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课件网) 第13讲 光学 核心知识 固双基 1．知识体系 2．光的波动性 (1)光形成稳定干涉的条件：两光源频率相等，相位差恒定。 (3)发生明显衍射的条件是障碍物或小孔的尺寸跟光的波长相差不多或比光的波长小。 光的折射和全反射题型的分析思路 (1)确定要研究的光线，有时需根据题意，分析、寻找临界光线、边界光线为研究对象。 (2)找入射点，确认界面，并画出法线。 (3)明确两介质折射率的大小关系。 ①若光疏→光密：一定有反射光线和折射光线。 ②若光密→光疏：如果入射角大于或等于临界角，一定发生全反射。 (4)根据反射定律、折射定律列出关系式，结合几何关系，联立求解。 命题热点 巧突破 １ 光的折射 A．0° B．15° C．30° D．45° 【答案】 B (1)材料的折射率； (2)光从D传播到A的时间。 【解析】 (1)如图所示，设入射角为α 2 光的全反射 (1)当α＝45°时，求光线从AB边射入棱镜时折射角的正弦值； (2)若光线从AB边折射后直接到达BC边，并在BC边刚好发生全反射，求此时的α值。 【解析】 (1)作出光路图，如图所示 (2025·湖南卷)如图，ABC为半圆柱体透明介质的横截面，AC为直径，B为ABC的中点。真空中一束单色光从AC边射入介质，入射点为A点，折射光直接由B点出射。不考虑光的多次反射，下列说法正确的是( ) A．入射角θ小于45° C．增大入射角，该单色光在BC上可能发生全反射 D．减小入射角，该单色光在AB上可能发生全反射 减小入射角，光路图如图3所示，由几何关系可知，光在AB上的入射角大于45°，可能大于临界角，则该单色光在AB上可能发生全反射，D正确。 3 光的干涉、衍射和偏振现象 (2025·重庆卷)杨氏双缝干涉实验中，双缝与光屏距离为l，波长为λ的激光垂直入射到双缝上，在屏上出现如图所示的干涉图样。某同学在光屏上标记两条亮纹中心位置并测其间距为a，则( ) 【答案】 C 1．(2025·北京卷)下列现象属于光的衍射的是( ) A．雨后天空出现彩虹 B．通过一条狭缝看日光灯观察到彩色条纹 C．肥皂膜在日光照射下呈现彩色 D．水中的气泡看上去特别明亮 【答案】 B 【解析】 雨后彩虹是阳光在雨滴中发生折射、反射和色散形成的，属于光的色散现象，A不符合题意；通过狭缝观察日光灯出现彩色条纹，是光绕过狭缝边缘产生的衍射现象，B符合题意；肥皂膜彩色条纹是光在薄膜前后表面反射后发生干涉形成的，属于薄膜干涉，C不符合题意；水中气泡明亮是由于光从水进入气泡时发生全反射，使得更多光线进入人眼，D不符合题意。 2．(2024·山东卷)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 【答案】 C 【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上表面发生干涉，形成干涉条纹，光程差为两块玻璃距离的两倍，根据光的干涉知识可知，同一条干涉条纹位置处光的波程差相等，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的波程差不同，则滚珠a的直径与滚珠c的直径不相等，即滚珠c不合格。选C。 1.含有多种颜色的光从一种介质进入另一种介质，由于介质对不同色光的折射率不同，各种色光的偏折程度不同。 4 几何光学与物理光学的综合应用 2．各种色光的比较 颜色 红橙黄绿蓝靛紫 频率f 低→高 同一介质中的折射率 小→大 同一介质中速度 大→小 波长 大→小 临界角 大→小 通过棱镜的偏折角 小→大 (多选)(2024· ... ...
