2024年4月24日发(作者：卿彦)
第19课时 光学 电磁波
命题规律 1.命题角度：(1)光的折射与全反射；(2)光的干涉和衍射；(3)电磁波；(4)几何光
学与物理光学的综合分析．2．常考题型：选择题、计算题．
高考题型1 光的折射与全反射
1．常用的三个公式
sin θ
1
c1
＝n，n＝
v
，sin C＝.
sin θ
2
n
2．折射率的理解
(1)折射率与介质和光的频率有关，与入射角的大小无关．
(2)光密介质指折射率大的介质，而不是指密度大的介质．
(3)同一种介质中，频率越大的色光折射率越大，传播速度越小．
3．求解光的折射和全反射问题的思路
(1)根据题意画出正确的光路图，特别注意全反射的临界光线．
(2)利用几何关系确定光路中的边、角关系．
(3)利用折射定律等公式求解．
(4)注意折射现象中光路的可逆性．
例1 (2021·江苏卷·7)某种材料制成的半圆形透明砖平放在方格纸上，将激光束垂直于AC面
射入，可以看到光束从圆弧面ABC出射，沿AC方向缓慢平移该砖，在如图1所示位置时，
出射光束恰好消失，该材料的折射率为( )
图1
A．1.2 B．1.4 C．1.6 D．1.8
答案 A
解析 画出激光束从玻璃砖射出时恰好发生全反射的入射角如图所示，
1
全反射的条件sin θ＝，
n
5
由几何关系知sin θ＝，
6
联立解得n＝1.2，
故A正确，B、C、D错误．
例2 (2021·江苏盐城市滨海中学一模)半径为R的固定半圆形玻璃砖的横截面如图2所示，
O点为圆心，与直径AB垂直的足够大的光屏CD紧靠住玻璃砖的左侧，OO′与AB垂直．一
细光束沿半径方向与OO′成θ＝30°角射向O点，光屏CD区域出现两个光斑，两光斑间的
距离为(3＋1)R，求：
图2
(1)此玻璃的折射率；
(2)当θ变为多大时，两光斑恰好变为一个．
答案 (1)2 (2)45°
解析 (1)细光束在AB界面，一部分反射，另一部分折射，设折射角为β，光路图如图所示
RR
由几何关系得L
1
＝
＝＝3R
tan θtan 30°
根据题意两光斑间的距离为(3＋1)R，所以可知L
2
＝R，由几何关系知β＝45°，根据折射定
sin βsin 45°
律得，此玻璃的折射率为n＝＝＝2
sin θsin 30°
1
(2)若光屏CD上恰好只剩一个光斑，则说明该光束恰好在AB面发生全反射，由sin C＝
可
n
2024年4月24日发(作者：卿彦)
第19课时 光学 电磁波
命题规律 1.命题角度：(1)光的折射与全反射；(2)光的干涉和衍射；(3)电磁波；(4)几何光
学与物理光学的综合分析．2．常考题型：选择题、计算题．
高考题型1 光的折射与全反射
1．常用的三个公式
sin θ
1
c1
＝n，n＝
v
，sin C＝.
sin θ
2
n
2．折射率的理解
(1)折射率与介质和光的频率有关，与入射角的大小无关．
(2)光密介质指折射率大的介质，而不是指密度大的介质．
(3)同一种介质中，频率越大的色光折射率越大，传播速度越小．
3．求解光的折射和全反射问题的思路
(1)根据题意画出正确的光路图，特别注意全反射的临界光线．
(2)利用几何关系确定光路中的边、角关系．
(3)利用折射定律等公式求解．
(4)注意折射现象中光路的可逆性．
例1 (2021·江苏卷·7)某种材料制成的半圆形透明砖平放在方格纸上，将激光束垂直于AC面
射入，可以看到光束从圆弧面ABC出射，沿AC方向缓慢平移该砖，在如图1所示位置时，
出射光束恰好消失，该材料的折射率为( )
图1
A．1.2 B．1.4 C．1.6 D．1.8
答案 A
解析 画出激光束从玻璃砖射出时恰好发生全反射的入射角如图所示，
1
全反射的条件sin θ＝，
n
5
由几何关系知sin θ＝，
6
联立解得n＝1.2，
故A正确，B、C、D错误．
例2 (2021·江苏盐城市滨海中学一模)半径为R的固定半圆形玻璃砖的横截面如图2所示，
O点为圆心，与直径AB垂直的足够大的光屏CD紧靠住玻璃砖的左侧，OO′与AB垂直．一
细光束沿半径方向与OO′成θ＝30°角射向O点，光屏CD区域出现两个光斑，两光斑间的
距离为(3＋1)R，求：
图2
(1)此玻璃的折射率；
(2)当θ变为多大时，两光斑恰好变为一个．
答案 (1)2 (2)45°
解析 (1)细光束在AB界面，一部分反射，另一部分折射，设折射角为β，光路图如图所示
RR
由几何关系得L
1
＝
＝＝3R
tan θtan 30°
根据题意两光斑间的距离为(3＋1)R，所以可知L
2
＝R，由几何关系知β＝45°，根据折射定
sin βsin 45°
律得，此玻璃的折射率为n＝＝＝2
sin θsin 30°
1
(2)若光屏CD上恰好只剩一个光斑，则说明该光束恰好在AB面发生全反射，由sin C＝
可
n