《【过高考】2023年高考物理大一轮单元复习检测（全国通用）》单元15 光学【亮点讲】（解析版）

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单元 12 光学
光的全反射和光的折射是高考的热点。寻找临界光线、正确画出光路图、结合几何知识是解决问题的
关键。同时体会极值法、函数法等解题方法。本部分试题与现代高科技联系比较密切，要体会物理知识对
现代生活的重要作用。
光的全反射和光的折射问题的解题流程
【典例 1】（光学现象）（多选）对于以下的光学现象说法中正确的是()
A.图甲是双缝干涉示意图，若只增大两个狭缝
S1
、
S2
间的距离
d
，相邻亮条纹间距离
Δx
将减小
B.图乙是单色光单缝衍射实验现象，若在狭缝宽度相同情况下，上图对应光的波长较短
C.图丙是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此
处是凹下的
D.图丁中的
P
、
Q
是偏振片，当
固定不动，缓慢转动
Q
时，光屏上的光亮度将一明一暗交替变化，
此现象表明光波是横波
【答案】AD
【解析】A、根据双缝干涉相邻两亮条纹的间距
Δx
与双缝间距离
d
及光的波长
λ
的关系式
Δx=L
d⋅λ
，可知
只增大挡板上两个狭缝
S1
、
S2
间的距离
d
，两相邻亮条纹间距离
Δx
将减小，故 A正确；B、根据发生明显
衍射现象的条件可知，狭缝越窄，波长越长，衍射现象越明显，因此若这是在狭缝宽度相同的情况下，上
图对应波长较长，故 B错误；C、由图可知，条纹向空气薄膜较厚处发生弯曲，说明弯曲处的光程差变短 ，
空气薄膜间距变小，则被检测的平面在此处是凸起的，故 C错误；D、只有横波才能产生偏振现象，所以
光的偏振现象表明光是一种横波，故 D正确。
【典例 2】（光的全反射现象）单镜头反光相机简称单反相机，它用一块放置在镜头与感光部件之间的透
明平面镜把来自镜头的图像投射到对焦屏上。对焦屏上的图像通过五棱镜的反射进入人眼中。如图为单反
照相机取景器的示意图，
ABCDE
为五棱镜的一个截面，
AB⊥BC
。光线垂直
AB
射入，分别在
CD
和
EA
上发生反射，且两次反射的入射角相等，最后光线垂直
BC
射出。若两次反射都为全反射，则该五棱镜折
射率的最小值是 ()
A.
1
sin 22.5❑∘
B.
1
cos 22.5❑∘
C.
❑
√
2
2
D.
❑
√
2
【答案】A
【解析】根据题意画出光路图如图所示：，设入射到
CD
面上的入射角为
θ
，因
为在
CD
和
EA
上发生全反射，且两次反射的入射角相等。根据几何关系有：
4θ=90°
，解得：
θ=22.5°
，
根据
sin θ=1
n
解得最小折射率
n=1
sin 22.5 °
，故 A正确，故选 A。
【典例 3】（平行玻璃砖问题）如图所示，足够长的平行玻璃砖厚度为
d
，底面镀有反光膜
CD
，反光膜
厚度不计，一束光线以
45 °
的入射角由
A
点入射，经底面反光膜反射后，从顶面
B
点射出
¿
点图中未画出
¿.
已知该光线在玻璃砖中的传播速度为
❑
√
2
2c , c
为光在真空中的传播速度，则下列说法错误的是 ()
A.平行玻璃砖的折射率为
❑
√
2
B.入射点
A
与出射点
B
之间的距离为
2❑
√
3d
3
C.平行玻璃砖的全反射临界角为
30 °
D.为了使从
A
点以各种角度入射的光线都能从顶面射出，则底面反光膜
CD
的长度至少为
2d
【答案】C
【解析】
A
、玻璃砖的折射率为：
n=c
v=c
❑
√
2
2c
=❑
√
2
，故 A正确。B、由折射定律得
n=sinα
sin β
，可得
β=30 °
，因此入射点
A
与出射点
B
之间的距离为：
xAB=2dtanβ =2❑
√
3d
3
，故 B正确。
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