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（7）物理光学—【选修3-4】2022届高考物理二轮复习选修 1.某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到图1所示的条纹，仅改变一个实验条件后，观察到的条纹如图2所示。
他改变的实验条件可能是( )。
A.减小光源到单缝的距离B.减小双缝之间的距离C.减小双缝到光屏之间的距离D.换用频率更高的单色光源2.下列说法正确的是( )。
A.在双缝干涉实验中，保持入射光的频率不变，增大双缝间的距离，干涉条纹间距也增大B.日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上滤光片，可以使景象更清晰，这是利用了光的干涉原理C.我们发现竖直向上高速运动的球体，在水平方向上长度变短了D.用紫外线照射大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光，这是利用紫外线的荧光效应3.双缝干涉实验装置如图所示，绿光通过单缝S 后，投射到具有双缝的挡板上，双缝1S 和2S 与单缝S 的距离相等，光通过双缝后在与双缝平行的屏上形成干涉条纹.屏上O 点距双缝1S 和2S 的距离相等，P 点处出现距O 点最近的第一条亮条纹，如果将入射的绿光换成红光或蓝光，已知红光波长大于绿光波长，绿光波长大于蓝光波长，则下列说法正确的是( )A.O 点出现红光的暗条纹B.O 点上方距O 点最近的红光的第一条亮条纹在P 点的上方C.O 点不出现蓝光的亮条纹D.O 点上方距O 点最近的蓝光的第一条亮条纹在P 点的上方4.在一束单色光的传播方向上分别放置单缝、双缝、小圆孔和小圆板后，在光屏上得到如下四幅图样，关于光屏前传播方向上放置的装置，以下说法正确的是( )A.甲是单缝、乙是双缝B.乙是双缝、丙是小圆孔C.丙是小圆孔、丁是小圆板D.丁是小圆孔、甲是双缝5.每年夏季，我国多地会出现如图甲所示日晕现象.日晕是当日光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射形成的.如图乙所示为一束太阳光射到六角形冰晶时的光路图，a b、为其折射出的光线中的两种单色光.下列说法正确的是( )A.在冰晶中，b光的传播速度比a光小B.通过同一装置发生双缝干涉，b光的相邻亮条纹间距大C.从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角小D.a光的频率较大6.关于甲、乙、丙、丁四个实验，以下说法正确的是( )甲：单色光通过劈尖产生明暗条纹乙：单色光通过牛顿环产生明暗条纹丙：单色光通过双缝产生明暗条纹丁：单色光通过单缝产生明暗条纹A.四个实验产生的条纹均为干涉条纹B.甲、乙两实验产生的条纹均为等距条纹C.丙实验中，产生的条纹间距越大，该光的频率越大D.丁实验中，产生的明暗条纹为光的衍射条纹7.下列所示的图片、示意图大都来源于课本，关于这些图的判断，下列说法正确的是( )。
物理选修3-4光学知识点光的直线传播．光的反射一、光源1．定义：能够自行发光的物体．2．特点：光源具有能量且能将其它形式的能量转化为光能，光在介质中传播就是能量的传播．二、光的直线传播1．光在同一种均匀透明的介质中沿直线传播，各种频率的光在真空中传播速度：C＝3×108m/s；各种频率的光在介质中的传播速度均小于在真空中的传播速度，即 v<C。
说明：① 直线传播的前提条件是在同一种介质，而且是均匀介质。
否则，可能发生偏折。
如从空气进入水中（不是同一种介质）；“海市蜃楼”现象（介质不均匀）。
② 同一种频率的光在不同介质中的传播速度是不同的。
不同频率的光在同一种介质中传播速度一般也不同。
在同一种介质中，频率越低的光其传播速度越大。
根据爱因斯坦的相对论光速不可能超过C。
③ 当障碍物或孔的尺寸和波长可以相比或者比波长小时，发生明显的衍射现象，光线可以偏离原来的传播方向。
④ 近年来（1999-2001年）科学家们在极低的压强（10-9Pa）和极低的温度（10-9K）下，得到一种物质的凝聚态，光在其中的速度降低到17m/s，甚至停止运动。
2．本影和半影（l）影：影是自光源发出并与投影物体表面相切的光线在背光面的后方围成的区域．（2）本影：发光面较小的光源在投影物体后形成的光线完全不能到达的区域．（3）半影：发光面较大的光源在投影物体后形成的只有部分光线照射的区域．（4）日食和月食：人位于月球的本影内能看到日全食，位于月球的半影内能看到日偏食，位于月球本影的延伸区域（即“伪本影”）能看到日环食．当地球的本影部分或全部将月球反光面遮住，便分别能看到月偏食和月全食．具体来说：若图中的P是月球，则地球上的某区域处在区域A内将看到日全食；处在区域B或C内将看到日偏食；处在区域D内将看到日环食。
若图中的P是地球，则月球处在区域A内将看到月全食；处在区域B或C内将看到月偏食；由于日、月、地的大小及相对位置关系决定看月球不可能运动到区域D内，所以不存在月环食的自然光现象。
高中物理选修3-4第十三章----光-总结及练习高中物理选修3-4第十三章知识点总结及练习第十三章 光第一节光的反射和折射知识点1光的折射定律 折射率1）光的折射定律①入射角、反射角、折射角都是各自光线与法线的夹角！②表达式：2211sin sin θθn n =③在光的折射现象中，光路也是可逆的2）折射率光从真空射入某种介质发生折射时，入射角的正弦与折射角的正弦之比，叫做这种介质的绝对折射率，用符号n 表示sin sin n θθ=大小n 是反映介质光学性质的一个物理量，n 越大，表明光线偏折越厉害。
发生折射的原因是光在不同介质中，速度不同 例题：光在某介质中的传播速度是2.122×108m/s ，当光线以30°入射角，由该介质射入空气时，折射角为多少？解：由介质的折射率与光速的关系得又根据介质折射率的定义式得r 为在空气中光线、法线间的夹角即为所求．i 为在介质中光线与法线间的夹角30°． 由(1)、(2)两式解得：所以r=45°．白光通过三棱镜时，会分解出各种色光，在屏上形成红→紫的彩色光带（注意：不同介质中，光的频率不变。
）练习：1、如图所示，平面镜AB 水平放置，入射光线PO 与AB 夹角为30°，当AB 转过20°角至A′B′位置时，下列说法正确的是 ( )A ．入射角等于50°B ．入射光线与反射光线的夹角为80°c n v =C ．反射光线与平面镜的夹角为40°D ．反射光线与AB 的夹角为60°2、一束光从空气射入某种透明液体，入射角40°，在界面上光的一部分被反射，另一部分被折射，则反射光线与折射光线的夹角是 ( )A ．小于40°B ．在40°与50°之间C ．大于140°D ．在100°与140°与间3、太阳光沿与水平面成30°角的方向射到平面镜上，为了使反射光线沿水平方向射出，则平面镜跟水平面所成的夹角可以是 ( )A ．15°B ．30°C ．60°D ．105°知识点：2、测定玻璃的折射率（实验、探究）1．实验的改进：找到入射光线和折射光线以后，可以入射点O 为圆心，以任意长为半径画圆，分别与AO 、OO′（或OO′的延长线）交于C 点和D 点，过C 、D 两点分别向NN′做垂线，交NN′于C′、D′点， 则易得：n = CC′/DD′2．实验方法：插针法例题：光线从空气射向玻璃砖，当入射光线与玻璃砖表面成30°角时，折射光线与反射光线恰好垂直，则此玻璃砖的折射率为 ( ) A ．2 B ．3 C ．22 D ．33 练习：1、光线从空气射向折射率n ＝2的玻璃表面，入射角为θ1，求：当θ1＝45º时，折射角多大？2、光线从空气射向折射率n ＝2的玻璃表面，入射角为θ1，求：当θ1多大时，反射光线和折射光线刚好垂直？（1）300（2）arctan 23、为了测定水的折射率，某同学将一个高32cm ，底面直径24cm 的圆筒内注满水，如图所示，这时从P 点恰能看到筒底的A 点．把水倒掉后仍放在原处，这时再从P 点观察只能看到B 点，B 点和C 点的距离为18cm ．由以上数据计算得水的折射率为多少? 4/3第二节全反射知识点：光的全反射i 越大，γ越大，折射光线越来越弱，反射光越来越强。
高中物理学习材料（鼎尚**整理制作）【知识概要】光的衍射现象：（1）定义：光偏离直线传播绕过障碍物进入阴影区域里的现象。
（2）产生明显衍射的条件：障碍物或孔（缝）的尺寸_____________或____________________。
（3）单色光单缝衍射图象特点：中央条纹最宽最亮，两侧为不等间隔的明暗相间的条纹。
应用：用衍射光栅测定光波波长。
【课堂例题】【例1】（）在双缝干涉实验中，如果将双缝中的一条挡住，其它都不改变，那么在光屏上观察到的现象将是：A.仍然是均匀分布的明暗相间的条纹，只是亮纹的亮度变暗了B.仍然是均匀分布的明暗相间的条纹，只是由于挡住一条缝，所以光屏上只有一半区域内有干涉条纹，另一半区域内将没有干涉条纹C.仍然有明暗相间的条纹，只是条纹的宽窄和亮度分布不再是均匀的了D.由于只有单缝，不能形成相干光源，所以不会发生光的干涉现象，光屏上将没有任何条纹出现【例2】（）（如图所示）.单色光源发出的光经一狭缝，照射到光屏上，则可观察到的图象是：【例3】（）在一次观察光的衍射实验中，观察到如图所示的清晰的亮暗相间的图样，那么障碍物是下列给出的：A ．很小的不透明圆板B ．很大的中间有大圆孔的不透明挡板C ．很大的不透明圆板D ．很大的中间有小圆孔的不透明挡板【例4】在如图中所示,A 、B 两幅图是由单色光分别入射到圆孔而成成的的图像，其中图A 是光的 （填干涉或衍射）图像，由此可以判断出图A 所对应的圆孔的孔径 （填大于或小于）图B 所对应的圆孔的孔径。
【巩固训练】 （ ）1. 下列说法正确的是：A ．当光的波长比圆孔的直径大时，可以产生明显的衍射现象B ．衍射现象的研究表明“光沿直线传播”只是一种近似规律C ．用平行的单色光垂直照射不透明的小圆板，在圆板的后面发现圆板阴影中心处有一亮斑，这是光的干涉现象D ．用平行的单色光垂直照射一个刀片，发现屏上刀片的阴影的边缘模糊不清，这是光的衍射现象（ ）2. 在观察光的衍射现象的实验中,通过紧靠眼睛的卡尺测脚形成的狭缝,观看远处的日光灯管或线状白炽灯丝(灯管或灯丝都要平行于狭缝),可以看到：A ．黑白相间的直条纹 B.黑白相间的弧形条纹C.彩色的直条纹D.彩色的弧形条纹。
高考物理二轮复习光学专题训练一、选择题1．如图所示，从点光源S发出的一细束白光以一定的角度入射到三棱镜的表面，经过三棱镜的折射后发生色散现象，在光屏的ab间形成一条彩色光带.下面的说法中正确的是（）a侧是红色光，b侧是紫色光B. 在真空中a侧光的波长小于b侧光的波长C .三棱镜对a侧光的折射率大于对b侧光的折射率D. 在三棱镜中a侧光的传播速率大于b侧光的传播速率答案-BC2．下面是四种与光有关的事实①用光导纤维传播信号；②用透明的标准样板和单色平行光检查平面的平整度；③一束白光通过三棱镜形成彩色光带；④水面上的油膜呈现彩色。
其中，与光的干涉有关的是：( )A ①④B ②④C ①③D ②③答案-B3．在白炽灯的照射下从两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹，通过狭缝观察发光的白炽灯也会看到彩色条纹，这两种现象 （ ）（A ）都是光的衍射现象；（B ）都是光的干涉现象；（C ）前者是光的干涉现象，后者是光的衍射现象 ；（D ）前者是光的衍射现象，后者是光的干涉现象。
答案-C4．下列关于光的说法中正确的是（ ）A ．红光光子能量比紫光光子能量小B ．在真空中红光波长比紫光波长短C ．红光和紫光相遇时能产生干涉现象D ．红光照射某金属时有电子向外发射，紫光照射该金属时也一定有电子向外发射答案-AD5．在光的单缝衍射实验中可观察到清晰的亮暗相间的图样，下列四幅图片中属于光的单缝衍射图样的是（ ）DA ．a 、cB ．b 、cC ．a 、da b cdD．b、d答案-D6．下列实验中，能证实光具有波动性的是（）○1光电效应实验○2光的双缝干涉实验○3光的圆孔衍射实验○4α粒子散射实验（A）○1和○2（B）○2和○3（C）○1和○4（D）○3和○4答案-B7．人类对光的本性认识的过程中先后进行了一系列实验，如图所示的四个示意图所表示的实验能说明光具有波动性的是：（）答案-ABD8．在演示光电效应的实验中，把某种金属板连在验电器上，第一次，用弧光灯直接照射金属板，验电器的指针就张开一个角度。
人教版高中物理选修3—4第十三章知识点总结 第十三章 光一、几何光学：1、光的直线传播：2、光的反射：3、光的折射：1）介质的折射率：（1）定义：光从真空射入某种介质时，入射角正弦与折射角正弦的比值称为这种介质的折射率21sin sin θθ=n （2）与光在介质中的速度的关系：CV n = 2）光的折射定律：①折射光线与入射光线在同一平面内②折射光线与入射光线分居界面法线的两侧③入射角正弦与折射角正弦的关系为光从真空进入介质：n =21sin sin θθ 光从介质进入真空：n 1sin sin 21=θθ 3）测定玻璃的折射率：4、全反射：（1）含义：光射到两种介质的界面上全部返回原介质而无折射的现象（2）发生全反射的条件： ①光从光密介质射向光疏介质②入射角大于等于临界角（1）光密介质与光疏介质：两种介质相比，折射率大的介质称为光密介质；折射率小的介质称为光疏介质（4）临界角： ①含义：折射角为90○时对应的入射角②计算公式：nC 1sin =（从介质射向真空）（5）光从光密介质射向光疏介质时的其他情况：入射角增大折射角增大，折射光的强度变小（6）全反射的应用→光导纤维：※：光导纤维的应用：医学上的内窥镜，光纤通信5、白光经过棱镜的色散（1）产生的原因：不同色光在同一介质中的传播速度不同（2）说明的问题：白光是一种复色光（3）不同色光折射率、光速、频率、波长的比较：二、光的波动性：1、光的干涉：1）双缝干涉：（1）P 点到两光源的路程差：d Lx =∆ （2）相邻亮条纹或相邻暗条纹间隔：λd L x =∆ （3）干涉图样： ①单色光干涉：等宽的明暗相间和条纹②白光干涉：条纹是彩色的2）薄膜干涉：（1）两反射光的路程差：d 2=∆（2）白光干涉：彩色图样（3）应用： ①增透膜：厚度为4/λ②检查平面：（4）光的干涉说明的问题：光是一种波2、光的衍射：1）明显衍射的条件：光的波长与孔、缝、障碍物的尺寸相差不多2）几种衍射：（1）光通过小孔的衍射（2）光通过狭缝的衍射（3）泊松亮斑（4）衍射光栅：狭缝数多→衍射条纹宽度变小，亮度增加（5）衍射说明的问题：光是一种波3、光的偏振：1）光的偏振现象：2）偏振光：在垂直光的传播方向上只有某个特定方向振动的光3）反射现象中的偏振：4）光的偏振说明的问题：光是一种横波三、激光的特性及应用：（1）相干性好：应用于传递信息（光纤通信）（2）平行度好：精确测距（激光雷达）、读光盘（3）亮度高：切割、焊接（医学上的“光刀”、“焊接”视网膜）、引起核聚变。
高中物理《光》专题复习+跟踪练习Ⅱ 学习指导一、本章知识结构⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧激光及其应用光的偏振衍射中的色散干涉折射时的色散光的色散光的衍射薄膜干涉双缝干涉光的干涉光的波动性全反射光的折射光的传播光、 二、本章重点、难点分析1．光的传播光在同一种均匀介质中沿直线传播。
光在真空中的传播速度为c ＝3.00×108m /s 。
小孔成像、影子、日食、月食等都是光的直线传播形成的现象。
反射定律：反射光线跟入射光线和法线在同一平面上；反射光线与入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角。
折射定律：折射光线与入射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分居法线两侧；入射角的正弦与折射角的正弦之比为一常数，即=risin sin 常数。
这一常数是一个可以描述介质光学性质的物理量——折射率。
折射率：当光从真空射入某种介质时，上式中的比例常数就称为这种介质的折射率，即折射率rin sin sin =。
研究表明，某种介质的折射率等于光在真空中的传播速度c 与光在这种介质中的传播速度v 之比，即vcn =。
全反射：光由光密介质射向光疏介质，且入射角等于或大于临界角时，会发生全反射现象。
当光由介质射向真空或空气时，临界角的大小为)1(sin 1nC -=。
例1 如图所示，玻璃棱镜的截面为等腰三角形，顶角a 为30°。
一束光线垂直于ab 面射入棱镜，又从ac 面射出。
出射光线与入射光线之间的夹角为30°。
则此棱镜材料的折射率是（ ）A ．23 B ．23 C ．33 D ．3答案：D例2 如图所示，一玻璃棱镜的横截面是等腰△abc ，其中ac 面是镀银的。
现有一光线垂直于ab 面入射，在棱镜内经过两次反射后垂直于bc 面射出。
则 （ ）A ．∠a ＝30°，∠b ＝75°B ．∠a ＝32°，∠b ＝74°C ．∠a ＝34°，∠b ＝73°D ．∠a ＝36°，∠b ＝72°答案：D例3 水的折射率为n ，距水面深h 处有一个点光源，由此可知水面上有光射出的圆形区域的直径为 （ ）A ．)1tan(arcsin 2n hB ．2h tan （arcsin n ）C ．⎪⎭⎫ ⎝⎛n h 1arccos tan 2D ．2h cot （arccos n ）答案：A说明：解答以上三道例题，需要运用关于光的反射、折射、全反射的知识，没有光路图的首先要认真做好光路图，然后再结合平面几何的知识解题。
高中物理学习材料（鼎尚**整理制作）【知识概要】1.光的偏振现象说明也证明了光是______波。
2.偏振光：自然光通过__________后，在垂直于____________平面上，只沿__________方向振动，这种光叫偏振光。
自然光通过偏振片之后，只有振动方向与偏振片的透振方向_________时，光波才能通过。
我们通常看到的绝大多数光都是偏振光。
3.激光具有的最主要特点是：（1）___________；（2）____________；（3）________________。
应用：（1）___________________；(2)_______________________。
【课堂例题】【例1】（）有关偏振和偏振光的下列说法中正确的有：A. 只有电磁波才能发生偏振，机械波不能发生偏振B. 只有横波能发生偏振，纵波不能发生偏振C. 自然界不存在偏振光，自然光只有通过偏振片才能变为偏振光D. 除了从光源直接发出的光以外，我们通常看到的绝大部分光都是偏振光【例2】（）关于光的偏振现象，以下说法中正确的是：A、光具有偏振现象，所以光是一种横波B、光具有偏振现象，所以光都是偏振光C、自然光射到两种介质的界面上时，如果反射光线与折射光线相互垂直，则反射光和折射光的偏振方向相互垂直。
D、自然光射到两种介质的界面上时，如果反射光线与折射光线相互垂直，则反射光和折射光的偏振方向相互平行。
【例3】（）夜晚汽车前灯发出的强光将迎面驶来的汽车司机照射得睁不开眼，严重影响行车安全。
若考虑将汽车前灯玻璃改用偏振玻璃，使射出的灯光变为偏振光，同时汽车前窗玻璃也采用偏振玻璃，其透偏方向正好与灯光的振动方向垂直，但还要能看清自己车灯发出的光所照亮的物体。
假设所有的汽车前窗玻璃和前灯玻璃均按同一要求设置。
如下措施中可行的是：A. 前窗玻璃的透振方向是竖直的，车灯玻璃的透振方向是水平的B.前窗玻璃的透振方向是竖直的，车灯玻璃的透振方向是竖直的C. 前窗玻璃的透振方向是斜向右上45°，车灯玻璃的透振方向是斜向左上45°D. 前窗玻璃和车灯玻璃的透振方向都是斜向右上45°【例4】（ ）激光的主要特点及应用：A 、激光是人工产生的相干光，可应用于光纤通信。
高中物理选修3-4 光学部分光既具有波动性，又具有粒子性；光是一种电磁波。
阳光能够照亮水中的鱼和水草，同时我们也能通过水面看到烈日的倒影；这说明光从空气射到水面时，一部分光射进水中，另一部分光被反射回到空气中。
一般说来，光从一种介质射到它和另种分界面时，一部分光又回到这种介质中的现象叫做光的反射；而斜着射向界面的光进入第二种介质的现象，叫做光的折射。
1.光的反射定律：实验表明：光的反射遵循以下规律a 、 反射光线和入射光线、界面的法线在同一平面内，反射光线和入射光线分别们于法线的两侧。
b 、 反射角等于入射角。
（i=i‘） 在反射现象中，光路是可逆的。
折射定律 1.2.sin i c 3.n sin r v ⎧⎫⎪⎪⎪⎪⎨⎬⎪⎪⎪⎪==⎩⎭三线共面分居两侧 全反射i C 1sin c n →≥⎧⎫⎪⎪⎨⎬=⎪⎪⎩⎭1.条件：光密光疏；2.临界角： 棱镜对光的作用⎧⎫⎨⎬⎩⎭单色光：向底边偏折复色光：色散 平行玻璃板：使光线折射侧移 光的折射 光的折射 光学 光的波动2.光的折射定律：入射光线和法线的夹角i叫做入射角；折射光线和法线的夹角r叫做折射角；反射光线和法线的夹角i‘叫做反射角。
光的折射定律可这样表示：a、折射光线跟入射光线和界面的法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别们位于法线的两侧。
b、入射角的正弦跟折射角的正弦之比是一个常量，即：sini/sinr=n在折射现象中，光路也是可逆的。
3.折射率：由折射定律可知：光从一种介质射入另一种介质时，尽管折射角的大小随着入射角的大小在变化，但是两个角的正弦之比是个常量，对于水、玻璃等各种介质都是这样，但是，对于不同介质，比值n的大小并不相同，例如，光从空气射入水时这个比值为，从空气射入普通玻璃时，比值约为。
因此，常量n是一个能够反映介质的光学性质的物理量，我们把它叫做介质折射率。
光在不同介质中的传播速度不同（介质n越大，光传播速度越小）。
某种介质的折射率，等于光在真空中的速度c跟光在这种介质中的速度v之比，即：n=c/v注意：1.真空中的折射率n=1(空气中一般视为真空)，其他介质的折射率n>1。
高考物理专题复习光学【命题趋向】10年考试大纲几何光学对光的直线传播、光导纤维、光的色散等考点为Ⅰ类要求，对光的反射和平面镜成像作图法、光的折射和全反射等考点均为Ⅱ类要求；物理光学对光的本性学说、光的干涉、光的衍射、光的偏振、光谱光谱分析和电磁波谱、光的波粒二象性和物质波、激光等考点为Ⅰ类要求，光电效应和爱因斯坦光电效应方程为Ⅱ类要求。
几何光学的考查重点在光的折射定律，预计在2011年高考中，几何光学出题的可能性非常大，折射定律及全反射问题仍是出题热点。
高考对物理光学的考查在光的波动性的各种特性，预计在2011年高考中，物理光学出题的可能性也非常大，光的特性的考查可能结合具体技术应用，光电效应现象及其解释光子说也将是出题的热点。
【考点透视】一、几何光学1．光的反射及平面镜成像：光的反射遵守反射定律，平面镜成成等大正立的虚像，像和物 关于镜面对称。
2．光的折射、全反射和临界角：重点应放在能应用光的折射定律和全反射的原理解答联系 实际的有关问题。
3．用折射规律分析光的色散现象：着重理解两点：其一，光的频率（颜色）由光源决定， 与介质无关；其二，同一介质中，频率越大的光折射率越大。
二、光的本性1．光的波动性：光的干涉、衍射现象表明光具有波动性，光的偏振现象说明光波为横波， 光的电磁说则揭示了光波的本质——光是电磁波。
在电磁波谱中，波长从大到小排列顺 序为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、x 射线、γ射线，各种电磁波中，除可见光以外，相邻两个波段间都有重叠，但各种电磁波产生机理不同，表现出来的性质也不同。
2．光的粒子性（1）光电效应：在光的照射下，从物体发射出电子（光电子）的现象。
其规律是：任何 金属都存在极限频率，只有用高于极限频率的光照射金属，才会发生光电效应现象。
在 入射光的频率大于金属极限频率的情况下，从光照射到逸出光电子，几乎是瞬时的。
光 电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大，与光强无关。
单位时间内逸出的光电子 数与入射光的强度成正比。
（2） 光子说：即空间传播的光是一份一份地进行的，每一份的能量等于νh （ν为光子 的频率），每一份叫做一个光子。
光子说能解释光电效应现象。
爱因斯坦光电方程 W h mv m -=ν221 3．光的波粒二象性：光的干涉、衍射说明光具有波动性，光电效应现象表明光具有粒子性， 因此光具有波粒二象性。
【例题解析】题型一 光的反射、光的折射和全反射题型特点：题目主要考查光的反射定律、光的折射定律和全反射的基本应用，考查对重 要物理现象和物理规律的掌握情况。
解题策略：这类题目一般都有一定的难度。
解题时既要抓住基本规律光的折射定律和临 界角公式，还要结合实际图形进行分析，重在形成一个正确的思维过程。
例1．如图所示，P 、Q 是两种透明材料制成的两块相同的直角梯形棱镜，叠合在一起组成一 个长方体，一单色光处P 的上表面射入，折射光线正好垂直通过两棱镜的界面，已知材料的折射率P Q n n >，射到P 上表面的光线与P 的上表面的夹角为θ，下列判断正确的 是 （ ）A ．光线一定在Q 的下表面发生全反射B ．光线一定能从Q 的下表面射出，出射光线与下表面的夹角一定等于θC ．光线一定能从Q 的下表面射出，出射光线与下表面的夹角一定大于θD ．光线一定能从Q 的下表面射出，出射光线与下表面的夹角一定小于θ解析：光由P 进入Q 时垂直界面，故传播方向不改变，在Q 中的入射角等于P 中的折 射角，11sin P C n =，21sin Q C n =，P Q n n >，∴12C C <，光线在P 中的折射角小于临界角，故在Q 中不会发生全反射,又sin sin i n r=，故从Q 中射出时折射角小于射入P 的入 射角，即出射光线与下表面夹角大于θ，正确选项为：C 。
例2．在完全透明的水下某深处，放一点光源，在水面上可见到一个圆形的透光圆面，若透 光园面的半径匀速增大，则光源正 （ ）A ．加速上升B ．加速下降C ．匀速上升D ．匀速下降解析：所形成的透光圆面是由于全反射造成的，如下图（a ）所示，圆面的边缘处是光发生全反射的位置，即i C =若光源向上移动，只能导致透光圆面越来越小，所以光源只能向下移动。
如右图(b)所示，取时间t ，则透光圆面扩大的距离为s t υ=，由几何知识可得cos cos h s C t C υ==设这段时间内，光源下移的距离L ，由几何关系 可得：cot sin h L t C Cυ==，由上面的表达式可知：cot C υ为定值，L 与t 成正比关 系，满足匀速运动条件，所以，光源向下匀速运动。
故正确选项为D 。
点拨：在解决光的折射问题时，如果光源是动态的，解此类题目的关键是：通过瞬时(静态)物理量之间的关系，找出它们动态时的变化规律。
变式训练1：abc 为全反射棱镜，它的主截面是等腰直角三角形，如图所示，一束白光垂直入射到ac 面上，在ab 面上发生全反射,若光线入射点0的位置保持不变，改变光线的入射方向(不考虑来自bc 面反向的光线) （ ）A ．使入射光按图中所示顺时针方向绕O 点逐渐偏转,如果有色光射出ab 面，则红光将首先射出B ．使入射光按图中所示的顺时针方向逐渐偏转，如果有色光射出ab 面，则紫光将首先射出C ．使入射光按图中所示的逆时针方向逐渐偏转，红光将首先射出ab 面D ．使入射光按图中所示的逆时针方向逐渐偏转，紫光将首先射出ab 面 （答案：A ） 题型二 光的波动性问题题型特点：题目主要考查光的干涉、光的衍射现象，考查对光的波动性现象和根据叠加 原理得出的一些特定条件的掌握情况。
解题策略：这类题目一般都是中等难度和较容易的题。
主要包含反映光的波动性的一些 基本现象的识记和用明暗条纹形成条件分析及条纹间距的计算，解题时要识记平时少有 接触的有关公式就能直接进行有关计算。
例3．如图所示，S 1和S 2是杨氏双缝实验装置的两个狭缝，S 是光源，光源发出的光的波长 为0.4000m μ，12SS SS =，，则下列说法正确的是 （ ）A ．在光屏上的P 位置出现明条纹B ．若把其中一条狭缝挡住，屏上出现相同的明暗相间的条纹，只是亮度减半C ．不论是单缝衍射或双缝干涉或薄膜干涉，都是色散效应造成的D ．光通过双缝或单缝产生的明暗相间的条纹，说明光具有波动性解析:光源S 发出的光同时传到S 1和S 2，S 1和S 2就形成了两个振动情况总是相同的光源， 它们发出的光在屏上叠加，就会出现干涉现象。
若S 1、S 2的光到达屏上某位置的路程差2r r r ∆=-等于波长λ的整数倍时，光在该位置总是波峰跟波峰或波谷跟波谷叠加，就互相加强，出现明条纹；若△r 等于半个波长2λ的奇数倍，光在该位置总是波峰跟波谷 叠加，就相互抵消，出现暗条纹。
由于本题给出的621 1.210r r r m -∆=-=⨯，等于波长λ的3倍，所以在P 位置出现明条纹。
若将S 1或S 2挡住就成为单缝衍射，其明暗相间的条纹与双缝干涉的不同。
单缝衍射或双缝干涉或薄膜干涉所出现的明暗条纹都不是色散效应造成的，而是光的叠加效应造成的，即单缝衍射是衍射光叠加，双缝干涉是双缝发生的光叠加，薄膜干涉是两表面的反射光叠加造成的，而色散是由于同一媒质对不同频率的光的折射情况不同而产生的现象。
光能产生干涉和衍射现象，所以光具有波动性。
故正确选项为A、D点拨：对于光的干涉，学生往往觉得抽象难懂，如果建立起清晰的物理图景．如例1中的图，对照图将光的干涉的知识内容一一落实，加深理解，同时要熟记一些相关知识，如各种色光波长的大小比较，红光波长大，紫光波长小等。
例4．如图所示，图（a)表示单缝，图(b)表示双缝，用某单色光分别照射竖直放置的单缝和双缝，在缝后较远位置竖直放置的光屏上可以观察到明暗相间的条纹(图中阴影表示明条纹)，如图(c)(d)所示，下列关于缝和条纹间关系的说法中正确的是（）A．图(c)表示单缝衍射条纹，图(d)表示双缝干涉条纹B．单缝S越宽，越不容易观察到对应的明暗条纹C．双缝间距离越短，对应条纹间距越小D．照射双缝的单色光波长越短，对应条纹间距越大解析：光通过单缝会发生衍射，通过双缝会发生干涉，两者都会产生明暗相间的条纹，但干涉的条纹宽度都一样，而衍射的条纹中间宽、两侧愈来愈窄，所以(c)为干涉条纹，(d)为衍射条纹，对于衍射，缝越窄，条纹愈宽，条纹愈明显(但亮度逐渐变暗)；而缝越宽，条纹愈模糊，所以A错、B正确．双缝干涉时，双缝间距越小，波长越长，条纹愈宽，所以C、D选项都不正确，故本题选项为B。
点拨：要正确解答考查光的衍射和双逢干涉结合在一起的问题，必须熟练掌握光的衍射和双缝干涉的特点和区别，否则，很容易因为识记不清或对原理理解的似是而非选择错误的选项。
变式训练2：如图4—15所示的4种明暗相间的条纹，分别是红光、蓝光通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样和黄光、紫光通过同一个单缝形成的衍射图样(黑色部分代表亮纹)。
那么1、2、3、4四个图中亮条纹的颜色依次是（）A．红黄蓝紫 B．红紫蓝黄 C．蓝紫红黄 D．蓝黄红紫（答案：B）题型三光的量子性问题题型特点：题目主要考查光的量子性和爱因斯坦光电效应方程，考查对光的量子性和发生光电效应的条件以及结合其他知识综合应用分析问题的能力。
解题策略：这类题目一般都是光子能量——频率——光电效应——光电流联系在一起 的，解题时一个非常重要的关键就是极限频率，同时还要考虑带电粒子在电场中的能量 转化的问题有较强的综合性和严密的思维。
例5． 如图，当电键K 断开时，用频率为ν的一束光照射阴极P ，发现电流表读数不为零。
合上电键，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于u 时，电流表读数仍不为零；当电 压表读数大于或等于u 时，电流表读数为零。
其中普朗克常量为h,由此可知阴极材料的逸出功为 （ ）A ．h νB ．ueC ．h ue ν+D ．h ue ν-解析：电流表读数刚好为零说明刚好没有光电子能够到达阳极，光电子逸出后动能全部转化成电势能可得光电子的最大初动能为ue 。
再由光电效应方程k E h W ν=-可知k W h E h ue νν=-=-，故正确选项为D 。
点拨：本题在考察光电效应方程的同时考察光子的能量方程，还包含了带电粒子在电场中运动的能量转化，综合性很强。
变式训练3：用不同频率的紫外光分别照射钨和锌的表面而产生光电效应，可得到光电子最大初动能E K 随入射光频率ν变化的k E ν—图，已知钨的逸出功是3．28eV ，锌的 逸出功是3．34eV ，若将两者的图线画在一个k E ν—坐标图中，用实线表示钨，虚线表示锌，则正确反映这一过程的是如下图所示的 （ ）（答案：A ）【专题训练与高考预测】1．如图所示，两束单色光以不同的入射角从空气射入玻璃中。
