(浙江选考)2019版高考物理大一轮复习第十一章光电磁波第2讲光的波动性电磁波学案

合集下载

(浙江选考)2020版高考物理总复习第十一章2第2节光的波动性电磁波课件

(浙江选考)2020版高考物理总复习第十一章2第2节光的波动性电磁波课件

3.衍射图样 (1)单缝衍射:中央为亮条纹,向两侧有明暗相间的条纹,但间 距和亮度不同.白光衍射时,中央仍为白光,最靠近中央的是 ___紫___光,最远离中央的是___红___光. (2)圆孔衍射:明暗相间的不等距圆环. (3)泊松亮斑:光照射到一个半径很小的圆板后,在圆板的阴影 中心出现的___亮___斑,这是光能发生衍射的有力证据之一.
3.双缝干涉:由同一光源发出的光经双缝后形成两束振动情况 总 是 ___频__率__相__等___ 的 相 干 光 波 , 屏 上 某 点 到 双 缝 的 路 程 差 是 ____波__长__的__整__数__倍____ 处 出 现 亮 条 纹 ; 路 程 差 是 半 波 长 的 ___奇__数__倍_____处出现暗条纹.相邻的明条纹(或暗条纹)之间距
八、电磁波谱 1.定义:按电磁波的波长从长到短分布是__无__线__电__波____、红外 线、可见光、紫外线、X 射线和γ 射线,形成电磁波谱.
2.电磁波谱的特性、应用
电磁 波谱
频率/Hz
真空中波 长/m
特性
应用
无线 电波
<3×1011
>10-3
波动性强,易 发生衍射
无线电技术
红外线
1011~1015
第十一章 光 电磁波
第 2 节 光的波动性 电磁波
一、光的干涉 1.定义:在两列光波的叠加区域,某些区域的光被__加__强__,出 现亮纹,某些区域的光被__减__弱__,出现暗纹,且_加__强___和__减__弱__ 互相间隔的现象叫做光的干涉现象. 2.条件:两列光的___频__率__相__等___,且具有恒定的相位差,才能 产生稳定的干涉现象.
离Δ x 与波长 λ、双缝间距 d 及屏到双缝距离 l 的关系为Δ x=dl

2019版高考物理一轮复习专题十五光学、电磁波与相对论第2讲光的波动性电磁波相对论课件

2019版高考物理一轮复习专题十五光学、电磁波与相对论第2讲光的波动性电磁波相对论课件

(3)圆盘衍射:明暗相间的不等距圆环,中心有一亮斑称为 泊松 亮斑(证实光的波动性). ________
考点 3 光的偏振 1.自然光:包含着在垂直于传播方向上沿________ 振动的 一切方向 光,而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同. 2.偏振光:在垂直于光的传播方向的平面上,只沿着某个 特定 的方向振动的光. ________ 3.偏振光的形成 偏振片 形成偏振光. (1)让自然光通过________ 折射 ,反射 (2)让自然光在两种介质的界面发生反射和________
光和折射光可以成为部分偏振光或完全偏振光.
横 波. 4.光的偏振现象说明光是一种________
考点 4 电磁场与电磁波
1.麦克斯韦电磁场理论 电场 ,变化的电场能 变化的磁场能够在周围空间产生________ 磁场 够在周围空间产生________. 电磁场 由近及远地传播形成电磁波.电磁波是 2.电磁波:________ 横 ________ 波,在空间传播不需要依靠介质.真空中电磁波的速度 为________m/s ;电磁波的传播速度 v 等于波长λ和频率 f 的乘积, 3×108
4.(多选)关于以下几种电磁波的作用,下列说法正确的是 ( ) A.用红外线热像仪检测通过它的发热病人,是利用了物体 在不同温度下发射的红外线的频率和强度不同 B.刑侦上用紫外线拍摄指纹照片,因为紫外线波长短,分 辨率高 C.红外线遥感技术利用了红外线的显著热效应 D. 验钞机之所以利用紫外线验钞是因为紫外线具有荧光
考点 2 光的衍射 偏离 直线 1.定义:光在传播的过程中遇到障碍物时,________ 传播绕到障碍物阴影里去的现象. 2.发生明显衍射的条件:障碍物或小孔的尺寸跟光的波长
还小 时,衍射现象明显. 差不多 ,甚至比光的波长________ ________

(浙江选考)2021版新高考物理一轮复习14第十一章光电磁波2第2节光的波动性电磁波课件

(浙江选考)2021版新高考物理一轮复习14第十一章光电磁波2第2节光的波动性电磁波课件

光的衍射
【知识提炼】
1.单缝衍射与双缝干涉的比较
单缝衍射
双缝干涉
条纹宽度 条纹宽度不等,中央最宽
条纹宽度相等
不同点 条纹间距
各相邻条纹间距不等
各相邻条纹等间距
亮度情况 中央条纹最亮,两边变暗
条纹清晰,亮度基本相等
相同点
干涉、衍射都是波特有的现象,属于波的叠加;干涉、衍射都有 明暗相间的条纹
2.光的干涉和衍射的本质:光的干涉和衍射都属于光的叠加,从本质上看,干涉条纹和 衍射条纹的形成有相似的原理,都可认为是从单缝通过两列或多列频率相同的光波,在 屏上叠加形成的.
【典题例析】
(2020·湖州联考)两波源 S1、S2 在水槽中形成的波形如图所示,其中实线表示波峰,
虚线表示波谷,则
()
A.在两波相遇的区域中会发生干涉 B.在两波相遇的区域中不会发生干涉 C.P 点的振动始终加强 D.P 点的振动始终减弱
[解析] 从题图中看出,两列波的波长不同,但同一介质中波速相等,根据 v=λf,知频 率不同,所以在两波相遇的区域中不会发生干涉,B 正确;因为不能发生干涉,所以虽 然此时刻 P 点的振动加强,但不能始终加强,当然也不能始终减弱,所以本题选 B. [答案] B
(2020·杭州调研)如图所示,电灯 S 发出的光先
后经过偏振片 A 和 B,人眼在 P 处迎着入射光方向,看不到光亮,

()
A.图中 a 光为偏振光
B.图中 b 光为偏振光
C.以 SP 为轴将 B 转过 180°后,在 P 处将看到光亮
D.以 SP 为轴将 B 转过 90°后,在 P 处将看到光亮
2.偏振光的理论意义及应用 (1)理论意义:光的偏振现象说明了光波是横波. (2)应用:照相机镜头、立体电影、消除车灯眩光等.

人教版高考物理一轮复习 第11章 光电磁波波粒二象性 课时2 光的波动性电磁波

人教版高考物理一轮复习 第11章 光电磁波波粒二象性 课时2 光的波动性电磁波

课时2 光的波动性电磁波一、光的干涉1.定义:在两列光波的叠加区域,某些区域的光被加强,出现亮纹,某些区域的光被减弱,出现暗纹,且加强和减弱互相间隔的现象叫做光的干涉现象。

2.条件:两列光的频率相等,且具有恒定的相位差,才能产生稳定的干涉现象。

3.双缝干涉:由同一光源发出的光经双缝后形成两束频率相等的相干光波,屏上某点到双缝的路程差是波长的整数倍时出现亮条纹;路程差是半波长的奇数倍时出现暗条纹。

相邻的亮条纹(或暗条纹)之间距离Δx 与波长λ、双缝间距d及屏到双缝距离l的关系为Δx=lλ。

d4.薄膜干涉:利用薄膜(如肥皂液薄膜)前后表面反射的光相遇而形成的。

图样中同一条亮(或暗)条纹上所对应薄膜厚度相同。

二、光的衍射1.光的衍射现象光在遇到障碍物时,偏离直线传播方向而照射到阴影区域的现象叫做光的衍射。

2.光发生明显衍射现象的条件当孔或障碍物的尺寸比光波波长小,或者跟光波波长相差不多时,光才能发生明显的衍射现象。

3.衍射图样(1)单缝衍射:中央为亮条纹,两侧有明暗相间的条纹,但间距和亮度不同。

白光衍射时,中央仍为白光,最靠近中央的是紫光,最远离中央的是红光。

(2)圆孔衍射:明暗相间的不等距圆环。

(3)泊松亮斑:光照射到一个半径很小的圆板后,在圆板的阴影中心出现的亮斑,这是光能发生衍射的有力证据之一。

三、光的偏振1.偏振光:在跟光传播方向垂直的平面内,光在某一方向振动较强而在另一些方向振动较弱的光即为偏振光。

光的偏振现象证明光是横波(选填“横波”或“纵波”)。

2.自然光:太阳、电灯等普通光源发出的光,包括在垂直于传播方向上沿各个方向振动的光,而且沿各个方向振动的光波的强度都相同,这种光叫做自然光。

3.偏振光的产生通过两个共轴的偏振片观察自然光,第一个偏振片的作用是把自然光变成偏振光,叫做起偏振器。

第二个偏振片的作用是检验光是否是偏振光,叫做检偏振器。

四、电磁振荡1.LC振荡电路由线圈L和电容器C组成的电路。

高考物理一轮复习课件光的波动性电磁波相对论

高考物理一轮复习课件光的波动性电磁波相对论

01
电磁波
电磁波的产生、传播、接收等基本概念 ,以及电磁波谱、电磁波的应用等。
02
03
相对论
狭义相对论的基本原理,如同时性的 相对性、长度收缩、时间膨胀等,以 及广义相对论的初步知识。
解题技巧与方法
掌握基本概念和规律
深入理解光的波动性、电磁波和相对论的基 本概念和规律,是解题的基础。
分析物理过程
熟练掌握相关的数学知识和方法,如三角函 数、微积分等,以便在解题过程中进行准确
光的波动性与电磁波的共性
波动性
光波和电磁波都具有波动性,表现为振幅、频率、波 长等波动特性的变化。
传播方式
光波和电磁波都遵循波动方程,以波动的形式在空间 中传播。
能量传递
光波和电磁波都能传递能量,表现为光的辐射压和电 磁波的能量密度。
光的波动性与电磁波的差异
粒子性表现不同
光波具有光子这一粒子形态,而电磁波则没有对应的粒子形态。
偏振现象的应用
偏振现象在摄影、显示技术、光学仪器等领域有广泛应用 ,如消除反射光的干扰、提高显示对比度等。
02
电磁波
电磁波的产生与传播
电磁波的产生
变化的电场和磁场相互激发,形成电磁波。电磁波的产生方式有多 种,如振荡电路、天线辐射等。
电磁波的传播
电磁波在真空或介质中传播,不需要介质支持。电磁波的传播速度 在真空中最快,等于光速。
现象。
电磁波的应用与危害电磁波的 Nhomakorabea用电磁波在通信、广播、电视、雷达、导航、遥感等领域有广泛应用。如手机通信利用无线电波传输信息,电视 广播利用微波传送图像和声音信号等。
电磁波的危害
过量的电磁辐射会对人体健康产生不良影响,如引起头痛、失眠、记忆力减退等症状。此外,电磁波还会对电 子设备产生干扰,影响设备的正常工作。因此,在使用电磁设备时要注意防护和减少辐射。

高三物理一轮复习 第11章 光 电磁波 第2节 光的波动性 电磁波教师用书(2021年最新整理)

高三物理一轮复习 第11章 光 电磁波 第2节 光的波动性 电磁波教师用书(2021年最新整理)

(浙江选考)2018届高三物理一轮复习第11章光电磁波第2节光的波动性电磁波教师用书编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望((浙江选考)2018届高三物理一轮复习第11章光电磁波第2节光的波动性电磁波教师用书)的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。

本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为(浙江选考)2018届高三物理一轮复习第11章光电磁波第2节光的波动性电磁波教师用书的全部内容。

第2节光的波动性电磁波考点一|光的干涉光的衍射偏振1.光的干涉(1)条件两列光的频率相同,相位和振动情况都完全相同的光相遇.(2)双缝干涉条纹间距公式:Δx=错误!λ,其中λ为波长,d为双缝间距,l为双缝到屏的距离.(3)薄膜干涉:利用薄膜(如肥皂膜)前后两表面的反射光波相遇而形成的干涉.2.光的衍射(1)光发生明显衍射的条件当障碍物的尺寸跟光的波长相比相差不多,甚至比光的波长还小的时候,衍射现象才会明显.(2)衍射条纹的特点单色光的衍射图样为中间宽且亮的单色条纹,两侧是明暗相间的条纹,条纹宽度比中央窄且暗;白光的衍射图样为中间宽且亮的白色条纹,两侧是渐窄且暗的彩色条纹.3.光的偏振(1)自然光包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光,而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同,这种光叫自然光.如由太阳、电灯等普通光源发出的光.(2)偏振光在垂直于传播方向的平面上,只沿着一个特定的方向振动的光.如自然光经偏振片作用后的光.4.激光的特点及其应用特点(与普通光相比)特点内容应用相干性好频率单一,相差恒定,易发生干涉现象,可像无线电波一样调制光纤通信光的干涉激光全息照相平行度好激光的方向性非常好,是一束几乎不发散的平行光,可以会聚到很小的点上测距和跟踪目标、DVD、CD唱片、计算机光盘亮度高激光能在很小的空间、很短的时间内集中很大的能量“光刀”、激发核反应1.杨氏双缝干涉图11。

高中物理【光的波动性 电磁波 相对论】知识点、规律总结

高中物理【光的波动性 电磁波 相对论】知识点、规律总结

3.电磁波谱 (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. 4.相对论 (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.相 对一个惯性系做匀速直线运动的另一个参考系也是惯性系. (2)光速的大小与选取的参考系无关,因为光速是从麦克斯韦方程组中推导出来的, 无任何前提条件.
二、电磁波 1.麦克斯韦电磁场理论 变化的磁场能够在周围空间产生_电__场___,变化的电场能够在周围空间产生__磁__场__. 2.电磁波及其传播 (1)_电__磁__场___在空间由近及远的传播,形成电磁波.电磁波是横波. (2)电磁波的传播不需要__介__质__,在真空中不同频率的电磁波传播速度都等于光 速.但在同一介质中,不同频率的电磁波传播速度是不同的,频率越高,波速越小(可联 系 v=nc理解记忆). (3)波速公式:v=__λ_f ___,f 是电磁波的频率.
2.圆孔衍射和圆盘衍射图样最明显的区别在于中心的亮斑,前者的较大,后者的 很小且有阴影包围.
3.只有横波才能发生偏振现象. 4.不同的电磁波有不同的特性,产生机理也不同,但可能具有相同的频率.
考点一 光的干涉现象
师生互动
1.双缝干涉明、暗条纹的确定
双缝干涉实验中,光屏上某点到相干光源 S1、S2 的路程之差为光程差,记为 δ.如图 所示.
考点三 光的偏振
自主学习
1.自然光与偏振光的比较
类别
自然光(非偏振光)
偏振光
光的来源

(浙江专版)19版高考物理大一轮复习第十一章机械振动机械波光电磁波第4课时电磁波学案

(浙江专版)19版高考物理大一轮复习第十一章机械振动机械波光电磁波第4课时电磁波学案

第4课时电磁波1.电磁波的发现(1)麦克斯韦电磁场理论变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场。

(2)电磁场变化的电场和变化的磁场总是相互联系成为一个完整的整体,这就是电磁场。

(3)电磁波电磁场(电磁能量)由近及远地向周围传播形成电磁波。

①电磁波是横波,在空间传播不需要介质。

②真空中电磁波的速度为3.0×108 m/s。

③赫兹用实验证实了电磁波的存在。

④电磁波的波速、频率和波长之间的关系为v=λf。

2.电磁振荡过程如图所示,将开关S掷向1,先给电容器充电,再将开关掷向2,从此时起,电容器通过线圈放电。

(1)电磁振荡的放电过程:由于线圈的自感作用,放电电流由零逐渐增大,同时电容器极板上的电荷逐渐减小,在这个过程中电容器里的电场逐渐减弱,线圈的磁场逐渐增强,电场能逐渐转化为磁场能,振荡电流逐渐增大,放电完毕,电流达到最大,电场能全部转化为磁场能。

(2)电磁振荡的充电过程:电容器放电完毕后,由于线圈的自感作用,电流保持原来的方向逐渐减小,电容器将进行反向充电,线圈的磁场逐渐减弱,电容器里的电场逐渐增强,磁场能逐渐转化为电场能,振荡电流逐渐减小,充电完毕,电流减小为零,磁场能全部转化为电场能。

3.电磁振荡的实质在电磁振荡过程中,电容器极板上的电荷量,电路中的电流,与振荡电流相联系的电场和磁场都在周期性的变化,电场能和磁场能周期性的转化。

T、频率f、自感系数4.LC电路的周期、频率公式:T=2πLC,fL、电容C的单位分别是秒(s)、赫兹(Hz)、亨利(H)、法拉(F)。

5.电磁波的发射(1)发射条件:开放电路和高频振荡信号,所以要对传输信号进行调制(包括调幅和调频)。

(2)调制方式①调幅:使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变。

调幅广播(AM)一般使用中波和短波波段。

②调频:使高频电磁波的频率随信号的强弱而变。

调频广播(FM)和电视广播都采用调频的方法调制。

6.无线电波的接收(1)电谐振:当接收电路的固有频率跟接收到的无线电波的频率相等时,激起的振荡电流最强,这就是电谐振现象。

2019版高考物理一轮复习 选考部分 第二章 光 电磁波 相对论 2.2 光的波动性 电磁波 相对论

2019版高考物理一轮复习 选考部分 第二章 光 电磁波 相对论 2.2 光的波动性 电磁波 相对论

K12教育课件
25
【解析】选D。MP间为自然光,经过偏振片P后变为偏振 光,因此PN间为偏振光,故A错误;MP间为自然光,经过偏 振片P后变为偏振光,因此PQ间为偏振光,故B错误;由于 自然光沿着各个方向振动的光波的强度都相同,因此经 过偏振片P后,使偏振片P由图示位置旋转90度的过程 中,PQ间的光线亮度不变,故C错误;自然光沿轴线通过
1 4
K12教育课件
16
【通关秘籍】 1.光的干涉、衍射比较:
内 容
干涉
衍射
在光叠加区 现 域出现加强 光绕过障碍物偏离直线 象 或减弱的现 传播的现象

K12教育课件
17
内 容
干涉
衍射
产 生 条 件
两束光频率 相同、相位 差恒定
障碍物或孔的尺寸与波 长差不多或更小

型 杨氏双缝干 单缝衍射(圆孔衍射、圆
【考点冲关】
1.(多选)(2018·唐山模拟)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,

()
K12教育课件
21
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
35
【通关秘籍】
1.实验步骤: (1)将光源、单缝、遮光筒、毛玻璃屏依次安装在光具座上。 (2)接好光源,打开开关,使灯丝正常发光。 (3)调节各器材的高度,使光源灯丝发出的一束光,能沿轴线到达光屏。
K12教育课件
36
(4)安装双缝,使双缝与单缝的缝平行,二者间距约5~10 cm,观察白光的干涉条纹。 (5)在单缝和双缝间放上滤光片,观察单色光的干涉条纹,安装测量头,调节至可清晰观察 到干涉条纹。

浙江2019版高考物理大第一轮复习 第十一章 机械振动 机械波 光 电磁波 第3课时 光

浙江2019版高考物理大第一轮复习 第十一章 机械振动 机械波 光 电磁波 第3课时 光
2
是从光密介质射入光疏介质,θ 1 总是光疏介质中的光线与法线
的夹角,θ 2 总是光密介质中的光线与法线的夹角。
2.对折射率的理解 (1)折射率由介质本身性质和光的频率决定,与入射角的大小 无关。 (2)折射率与介质的密度没有关系,光密介质不是指密度大的 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。
(2)泊松亮斑(圆盘衍射):当光照到__不__透__明__(选填“透明”或 “不透明”)的半径很小的小圆盘上时,在圆盘的阴影中心出 现__亮__斑__(在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环)。
五、光的偏振 1.偏振:光波只沿__某__一__特__定___的方向的振动。 2.自然光:太阳、电灯等普通光源发出的光,包括在垂直于传播
c (3)计算公式:n=___v___,因 v <c,故任何介质的折射率总大 于 1。
二、全反射 1.定义:光从光密介质射入光疏介质,当入射角增大到某一角度
时,折射光线将__消__失___,只剩下反射光线的现象。 2.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。 3.临界角:折射角等于 90°时的入射角。若光从光密介质(折射率
α +θ sin 2 B. θ
sin 2
sinθ C.sin(θ-α2)
sinα D.sin(α-θ2)
解析 如图所示,设 AB 面上的折射角为γ,AC 面上的入射角为
γ′,由于 i′=i,由光的折射定律及光路可逆知γ′=γ,又设
两法线的夹角为 β,则由几何关系得:γ+γ′+β=180°,又
α
由 α+β=180°,则解得:γ= 2 ,又由几何关系得:γ+γ′
(3)相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距公式:Δ x=___dl_λ___。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

第2讲光的波动性电磁波[考试标准]一、光的干涉1.产生条件两列光的频率相同,振动方向相同,且具有恒定的相位差,才能产生稳定的干涉图样.2.杨氏双缝干涉(1)原理如图1所示.图1(2)条纹特点①单色光:形成明暗相间的条纹,中央为亮条纹.②白光:光屏上出现彩色条纹,且中央亮条纹是白色(填写颜色). (3)条纹间距公式:Δx =ldλ. 3.薄膜干涉(1)相干光:光照射到透明薄膜上,从薄膜的两个表面反射的两列光波.(2)图样特点:同双缝干涉,同一条亮(或暗)条纹对应的薄膜的厚度相等.单色光照射薄膜时形成明暗相间的条纹,白光照射薄膜时形成彩色条纹.自测1 (多选)某同学用单色光进行双缝干涉实验,在屏上观察到如图2甲所示的条纹,仅改变一个实验条件后,观察到的条纹如图乙所示.他改变的实验条件可能是( )图2A.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.换用波长更长的单色光源 答案 BD解析 由公式Δx =l dλ知,光源到单缝的距离不影响条纹宽度,选项A 错误;d 减小时,Δx 增大,选项B 正确;l 减小时,Δx 减小,选项C 错误;波长更长,Δx 更大,选项D 正确. 二、光的衍射 1.发生明显衍射的条件只有当障碍物的尺寸与光的波长相差不多,甚至比光的波长还小时,衍射现象才会明显. 2.衍射条纹的特点(1)单缝衍射和圆孔衍射图样的比较(2)泊松亮斑(圆盘衍射):当光照到不透明(选填“透明”或“不透明”)的半径很小的小圆盘上时,在圆盘的阴影中心出现亮斑(在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环). 三、光的偏振现象1.偏振:光波只沿某个特定方向的振动.2.偏振光:在垂直于传播方向的平面上,只沿某个特定方向振动的光.光的偏振证明光是横波.自然光通过偏振片后,就得到了偏振光.自测2 (多选)关于光的衍射现象,下面说法正确的是( ) A.红光的单缝衍射图样是红暗相间的直条纹 B.白光的单缝衍射图样是红暗相间的直条纹C.光照到不透明小圆盘上出现泊松亮斑,说明发生了衍射D.光照到较大圆孔上出现大光斑,说明光沿直线传播,不存在光的衍射 答案 AC解析 单色光照到狭缝上产生的衍射图样是明暗相间的直条纹;白光的衍射图样是彩色条纹;光照到不透明小圆盘上,在其阴影处出现亮点,是衍射现象;光的衍射现象只有明显与不明显之分,光照到较大圆孔上出现大光斑,大光斑的边缘模糊,正是光的衍射造成的,不能认为不存在光的衍射现象.故A 、C 正确. 四、电磁振荡和电磁波1.LC 振荡电路和图象(如图3所示):图32.LC 电路的周期、频率公式:T =2πLC ,f =12πLC.3.麦克斯韦电磁场理论变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场.变化的电场和变化的磁场总是相互联系成为一个完整的整体,这就是电磁场. 4.电磁波电磁场(电磁能量)由近及远地向周围传播形成电磁波.(1)电磁波是横波,在空间传播不需要(填“需要”或“不需要”)介质; (2)真空中电磁波的速度为3.0×108m/s ; (3)v =λf 对电磁波同样适用;(4)电磁波能产生反射、折射、干涉和衍射等现象. 5.发射电磁波的条件: (1)要有足够高的振荡频率;(2)电路必须开放,使振荡电路的电场和磁场分散到尽可能大的空间.6.电磁波谱:按电磁波的波长从长到短分布是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线和γ射线,形成电磁波谱;递变规律:直线传播能力增强,衍射能力减弱. 自测3 (多选)关于电磁波及其应用,下列说法正确的是( ) A.麦克斯韦首先通过实验证实了电磁波的存在 B.电磁波是横波且能够发生干涉和衍射现象 C.电磁波的接收要经过调谐和调制两个过程D.微波能使食物中的水分子的热运动加剧从而实现加热的目的 答案 BD解析 麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹首先通过实验证实了电磁波的存在,故A 错误;电磁波的接收要经过调谐和解调两个过程,故C 错误.命题点一 光的干涉现象 考向1 杨氏双缝干涉 1.亮、暗条纹的判断:(1)单色光:形成明暗相间的条纹,中央为亮条纹.a.光的路程差Δr =r 2-r 1=k λ(k =0,1,2…),光屏上出现亮条纹.b.光的路程差Δr =r 2-r 1=(2k +1)λ2(k =0,1,2…),光屏上出现暗条纹.(2)白光:光屏上出现彩色条纹,且中央亮条纹是白色(填写颜色). 2.条纹间距公式:Δx =ldλ.例1 (多选)(2017·浙江4月选考·16)图4中给出了“用双缝干涉测量光的波长”实验示意图,双缝S 1和S 2间距为0.80 mm ,双缝到屏的距离为0.80 m.波长为500 nm 的单色平行光垂直入射到双缝S 1和S 2上,在屏上形成干涉条纹.中心轴线OO ′上方第1条亮纹中心位置在P 1处,第3条亮纹中心位置在P 2处.现有1号、2号虫子分别从S 1、S 2出发以相同速度沿垂直屏方向飞行,1号虫子到达屏后,沿屏直线爬行到P 1,2号虫子到达屏后,沿屏直线爬行到P 2.假定两只虫子爬行速率均为10-3m/s.正确的是( )图4A.1号虫子运动路程比2号短B.两只虫子运动的时间差为0.2 sC.两只虫子运动的时间差为1.0 sD.已知条件不够,两只虫子运动时间差无法计算 答案 AB解析 由题,结合双缝干涉的条纹间距公式:Δx =L d·λ可知,该光的干涉条纹相邻亮条纹中心的间距:Δx =0.800.80×10×500×10-9 m =5×10-4m ,中心轴线OO ′上方第1条亮纹中心位置在P 1处,所以O ′P 1=Δx =5×10-4m 中心轴线OO ′上方第3条亮纹中心位置在P 2处,所以O ′P 2=3Δx =1.5×10-3 m 所以1号虫子的路程为:s 1=L +O ′P 1+d2;2号虫子的路程为:s 2=L +O ′P 2-d2,则s 2-s 1=O ′P 2-O ′P 1-d =1.5×10-3 m -5×10-4 m -0.80×10-3 m =2×10-4m ,故A正确;两只虫子运动的时间差Δt =s 2-s 1v =2×10-41×10-3 s =0.2 s ,故B 正确,C 、D 错误.变式1 (多选)(2016·浙江10月选考·14)用a 、b 两种不同波长的光,先后用同一装置做双缝干涉实验,得到两种干涉条纹,其中a 光的干涉条纹间距大于b 光的条纹间距,则( )A.a 光的波长大于b 光的波长B.a 光的频率大于b 光的频率C.在玻璃中,a 光的速度等于b 光的速度D.从玻璃射向空气发生全反射时,a 光的临界角大于b 光的临界角 答案 AD解析 根据双缝干涉的条纹间距公式Δx =l λd可知,同一实验装置,条纹间距越大,说明波长越长,即频率越小.根据题意,a 光的波长长,频率小,所以A 正确,B 错误.频率越小,介质对它的折射率越小,根据n =cv可知,在介质中的传播速度越大,即a 光在介质中的传播速度要大,所以C 错误.根据sin C =1n可知,介质的折射率越小,则全反射的临界角越大,所以a 光的全反射临界角要大,选项D 正确.变式2 (多选)如图5所示是杨氏双缝干涉实验示意图,其中S 1、S 2为双缝,D 为光屏,实验中观察到屏上O 点为中央亮条纹的中心,P 1为第一级亮条纹的中心,若将双缝间的距离变小,其他条件不变,则( )图5A.屏上的干涉条纹的间距将变大B.屏上的O 点可能出现暗条纹C.屏上P 1位置仍然可能为亮条纹的中心D.屏上P 1位置可能为暗条纹的中心 答案 AD解析 由Δx =l dλ知,d 变小,Δx 变大,A 正确;O 点到S 1、S 2光程差仍然为零.仍为中央亮条纹,B 错误;P 1到双缝的光程差小于一个波长,不可能是亮条纹的中心,但可能为暗条纹的中心.故C 错误,D 正确.考向2 薄膜干涉1.形成:如图6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.光照射到薄膜上时,在膜的前表面AA ′和后表面BB ′分别反射回来,形成两列频率相同的光波,并且叠加.图62.亮、暗条纹的判断(1)在P 1、P 2处,两个表面反射回来的两列光波的路程差Δr 等于波长的整数倍,即Δr =n λ(n =1,2,3…),薄膜上出现亮条纹.(2)在Q 处,两列反射回来的光波的路程差Δr 等于半波长的奇数倍,即Δr =(2n +1)λ2(n=0,1,2,3…),薄膜上出现暗条纹.例2 (多选)把一平行玻璃板压在另一个平行玻璃板上,一端用薄片垫起,构成空气劈尖,让单色光从上方射入,如图7所示.这时可以看到明暗相间的条纹.下面关于条纹的说法中正确的是( )图7A.干涉条纹是光在空气劈尖膜的前后两表面反射形成的两列光波叠加的结果B.干涉条纹中的暗条纹是上述两列反射光的波谷与波谷叠加的结果C.将上玻璃板平行上移,条纹向着劈尖移动D.观察薄膜干涉条纹时,应在入射光的另一侧 答案 AC解析 根据薄膜干涉的产生原理,上述现象是由空气膜前后表面反射的两列光叠加而成,当波峰与波峰、波谷与波谷相遇叠加时,振动加强,形成亮条纹,所以A 项正确,B 项错误;因相干光是反射光,故观察薄膜干涉时,应在入射光的同一侧,故D 项错误;条纹的位置与空气膜的厚度是对应的,当上玻璃板平行上移时,同一厚度的空气膜向劈尖移动,故条纹向着劈尖移动,故C 项正确. 命题点二 光的衍射和偏振现象 1.单缝衍射与双缝干涉的比较:2.自然光和偏振光的比较:例3 (多选)如图8所示,a 、b 、c 、d 四个图是不同的单色光形成的双缝干涉或单缝衍射图样.分析各图样的特点可以得出的正确结论是( )图8A.a 、b 是光的干涉图样B.c 、d 是光的干涉图样C.形成a 图样的光的波长比形成b 图样光的波长短D.形成c 图样的光的波长比形成d 图样光的波长长 答案 AD解析 干涉条纹是等距离的条纹,因此,a 、b 图是干涉图样,c 、d 图是衍射图样,故A 项正确,B 项错误;由公式Δx =l dλ可知,条纹宽的入射光的波长长,所以a 图样的光的波长比b 图样的光的波长长,故C 项错误;c 图样的光的波长比d 图样的光的波长长,故D 项正确.变式3 (多选)(2016·大田中学模拟)抽制高强度纤维细线可用激光监控其粗细,如图9所示,激光束越过细线时产生的条纹和它通过遮光板上同样宽度的窄缝规律相同.观察光束经过细线后在光屏上所产生的条纹即可判断细丝粗细的变化,下列叙述中正确的是( )图9A.这里应用的是光的衍射现象B.这里应用的是光的干涉现象C.如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变粗D.如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变细答案AD变式4(多选)在光的单缝衍射实验中可观察到清晰的亮暗相间的图样,如图所示的四幅图片中属于光的单缝衍射图样的是( )答案BD解析A是双缝干涉条纹,B是单色光的单缝衍射条纹,C是波的衍射现象,D是白光的单缝衍射图样.故选B、D.变式5(多选)如图10所示,电灯S发出的光先后经过偏振片A和B,人眼在P处迎着入射光方向,看不到光亮,则( )图10A.图中a光为偏振光B.图中b光为偏振光C.以SP为轴将B转过180°后,在P处将看到光亮D.以SP为轴将B转过90°后,在P处将看到光亮答案BD解析自然光沿各个方向是均匀分布的,通过偏振片后,透射光是只沿着某一特定方向振动的光.从电灯直接发出的光为自然光,则A错;它通过偏振片A后,即变为偏振光,则B对;设通过A的光沿竖直方向振动,P点无光亮,则偏振片B只能通过沿水平方向振动的偏振光,将B转过180°后,P处仍无光亮,C错;若将B转过90°,则该偏振片将变为能通过竖直方向上振动的光的偏振片,则偏振光能通过B,即在P处有光亮,D对.命题点三电磁振荡和电磁波1.麦克斯韦电磁场理论2.对电磁波谱的“三点”说明(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.(3)电磁波的能量随频率的增大而增大.例4(多选)手机已经是现代人不可缺少的随身物品之一,它是借助电磁波来完成通信工作的.下列说法正确的是( )A.手机只是一个电磁波发射器,不是接收器B.手机既是一个电磁波发射器,又是电磁波接收器C.考场上使用的手机信号屏蔽器是利用静电屏蔽的原理D.考场上使用的手机信号屏蔽器是通过发射电磁波来干扰手机工作答案BD解析手机既是电磁波的发射器,也是电磁波的接收器,选项A错误,选项B正确;考场上使用的手机信号屏蔽器是通过发射电磁波来干扰手机工作的,选项C错误,选项D正确. 变式6(多选)关于电磁场的理论,下列说法中正确的是( )A.变化的电场周围产生的磁场一定是变化的B.变化的电场周围产生的磁场不一定是变化的C.均匀变化的磁场周围产生的电场也是均匀变化的D.振荡电场在周围空间产生同样频率的振荡磁场答案BD解析变化的电场产生磁场有两层含义:①均匀变化的电场产生恒定的磁场.②非均匀变化的电场产生变化的磁场.均匀变化的磁场产生恒定的电场,振荡电场产生同频率的振荡磁场.故B、D正确,A、C错误.变式7(多选)为了测量储罐中不导电液体的高度,将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C 置于储罐中,电容器可通过开关S 与线圈L 或电源相连,如图11所示.当开关从a 拨到b 时,由L 与C 构成的电路中产生周期T =2πLC 的振荡电流.当罐中的液面上升时( )图11A.电容器的电容减小B.电容器的电容增大C.LC 电路的振荡频率减小D.LC 电路的振荡频率增大答案 BC解析 当罐中液面上升时,电容器极板间的介电常数变大,则电容器的电容C 增大,根据T =2πLC ,可知L 、C 电路的振荡周期T 变大,又f =1T ,所以振荡频率变小,故选项B 、C 正确,选项A 、D 错误.变式8 (多选)(2016·凤鸣中学模拟)电磁波与声波比较,下列说法中正确的是( )A.电磁波的传播不需要介质,声波的传播需要介质B.由空气进入水中时,电磁波速度变小,声波速度变大C.由空气进入水中时,电磁波波长变小,声波波长变大D.电磁波和声波在介质中的传播速度都是由介质决定的,与频率无关答案 ABC解析 电磁波在介质中的传播速度与介质有关,也与频率有关,在同一种介质中,频率越大,波速越小,声波的传播速度是由介质决定的,所以D 错误.1.(多选)下列属于光的干涉现象的是( )答案BC解析图A属于单缝衍射,图B属于薄膜干涉,图C属于薄膜干涉,图D属于白光的色散,故选B、C.2.(多选)关于双缝干涉条纹,以下说法中正确的是( )A.用同一单色光做双缝干涉实验,能观察到明暗相间的单色条纹B.用同一单色光经双缝干涉后的亮条纹距两缝的距离之差为该单色光波长的整数倍C.用同一单色光经双缝干涉后的亮条纹距两缝的距离之差一定为该单色光波长的奇数倍D.用同一单色光经双缝干涉后的暗条纹距两缝的距离之差一定为该单色光半波长的奇数倍答案ABD解析用同一单色光做双缝干涉实验,能观察到明暗相间的单色条纹,故A正确;当两列光到达同一点上,若它们振动的相位相同,即同一单色光经双缝后到两缝的距离之差为该色光波长的整数倍时,该处的振动加强,是亮条纹,故B正确,C错误;当两列光到达同一点上,若它们振动的相位相反,即同一单色光经双缝后到两缝的距离之差为该色光半波长的奇数倍时,该处的振动减弱,是暗条纹,故D正确.3.(多选)如图1所示,甲、乙为单色光通过窄缝后形成的明暗相间的两种条纹图样.下列选项中说法正确的是( )图1A.甲为单缝衍射的图样B.乙为双缝干涉的图样C.甲为双缝干涉的图样D.乙为单缝衍射的图样答案AB解析干涉图样是等间距的,两图中乙为干涉图样,衍射图样是中间宽两边窄的,两图中甲为衍射图样,故应选A、B.4.(多选)在用单色平行光照射单缝观察衍射现象的实验中,下列说法正确的是( )A.缝越窄,衍射现象越明显B.缝越宽,衍射现象越明显C.照射光的波长越长,衍射现象越明显D.照射光的频率越高,衍射现象越明显答案AC5.(多选)双缝干涉实验装置如图2所示,绿光通过单缝S 后,投射到具有双缝的挡板上,双缝S 1和S 2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S 1和S 2的距离相等,P 点是距O 点最近的第一条亮条纹,如果将入射的单色光换成红光或蓝光,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( )图2A.O 点是红光的亮条纹B.红光的第一条亮条纹在P 点的上方C.O 点不是蓝光的亮条纹D.蓝光的第一条亮条纹在P 点的上方答案 AB解析 由于O 点到双缝的路程差为零,所以为各种色光的亮条纹,A 正确,C 错误;P 点由于是绿光的第一条亮条纹,红光的波长大于绿光的波长,红光的条纹间距大于绿光的条纹间距,蓝光的波长小于绿光的波长,蓝光的条纹间距小于绿光的条纹间距,因此B 正确,D 错误.6.(多选)下面有关光的干涉现象的描述中,正确的是( )A.在光的双缝干涉实验中,将入射光由绿光改为紫光,则条纹间距变宽B.白光经肥皂膜前后表面反射后,反射光发生干涉形成彩色条纹C.在光的双缝干涉实验中,若缝S 1射入绿光,S 2射入紫光,则条纹是彩色的D.光的干涉现象说明光具有波动性答案 BD解析 根据双缝干涉条纹的间距公式Δx =l λd,紫光的波长比绿光短,所以条纹间距变窄.故A 错误;白光是复色光,不同的色光波长不一样,当两列光的路程差等于半波长的偶数倍,出现亮条纹,当路程差是半波长的奇数倍,出现暗条纹.所以肥皂膜前后表面光反射在前表面叠加,形成彩色的干涉条纹.故B 正确;干涉的条件是两列光频率相同,不同频率的光不能发生干涉.故C 错误;光的干涉现象说明光具有波动性.故D 正确.7.(多选)甲、乙两单色光分别通过同一双缝干涉装置得到各自的干涉图样,设相邻两个亮条纹的中心距离为Δx ,若Δx 甲>Δx 乙,则下列说法正确的是( )A.甲光能发生偏振现象,而乙光不能B.真空中甲光的波长一定大于乙光的波长C.甲光的频率一定大于乙光的频率D.在同一种均匀介质中甲光的传播速度大于乙光的传播速度答案 BD解析 偏振现象是横波特有的现象,甲、乙都可以发生偏振现象,A 错误;由Δx 甲>Δx 乙、Δx =l dλ可知甲光的波长大于乙光的波长,B 正确;光的频率与波长成反比,甲光的频率小于乙光的频率,C 错误;甲光的频率小,对同一介质的折射率也小,光在其间传播的速度大,D 正确.8.(多选)用如图3所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象.图甲是点燃的酒精灯(在灯芯上撒些盐),图乙是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈.将金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转,关于观察到的现象,下列说法不正确的是( )图3A.当金属丝圈旋转30°时,干涉条纹同方向旋转30°B.当金属丝圈旋转45°时,干涉条纹同方向旋转90°C.当金属丝圈旋转60°时,干涉条纹同方向旋转30°D.干涉条纹保持原来状态不变答案 ABC解析 在转动金属丝圈的过程中,由于两层薄膜的厚度不变,故反射光形成的光程差也不会发生变化,产生的干涉条纹仍保持原来的状态不变,故A 、B 、C 错误,D 正确.9.(多选) 如图4所示是一竖立的肥皂液薄膜的截面,一束单色平行光射向薄膜,在薄膜上产生干涉条纹,则下列说法正确的是( )图4A.干涉条纹的产生是由于光在薄膜前后两表面反射形成的两列光波叠加的结果B.观察干涉条纹时,应在入射光的同一侧,薄膜上的干涉条纹是水平的C.观察干涉条纹时,应在入射光的同一侧,薄膜上的干涉条纹是竖直的D.用绿光照射薄膜产生的干涉条纹间距比用黄光照射时小答案 ABD解析 薄膜干涉是由薄膜的前后表面反射回来的两列光波叠加所产生的干涉,选项A 正确;眼睛只有在入射光的同一侧才能让反射光进入人眼而观察到干涉现象,由于肥皂液薄膜是上薄下厚,所以薄膜上的干涉条纹是水平的,选项B 正确,选项C 错误;绿光的波长比黄光的波长短,波长越长则其干涉条纹间距越大,选项D 正确.10.(多选)世界很大,我们都想去看看,人们能够用眼睛去看世界,这与光密不可分.下列对光的描述中正确的是( )A.分别用红光和紫光照射同一双缝干涉实验装置,在光屏上得到紫光的条纹间距比红光的小B.当单缝的宽度大于光的波长时,不能发生衍射现象C.光的偏振现象说明光是横波D.光不能发生多普勒效应答案 AC解析 分别用红光和紫光照射同一双缝干涉实验装置,由于红光的波长比紫光更长,结合Δx =L d λ可知在光屏上得到紫光的条纹间距比红光的小,故A 正确;衍射是波特有的现象,只有明显和不明显之分,故B 错误;只有横波才能发生偏振现象,因此光的偏振现象说明光是横波,C 正确;当波源和观察者相互靠近或远离,接收到波的频率都会发生变化,这种现象叫做多普勒效应,光是一种电磁波,同样也能发生多普勒效应,D 错误.11.(多选)奶粉中碳水化合物(糖)的含量是一个重要指标,可以用“旋光法”来测量糖溶液的浓度,从而鉴定含糖量.偏振光通过糖的水溶液后,偏振方向会相对于传播方向向左或向右旋转一个角度α,这一角度α称为“旋光度”,α的值只与糖溶液的浓度有关,将α的测量值与标准值相比较,就能确定被测样品的含糖量了.如图5所示,S 是自然光源,A 、B 是偏振片,转动B ,使到达O 处的光最强,然后将被测样品P 置于A 、B 之间.以下说法中正确的是( )图5A.到达O 处光的强度会明显减弱B.到达O 处光的强度不会明显减弱C.将偏振片B 转动一个角度,使得O 处光强度最强,偏振片B 转过的角度等于αD.将偏振片A 转动一个角度,使得O 处光强度最强,偏振片A 转过的角度等于α 答案 ACD解析 偏振光通过糖的水溶液后,若迎着射来的光线看,偏振方向会以传播方向为轴线,旋转一个角度α,所以到达O 处光的强度会明显减弱,故A 正确,B 错误;将偏振片B 转动一个角度,使得O处光的强度最大,偏振片B转过的角度等于α,故C正确;同理,将偏振片A转动一个角度,使得O处光强度最大,偏振片A转过的角度等于α,故D正确.12.(多选)随着网络技术的发展,WiFi无线网络(标识如图6所示)成为了一种时尚.WiFi实质是一种短程无线传输技术,能够在一定范围内支持互联网接入的无线电信号.下列关于WiFi的说法,正确的是( )图6A.WiFi信号实质是一种电磁波B.WiFi信号不可能在真空中传输C.WiFi信号限于短程传输,是因为其波长太短D.WiFi信号限于短程传输,是因为在传输过程中存在能量损失答案AD13.(多选)类比是一种有效的学习方法,通过归类和比较,有助于掌握新知识,提高学习效率,在类比过程中,既要找出共同之处,又要抓住不同之处.某同学对机械波和电磁波进行类比,总结出下列内容,其中正确的是( )A.机械波的频率、波长和波速三者间满足的关系,对电磁波也适用B.机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象C.机械波的传播依赖于介质,而电磁波可以在真空中传播D.机械波既有横波又有纵波,而电磁波是纵波答案ABC解析机械波和电磁波有相同之处,如v=λf都适用,且都能产生干涉和衍射现象,A、B 正确.机械波的传播依赖于介质,电磁波可以在真空中传播,C正确.机械波有横波和纵波,而电磁波是横波,D不正确.14.(多选)(2017·金华市高二上期末)光在科学技术和生产生活中有着广泛的应用,下列说法正确的是( )A.为了使在岸上拍摄的水下景物更清晰,可利用偏振现象,在照相机镜头前加一偏振片,减少反射光的影响B.蚌壳内表面上有一薄层珍珠质,在阳光照射下常会呈现美丽的色彩,这是光的衍射现象C.在光导纤维束内传送图象是利用光的色散现象D.光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象答案AD。

相关文档
最新文档