高考物理总复习 13.2光的波动性电磁波相对论

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2025高考物理总复习光的波动性相对论

目录
夯实必备知识
1.思考判断
(1)光的颜色由光的频率决定。(√ ) (2)频率不同的两列光波不能发生干涉。(√ ) × (3)在双缝干涉实验中，双缝的作用是使白光变成单色光。( )
(4)在双缝干涉实验中，双缝的作用是用“分光”的方法使两列光的频率相同。
(√) × (5)阳光下茂密的树林中，地面上的圆形亮斑是光的衍射形成的。( ) (6)泊松亮斑是光的衍射形成的。(√ ) (7)光遇到障碍物时都能产生衍射现象。(√ ) (8)自然光是偏振光。( × )
(2)条纹间距：Δx＝___Ld_λ___，其中L是双缝到屏的距离，d是双缝间的距离。
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夯实必备知识
二、光的衍射发生明显衍射现象的条件：当障碍物尺寸与光的波长相当，甚至小于光的波长时，衍射现象十分明显。
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夯实必备知识
三、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
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夯实必备知识
四、相对论 1.狭义相对论的两个基本假设
(1)狭义相对性原理：在所有的惯性参考系中，一切物理规律都是__相__同__的。 (2)光速不变原理：在所有的惯性参考系中，测得的真空中的光速都相同。
目录
夯实必备知识
2.相对论时空观的两个结论 (1)时间延缓效应不同惯性参考系中，两个事件之间的时间间隔是不同的，Δt′＝Δ__t ___1_－__vc__2。 (2)长度收缩效应当物体相对于观测者运动时，在运动方向上，观测者测量到该物体的长度要缩短，而垂直于运动方向的长度不会发生变化，l′＝_l ___1_－__vc__2_。
图1
目录
研透核心考点
2.薄膜干涉
(1)形成原因

高三物理一轮复习课件光的波动性电磁波相对论

图1248
A．同时被照亮 C．C先被照亮
物理
B．A 先被照亮 D．无法判断
第4节
光的波动性
电磁波
相对论
[解析]
火车上的观察者以火车为参考系，那么灯塔A、
B、C均沿向CA方向运动。B发出的光向A、C传播的过程中， A是远离光线运动的，C是向着光线运动的，所以在火车上的观察者看来，光线先传播到C，即C先被照亮，C正确。
答案：B
物理
第4节
光的波动性
电磁波
相对论
3．(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 1246 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 1246
)
A．干涉条纹是光在空气尖劈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
第4节
光的波动性
电磁波
相对论
第4节
光的波动性电磁波相对论
物理
第4节
光的波动性
电磁波
相对论
物理
第4节
光的波动性
电磁波
相对论
(1)光的颜色取决于折射率。
(2)只有频率相同的两列光波才能产生干涉。
( ×)
(√ )
(3)在双缝干涉实验中，双缝的作用是使白光变成单色光。
(× )
(4)阳光下茂密的树荫中地面上的圆形亮斑是光的衍射形成的。
物理
第4节
光的波动性
电磁波
相对论
②白光：光屏上出现彩色条纹。 ③中央条纹为明条纹。

光的波动性电磁波相对论-高考物理一轮复习课件

(2)白光：薄膜上出现水平彩色条纹.
4.薄膜干涉的应用： (1)检查精密零件的表面是否平整如图 15-2-5 所示，将被检查平面和放在上面的透明标准样板的一端垫一薄片，使样板的标准平面与被检查平面间形成一个楔形空气薄层，单色光从上面照射，入射光在空气层的上表面 a 和下表面 b 反射出两列光波叠加，从反射光中看到干涉条纹，根据干涉条纹的形状来确定工件表面的情况.
【典题 4】(2017 年江苏调研)某同学在暑假一次旅行中发现一个奇怪的现象：他戴着某种墨镜用手机拍照，手机竖着拍没问题，而当把手机横过来拍时，发现手机黑屏了，而旁边的小伙伴却说手机屏是亮着的.这是光的________现象，该现象说明光是________(填“横波”或“纵波”).
考点 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. 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 (1)让自然光通过__偏__振__片__形成偏振光. (2)让自然光在两种介质的界面发生反射和__折__射____，反射光和折射光可以成为部分偏振光或完全偏振光. 4.光的偏振现象说明光是一种____横____波.
由此可知，从 S1 和 S2 到 P 点的路程差Δx 是 A 光波长λ1 的 3.5 倍，所以 P 点为暗条纹.
(2)根据临界角与折射率的关系 sin C＝1n得 n＝sin137°＝53 由此可知，B 光在空气中波长 λ3 为 λ3＝nλ 介＝53×3.15×10－7 m＝5.25×10－7 m 所以 N2＝Δλ3x＝52.2.15××1100－－67mm＝4
(3)若用 A 光照射时，把其中一条缝遮住，试分析光屏上能观察到的现象.

2020届高考物理专题光的波动性、电磁波和相对论(包含答案)

2020届高考物理光的波动性、电磁波和相对论（含答案）1.在双缝干涉实验中，某同学用黄光作为入射光，为了增大干涉条纹的间距，该同学可以采用的方法有() A．改用红光作为入射光B．改用蓝光作为入射光C．增大双缝到屏的距离D．增大双缝之间的距离答案AC2.下列现象属于光的衍射的是()A．雨后天空出现彩虹B．通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹C．海市蜃楼现象D．日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹答案B3.如图所示，让太阳光或白炽灯光先后通过偏振片P和Q，以光的传播方向为轴旋转偏振片P或Q可以看到透射光的强度会发生变化，这是光的偏振现象。

这个实验表明()A．光是电磁波B．光是一种横波C．光是一种纵波D．光是概率波答案B4.下列关于电磁波的说法正确的是()A．电磁波只能在真空中传播B．电场随时间变化时一定产生电磁波C．做变速运动的电荷会在空间产生电磁波D．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在答案C5.在双缝干涉实验中，用绿色激光照射在双缝上，在缝后的屏幕上显示出干涉图样。

若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距，可选用的方法是()A．改用红色激光B．改用蓝色激光C．减小双缝间距D．将屏幕向远离双缝的位置移动E．将光源向远离双缝的位置移动答案ACD6.光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是()A．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度，是利用光的偏振现象B．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象C．在光导纤维束内传送图像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D7.(1)在下列各组的两个现象中都表现出光具有波动性的是()A．光的折射现象、色散现象B．光的反射现象、干涉现象C．光的衍射现象、偏振现象D．光的直线传播现象(2)在光的单缝衍射实验中可观察到清晰的亮暗相间的图样，图的四幅图片中属于光的单缝衍射图样的是()A．甲、丙B．乙、丙C．甲、丁D．乙、丁(3)如图，激光的波长为5.30×10－7 m，屏上P点距双缝S1和S2的路程差为7.95×10－7 m，则在这里出现的应是______(填“明条纹”或“暗条纹”)。

高考物理总复习光的波动性电磁波相对论

B 正确；增大双缝间距 d，则条纹间距减小，C 错误；减小双缝与光屏间距
l，则条纹间距减小，D 错误。
解析答案
2．用双缝干涉测量光的波长的实验装置如图甲所示，已知单缝与双缝间的距离 L1＝100 mm，双缝与屏的距离 L2＝700 mm，双缝间距 d＝0.25 mm。用测量头来测量相邻亮条纹中心间的距离。测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻线对准亮条纹的中心，如图乙所示。
②干涉法检查平整度：如图所示，两板之间形成一楔形空气膜，用单色光从上向下照射，如果被检查平面是平整光滑的，我们会观察到平行且等间距的明暗相间的条纹；若被检查平面不平整，则干涉条纹发生弯曲。
二、光的衍射 1．产生明显衍射的条件只有当障碍物的尺寸 13 与光的波长差不多，甚至比光的波长还小时，衍射现象才会明显。
2．衍射图样特点 (1)单缝衍射：单色光的衍射图样为中间 14 宽且亮的条纹，两侧是 15 明暗相间的条纹，条纹宽度渐窄且暗，波长越大，缝越窄，中央亮纹越宽；白光的衍射图样为中间宽且亮的白条纹，两侧是渐窄且暗的彩色条纹，这是衍射中的色散。 (2)除了单缝衍射，典型的还有圆孔衍射和圆盘衍射，图样为明暗相间的圆环，越往外圆环间距越小，其中圆盘衍射影的中心可能出现泊松亮斑。
点到 S1、S2 的距离相等，S 到 S1、S2 的距离也相等，当 S2 向上远离 S1 时，下列说法中正确的有( )
A．P 点接收到的干涉信号先变强
B．P 点接收到的干涉信号先变弱
C．干涉条纹间距发生改变
在双缝干涉实验中，若当 S2 向上远离 S1 时，则经过 S1、S2 的光波到 P 点的路程差不等于 0，导致 P 点接收到的干涉信号先变弱，当移动到经过 S1、S2 的光波到 P 点的路程差等于半波长的偶数倍时，才能出现干涉现象，故 A 错误，B 正确；根据公式 Δx＝Ldλ，当 S2 向上远离 S1 时，即 d 增大，则干涉条纹间距变小，故 C 正确，D 错误。

2021届高考物理一轮复习-专题十三第4讲光的波动性电磁波相对论 (共26张PPT)

4.电磁波谱
电磁波谱
特性
应用
真空中波长/m
频率 /Hz
递变规律
无线波动性强，易发无线电技术
电波生衍射
>10－3
<3×1011
红外线热效应
红外线遥感
可见光引起视觉照明、摄影
化学效应、荧光医用消毒、防紫外线
效应、能杀菌伪
10－3～10－7 1011～1015
10－7
1015
10－7～10－9 1015～1017
【考题题组】 3.(多选)关于电磁波及其应用，下列说法正确的是( ) A.麦克斯韦首次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.微波能使食物中的分子的热运动加剧从而实现加热的目的
答案：BD
4.(多选)下列说法正确的是( ) A.光的偏振现象说明光是一种横波 B.麦克斯韦预言并用实验验证了电磁波的存在 C.在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿色光变为红光，则条纹间距变宽 D.波在介质中传播的频率由波源决定，与介质无关
光照射在双缝上，在缝后的屏幕上显示出干涉图样.若要增大干
涉图样中两相邻亮条纹的间距，可选用的方法是( )
A.改用红色激光
B.改用蓝色激光
C.减小双缝间距
D.将屏幕向远离双缝的位置移动
E.将光源向远离双缝的位置移动
答案：ACD
2.如图 13-4-4，在“观察光的衍射现象”实验中，保持缝到光屏的距离不变，增加缝宽，屏上衍射条纹间距将_______(填 “增大”“减小”或“不变”)；该现象表明，光沿直线传播只是一种近似规律，只有在________________情况下，光才可以看做是沿直线传播的.

2020高考物理专题复习光的波动性电磁波相对论PPT课件

将
;保持双缝间距不变,减小光屏到双缝的距离,在光屏上观察到的干涉条
纹将
.(均选填“变宽”“变窄”或“不变”)
考点探究
[答案] (1)A (2)变宽变窄
[解析] (1)双缝干涉图样是平行且等宽的明暗相间的条纹,A 图正确. (2)根据 Δx=�� λ 知,双缝间的距离 d 减小时,干涉条纹间距变宽;当双缝到屏的距离 l 减小时,干涉条纹间距变窄.
为暗条纹.
考点探究
(2)根据临界角与折射率的关系得 sin C=1
��
解得 n= 1 =5
sin 37° 3
由此可知,B 光在空气中波长 λ3 为 λ3=nλ 介=53×3.15×10-7 m=5.25×10-7 m 所以 N2=Δ��3��=52.2.15××1100-6-7mm=4 可见,用 B 光做“双缝干涉”实验,P 点为亮条纹.
(3)光屏上仍出现明、暗相间的条纹,但中央条纹最宽最亮,两边条纹变窄变暗.
考点探究
变式题一束白光在真空中通过双缝后在屏上观察到干涉条纹,除中央白色亮纹外,两侧还有彩色条纹,其原因是 ( ) A.各色光的波长不同,因而各色光分别产生的干涉条纹的间距不同 B.各色光的速度不同,因而各色光分别产生的干涉条纹的间距不同 C.各色光的强度不同,因而各色光分别产生的干涉条纹的间距不同 D.上述说法都不正确
能沿轴线到达光屏.
③安装单缝和双缝,中心位于
遮光筒的轴线上,使双缝和单
缝相互平行.
图38-2
考点探究
(2)观察与记录
①调整单缝与双缝间距为几厘米时,观察白光的干涉条纹. ②在单缝和光源间放上滤光片,观察单色光的干涉条纹. ③调节测量头,使分划板中心刻度线对齐第 1 条亮条纹的中心,记下手轮上的示

高中物理期末复习课件选修光的波动性电磁波相对论

练习典型题目
通过练习历年期末考试真题和模拟题，提高解题能力和应试技巧。
应试技巧
01
时间分配
合理安排时间，先做自己擅长的部分，遇到难题不要过分纠结。
02
审题仔细
认真阅读题目，明确题目要求和考察知识点。
03
答题规范
按照规范格式答题，注意条理清晰、逻辑严密。
04
检查答卷
答完题目后，留出时间检查答卷，避免因疏忽造成失分。
狭义相对论的基本假设
所有惯性参照系中光速都是一样的，即光速的不变性。以及物理定律在所有惯性参照系中都是一样的，即参照系的相对性。
狭义相对论的推论
如时间膨胀、长度收缩、质能关系等，这些推论与经典物理有显著差异，为现代物理学的发展奠定了基础。
广义相对论
01
广义相对论的提出背景
狭义相对论无法解释引力作用，广义相对论在此基础上引入了引力的概
光的偏振
偏振现象
光波的电矢量或磁矢量在某一特定方向上振动，这种现象称为光的偏振。
偏振态
根据电矢量和磁矢量的振动方向关系，光波的偏振态可以分为线偏振、椭圆偏振和圆偏振等。
偏振应用
光的偏振现象在光学仪器、通信等领域有广泛的应用，如偏振片、液晶显示等。
02
电磁波
apter
电磁波的产生与传播
干涉条件
相干光源、光程差恒定、光屏上某一点的光程差相同是产生干涉的必要条件。
光的衍射
01
02
03
衍射现象
光波在传播过程中遇到障碍物时，会绕过障碍物的边缘继续传播，形成衍射现象。
衍射模式
根据不同形状的障碍物，光波的衍射模式会有所不同，如夫琅禾费衍射和瑞利衍射等。

高考物理新攻略总复习课件光的波动性电磁波相对论简介

电磁波特点
不同波长的电磁波具有不同的特点，如无线电波穿透能力强，红外线具有热效应，可见光可被人眼感知，紫外线具有杀菌作用，X射线可穿透物质，伽马射线具有强穿透力等。
电磁波能量与动量
电磁波能量
电磁波的能量与振幅的平方成正比，与频率成正比。电磁波的能量可以传递信息和能量。
电磁波动量
电磁波具有动量，其大小与波长成反比。电磁波的动量可以产生辐射压力，对物体产生力的作用。
模拟试卷练习与讲解
模拟试卷设计与命题思路
介绍模拟试卷的设计原则和命题思路，让考生了解模拟考试的考查重点。
模拟试卷练习与答案解析
提供多套模拟试卷供考生练习，并附详细答案解析，帮助考生查漏补缺。
试卷讲评与备考建议
针对模拟试卷进行讲评，分析考生答题情况，给出备考建议和指导。
06
知识拓展：现代物理学前沿领域简介
拓展阅读
阅读相关文献和资料，了解光学领域的最新研究进展和应用前景。
05
高考物理真题解析与应试技巧
历年高考物理真题回顾与总结
01
真题来源与命题趋势
分析历年高考物理真题，总结命题规律和趋势，为备考提供指导。
02
考点分布与重点难点
梳理历年真题中考点的分布情况，突出重点难点，帮助考生有针对性地进行复习。
分光仪
利用光的色散原理，将复合光分解为不同波长的单色光，常用于光谱分析、光学测量等。
光学实验设计思路和方法
实验目的明确
根据研究目标，确定实验所需观察的物理现象和测量的物理
量。
合理选择光学仪器
针对实验需求，选择合适的光学仪器，了解其使用方法和注意事项。
控制实验条件
确保实验环境的稳定性，如光源的稳定性、温度的控制等，以减小误差。

全国通用 2020版高考物理一轮复习：第15章第2讲光的波动性电磁波相对论简介

第2讲光的波动性电磁波相对论简介一、光的干涉1．干涉的概念两列频率、振动情况相同的光波相叠加，某些区域出现光被加强，某些地方出现光被减弱，并且加强和减弱的区域总是相互间隔的现象叫光的干涉现象。

2．双缝干涉在用单色光进行的双缝干涉实验中，若双缝处两列光的振动情况完全相同，则在光屏上距双缝的路程差为光波波长整数倍的地方被加强，将出现明条纹；光屏上距双缝的路程差为光波半波长奇数倍的地方光被减弱，出现暗条纹。

3．薄膜干涉利用薄膜(如肥皂膜)前后两表面的反射光束相遇而形成的。

二、光的衍射1．光的衍射光绕过障碍物或狭缝偏离直线传播的路径而进入障碍物的几何阴影中的现象叫光的衍射。

2．光的明显衍射的发生条件只有当障碍物或狭缝的尺寸跟光的波长相差不多，甚至比光的波长还小的时候，衍射现象才会明显。

三、光的偏振1．偏振横波只沿某一特定的方向振动，称为波的偏振。

2．自然光在与光波传播方向垂直的平面内光振动(指E的振动)沿各个方向振动强度都相同。

如由太阳、电灯等普通光源发出的光。

3．偏振光在与光波传播方向垂直的平面内只有沿着某一个稳定方向振动的光。

如自然光经偏振片作用后的光。

4．应用利用偏振片摄影、观看立体电影等。

四、电磁场和电磁波1．麦克斯韦电磁场理论(2)电磁场：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的，形成一个不可分离的统一体，这就是电磁场。

2．电磁波(1)产生：电磁场由近及远地向周围传播形成电磁波。

(2)特点：①电磁波传播不需要任何介质，在真空传播的速度最大，c＝3×108 m/s。

②电磁波是横波。

③电磁波能产生干涉、衍射、反射和折射等现象。

(3)电磁波的发射。

①发射条件：足够高的频率和开放电路。

②调制分类：调幅和调频。

(4)电磁波的接收。

①调谐：使接收电路产生电谐振的过程。

②解调：使声音或图象信号从高频电流中还原出来的过程。

3．LC振荡电路(1)振动过程：LC电路在振荡过程中，电路中的电流、电容器两极板上的电荷量都做周期性的变化，从能量角度看，LC电路的振荡过程又是电能和磁能的相互转化过程。

高考物理总复习(课标版)之光的波动性电磁波相对论

3．在双缝干涉实验中，双缝的作用是使白光变成单色光
[答案] × )
(
)
4．自然光是偏振光( [答案] ×
5．电磁波的传播需要介质( [答案] ×
)
6．电场周围一定存在磁场，磁场周围一定存在电场
[答案] × )
(
)
7．电谐振就是电磁振荡中的“共振”(
[答案] √
8．无线电波不能发生干涉和衍射现象( [答案] × )
3．双缝干涉由同一光源发出的光经双缝后，在屏上出现明暗相间的条纹．白光的双缝干涉的条纹是中央为白色条纹，两边为
彩色
条纹，单色光的双缝干涉中相邻两个亮条纹或暗条纹
l 的中心间距为 Δx＝dλ.l 为双缝到光屏的距离，d 为两缝之间的距离． 4．薄膜干涉利用薄膜(如肥皂液薄膜 ) 前后两面反射的光相遇而形成的．干涉图样中同一条亮(或暗)条纹上所对应的薄膜厚度
6．电磁波谱
知识点五质能关系式
狭义相对论的基本假设
质速关系、相对论
1．狭义相对论的两个基本假设 (1)狭义相对性原理：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的． (2)光速不变原理：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，光速与光源、观测者间的相对运动没有关系．
2．相对论的质速关系 (1)物体的质量随物体速度的增加而增大，物体以速度 v 运动时的质量 m 与静止时的质量 m0 之间有如下关系：
高考物理总复习课标版
第4讲
光的波动性
电磁波
相对论
基础
知识回顾
知识点一
光的干涉
1．光的干涉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．干涉条件两列光的频率相等稳定的干涉现象．，且具有恒定的相位差，才能产生

2022年高三总复习物理课件光的波动性电磁波相对论

(×)
返回
二、选择题
1．[粤教版选修 3－4P103T5]下列现象中，属于光的干涉现象的
是
()
A．肥皂泡上的彩色霞
D．荷叶上的水珠在阳光下晶莹透亮解析：肥皂泡上的彩色条纹属于干涉现象，雨后彩虹属于光
的色散现象，朝霞属于光的折射现象，水珠晶莹透亮属于全
返回
3．电磁波的发射与接收 (1)发射电磁波需要开放的高频振荡电路，并对电磁波根据信号的强弱进行_调__制___ (两种方式：调幅、调频)。 (2)接收电磁波需要能够产生电谐振的调谐电路，再把信号从高频电流中__解__调__出来。调幅波的解调也叫_检__波___。 4．电磁波谱按照电磁波的_频__率___或__波__长__的大小顺序把它们排列成的谱。按波长由长到短排列的电磁波谱为：无线电波、红外线、 _可__见__光___、紫外线、X 射线、γ 射线。
返回
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___。 (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)偏振光的两种形成方式 ①让自然光通过__偏__振__片__形成偏振光。 ②让自然光在两种介质的界面发生反射和_折__射___，反射光和折射光可以成为部分偏振光或完全偏振光。 (4)光的偏振现象说明光是一种_横 ___波__。
(√)
(2)在双缝干涉实验中，双缝的作用是使白光变成单色光。( × )
(3)阳光下茂密的树荫中，地面上的圆形亮斑是光的衍射形成
的。
(×)
(4)自然光是偏振光。
(×)
(5)无线电波不能发生干涉和衍射现象。

高考物理课程复习：光的波动性电磁波相对论

小 ;②亮环或暗环间的距离随圆孔半
宽度越小
径的增大而减小
中央为亮且宽的白色条纹,两侧
为亮度逐渐变暗
、宽
中央是大且亮的白色亮斑,周围是不等
度逐渐变窄
的彩色条纹,
间距的彩色的同心圆环
其中最靠近中央的色光是紫光,
离中央最远的是红光
(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
第十三章
第2节光的波动性电磁波相对论
内
容
索
引
01
强基础增分策略
02
增素能精准突破
强基础增分策略
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
作光的干涉现象。
2.条件:两列光的频率相等
为Δx,照射光的波长为λ,由

Δx=

可知,要增大两相邻条纹的间距,可以改用
红光或减小双缝间距或将屏幕向远离双缝的位置移动,故选项A、C、D正
确,选项B错误。
2.(多选)利用薄膜干涉可检查工件表面的平整度。
如图甲所示,现使透明标准板M和待检工件N间
形成一楔形空气薄层,并用单色光照射,可观察到
如图乙所示的干涉条纹,条纹的弯曲处P和Q对应
由此可知,从 S1 和 S2 到 P 点的光程差 Δx 是波长 λ1 的 3.5 倍,所以 P 点为暗条
纹。
根据临界角与折射率的关系 sin
由此可知,B 光在空气中波长为
所以
Δ
N2=
3
=
2.1×10-6 m
5.25×10-7

高中高考物理光的波动性电磁波相对论

[小题速验] 用双缝干涉测量光的波长实验中，安装如图所示的实验装置时，应注意什么？
答案：调节双缝干涉仪时，要注意调节光源的高度，使它发出的一束光能够沿着遮光筒的轴线把屏照亮；放置单缝和双缝时，缝要相互平行，中心大致位于遮光筒的轴线上。
三、电磁场与电磁波
周期性变化周期性变化
不需要 3×108 m/s 同样适用干涉
答案：1.×
2.√ 3.× 4.× 5.×
6.×
二、实验：用双缝干涉测量光的波长 1．实验目的 (1)观察双缝干涉图样，掌握实验方法。 (2)测定单色光的波长。 2．实验原理相邻两条明亮条纹(或暗条纹)间距 Δx 与入射光波长 λ，双 l 缝 S1、S2 间距 d 及双缝与屏的距离 l 满足关系式为：Δx＝dλ。
(2)观察与记录 ①调节单缝与双缝间距为几厘米时，观察白光的干涉条纹。 ②在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹。 ③调节测量头，使分划板中心刻度线对齐第 1 条亮条纹的中心，记下手轮上的读数 a1，转动手轮，使分划板向一侧移动，当分划板中心刻度线与第 n 条相邻的亮条纹中心对齐时，记下手轮 |a1－a2| 上的刻度数 a2，则相邻条纹间的距离 Δx＝。 n－ 1 ④换用不同的滤光片，测量其他色光的波长。
无线电波
可见光
[深化理解] 麦克斯韦电磁场理论的基本观点 1．变化的磁场产生电场 (1)均匀变化的磁场产生稳定的电场。 (2)非均匀变化的磁场产生变化的电场。 (3)振荡的磁场产生同频率的振荡电场。 2．变化的电场产生磁场 (1)均匀变化的电场产生稳定的磁场。 (2)非均匀变化的电场产生变化的磁场。 (3)振荡的电场产生同频率的振荡磁场。
3．实验器材双缝干涉仪、光具座、光源、学生电源、导线、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头、刻度尺。 4．实验步骤 (1)安装仪器 ①将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上。 ②接好光源，打开开关，使白炽灯正常发光，调节各部件的高度，使光源灯丝发出的光能沿轴线达到光屏。 ③安装单缝和双缝，中心位于遮光筒的轴线上，使双缝和单缝的缝平行。

高三物理总复习优质课件光的波动性电磁波相对论

答案:(1)1 mm
m=1×10
-3
m=1 mm。
(2)若将整个装置放于水中,那么两条相邻暗条纹间的距离是多少?(水的折射率

为 ,1 Å=10

-10
m)

解析:(2)λ′= =

Å=4 500 Å

.×.×-

.×-
Δx′= λ′=
答案:(2)0.75 mm
)
A.全息照相的拍摄主要是利用了光的偏振原理
B.通过手指间的缝隙观察日光灯,可以看到彩色条纹,这是光的衍射现象
C.中国古代的“小孔成像”实验,反映了光波的衍射
D.与X射线相比,紫外线更容易发生衍射现象
解析:全息照相的拍摄主要是利用了光的干涉原理,故A错误;通过手指
间的缝隙观察日光灯,可看到彩色条纹,这是光的衍射现象,故B正确;小
学效应和荧光效应比较明显。
六、相对论简介
1.狭义相对论的两个基本假设
(1)狭义相对性原理:在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的。
(2)光速不变原理:真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的 ,光
速与光源、观察者间的相对运动没有关系。
2.质能关系:用m表示物体的质量,E表示它具有的能量,则爱因斯坦质能方程
用它观察灯焰的像。这个像与直接看到的灯焰有什么不同?如果用白光做
实验,情况又会如何?
答案:灯焰的像由明暗相间的水平条纹组成。如果用白光做实验,肥皂膜
上会出现彩色水平条纹。
2.在拍摄日落水面下的景物时,应在照相机镜头前装一个偏振片,其目的是
什么?
答案:由于反射光的干扰,景物的像常常比较模糊,装上偏振片的目的是减

2021高考物理(全国版)一轮复习考点考法：专题十六考点2 光的波动性、电磁波和相对论

考点2 光的波动性、电磁波和相对论1.[2020湖北部分重点中学起点考试,多选]下列说法正确的是()A.简谐运动的周期与振幅无关B.变化的电场一定能产生变化的磁场C.太阳光经过三棱镜的两次折射后,会发散成彩色光带D.电磁波传递信号可以实现无线通信,也可以通过有线传输E.在双缝干涉实验中,保持入射光频率不变,增大双缝距离,则干涉条纹间距也增大2.[2020山西太原名校定时训练,多选]2018年11月22日,FAST电磁波宁静区无线电设施及建设遥感监测项目正式启动,确保“中国天眼”有良好的射电波信号接收环境.关于电磁波和机械波,下列说法正确的有()A.与X射线相比,红外线更容易发生明显的衍射现象B.频率越高的电磁波在真空中的传播速度越大C.离波源较近的质点总比离波源较远的质点振动得早一些D.机械波在给定的介质中传播时,振动的频率越高传播速度越大E.紫外线在水中的传播速度小于红外线在水中的传播速度3.[新素材,多选]19世纪末,电磁波的发现为信息插上了飞翔的翅膀,它使通信技术飞速发展,大大加快了现代生活的节奏.下列关于电磁振荡和电磁波的说法正确的是()A.LC回路是电磁振荡回路,不同于机械振动,其振动周期由回路本身的性质决定B.电磁波是横波,而机械波既有横波又有纵波C.机械波和电磁波在传播时都需要介质D.电磁波不能发生干涉、衍射现象E.电磁波由真空进入介质中,传播速度变小,频率不变4.[新材料,多选]如图甲所示,在一块平板玻璃上放置一平凸透镜,在两者之间形成厚度不均匀的空气膜,让一束单一波长的红光垂直入射到该装置上,结果在上方观察到如图乙所示的具有共同圆心且内疏外密的圆环状干涉条纹,称为牛顿环,以下说法正确的是()图甲图乙A.牛顿环的形成是由于凸透镜上下表面的反射光发生干涉B.干涉条纹不等间距是因为凸透镜从中心到边缘的厚度是均匀变化的C.若入射光由单色红光换为蓝光,则圆环状干涉条纹分布的间距变小D.若某条干涉条纹某位置向外弯曲,说明平板玻璃或凸透镜对应位置凸起5.[2019浙江宁波适应性考试,多选]如图甲所示,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,构成楔形空气层,让单色光a、b分别从上方垂直入射后,在相同条件下从上往下看到的干涉条纹,分别如图乙所示.下列说法正确的是()A.薄片的厚度减小一些,干涉条纹的间距会变宽B.单色光a的光子动量比单色光b的光子动量大C.若单色光a照射某金属能发生光电效应,则用单色光b照射该金属时也能发生光电效应D.在玻璃中传播时,单色光a比单色光b的传播速度小6.[2020福建五校第二次联考,5分]某同学用单色光进行双缝干涉实验,在屏上观察到图甲所示的条纹.他移动测量头上的手轮,使分划板的中心刻线对准第1条亮纹的中心,记下此时手轮上螺旋测微器的示数x1;转动测量头,使分划板的中心刻线向右移动对准第4条亮纹的中心,此时手轮上螺旋测微器的示数x2如图乙所示,则x2=mm;如果该同学已经测得双缝的间距为0.60 mm,双缝和光屏之间的距离为300 mm,x1=0.800 mm,则该单色光的波长为m(计算结果保留3位有效数字).7.[2020湖北武汉质量检测,8分]洛埃德在1834年提出了一种更简单的观察光的干涉现象的装置.如图所示,从单缝S发出的光,一部分入射到平面镜后反射到屏上,另一部分直接投射到屏上,在屏上两光束交叠区域里将出现干涉条纹.单缝S通过平面镜成的像是S'.(1)通过洛埃德镜在屏上可以观察到明暗相间的干涉条纹,这和双缝干涉实验得到的干涉条纹一致.如果S被视为其中的一个缝,相当于另一个“缝”;(2)实验表明,光从光疏介质射向光密介质时在分界面发生反射,在入射角接近90°时,反射光与入射光相比,相位有π的变化,即半波损失.如果把光屏移动到和平面镜接触,接触点P处是(填“亮条纹”或“暗条纹”);(3)实验中已知单缝S到平面镜的垂直距离h=0.15 mm,单缝到光屏的距离D=1.2 m,观测到第3个亮条纹中心到第12个亮条纹中心的间距为22.78 mm,则该单色光的波长λ=m(结果保留3位有效数字).考点2光的波动性、电磁波和相对论1.ACD简谐运动的周期只与振动系统的本身结构有关,与振幅无关,选项A正确;变化的电场能够产生磁场,均匀变化的电场能够产生恒定的磁场,选项B错误;由于太阳光是由频率不同的光组成的,三棱镜对这些频率不同的光折射率不同,所以太阳光经过三棱镜的两次折射后,会发散成彩色光带,选项C正确;电磁波传递信号可以实现无线通信,也可以通过有线传输,选项D正确;在双缝干涉实验中,保持入射光频率不变,根据双缝干涉条纹间距公式Δx=Ldλ可知,增大双缝距离d,则干涉条纹间距Δx减小,选项E错误.2.ACE波的波长越长,越容易发生明显的衍射现象,与X射线相比,红外线的波长更长,更容易发生明显的衍射现象,A项正确;在真空中各种频率的电磁波传播速度都相同,B项错误;机械波的形成可表述为离波源近的质点带动离波源远的质点,故离波源近的质点振动得早一些,C项正确;机械波在给定的介质中传播时,波的传播速度不变,D项错误;同一介质对紫外线的折射率比红外线的大,由v=cn,可知紫外线比红外线在水中的传播速度小,E项正确.3.ABE LC回路可产生变化的电场和磁场,是电磁振荡回路,不同于机械振动,其振动周期T=2π√LC,由回路本身的性质决定,选项A正确;电磁波的电场强度E和磁感应强度B相互垂直,且均与波的传播方向垂直,是横波,而机械波既有横波又有纵波,选项B正确;电磁波的传播可以不需要介质,选项C错误;电磁波同机械波一样都能发生干涉和衍射现象,选项D错误;电磁波在真空中的传播速度最大,由真空进入介质中,传播速度变小,但频率不变,选项E正确.4.CD牛顿环的形成是由于凸透镜下表面的反射光和平板玻璃上表面的反射光发生干涉,A错误;由于凸透镜的下表面是圆弧面,则形成的空气薄膜厚度不是均匀变化的,所以形成不等间距的干涉条纹,B错误;因为蓝光的波长小于红光的波长,所以间距会变小,C正确;某条干涉条纹某位置向外弯曲,说明光程差变短,即平板玻璃或凸透镜对应位置凸起,D正确.5.AC根据干涉知识可知,薄片的厚度越小,条纹越少,越稀疏,间距变宽,故A正确.厚度不变的情况下,单色光的波长越小,条纹越多,越密集,可知单色光b的波长小于单色光a的,根据光子动量p=ℎλ,知单色光a的光子动量比单色光b的光子动量小,B错误.波长越长的光,频率越小,故νa<νb,若单色光a照射某金属能发生光电效应,则用单色光b照射该金属时也能发生光电效应,C正确.频率小的单色光,玻璃对其的折射率也小,故n a<n b,又光在介质中传播的速度v=cn,故都在玻璃中传播时,单色光a比单色光b的传播速度大,D错误.解析:根据螺旋测微器的读数规则,可知x2=1.5 mm+0.200 mm=1.700 mm.相邻两条亮条纹的中心间隔Δx=(x2-x1)÷(4-1)=0.300 mm,由双缝干涉条纹间距公式Δx=Lλd,可得单色光的波长λ=d·ΔxL =0.60×0.300300mm=6.00×10-4 mm=6.00×10-7 m.7.(1)S经平面镜成的像S'(2分)(2)暗条纹(2分)(3)6.33×10-7(4分)解析:(1)根据平面镜成像原理,经镜面反射的光线可认为是从S的像S'发出的,故S'相当于双缝干涉中的另一个缝.(2)因反射光线有半波损失,故直接射到光屏上的光和经平面镜反射的光相位差π,故接触点P处形成暗条纹.(3)每两条相邻亮条纹中心间距Δx=22.789mm = 2.53 mm,根据双缝干涉测波长的公式Δx=D2ℎλ得波长λ=2ℎ·ΔxD=2×0.15×10-3×2.53×10-31.2m = 6.33×10-7 m.。

届高三物理一轮复习：光的波动性电磁波相对论

A．变疏
B．变密
C．不变
D．消失
解析：撤去一张纸后劈形空气的薄膜的劈度减缓，相同水平距离上，劈度厚度变化减小，以致波程变化减小，条纹变宽，条纹数量变少(变疏)，故 A 正确．
3．(2018·福建龙岩调研)如图所示，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( A )
解析：电磁波在真空中的传播速度为 3×108 m/s，与电磁波的频率无关，A 项正确；周期性变化的电场产生周期性变化的磁场，周期性变化的磁场又产生周期性变化的电场，它们相互激发向周围传播，就形成了电磁波，B 项正确；电磁波是横波，因此其电场强度和磁感应强度均与传播方向垂直，C 项正确；光是电磁波，利用光纤对光的全反射可以传播信息，D 项错误；波源的电磁振荡停止后，已发出的电磁波不会立即消失，还要继续传播一段时间，E 项错误．
解析：由公式 Δx＝Ldλ 可知，Δx1>Δx2.相邻亮条纹之间的距离为 Δx＝105.5 mm＝2.1 mm，双缝间的距离 d＝ΔLxλ，代入数据得 d＝ 0.300 mm.
2．劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图甲所示，在一块平板玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜，当光垂直入射后，从上往下看到的干涉条纹如图乙所示，干涉条纹有如下特点：(1)任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等；(2)任意相邻两条明条纹所对应的薄膜厚度恒定，现若在图甲装置中抽去一张纸片，则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后，从上往下观察到的干涉条纹 ( A)
2.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的时候，衍射现象才会明显． (2)衍射条纹的特点(如图所示)

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