文档内容
第十六章 光学
近5年考情分析
考题统计
等级
考点要求 2022 2021 2020 2019 2018
要求
2022·重庆卷
·T16
2022·海南卷 2021·北京
·T3 卷·T2 2019·全国 2018·海南卷
2022·江苏卷 2021·海南 ** 错误的表 ·T16
·T12 卷·T6 2020·山东 达式 **卷 2018·江苏卷
2022·辽宁卷 2021·湖北 卷·T9 ·T34 ·T16
光的反射和 ·T5 卷·T5 2020·浙江1 2019·全国 2018·全国**
Ⅱ
折射 2022·山东卷 2021·江苏 月卷·T12 ** 错误的表 错误的表达式
·T7 卷·T7 2020·浙江7 达式 **卷 **卷·T34
2022·浙江6月 2021·辽宁 月卷·T13 ·T34 2018·全国**
卷·T8 卷·T4 2019·海南 错误的表达式
2022·浙江1月 2021·浙江省6 卷·T18 **卷·T34
卷·T11 月卷·T12
2022·全国乙
卷·T34（2）
2022·北京卷
·T2 2020·海南
2022·上海卷 2021·浙江省6 卷·T5
光的干涉衍 ·T3 月卷·T1 2020·山东 2019·北京 2018·北京卷
Ⅱ
射和偏振 2022·山东卷 2021· 山 东 卷·T3 卷·T14 ·T15
·T10 卷·T7 2020·浙江1
2022·浙江1月 月卷·T1
卷·T16
实验十五：
2019·天津
测定玻璃砖
卷·T23
的折射率
2022·海南卷 2019·全国
实验十六：
·T14 2021·浙江省6 ** 错误的表
用双缝干涉
2022·浙江6月 月卷·T18 达式 **卷
测光的波长
卷·T4 ·T34
物理观念：1.理解折射率、光的折射和全反射；2.掌握光的折射和全反射的应用方法；3.进一
步增强物质观念，认识光的物质性和波动性．
科学思维：1.通过光的干涉、衍射等论证光具有波动性，增强证据意识及科学论证能力；2.利
核心素养 用光的折射和全反射规律求解问题．
科学探究：通过实验，观察光的干涉、衍射和偏振等现象，了解激光的特性，认识波动性．
科学态度与责任：应用本专题知识解决生活中由光带来的折射问题，形成探索自然的内在动
力．命题分析：光的折射定律、折射率、全反射现象的考查常以计算题形式出现，是命题热点、常
考点；光的干涉、衍射和相对论基本假设则常以选择题形式出现．
命题规律 趋势分析：预计以后高考对本专题的考查仍然以光的折射、全反射等光的传播规律作为主要命
题方向，但对于光的干涉、衍射、偏振等内容的重要结论也需识记．
该部分内容主要以几何光学为主，以光的折射现象、全反射现象为主要命题点，需要理解光的
干涉、衍射、偏振等；对于本部分的实验，要注意对其原理、器材、步骤、数据处理方法、误
备考策略 差分析等的理解。
常见题型有：①光的折射和全反射；②光的干涉和衍射；③光学与数学知识的综合应用；④电
磁场理论与电磁波的性质；⑤电磁振荡与电磁波谱；⑥对相对论的初步认识。
【网络构建】
专题 15.2 光的干涉、衍射和偏振
考点一 光的干涉现象
1．双缝干涉
(1)光能够发生干涉的条件：两光的频率相同，振动步调相同．
(2)双缝干涉形成的条纹是等间距的，两相邻亮条纹或相邻暗条纹间距离与波长成正比，即Δx＝λ.
(3)用白光照射双缝时，形成的干涉条纹的特点：中央为白条纹，两侧为彩色条纹．
2．亮暗条纹的判断方法
(1)如图所示，光源S、S 发出的光到屏上某点的路程差r－r＝kλ(k＝0,1,2，…)时，光屏上出现亮条纹．
1 2 2 1(2)光的路程差r－r＝(2k＋1)(k＝0,1,2，…)时，光屏上出现暗条纹．
2 1
3．条纹间距：Δx＝λ，其中l是双缝到光屏的距离，d是双缝间的距离，λ是光波的波长．
4．薄膜干涉
(1)如图所示，竖直的肥皂薄膜，由于重力的作用，形成上薄下厚的楔形．
(2)光照射到薄膜上时，在膜的前表面AA′和后表面BB′分别反射出来，形成两列频率相同的光波，并且叠加，
两列光波同相叠加，出现明纹；反相叠加，出现暗纹．
(3)条纹特点：①单色光：明暗相间的水平条纹；②白光：彩色水平条纹．
考点 二 光的衍射和光的偏振现象
1．对光的衍射的理解
(1)衍射是波的特征，波长越长，衍射现象越明显．任何情况下都可以发生衍射现象，只是明显与不明显的
差别．
(2)衍射现象说明“光沿直线传播”只是一种特殊情况，只有在光的波长比障碍物小得多时，光才可以看作
是沿直线传播的．
2．自然光和偏振光的比较
自然光(非偏振光) 偏振光
光的
直接从光源发出的光 自然光通过起偏器后的光
来源
在垂直于光的传播方向的平面内，光振动沿
光的振动 在垂直于光的传播方向的平面内，光振动
任意方向，且沿各个方向振动的光的强度相
方向 沿特定方向
同
高频考点一 光的干涉现象
例1、如图所示是a、b两光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样，则 ( )A．在同种均匀介质中，a光的传播速度比b光的大
B．在真空中a、b两光传播速度相同
C．从真空射入同种介质发生全反射时，a光全反射临界角小
D．从同种介质射入真空发生全反射时，a光全反射临界角小
E．在相同的条件下，b光比a光更容易产生明显的衍射现象
【变式训练】 (1)杨氏干涉实验证明光的确是一种波，一束单色光投射在两条相距很近的狭缝上，两狭缝
就成了两个光源，它们发出的光波满足干涉的必要条件，则两列光的________相同。如图所示，在这两列
光波相遇的区域中，实线表示波峰，虚线表示波谷，如果放置光屏，在______(选填“A”“B”或“C”)点会出
现暗条纹。
(2)在上述杨氏干涉实验中，若单色光的波长λ＝5.89×10－7 m，双缝间的距离d＝1 mm，双缝到屏的距离l
＝2 m。求第1个亮条纹到第11个亮条纹的中心间距。
高频考点二 光的衍射和光的偏振现象
例2、光的偏振现象说明光是横波．下列现象中能反映光的偏振特性的是 ( )
A．一束自然光相继通过两个偏振片，以光束为轴旋转其中一个偏振片，透射光的强度发生变化
B．一束自然光入射到两种介质的分界面上，当反射光线与折射光线之间的夹角恰好是 90°时，反射光是偏
振光
C．日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使景像更清晰
D．通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹
E．阳光在水面的反射光是自然光
【变式训练】光的偏振现象说明光是横波。下列现象中能反映光的偏振特性的是( )
A．一束自然光相继通过两个偏振片，以光束为轴旋转其中一个偏振片，透射光的强度发生变化
B．一束自然光入射到两种介质的分界面上，当反射光线与折射光线之间的夹角恰好是 90°时，反射光是偏
振光
C．日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使景像更清晰D．通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹
E．阳光在水面的反射光是自然光
