《创新课堂》第四章 光 章末整合提升 体系构建 素养提升 课件 高中物理选择性必修第一册（人教版）

(课件网) 章末整合提升 体系构建 素养提升 01 体系构建 目 录 02 素养提升 01 PART 体系构建 02 PART 素养提升 光学中的STSE问题 　　几何光学与物理光学的基本规律在生产、生活、科技中有许多实际应 用，如利用光在液体中的全反射规律判断液体的浓度问题；水流导光实 验；利用薄膜干涉检测球形滚珠是否合格；洛埃镜实验的拓展应用问题； 观看立体影院等。 【例1】　（2024·江苏高考6题）现有一光线以相同的入射角θ，打在不同 浓度NaCl的两杯溶液中，折射光线如图所示（β1＜β2），已知折射率随浓 度增大而变大。则（　　） 一、光的折射和全反射中的STSE问题 A. 甲折射率大 B. 甲浓度小 C. 甲中光线的传播速度大 D. 甲临界角大 √ 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。故选A。 【例2】　（2024·浙江6月选考3题）如图为水流导光实验，出水口受激光 照射，下面桶中的水被照亮，则（　　） A. 激光在水和空气中速度相同 B. 激光在水流中有全反射现象 C. 水在空中做匀速率曲线运动 D. 水在水平方向做匀加速运动 √ 解析：　由v＝知不同介质中同种光的传播速度是不同的，A错误；水流 中的光在水中射到水与空气分界面时，入射角大于临界角，光多次发生全 反射，所以下面桶中的水被照亮，B正确；水在空中做平抛运动，是匀变 速曲线运动，C错误；水在水平方向不受力，做匀速直线运动，D错误。 【考教衔接】 真题 探源 本题源于人教版选择性必修第一册P94·做一做水流导光。（情境 图如图所示） 衔接 分析 （1）2024年浙江高考真题取材于教材中的情境，考查了光在介 质中的传播速度和光在水与空气界面上发生全反射的条件。 （2）高考真题除考查光学知识外，还考查了水流平抛运动的知 识。 解题 通法 （1）光在介质中的传播速度v＝。 （2）光在两介质分界面上发生全反射的条件 ①光从光密介质射入光疏介质。 ②入射角等于或大于临界角。 二、光的干涉、衍射、偏振中的STSE问题 【例3】　（2024·吉林高考4题）某同学自制双缝干涉实验装置：在纸板上 割出一条窄缝，于窄缝中央沿缝方向固定一根拉直的头发丝形成双缝，将该纸板与墙面平行放置，如图所示。用绿色激光照射双缝，能够在墙面上观察到干涉条纹。下列做法可以使相邻两条亮条纹中心间距变小的是（　　） A. 换用更粗的头发丝 B. 换用红色激光照射双缝 C. 增大纸板与墙面的距离 D. 减小光源与纸板的距离 √ 解析：　 相邻亮条 纹中心间 距公式Δx ＝λ 换用更粗的头发丝，则双缝间距 d增大 Δx变小 A正确 换用红色激光照射双缝，即光的 波长λ增大 Δx变大 B错误 增大纸板与墙面的距离，即l增大 Δx变大 C错误 减小光源与纸板的距离 Δx不变 D错误 【例4】　（2024·山东高考4题）检测球形滚珠直径是否合格的装置如图甲 所示，将标准滚珠a与待测滚珠b、c放置在两块平板玻璃之间，用单色平行 光垂直照射平板玻璃，形成如图乙所示的干涉条纹。若待测滚珠与标准滚 珠的直径相等为合格，下列说法正确的是（　　） A. 滚珠b、c均合格 B. 滚珠b、c均不合格 C. 滚珠b合格，滚珠c不合格 D. 滚珠b不合格，滚珠c合格 √ 解析：　单色平行光垂直照射平板玻璃，上、下玻璃上表面的反射光 在上玻璃板上表面发生干涉，形成干涉条纹，光程差为两块平板玻璃 距离的两倍，根据光的干涉知识可知，同一条干涉条纹位置处光程差 相等，即滚珠a的直径与滚珠b的直径相等，即滚珠b合格，不同的干涉 条纹位置处光程差不同，则滚珠a的直径与滚珠c的直径不相等，即滚 珠c不合格，C正确。 【例5】　（2024·江 ... ...