专题16 光学 电磁波 相对论（讲）-2019年高考物理二轮复习讲练测

专题16 光学 电磁波 相对论（讲）-2019年高考物理二轮复习讲练测

考点 考纲要求 专家解读 ‎1‎ 光的折射定律 Ⅱ 本章知识是高考考查的重点之一。本章常考查的知识点有：光的折射定律的理解及应用、光的全反射现象及临界角的计算及光的干涉、衍射等。‎ ‎2‎ 折射率 Ⅰ ‎3‎ 全反射、光导纤维 Ⅰ ‎4‎ 光的干涉、衍射和偏振现象 Ⅰ ‎5‎ 变化的磁场产生电场、变化的电场产生磁场、电磁波及其传播 Ⅰ ‎6‎ 电磁波的产生、发射和接收 Ⅰ ‎7‎ 电磁波谱 Ⅰ ‎8‎ 狭义相对论的基本假设 Ⅰ ‎9‎ 质速关系、质能关系 Ⅰ ‎10‎ 相对论质能关系式 Ⅰ ‎11‎ 实验：测定玻璃的折射率 实验：用双缝干涉测光的波长 纵观近几年高考试题，预测2019年物理高考试题还会考：‎ 预计今年高考将对光的折射及全反反射等知识进行考查，望复习中加强知识的理解和题目的训练。‎ 考向01 光的折射 全反射 ‎1.讲高考 ‎（1）考纲要求 理解折射率的概念，掌握光的折射定律；掌握全反射的条件，会进行有关简单的计算．‎ ‎（2）命题规律 分析几何光学中的折射、全反射和临界角问题时，应注意与实际应用的联系，作出正确的光路图，可能出现计算题和作图题。 ‎ 案例1． 如图，是一直角三棱镜的横截面，，，一细光束从BC边的D点折射后，射到AC边的E点，发生全反射后经AB边的F点射出。EG垂直于AC交BC于G，D恰好是CG的中点。不计多次反射。‎ ‎（i）求出射光相对于D点的入射光的偏角；‎ ‎（ii）为实现上述光路，棱镜折射率的取值应在什么范围？‎ ‎【来源】2018年普通高等学校招生全国统一考试物理（全国II卷）‎ ‎【答案】 （1）δ=60° （2）‎ ‎①‎ 式中，n为棱镜的折射率，i1和r1分别是该光线在BC面上的入射角和折射角。光线在AC面上发生全反射，由反射定律有 i2=r2②‎ 式中i2和r2分别是该光线在AC面上的入射角和反射角。光线在AB面上发生折射，由折射定律有 ‎③‎ 式中i3和r3分别是该光线在AB面上的入射角和折射角。由几何关系得 i2=r2=60°，r1=i3=30°④‎ F点的出射光相对于D点的入射光的偏角为 δ=（r1–i1）+（180°–i2–r2）+（r3–i3）⑤‎ 由①②③④⑤式得 δ=60°⑥‎ 点睛：本题考查了几何光学，处理此类题的方法一般是正确画光路图利用几何关系求偏角，还要知道全发射的条件是什么。‎ 案例2．如图，△ABC为一玻璃三棱镜的横截面，∠A=30°，一束红光垂直AB边射入，从AC边上的D点射出，其折射角为60°，则玻璃对红光的折射率为_____。若改用蓝光沿同一路径入射，则光线在D点射出时的折射射角______（“小于”“等于”或“大于”）60°。‎ ‎【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（新课标I卷）‎ ‎【答案】 大于 ‎【解析】本题考查折射定律、光的色散及其相关的知识点。‎ 根据题述和图示可知，i=60°，r=30°，由折射定律，玻璃对红光的折射率n==。若改用蓝光沿同一路径入射，由于玻璃对蓝光的折射率大于玻璃对红光的折射率，则光线在D点射出时的折射角大于60°。 考点定位】光的折射 ‎【名师点睛】本题的关键条件是出射光线与入射光线平行，依据这个画出光路图，剩下就是平面几何的运算了。‎ ‎2．讲基础 ‎(1)折射现象 ‎①折射定律：．‎ ‎②在光的折射现象中，光路是可逆的．‎ ‎③折射率：定义式：；计算公式：，因为v，则______（选填“A”或“B”）在水中发生全反射时的临界角较大．用同一装置进行杨氏双缝干涉实验时，可以观察到______（选填“A”或“B”）产生的条纹间距较大．‎ ‎【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（江苏卷）‎ ‎【答案】 A A ‎【解析】波长越长，频率越小，折射率越小，根据临界角，可知波长越大临界角越大，所以A光的临界角大；双缝干涉条纹的间距，因为A光的波长较长，所以A光产生的条纹间距较大。‎ 案例2．用双缝干涉实验装置得到白光的干涉条纹，在光源与单缝之间加上红色滤光片后 A. 干涉条纹消失 B. 彩色条纹中的红色条纹消失 C. 中央条纹变成暗条纹 D. 中央条纹变成红色 ‎【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（北京卷）‎ ‎【答案】 D 点睛：本题考查了光的干涉现象，注意只有频率相同、振动相同的两列波才能形成稳定的干涉图像，同时要掌握哪些点是振动加强点，哪些点是振动减弱点。‎ 案例3．【2017·新课标Ⅱ卷】（5分）在双缝干涉实验中，用绿色激光照射在双缝上，在缝后的屏幕上显示出干涉图样。若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距，可选用的方法是________（选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分）。‎ A．改用红色激光 B．改用蓝色激光 C．减小双缝间距 D．将屏幕向远离双缝的位置移动 E．将光源向远离双缝的位置移动 ‎【答案】ACD ‎【解析】根据条纹间距表达式可知：因红光的波长大于绿光的波长，则改用红色激光可增大条纹间距，选项A正确；因蓝光的波长小于绿光的波长，则改用蓝色激光可减小条纹间距，选项B错误；减小双缝间距d可增加条纹间距，选项C正确；将屏幕向远离双缝的位置移动，即增加l可使条纹间距变大，选项D正确；光源与双缝间的距离不影响条纹间距，选项E错误；故选ACD。‎ ‎【 、物联网、智慧城市、无人机网络、自动驾驶技术等将一一变为现实。5G，即第五代移动通信技术，采用3300 -5000 MHz频段，相比于现有的4G（即第四代移动通信技术，1880-2635 MHz频段）技术而言，具有极大的带宽、极大的容量和极低的时延。5G信号与4G信号相比下列说法正确的是：‎ A．5G信号在真空中的传播速度更快 B．5G信号是横波4G信号是纵波 C．5G信号粒子性更显著 D．5G信号更容易发生明显衍射 ‎【答案】 C ‎【解析】‎ ‎4．讲方法 ‎（1）电磁波谱分析及电磁波的应用 ‎①波长不同的电磁波，表现出不同的特性．其中波长较长的无线电波和红外线等，易发生干涉、衍射现象；波长较短的紫外线、X射线、γ射线等，穿透能力较强。‎ ‎②电磁波谱中，相邻两波段的电磁波的波长并没有很明显的界线，如紫外线和X射线、X射线和γ射线都有重叠，但它们产生的机理不同。‎ ‎（2）狭义相对论的理解 ‎①‎ 惯性系：如果牛顿运动定律在某个参考系中成立，这个参考系叫做惯性系，在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的，即对于一切物理现象的描述来说，所有的惯性系都是等效的。 ‎