选择10 光学-（模型与方法）2025届高考物理二轮复习热点题型归类（新高考通用）（解析版）.docx

选择10光学

考点内容

考情分析

考向一光的折射与全反射计算

高考对于这部分知识点的命题形式是以生产或生活中的情景为背景，强调情景与对应的光学知识的有机融合，突出了应用性，巩固了基础性。

考向二光路控制问题

考向三光的干涉衍射

1.思想方法

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。

2.模型建构

一、折射定律的理解与应用

(1)折射率是一个反映介质的光学性质的物理量．

(2)定义式：n＝eq\f(sinθ1,sinθ2).

(3)计算公式：n＝eq\f(c,v)，因为vc，所以任何介质的折射率都大于1.

二、全反射现象的理解与应用

1．条件：(1)光从光密介质射入光疏介质．(2)入射角大于或等于临界角．

2．临界角：折射角等于90°时的入射角，若光从光密介质(折射率为n)射向真空或空气时，发生全反射的临界角为C，则sinC＝eq\f(1,n).介质的折射率越大，发生全反射的临界角越小．

三、光路控制问题分析

类别

项目

平行玻璃砖

三棱镜

圆柱体(球)

结构

玻璃砖上下表面是平行的

横截面为三角形

横截面是圆

对光线的作用

通过平行玻璃砖的光线不改变传播方向，但要发生侧移

通过三棱镜的光线经两次折射后，出射光线向棱镜底边偏折

圆界面的法线是过圆心的直线，经过两次折射后向圆心偏折

应用

测定玻璃的折射率

全反射棱镜，改变光的传播方向

改变光的传播方向

四、光的干涉衍射和偏振

1.双缝干涉

(1)光能够发生干涉的条件：两光的频率相同，振动步调相同。

(2)双缝干涉形成的条纹是等间距的，两相邻亮条纹或相邻暗条纹间距离与波长成正比，即Δx＝eq\f(l,d)λ。

(3)用白光照射双缝时，形成的干涉条纹的特点：中央为白条纹，两侧为彩色条纹。

(4)亮暗条纹的判断方法

①如图所示，光源S1、S2发出的光到屏上某点的路程差r2－r1＝kλ(k＝0，1，2…)时，光屏上出现亮条纹。

②光的路程差r2－r1＝(2k＋1)eq\f(λ,2)(k＝0，1，2…)时，光屏上出现暗条纹。

(5)条纹间距：Δx＝eq\f(l,d)λ，其中l是双缝到光屏的距离，d是双缝间的距离，λ是光波的波长。

(6)常考习题拓展：洛埃镜是一块下表面涂黑的平玻璃片或者是金属板，从一狭缝发出的光，以掠入射角（近90°的入射角i）入射到洛埃镜上，经反射，光的波阵面改变方向，反射光就像是光源的虚像发出的一样，两者形成一对相干光源，它们发出的光在屏上相遇，产生明暗相间的干涉条纹。

两相邻亮条纹或相邻暗条纹间距离与波长成正比，即Δx＝eq\f(l,d)λd为SS’的距离

2.薄膜干涉

(1)如图所示，竖直的肥皂薄膜，由于重力的作用，形成上薄下厚的楔形。

(2)光照射到薄膜上时，在膜的前表面AA′和后表面BB′分别反射出来，形成两列频率相同的光波，并且叠加，两列光波同相叠加，出现明纹；反相叠加，出现暗纹。

(3)条纹特点：①单色光：明暗相间的水平条纹；

②白光：彩色水平条纹。

五、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

考向一光的折射与全反射计算

（2024?浙江模拟）一个光学圆柱体的横截面如图所示，中心部分是空的正方形，外边界是半径为R的圆，圆心O也是正方形的中心，C是正方形其中一个边上的中点，B是≥圆周上的一点，已知OC＝BC，∠BCO＝120°，光速为c，一束单色光AB从B点射入介质，入射角为60°，折射光线为BC，下列说法正确的是（）

A．光在B点的折射角为45°

B．正方形的边长为23

C．介质对此单色光的折射率为2

D．光从B到C的传播时间为3

【解答】解：AC．由于OC＝CB，△BCO为等腰三角形，根据几何关系，光在B点的折射角为30°；

根据折射定律，介质对此单色光的折射率n=sin60°

B．设正方形的边长为a，根据数学知识a

解得a=2

D．根据折射率公式，光在介质中的传播速度为v=

光从B到C的传播时间为t=

代入数据解得t=R

故选：B。

（2024?泰州模拟）某同学在观看太空水球光学实验后，找到一块横截面为环形的玻璃砖模拟光的传播，如图所示，玻璃砖的内径为R、外径为2R。一束单色光在截面上的A点以i＝45°的入射角射入玻璃砖，经一次折射后，恰好与玻璃砖内壁相切，则玻璃砖对该单色光