高考物理二轮复习专题五光 电磁波 热学 近代物理第一讲光 电磁波课件（40页PPT）

(共40张PPT)
专题五　光 电磁波 热学 近代物理
第一讲　光　电磁波
要点1　光的折射、全反射
要点2　光的波动性　电磁波
1．发生干涉的条件：两光源(或波源)频率相等，振动方向相同，相位差恒定。
2．发生明显衍射的条件：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。
3．光的干涉现象和衍射现象中，屏上出现的都是明暗相间的条纹，但双缝干涉的条纹间隔均匀；而单缝衍射的条纹间隔不均匀，中央明纹又宽又亮，从中央向两侧，条纹宽度减小，明纹亮度显著减弱。
热点题型1　光的折射与全反射
解答光的折射和全反射问题的思路
(1)确定要研究的光线(如临界光线、边界光线等)。
(2)找准入射点，画出光路图，注意判断是否发生全反射。
(3)根据反射定律、折射定律、全反射临界角公式、几何关系等列出关系式，具体求解。
(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。
答案：
解析：
(1)作出光路图，如图所示
解析：
解得∠2′＝45°
根据几何关系可知恰好发生全反射时的入射角为α′＝90°－[∠BAC－(90°－∠2′)]＝60°。
两个临界光线的光路图
练1 (2025·黑吉辽蒙卷)如图所示，利用液导激光技术加工器件时，激光在液束流与气体界面发生全反射。若分别用甲、乙两种液体形成液束流，甲的折射率比乙的大，则 (　　)
A．激光在甲中的频率大
B．激光在乙中的频率大
C．用甲时全反射临界角大
D．用乙时全反射临界角大
D
解析：
A.沿EM的光发生全反射，沿EN的光不发生全反射
B．沿EM的光不发生全反射，沿EN的光发生全反射
C．沿EM、EN的两束光都发生全反射
D．沿EM、EN的两束光都不发生全反射
C
解析：
热点题型2　光的波动性　电磁波
[例2] (多选)(2025·陕晋青宁卷)在双缝干涉实验中，某实验小组用波长为440 nm的蓝色激光和波长为660 nm的红色激光组成的复合光垂直照射双缝，双缝间距为0.5 mm，双缝到屏的距离为500 mm，则屏上(　　)
A．蓝光与红光之间能发生干涉形成条纹
B．蓝光相邻条纹间距比红光相邻条纹间距小
C．距中央亮条纹中心1.32 mm处蓝光和红光亮条纹中心重叠
D．距中央亮条纹中心1.98 mm处蓝光和红光亮条纹中心重叠
BC
解析：
练3 (多选)(2025·四川成都一诊)电磁波在科学研究和日常生活中有着广泛的应用。如图所示，关于电磁波的应用，以下说法正确的是 (　　)
A. 图甲中经过调制后的电磁波的波长不变
B．图乙中天文学家利用射电望远镜接收无线电波进行天体物理研究
C．图丙中红外线夜视仪是利用了红外线热效应强的特点
D．图丁中CT机应用人体发射红外线的原理拍摄人体组织
AB
解析：
图甲中为调幅波，不影响频率，故波长不变，A正确；图乙中天文学家利用射电望远镜接收无线电波，进行天体物理研究，B正确；红外线夜视仪利用的是红外遥感技术，C错误；CT机通过X射线拍摄人体组织，D错误。
练4 (2025·山东卷)用如图所示的装置观察光的干涉和偏振现象。狭缝S1、S2关于OO′轴对称，光屏垂直于OO′轴放置。将偏振片P1垂直于OO′轴置于双缝左侧，单色平行光沿OO′轴方向入射在屏上观察到干涉条纹，再将偏振片P2置于双缝右侧，P1、P2透振方向平行。保持P1不动，将P2绕OO′轴转动90°的过程中，关于光屏上的干涉条纹，下列说法正确的是 (　　)
A
A．条纹间距不变，亮度减小
B．条纹间距增大，亮度不变
C．条纹间距减小，亮度减小
D．条纹间距不变，亮度增大
解析：
热点题型3　几何光学与物理光学的综合
[例3] (2024·广东卷)如图所示，红绿两束单色光，同时从空气中沿同一路径以θ角从MN面射入某长方体透明均匀介质。折射光束在NP面发生全反射。反射光射向PQ面。若θ逐渐增大。两束光在NP面上的全反射现象会先后消失。已知在该介质中红光的折射率小于绿光的折射率。下列说法正确的是(　　)
B
A．在PQ面上，红光比绿光更靠近P点
B．θ逐渐增大时，红光的全反射现象先消失
C．θ逐渐增大时，入射光可能在MN面发生全反射
D．θ逐渐减小时，两束光在MN面折射的折射角逐渐增大
解析：
解析：
练5 (2025·北京通州区模拟)一个长方体空气柱固定在水中，空气与水之间的透明介质厚度不计。一束红、蓝色激光射入空气柱，不考虑反射光线，下列光路图中可能正确的是 (　　)
C
解析：
水相对于空气来说是光密介质，光从光密介质射入光疏介质，折射角大于入射角，所以光线向上偏折，光路向上平移；同时空气对蓝光比对红光的折射率大，因此蓝光比红光偏折的更厉害，C正确。
练6 (经典高考题)如图所示，一个半径为R的玻璃球，O点为球心。球面内侧单色点光源S发出的一束光在A点射出，出射光线AB与球直径SC平行，θ＝30°。光在真空中的传播速度为c。求：
(1)玻璃的折射率；
(2)从S发出的光线经多次全反射回到S点的最短时间。
答案：
解析：
(1)根据题意作出折射时的法线，如图所示
解析：
“降维法”巧解空间光路问题
[例] (多选)(2025·江苏盐城测试)冰雕展上有一块边长为1 m的立方体冰块，冰块内上下底面中心连线为OO′，在O′处安装了一盏可视为点光源的灯，已知冰块的折射率为1.3，下列说法正确的是(　 　)
ACD
解析：
解析：
　　　
解答核心是把三维空间问题转化为平面问题
AC
解析：
C
取细灯带上某一点作为点光源，点光源发出的光在水面上有光射出的水面形状为圆形，设此圆形的半径为R，点光源射出的光线在水面恰好全反射的光路图如图甲所示
解析：
解析：
三条细灯带构成的等腰直角三角形发光体发出的光在水面上有光射出的水面形状的示意图如图丙所示