2025年高考物理重难点讲义专练(新高考通用)重难点15光学和电磁波(原卷版+解析).docxVIP

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重难点15光学和电磁波

考点分析

三年考情分析

2025命题热点

光的折射和全反射

2024：广东卷、甘肃卷、江苏卷、全国甲卷

2023：江苏卷、湖南卷、湖北卷、山东卷、浙江6月选考卷

2022：山东卷、广东卷、湖南卷、河北卷、江苏卷、辽宁卷

光的折射和全反射

光的干涉、衍射和偏振

光的波动性

2024：江西卷、山东卷、黑吉辽卷、广西卷、湖南卷

2023：江苏卷、山东卷

2022：山东卷、浙江卷

电磁波

仅在21年出现过

【课标要求】

1.能利用光的折射和全反射规律解决光的传播问题。

2.理解光的干涉、衍射和偏振现象。

3.了解电磁振荡规律，知道电磁波谱。

【考查方向】

本章属于选择性热点,是必考点。高考命题突出考查光的折射、折射率、全反射的计算。

【备考建议】

(1)重点理解光的折射定律和全反射的内涵，这是考查的重点。

(2)平时多注重数学能力的训练和培养，重点突出与数学知识中三角函数部分知识相关联的训练，这往往是解决问题的关键所在。

(3)理解光的干涉、衍射和偏振的概念及相关现象的解释。

(4)重点掌握测量折射率、用双缝干涉测量光的波长实验，理解双缝干涉实验中各物理量的含义。关注前沿科技、生活实际等情境中与光学知识相联系的部分。

【情境解读】

1.几何光学命题情境

光的折射与全反射：

常以玻璃砖、三棱镜等为介质，考查光的折射定律???的应用。例如，光线从空气进入玻璃砖，已知入射角，求折射角；或者已知玻璃砖的折射率和折射光线的方向，求入射角。

全反射现象的考查也很常见，如光纤通信的原理。给出光在某种介质中的传播情况，要求考生根据临界角公式???判断是否发生全反射，并计算相关角度和光线传播的路径长度。

光路图的绘制与光学仪器原理：

要求考生绘制简单的光路图，如通过透镜的光路图。对于凸透镜，包括平行光会聚、物像关系等光路；对于凹透镜，考查发散光线的光路。

结合光学仪器，如显微镜、望远镜的原理进行考查。考生需要理解物镜和目镜的成像特点，以及它们是如何组合起来放大物体的。

2.物理光学命题情境

光的干涉、衍射和偏振：

光的干涉方面，以双缝干涉实验为背景，考查条纹间距公式???的应用。例如，已知双缝间距、光屏与双缝的距离和条纹间距，求光的波长。

光的衍射情境下，考查单缝衍射和圆孔衍射的特点，如比较不同波长的光在同一单缝或圆孔中衍射条纹的宽窄，或者根据衍射现象判断光的波长范围。

偏振现象主要考查对自然光和偏振光的理解，以及偏振片的作用。例如，在一些利用偏振现象来减少反射光等实际应用场景中的考查。

3.电磁波命题情境

电磁波的产生与传播：

以LC振荡电路为背景，考查电磁波是如何产生的，包括电场能和磁场能的相互转化。要求考生理解振荡周期公式，并能根据电路参数计算周期等相关参数。

考查电磁波在不同介质中的传播速度和频率不变、波长变化的特点。例如，已知电磁波在真空中的波长和频率，求在某种介质中的波长。

电磁波谱及其应用：

考查电磁波谱（无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线）中各频段的特点和主要应用。如红外线的热效应在遥感中的应用，紫外线的杀菌消毒作用，X射线在医疗透视中的应用等。

【高分技巧】

一、三种光学模型的光路特点

1、平行玻璃砖

结构：玻璃砖上下表面是平行的。

光路图的特点为通过平行玻璃砖的光线不改变传播方向，但要发生侧移，如下图所示。

应用：测定玻璃的折射率。

2、三棱镜

结构：横截面为三角形的三棱镜。

光路图的特点为通过三棱镜的光线经两次折射后，出射光线向棱镜底面偏折，如下图所示。

应用：全反射棱镜，改变光的传播方向。

3、圆柱体(球)

结构：横截面是圆。

光路图的特点为圆界面的法线是过圆心的直线，光线经过两次折射后向圆心偏折，如下图所示。

应用：改变光的传播方向。

二、七色光的比较

颜色

红橙黄绿青蓝紫

频率ν

低→高

同一介质中的折射率

小→大

同一介质中的速度

大→小

同一介质中的波长

大→小

通过同一棱镜的偏折角

小→大

同一介质中的临界角

大→小

同一装置的双缝干涉条纹间距

大→小

三、单缝衍射与双缝干涉的比较

类型

单缝衍射

双缝干涉

不同点

产生条件

只要狭缝足够窄，任何光都能发生

频率相同的两列光波相遇叠加

条纹宽度

条纹宽度不等，中央最宽

条纹宽度相等

条纹间距

各相邻条纹间距不等

各相邻条纹等间距

亮度

中央条纹最亮，两边最暗

条纹清晰，亮度基本相等

相同点

成因

都有明暗相间的条纹，条纹都是光波叠加时加强或削弱的结果

意义

都是波特有的现象，表明光是一种波

一、单选题

1．（2024·福建·一模）肥皂膜看起来常常是彩色的，雨后公路积水上漂浮的油膜，也经常显现出彩色条纹。下列现象的原理与之相同的是（）

A．杨氏双缝干涉实验

B．影子的形成

C．利用光导纤维传递信息