专题16 光学 电磁波（练习）（解析版）.docxVIP

专题16光学电磁波

目录

TOC\o1-3\h\z\u01光学 2

考向一折射定律、折射率、光的传播问题及色散 2

考向二全反射及其应用 10

考向三光的干涉与衍射 22

考向四几何光学与物理光学综合问题 24

02电磁振动及电磁波 27

考向一电磁振荡电磁波 27

01光学

考向一折射定律、折射率、光的传播问题及色散

1．（2023·全国·高考真题）（多选）等腰三角形△abc为一棱镜的横截面，ab=ac；一平行于bc边的细光束从ab边射入棱镜，在bc边反射后从ac边射出，出射光分成了不同颜色的两束，甲光的出射点在乙光的下方，如图所示。不考虑多次反射。下列说法正确的是（???）

??

A．甲光的波长比乙光的长

B．甲光的频率比乙光的高

C．在棱镜中的传播速度，甲光比乙光的大

D．该棱镜对甲光的折射率大于对乙光的折射率

E．在棱镜内bc边反射时的入射角，甲光比乙光的大

【答案】ACE

【详解】ABD．根据折射定律和反射定律作出光路图如图所示

??

由图可知，乙光的折射角较小，根据折射定律可知乙光的折射率大，则乙光的频率大，根据c=fλ可知，乙光的波长短，A正确、BD错误；C．根据可知在棱镜中的传播速度，甲光比乙光的大，C正确；E．根据几何关系可知光在棱镜内bc边反射时的入射角，甲光比乙光的大，E正确。

故选ACE。

2．（2023·浙江·高考真题）如图所示为一斜边镀银的等腰直角棱镜的截面图。一细黄光束从直角边以角度入射，依次经和两次反射，从直角边出射。出射光线相对于入射光线偏转了角，则（）

A．等于 B．大于

C．小于 D．与棱镜的折射率有关

【答案】A

【详解】如图所示

设光线在AB边的折射角为，根据折射定律可得，设光线在BC边的入射角为，光线在AC边的入射角为，折射角为；由反射定律和几何知识可知，，联立解得，根据折射定律可得，可得，过D点做出射光的平行线，则该平行线与AB的夹角为，由几何知识可知，入射光与出射光的夹角为。

故选A。

3．（2023·湖南·高考真题）（多选）一位潜水爱好者在水下活动时，利用激光器向岸上救援人员发射激光信号，设激光光束与水面的夹角为α，如图所示。他发现只有当α大于41°时，岸上救援人员才能收到他发出的激光光束，下列说法正确的是（???）

??

A．水的折射率为

B．水的折射率为

C．当他以α=60°向水面发射激光时，岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角小于60°

D．当他以α=60°向水面发射激光时，岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角大于60°

【答案】BC

【详解】AB．他发现只有当α大于41°时，岸上救援人员才能收到他发出的激光光束，则说明α=41°时激光恰好发生全反射，则，则，A错误、B正确；CD．当他以α=60°向水面发射激光时，入射角i1=30°，则根据折射定律有nsini1=sini2折射角i2大于30°，则岸上救援人员接收激光光束的方向与水面夹角小于60°，C正确、D错误。

故选BC。

4．（2023·江苏·高考真题）地球表面附近空气的折射率随高度降低而增大，太阳光斜射向地面的过程中会发生弯曲。下列光路图中能描述该现象的是（????）

A．?? B．??

C．?? D．??

【答案】A

【详解】根据折射定律n上sinθ上=n下sinθ下，由于地球表面附近空气的折射率随高度降低而增大，则n下n上，则θ下逐渐减小，画出光路图如下

??

则从高到低θ下逐渐减小，则光线应逐渐趋于竖直方向。

故选A。

5．（2022·浙江·高考真题）如图所示，用激光笔照射半圆形玻璃砖圆心O点，发现有a、b、c、d四条细光束，其中d是光经折射和反射形成的。当入射光束a绕O点逆时针方向转过小角度时，b、c、d也会随之转动，则（）

A．光束b顺时针旋转角度小于

B．光束c逆时针旋转角度小于

C．光束d顺时针旋转角度大于

D．光束b、c之间的夹角减小了

【答案】B

【详解】A．设入射光线a的入射角为，则反射角为，光束c的折射角为，光束d的反射角也为，入射光束a绕O点逆时针方向转过小角度时，入射角变为，由反射定律可知反射角等于入射角，则光束b顺时针旋转角度等于，故A错误；B．由折射定律有，，可得，即光束c逆时针旋转角度小于，故B正确；C．光束d的反射角变化与光束c的折射角变化相等，则光束d顺时针旋转角度小于，故C错误；D．光束b顺时针旋转角度等于，光束c逆时针旋转角度小于，则光速b、c之间的夹角减小的角度小于，故D错误；

故选B。

6．（2021·浙江·高考真题）用激光笔照射透明塑料制成的光盘边缘时观察到的现象如图所示。入射点O和两出射点P、Q恰好位于光盘边缘等间隔的三点处，空气中的四条