高三物理光学专题
光学专题(折射、反射、全反射、干涉、衍射、偏振等的综合应用)(解析版)25年高考物理一轮复习(新高考
光学专题（折射、反射、全反射、干涉、衍射、偏振等的综合应用）60分钟光学专题（折射、反射、全反射、干涉、衍射、偏振等的c cA．23,23【答案】A由于DE 为半径的一半，故a 光束的折射角sin sin a cv a b =解得：22a c v =同理，对于b 束，由几何知识可知，其入射角、折射角的大小分别为sin i c根据几何关系有：31tan 303DE AD R +=°=则有：()22313AE DE R==+31R +A ．33L 【答案】C【详解】由几何关系可知，光在得：30r =°A ．212x x D D B ．21x x D D 【答案】C【详解】根据薄膜干涉原理，干涉条纹平行等宽，当光垂直标准工件方向射向玻璃板时，得到干涉条纹，．肥皂膜上的条纹．劈尖上的条纹．泊松亮斑．牛顿环【答案】C【详解】选项ABD都是光在薄膜的两个表面的两个反射光干涉形成的；选项形成的“泊松亮斑”。
A．图甲为同一装置产生的双缝干涉图像，b光的频率大于a光B．图乙中立体电影原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理一样C．图丙中“水流导光”反映了光的衍射现象D．若只旋转图丁中M或N一个偏振片，光屏P上的光斑亮度不发生变化A ．距离b 需满足的条件为33b a <光线在BC 上的入射点为M ，对称，可得：Q C l¢=由几何关系得：tan l a b a =--A ．“虹”对应光路图中1级光，色序表现为“内红外紫”B ．“霓”的产生和“虹”类似，但日光在水滴中反射两次，则对应光路图中表现为“内红外紫”，故B 正确；CD ．对同一束入射日光，产生光传播的路程为：4cos s R =A．水对a光的折射率比对b光的折射率要小B．在水中，b光的传播速度大于a光的传播速度C．A灯照亮水面的面积大于B灯照亮的面积D．将a和b光通过相同的双缝干涉装置、A．若将光屏向右移动，光屏上条纹间距减小B．若将平面镜向下移动一个微小距离，光屏上条纹间距减小A．若干涉圆环向边缘移动，则表示下面的透镜是凹透镜B．若干涉圆环向边缘移动，则表示下面的透镜是凸透镜C．若干涉圆环向中心收缩，则表示下面的透镜是凹透镜A．P点有凹陷B．P点有凸起C．换用绿光照射，条纹间距变大D．抽去一张纸片，条纹间距变大A．图甲中3D眼镜利用光的偏振原理B．图乙利用单色光检查平面的平整度是利用光的衍射C．图丙救护车发出的声波产生多普勒效应，而电磁波不会产生多普勒效应D．图丁直接把墙壁多个条纹的距离当成相邻明条纹距离，计算光的波长结果会偏大【答案】AD【答案】（1）o 30；（2）【详解】设入射角为i ，由题意知，解得：o 30a q =，o 45b q =如图所示由几何关系得：90POB Ð=、b 两束光从棱镜中射出后二者的夹角（2）a 、b 两束光在棱镜中传播的速度分别为：由几何关系可知，a 、b 两束光在棱镜中传播的距离为2cos a a R q =，2cos b l R =(1)该棱镜的折射率n ；(2)该单色光在棱镜中传播的时间t （不考虑光在【答案】(1)3n =(2)52Lt c=根据几何关系可知，入射角做AC 界面法线交于BC 于D 点，光线在AB 界面交于PDC Ð可知PDQ V 为等边三角形，所以：30a =°因为最终出射光线与AC 平行，所以：60b =°根据几何关系可得：12211sin r C r h =+全反射临界角满足：11sin C n =甲灯泡发光区域的面积：211S r p =。
高三物理光学知识点讲解
高三物理光学知识点讲解光学是物理学中的重要分支，研究光的本质、传播规律以及与物质相互作用的过程。
在高中物理课程中，光学是一个重要的内容，本文将对一些高三物理光学知识点进行讲解。
一、光的反射和折射1. 光的反射光的反射是指光线从一个介质射向另一个介质时，发生方向改变的现象。
根据反射定律，入射角等于反射角，反射光线与法线垂直。
2. 光的折射光的折射是指光线由一种介质射入另一种介质时，发生方向改变的现象。
根据斯涅尔定律，折射角与入射角、两种介质的折射率有关。
二、光的色散和光的干涉1. 光的色散光的色散是指当光通过透明介质时，不同波长的光线被折射角度不同的现象。
根据光的色散特性，我们可以使用光栅进行分光。
2. 光的干涉光的干涉是指两束或多束相干光相遇时，各个光波在空间中叠加的现象。
常见的干涉现象有杨氏双缝干涉和牛顿环等。
三、凸透镜和凹透镜1. 凸透镜凸透镜是中间厚两边薄的透镜，能使光线经过折射后会聚或发散。
凸透镜有两个焦点，分别是实焦和虚焦。
2. 凹透镜凹透镜是两边薄中间厚的透镜，能使光线经过折射后发散。
凹透镜同样有两个焦点，分别也是实焦和虚焦。
四、光的投射和成像1. 光的投射光的投射是光线从一个点向各个方向传播的现象。
根据光的传播路径，我们可以使用光线追迹法进行光线的投射分析。
2. 光的成像光的成像是指通过折射、反射等方式在屏幕上形成的光学图像。
根据物体与成像的关系，可以分为实像和虚像，以及放大和缩小的情况。
五、光的波粒二象性1. 光的波动性光的波动性指的是光具有波动性质，如干涉、衍射等。
这可以用波动理论来解释光的传播和相互作用。
2. 光的粒子性光的粒子性指的是光可以看作由光子组成的粒子，光子具有能量和动量。
这可以用光量子理论来解释光与物质的相互作用。
六、光的偏振和光的衍射1. 光的偏振光的偏振是指光在某一平面上振动的现象。
光的偏振可以通过偏振片进行实验观察和解释。
2. 光的衍射光的衍射是光通过一个障碍物或通过物体的缝隙时，发生弯曲和扩散的现象。
高三物理光学知识点总结
高三物理光学知识点总结物理光学是高中物理中的重要内容之一，涉及到光的传播、反射、折射、干涉等多个知识点。
下面将对高三物理光学的相关知识进行总结，以便同学们复习和掌握。
一、光的传播速度光在真空中传播的速度是一个常量，被称为光速。
光速的数值约为每秒3×10^8米。
在介质中，光束的传播速度会受到介质的折射率的影响，一般情况下会减小。
二、光的反射光在遇到平面镜或光滑的界面时会发生反射。
光的反射遵循反射定律，即入射角等于反射角。
反射定律可以用来解释镜面成像的原理。
三、光的折射光在从一种介质传播到另一种介质时会发生折射。
光的折射遵循斯涅尔定律，即入射光线与法线的夹角的正弦比等于两个介质的折射率之比。
根据斯涅尔定律可以解释光在透明介质中的传播路径和折射现象。
四、光的色散光的色散是指光在通过介质时发生频率不同的波长的分离现象。
这是因为不同波长的光在折射时受到介质折射率的依赖程度不同所致。
色散现象在光谱仪、彩虹等自然现象中都有体现。
五、光的干涉光的干涉是指两束或多束光波相遇时，由于波的叠加作用产生的明暗条纹的现象。
光的干涉可以分为构成干涉与破坏干涉两种情况。
其中，构成干涉包括两束光波的相长干涉和相消干涉，而破坏干涉则是两束光波的干涉后消除的现象。
光的干涉可以应用于光栅衍射、薄膜干涉和双缝干涉等实验和技术中，广泛用于科学研究和工程应用。
六、光的偏振光的偏振是指光波沿特定方向传播，并具有同一振动方向的性质。
光的偏振可以通过偏振器来实现。
常见的偏振光有线偏振光和圆偏振光。
光的偏振现象在偏光镜、太阳眼镜、3D电影等领域都有应用。
七、光的衍射光的衍射是指光通过细缝、狭缝或障碍物之后发生偏差和扩散的现象。
光的衍射是波动光学的重要内容之一，它可以解释光的散射、色散和干涉等现象。
光的衍射在显微镜、望远镜、衍射光栅等光学仪器和技术中有广泛应用。
八、镜片成像镜片成像是利用透镜或反射镜使光线经过折射或反射而成像的过程。
根据透镜的形状可以分为凸透镜和凹透镜，根据反射镜的形状可以分为凹面镜和凸面镜。
高三物理光学知识点全面复习
高三物理光学知识点全面复习一、光的传播1.1 光的直线传播•定义：光在同种均匀介质中沿直线传播。
•实例：日食、月食、小孔成像、影子、激光准直。
1.2 光的折射•定义：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生改变，这是光的折射现象。
•定律：斯涅尔定律，$\nicefrac{\Delta \sin \theta_1}{\Delta \sin \theta_2} = \nicefrac{v_1}{v_2} = \nicefrac{n_2}{n_1}$。
•实例：透镜、水底物体看起来浅、彩虹、海市蜃楼。
1.3 光的反射•定义：光照射到物体表面又返回的现象。
•定律：反射定律，入射角等于反射角。
•实例：平面镜成像、光滑物体反光、凸面镜、凹面镜。
二、光的波动性2.1 光的干涉•定义：两束或多束相干光在空间中相遇产生稳定的干涉现象。
•实例：双缝干涉、单缝衍射、迈克尔孙干涉仪。
2.2 光的衍射•定义：光通过狭缝或物体边缘时，发生弯曲现象。
•条件：孔径或障碍物尺寸与波长相当或更小。
•实例：单缝衍射、圆孔衍射、泊松亮斑。
2.3 光的偏振•定义：光波中，电场矢量在某一平面上振动的现象。
•实例：偏振片、马吕斯定律、自然光与偏振光。
三、光的量子性3.1 光电效应•定义：光照射到金属表面，电子被弹射出来的现象。
•定律：爱因斯坦光电效应方程，E k=ℎν−W0。
•实例：太阳能电池、光电管。
3.2 光的粒子性•定义：光具有粒子性质，每个光子具有能量E=ℎν。
•实例：康普顿效应、光电效应。
四、光的测量4.1 光的强度•定义：光的功率密度，表示光的亮度。
•单位：坎德拉（cd）。
4.2 光的颜色•定义：光的频率或波长决定的特性。
•实例：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
4.3 光的传播速度•定义：光在介质中传播的速度。
•公式：$v = \nicefrac{c}{n}$，其中c为真空中的光速，n为介质的折射率。
五、光学仪器5.1 透镜•分类：凸透镜、凹透镜、平面透镜。
2023年高考物理基础光学现象基础知识点清单
2023年高考物理基础光学现象基础知识点清
单
一、光的传播和反射
1. 光的直线传播原理
2. 入射角、反射角和法线的关系
3. 光的反射定律
4. 镜面反射和漫反射的区别
二、光的折射和折射定律
1. 光的折射现象和原理
2. 入射角、折射角和法线的关系
3. 光的折射定律（斯涅尔定律）
三、光的色散
1. 光的色散现象和原理
2. 折射率与波长的关系
3. 色散角和入射角的关系
四、透镜的成像
1. 凸透镜和凹透镜的特点及成像规律
2. 物距、像距和焦距的关系
3. 成像公式
4. 实像和虚像的区别
五、光的干涉
1. 光的干涉现象和原理
2. 干涉的分类（等厚干涉、薄膜干涉、双缝干涉等）
3. 干涉条纹的特点和解释
六、光的衍射
1. 光的衍射现象和原理
2. 衍射的分类（单缝衍射、双缝衍射等）
3. 衍射条纹的特点和解释
七、光的偏振
1. 光的偏振现象和原理
2. 光的偏振方式（自然光、偏振光等）
3. 偏振的产生和解释
八、光的波粒二象性
1. 光的波粒二象性的基本概念
2. 光的干涉和衍射中的波动性解释
3. 光的光电效应和康普顿效应中的粒子性解释
以上是2023年高考物理基础光学现象基础知识点清单，希望能对同学们备考高考物理有所帮助。
高三物理光学知识点总结归纳
高三物理光学知识点总结归纳在高三物理学习中，光学是一个重要的知识点。
它涉及到光的传播、折射、反射以及成像等内容。
本文将对高三物理光学知识点进行总结和归纳，以帮助同学们更好地理解和记忆相关知识。
一、光的传播光是一种电磁波，它能够在真空和各种介质中传播。
光线的传播遵循直线传播的原则，也就是光在空间中传播的路径是直线。
二、光的折射光线在从一种介质传播到另一种介质时，会因为介质的光密度不同而改变传播方向，这个现象称为光的折射。
光的折射遵循斯涅尔定律，即折射角与入射角之间的正弦比等于两种介质的折射率之比。
三、光的反射光线从一种介质射向另一种介质时，如果没有穿透并改变介质，会发生光的反射。
当入射角等于反射角时，光线成为正反射。
当入射角大于反射角时，光线成为斜反射。
四、成像成像是光学中非常重要的一个概念，它涉及到光线在各种光学仪器中的传播和折射。
在凸透镜中，我们常常研究物距、像距和焦距之间的关系。
通过凸透镜的规律，可以得出物距、像距和焦距之间的公式。
五、光的色散光的色散是指当光通过介质时，波长不同的光线在同一介质中的传播速度不同，从而使光线产生弯曲现象。
不同颜色的光线受到不同程度的折射和偏转，导致光的分离。
六、光的波动性和粒子性光既有波动性又有粒子性，这是由于光既可以表现为波动传播，又可以表现为光子的粒子特性。
这个概念在光的双缝干涉和光电效应等实验中得到了很好的验证。
七、光的干涉和衍射光的干涉是指两束或多束光线之间的相互作用，产生明暗、干涉条纹等现象。
光的衍射是指光通过孔隙或物体边缘时，发生弯曲和辐射现象。
这两个现象都是光学中重要的实验现象。
八、光的偏振光的偏振是指只在一个特定平面上振动的光。
光的偏振可以通过偏振片来实现。
常见的偏振现象包括偏振光的传播、偏振光的解析和偏振光的旋转等。
在高三物理中，光学知识点的理解和掌握是至关重要的。
通过对光的传播、折射、反射、成像、色散、波动性和粒子性、干涉、衍射、偏振等知识点的学习和实践，同学们可以更好地理解和应用这些知识。
物理光学基础知识点清单 2024高考总结及题型讲解
物理光学基础知识点清单 2024高考总结及题型讲解光学是物理学的一个重要分支，它研究光的传播、成像以及光与物质相互作用的规律。
在2024年的高考物理考试中，光学是一个非常重要的考点。
本文将为大家总结物理光学的基础知识点，并对可能出现的题型进行讲解。
1. 光的传播特性光是一种电磁波，具有波粒二象性。
在传播过程中，光线按直线传播，遵循反射、折射、散射等规律。
2. 光的折射规律当光从一种介质射向另一种介质时，会发生折射现象。
折射规律由斯涅尔定律给出，即入射角的正弦与折射角的正弦之比为两种介质的折射率之比。
3. 光的反射规律当光从一种介质射向同种介质的边界表面时，会发生反射现象。
反射规律由伦琴定律给出，即入射角等于反射角。
4. 光的色散现象光的色散是指光在经过某些介质或光的传播过程中发生频率分离的现象。
常见的色散现象有正常色散和反常色散。
5. 光的干涉和衍射光的干涉是指两束或多束光相遇时，相互加强或相互抵消的现象。
光的衍射是指光通过孔径或者绕过障碍物后发生的偏离和扩散现象。
6. 光的偏振现象光的偏振是指光波中的振动方向在特定平面内进行的现象。
常见的偏振现象有偏振光的产生和偏振光的特性。
以上是物理光学的基础知识点，接下来我们将对可能出现的高考题型进行讲解。
1. 单选题单选题是一种常见的题型，考查基础知识的理解和运用。
例如，以下题目：【例题】光从光密介质射向光疏介质时，下列说法正确的是：A. 光的速度增加B. 光的频率降低C. 光的振动方向改变D. 光的波长变短正确答案为C，光的折射会导致光的振动方向改变。
2. 判断题判断题是一个考查基本原理理解和判断能力的题型。
例如，以下题目：【例题】光的反射规律是由斯涅尔定律给出的。
正确答案为错，光的反射规律由伦琴定律给出。
3. 计算题计算题是一个考查计算能力和物理公式运用的题型。
例如，以下题目：【例题】一束入射在玻璃-空气界面上的光线，入射角为45°，折射率为1.5。
《高三物理光学复习》课件
透镜的应用
放大镜、眼镜、摄影镜 头等。
透镜成像规律
物距、像距、焦距之间 的关系，以及成像规律
在实践中的应用。
照相机与摄像机
01
照相机与摄像机的种类 ：数码相机、胶片相机 、摄像机等。
02
照相机与摄像机的原理 ：光学成像、感光元件 、图像处理等。
03
照相机与摄像机的应用 ：拍摄照片、录制视频 等。
04
照相机与摄像机的性能 指标：像素、光圈、快 门速度、变焦倍数等。
望远镜与显微镜
01
02
03
04
望远镜与显微镜的种类：天文 望远镜、观鸟望远镜、显微镜
等。
望远镜与显微镜的原理：光学 成像、放大倍数等。
望远镜与显微镜的应用：观测 天体、观察生物细胞等。
望远镜与显微镜的性能指标： 放大倍数、清晰度、稳定性等
衍射现象
干涉与衍射的区别与联系
两者都是光波的波动性质的表现，但 干涉强调光波的叠加效果，而衍射强 调光波的传播路径变化。
光波在传播过程中遇到障碍物或小孔 时，产生偏离直线传播的现象。
02 光的反射与折射
光的反射
总结词
详细描述
光的反射是光在两种不同介质表面发生方 向改变的现象。
当光从一个介质射向另一个介质时，如果 入射角大于临界角，会发生全反射现象， 此时反射光能量较大，折射光能量较小。
光动力疗法
02
利用特定波长的光和光敏剂治疗肿瘤等疾病。
激光治疗
03
利用激光的能量对病变组织进行治疗，如激光近视矫正手术等
。
光学在军事中的应用
1 2
红外侦查与夜视技术
利用红外探测器侦查敌方活动，提高夜战能力。
激光武器
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光学专题
【知识概况】
【例题详解】
例题1 如图所示，两块同样的玻璃直角三棱镜ABC ，两者的AC 面是平行放置的，在它们之间是均匀的未知透明介质。
一单色细光束O 垂直于AB 面入射，在图示的出射光线中 ( )
A ．1、2、3（彼此平行）中的任一条都有可能
B ．4、5、6（彼此平行）中的任一条都有可能
C ．7、8、9（彼此平行）中的任一条都有可能
D ．只能是4、6中的某一条
分析：光线由左边三棱镜AB 面射入棱镜，不改变方向；接着将穿过两三棱镜间的未知透明介质进入右边的三棱镜，由于透明介质的两表面是平行的，因此它的光学特性相当于一块两面平行的玻璃砖，能使光线发生平行侧移，只是因为它两边的介质不是真空，而是折射率未知的玻璃，因此是否侧移以及侧移的方向无法确定（若未知介质的折射率n 与玻璃折射率玻n 相等，不侧移；若n >玻n 时，向上侧移；若n <玻n 时，向下侧移），但至少可以确定方向没变，仍然与棱镜的AB 面垂直。
这样光线由右边三棱镜AB 面射出棱镜时，不改变方向，应为4、5、6中的任意一条。
选项B 正确。
例题2 如图1 所示，放在空气中折射率为n 的平行玻璃砖，表面M 和N 平行，P ，Q 两个面相互平行且与M ，N 垂直。
一束光射到表面M 上（光束不与M 平行），则：
规律：沿直线传播
小孔成像 本影和半影
日食和月食
现象 同一均匀介质中
光的波粒二象性
光谱
电磁说
光子说
电磁波速为c
能在真空中传播
波动说 光电效应
干涉、衍射 微粒说 波动说
直进、反射、折射
反射、折射
光的本性
几何光学
反射定律 平面镜 球面镜
反射定律的应用 光的反射
两面平行的玻璃砖 棱镜
折射定律 光的色散 全反射 折射定律的应用
光的折射
在两种介质的界面
光学
（图1）
A ．如果入射角大于临界角，光在表面M 发生全反射。
B ．无论入射角多大，光在表面M 都不会发生全反射。
C ．光可能在表面N 发生全反射。
D ．由于M 与N 平行，光只要通过M 就不可能在表面N 发生全反射。
分析：
图2 图3
如图2所示，光射到表面M 的入射角为i(i≠90°)折射角为r ，则C n
n i r sin 1
sin sin ==
＜,即C r sin sin ＜，（C 为玻璃的临界角）。
对于表面N ，因M∥N，故其入射角i′=r＜C 。
即
光只要通过M 即不可能在表面N 发生折射。
若光通过M 先射到MN 面再射到P 面（如图3），同样可以证明经P 面发生反射，反射光线射至N 面时，由几何关系可以证明入射角i′=r，根据折射定律折射角r′=i，同样不可能发生全反射。
故应选B ，D 。
【习题精选】
1、 我国南宋时期的程大昌在其所著的《演繁露》中叙述道： “凡风雨初霁（雨后初晴），或露之未（干），其余点缘于草木枝叶之末，日光入之；五色俱足，闪烁不定，是乃日之光品著色于水，而非雨露有所五色也。
”这段文字记叙的是下列光的何种现象：（ ） A 、反射 B 、色散 C 、干涉 D 、衍射
2、 用平面镜来观察身后的一个物体，要能看到物体完整的像，则镜面的长度至少应为物体高度的： （ ） A 、1/2倍 B 、1/4倍 C 、1倍 D 、上述答案均不对
3、a 、b 两束平行单色光经玻璃三棱镜折射后沿如图方向射出，由此可以判断： （ ） A 、空气中a 的波长大于b 的波长 B 、玻璃中a 的速度等于b 的速度 C 、空气中a 的频率高于b 的频率 D 、从玻璃射向空气，a 的临界角大于b 的临界角
4、如图所示，一条光线从空气中垂直射到棱镜界面BC 上，棱镜的折射率为2,这条光线离开棱镜时与界面的夹角为 （ ）
A 、30°
B 、45°
C 、60°
D 、90°
5、现有1200个氢原子被激发到量子数为4的能级上，若这些受激氢原子最后都回到基态，则在此过程中发出的光子总数是多少？假定处在量子数为n 的激发态的氢原子跃迁到各较低能级的原子数都是处在该激发态能级上的原子总数的1/（n-1）。
（ ） A ．2200 B.2000 C.1200 D.2400
6、发出白光的细线光源ab ，长度为l 0，竖直放置，上端a 恰好在水面以下，如图，现考虑线光源ab 发出的靠近水面法线（图中的虚线）的细光束经水面折射后所成的像，由于水对光有色散作用，若以l 1表示红光成的像的长度，l 2表示蓝光成的像的长度，则 （ ） A. l 1<l 2<l 0 B. l 1>l 2>l 0 C. l 2>l 1>l 0 D. l 2<l 1<l 0
7、元素A 是X 的同位素，它们分别进行如下衰变：A −→−a B −→−βC ，X −→−
βY −→−r
Z, 则 （ ） A. B 和Y 是同位素
B. B. C 和Z 是同位素
C. 上述诸元素的原子核中，Y 的质子数最多
D. 上述诸元素中，B 排在元素周期表的最前列
8、激光散斑测速是一种崭新的测速技术，它应用了光的干涉原理。
用二次曝光照相所获得的“散斑对”相当与双缝干涉实验中的双缝，待测物体的速度v 与二次曝光时间间隔△t 的乘积等于双缝间距。
实验中可测得二次曝光时间间隔△t 、双缝到屏之距离l 以及相邻两条亮纹间距△x 。
若所用的激光波长为λ，则该实验确定物体运动速度的表达式是 （ ）
A. v=
t
x △△l λ B.v=
t x l △△λ C. v=t △△λx l D.v=x
△△λt
l。