的频率或波长的大小顺序把它们排列成谱叫作电磁波谱.按波长由

长到短排列的电磁波谱为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、y射线.

典例精讲

【典例2】（2026•河北沧州•一模）某同学从圆柱形玻璃砖上截下图甲所示部分柱体平放在平板玻璃上，其

横截面如图乙所示，1、2分别为玻璃柱体的上、下表面，3、4分别为平板玻璃的上、下表面。现用单色光

垂直照射玻璃柱体的上表面，下列说法正确的是（）

甲乙

A.干涉图样是单色光在1界面和2界面的反射光叠加后形成的

B.从上向下，能看到明暗相间的圆环，且内环密外环疏

C.从上向下，能看到干涉图样是左右对称的

D.若干涉图样在某个位置向中间弯曲，表明平板玻璃上表面在该位置有小凸起

举一反三

【变式2・1】（2025•广东•模拟预测）刷掌支付相比于密码和指纹支付更安全、准确，其原理是静脉识别。

用户将手掌置于带有传感器的支付终端上方，支付终端发射近红外光对手掌进行扫描，手掌皮下的静脉血

管中的血红蛋白会吸收部分特定波长的近红外光，导致静脉血管反射的光线相比其他组织反射的光线更弱,

传感器根据检测到的反射光的强度差异，结合AI人工智能技术，提取静脉图案并生成加密模板。下列说法

正确的是（）

A.学静脉识别技术利用了光的衍射B.该光源的波长比可见光的波长长

C.入射光经手掌反射后频率会变低D.图案中静脉血管形成的纹路比其他组织亮

【变式2・2】（2026•山东泰安•一模）1834年，洛唉用平面镜得到了杨氏干涉的结果（称洛埃镜实验）。洛

埃镜实验的基本装置如图所示，S为单色光源，M为一水平放置的平面镜。S发出的光一部分直接照在轻直

光屏上，另一部分通过平面镜反射在光屏上，这样在屏上可以看到明暗相间的条纹。设S到平面镜的距离

为。、到平面镜左端点的水平距离为。，平面镜左端点到光屏的水平距离为J光在真空中的波长为4°若

将整套装置完全浸入某种透明溶液中，测得光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为At,则该液体的折射率为

()

光

屏

单色光源S

C.(/>+c)x

【变式2・3】（多选）（2026・福建•一模）一束光照射到底面有涂层的平行玻璃砖上表面，在坂璃砖中传播

后分为〃、。两束从上表面射出，如图所示，下列说法正确的是（）

玻璃

//J\/ZA

A.在玻璃中。光的折射率大于〃光的折射率

B.4光的频率大卜。光的频率

C.遇到障碍物时〃光更容易产生明显的衍射现象

D.增大空气一侧的入射角，。、。光线都不会消失

个题海精炼

1.（2026•江苏镇江•一模）摄影师在拍摄玻璃橱窗里的陈列物时，为了消除玻璃表面反射光的干扰，可在

照相机镜头前装一片偏振滤光片，其透振方向应与玻璃表面反射光的（）

A.偏振方向平行B.偏振方向垂直C.出射方向平行D.出射方向垂直

2.（2026•福建漳州,二模）光学现象在科技生产与生活中应用广泛，下列说法正确的是（）

A.全息照相主要利用了光的偏振原埋

B.刀片影子边缘模糊不清是光的衍射现象

C.泊松亮斑是光经过小圆盘发生干涉形成的

D.相机镜头表面的增透膜利月了光的衍射原理

3.（2026•山东济南•模拟预测）透明玻璃透镜倒立在表面平整的标准板上，平行单色光从上方垂直透镜的

上表面射向玻璃体，沿光的入射方向看到如图所示的干涉条纹，条纹为明暗相间的同心圆，靠近圆心处稀

疏，远离圆心处密集。下面四幅图为过透镜中心的剖面图，则该透镜的形状可能是（)

4.（2026•辽宁沈阳•一模）如图，矩形玻璃砖必便平行于光屏P放置于其上方，两束平行的紫光A和红光

B斜射到玻璃砖的“4面，两个入射点间的距离为,,穿过玻璃传下表面反后，射在光屏P上两个点间的距

离为士。不考虑光在玻璃砖中的反射，则射在光屏上的两个点〔）

A.>x2B.X]<x2C.A-=x2D.X?=0

5.（2026•河北•一模）在光学显微镜的镜头校准实验中，需使用一款定制的梯形截面玻璃砖（截面图如图

所示）。该玻璃砖A8与。C平行，A6边与4。边垂直，46与8c夹角为105。。实验时，先将一束激光沿

纸面从A。边（足够长）上某点垂直于AD边射入玻璃砖内部，随后将入射光束由垂直于A。边方向逆时针

缓慢转动，当入射光束的入射角增大到45。时，从界面射出的光恰好完全消失。已知百川5。二亚二四，

4

315。=6+及。该玻璃砖的折射率为（）

4

AD

t

i9

AqB.半C.42D.百

6.（多选）（2026・陕西西安•三模）彩虹是阳光经水珠两次折射、一次反射形成的。如图所示为一束白光

从A点射入水珠（看成球形），其中。、。两种单色光经水珠反射分别从E、。两点折射射出，对。、。两

种单色光的折射与反射，下列判断正确的是（）

A.水珠对。光的折射率更大

B.3点是单色光”的反射点

C.改变光在4点的入射角，其中某个单色光可能会在水珠内发生全反射

D.。光从A点传播到七点所用时间比人光从A点传播到。点所用时间长

7.（2026•湖南•一模）如图所示，某柱状透明工艺品的截面形状是圆心角为60。、半径为R的扇形，一束单

色平行光沿与OA面成45。角的方向射向OA面，经OA面折射进入该柱状介质内，已知折射光线均平行于OB

面。

⑴求该柱状介质的折射率；

⑵求弧面A3有光线射出的部分对应的弧长（不考虑二次反射）。

8.（2026•广西贵港•一模）某手机防窥膜的结构如图所示，在透明介质中等距排列有相互平行的吸光屏障。

屏障的高度与防窥膜厚度均为〃，相邻屏障的间距为2L、透明介质的折射率为〃。光线从手机屏幕两屏障

间的中点〜向四周发出，经过屏障之间的间隙，从防窥膜上表面射出，其最大折射角6称为防窥膜的可视角

度，可视角度越小，防窥效果越好。

空气

透明介质］ItI

h

I口