专题22 光学中常见的物理模型（原卷版）.docxVIP

2026版高考物理培优模型

专题22光学中常见的物理模型

目录

TOC\o1-3\h\u一.光的色散模型 1

二．平行玻璃砖及液体模型 11

三．“三棱镜”模型 22

三．“球形玻璃砖”模型 32

一.光的色散模型

【模型如图】

θi

θ

i

A

B

C

红

紫

光线射向棱镜在AB面折射角小于入射角，AC面折射角大于入射角，

两次折射后，光线向棱镜底边偏折折射率越大偏折的越厉害。

实验表明：白光色散后红光的偏折角最小，紫光的偏折角最大

说明玻璃棱镜对不同色光的折射率不同，对紫光的折射率最大，红光

最小。。

折射率越大的光其频率也越大所以将不同色光照射某一金属表面紫光更容易发生光电效应现象。

根据可知频率越大的色光其波长越短则由此可知在衍射现象中红光相比其他色光现象更为明显（明显衍射条件：）；让不同色光在同一套双缝干涉装置中实验根据可知红光相比其他色光条纹间距更宽。

根据可知不同色光在同种介质中传播速度不同，折射率越大传播越慢，折射率越小传播越快即：。

根据可知当不同色光从介质射向空气时发生全反射的临界角不同，红光最大，紫光最小即当改变入射角时紫光更容易先发生全反射而消失。

1．物理老师在课堂上做了一个演示实验：让某特制的一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖（玻璃较厚）折射分成两束单色光a、b，下列说法正确的是（????）

A．若增大入射角i，则a光可能先消失

B．进行双缝干涉实验，在其他条件相同的情况下，a光条纹间距大于b光条纹间距

C．a光的频率比b光的频率大

D．若a光照射到某金属上恰能发生光电效应，则b光也一定能使该金属发生光电效应

2．牛顿在剑桥大学读书时，对光的颜色问题颇感兴趣，于是在1664年初做了一个三角形玻璃棱镜，对太阳光进行了实验研究。牛顿的实验如图甲所示，太阳光通过三角形玻璃棱镜后，在光屏上形成一条彩色的光带。图乙为其中一种单色光在三角形玻璃棱镜中传播的情况，角A为棱镜顶角，θ称为偏向角。下列说法正确的是（）

A．根据牛顿的实验可知，同种介质对不同波长的光的折射率不同

B．折射率越大，偏向角θ越小

C．偏向角θ与棱镜顶角A无关

D．入射角i3越大，折射角i4越大，所以光一定能够在图乙中棱镜右侧表面发生全反射

3．如图所示为一正六边形冰晶截面，边长为l。一束紫光由AF中点处射到在冰晶上，θ1为冰晶上的入射角，θ2为经过第一个界面的折射角，θ3为光离开冰晶的折射角，其中θ1＝θ3＝60°。若将紫光改为红光，光线仍可从BC边上射出。已知光在真空中的速度为c，则下列说法中错误的是（）

A．冰晶对紫光的折射率为3

B．紫光在冰晶中传播时间为

C．在冰晶内红光的传播速度比紫光的传播速度小

D．在冰晶内红光的波长比紫光的波长长

4．如图所示为半圆柱体形玻璃砖的横截面，OD为直径。一束包含红、紫两种单色光的光束沿AO方向从直径上非常靠近O点位置射入柱体，并分别到达柱体表面的B、C两点。则下列说法中正确的是（????）

A．两种颜色的光在玻璃中的传播速度大小相等

B．到达B点的光可能是红光

C．两束光在玻璃中分别到达B、C两点的传播时间不相等

D．在B、C两点中，若紫光能射出玻璃，则红光也能射出玻璃

5．如图所示为圆柱体玻璃砖的横截面，虚线为圆形截面的直径，一光束从真空中经直径端点斜射入玻璃砖，进入玻璃砖后分成、两束单色光，分别从、点射出玻璃砖，下列说法正确的是（）

A．光的频率比光的小

B．光在玻璃砖中的传播速度比光的小

C．光的波长比光的波长大

D．、两束单色光通过玻璃砖的时间相同

6．如图所示，矩形透明容器中装满某种透明液体，液体中有一圆形气泡（气泡内有空气），一细光束垂直左侧壁射入容器，该细光束在气泡中分成两束色光，下列说法正确的是（????）

A．液体对光的折射率比对光的折射率大

B．光在液体中的传播速度比光在液体中的传播速度大

C．两种色光通过同一双缝干涉装置，光的条纹间距较宽

D．光的频率大于光的频率

7．如图，小红同学用一半圆柱形均匀透明材料研究光的全反射的横截面。他用一束复色光（两种单色光组成）从空气沿半径方向入射到圆心O，当时，有两束折射光射出半圆柱体，当时，c光刚好消失，且光与反射光d刚好垂直，已知，则列说法正确的是（）

A．在该材料中光的传播速率比c光小

B．该材料对光、c光的折射率之比为

C．通过同一双缝干涉仪观察到c光的条纹间距比光较大

D．光频率比c光频率高

8．夏日流云，云霞满天。“七彩云”是太阳光线以一个合适的角度，从云层中冰晶上表面入射，经折射从侧面射出的七色光芒。简化光路如图所示，冰晶上下表面平行，侧面与之垂直，图中画出了红光和黄光的光路图。下列说法正确的是（）

A．a是黄光，b是红光

B．光线从空气进入冰晶后传播速度变大

C．