高考理科综合物理 选修3-4 第4讲

二、电磁场和电磁波 1．麦克斯韦电磁场理论
2．电磁场 完整的整体，这就是电磁场． 变化的电场和变化的磁场总是相互联系成为一个__________
3．ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ磁波
(1)产生：电磁场(电磁能量)由近及远地向周围传播形成电磁波．
(2)发射——调制： ①条件：足够高的振荡频率和开放电路； ②方法：调频和调幅． (3)接收：通过解调接收电磁波，再通过解调获取信息． (4)特点： 不需要 介质． ①电磁波是横波，在空间传播_________ ②真空中电磁波的速度约为3×108 m/s.
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考点 各个击破
考点1 光的干涉、衍射和偏振
1．衍射和干涉的区别
单缝衍射
光束 条纹宽度 条纹间距 实质 一束 宽度不等，中央最宽 相邻条纹间距不等
双缝干涉
两束 宽度相等 相邻条纹等间距
波的特有现象，属于波的叠加
2.自然光和偏振光的比较 自然光(非偏振光) 光的来源 直接从光源发出的光 偏振光 自然光通过起偏器后的光 在垂直于光的传播方向的平 面内，光振动沿特定方向
(2)电磁波谱的特性、应用
夯基题组 2．(2017届湖南校级三模)下列关于电磁波的认识，不正确的是( A．麦克斯韦预言了电磁波的存在 B．光是一种电磁波 C．电磁波不能在真空中传播 D．赫兹用实验证明了电磁波的存在 )
【答案】C
【解析】麦克斯韦第一次预言了电磁波的存在，故A正确．光是一种电磁波，故 B正确．电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，故C错误．赫兹第一次通过 实验验证了电磁波的存在，故D正确．
在垂直于光的传播方向的平面
光的振动方向 内，光振动沿任意方向，且沿 各个方向振动的光的强度相同
例1 则( )
(2017届上海校级模拟)在双缝干涉实验中，屏上出现了明暗相间的条纹，
A．中间条纹间距较两侧更宽 B．不同色光形成的条纹完全重合
C．双缝间距离越大条纹间距离也越大
D．遮住一条缝后屏上仍有明暗相间的条纹
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． 圆环 ． ②圆孔衍射：明暗相间的不等距______
阴影中心 出现的亮 ③泊松亮斑：光照射到一个半径很小的圆板后，在圆板的 __________ 斑，这是光能发生衍射的有力证据之一．
3．光的偏振 特定方向 振动的光． (1)偏振光：在垂直于光传播方向的平面上只沿某个__________ (2)产生途径：①光通过偏振片．②一定条件下光通过介质表面形成的反射光和
(2)双缝干涉 ①原理如图所示．
②明、暗条纹的条件
光的路程差|r2－r1|＝kλ(k＝0,1,2，…)，光屏上出现亮条纹． 光的路程差|r2－r1|＝(2k＋1)(k＝0,1,2，…)，光屏上出现暗条纹．
③条纹间距公式：________.
(3)薄膜干涉
①原理：薄膜厚度上薄下厚，入射光照在薄膜的同一位置，来自前后两个面的 路程差 不同，叠加后出现明暗相间的条纹． 反射光________
【解析】 雨过天晴时，天空常出现彩虹．这是太阳光通过悬浮在空气中细小的 水珠折射而成的．白光经水珠折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散 现象．A错误．太阳光通过三棱镜在屏上形成光谱，属于光的折射，B错误．日光照 射在肥皂泡上出现彩色条纹属于光的干涉，C错误．通过一个狭缝观察日光灯可看到
彩色条纹，属于单缝衍射，D正确．
选修3－4
机械振动和光学(选考)
第4讲 光的波动性
电磁波
相对论简介
栏目导航
01 知识 梳理回顾
02
考点 各个击破
03
随堂 限时集训
04
配 套 训 练
1
知识 梳理回顾
一、光的干涉、衍射和偏振 1．光的干涉 (1)条件和方法 频率 相同，相位和振动方向相同，才能产生稳定的干涉现象． ①两列光的______ ②将同一列光分为两列光可以获得相干光源．双缝干涉和薄膜干涉都是用此方 法获得相干光源．
夯基题组 3．(2017届广东校级模拟)关于经典力学的局限性，下列说法正确的是( A．经典力学适用于宏观低速运动的物体 B．由于经典力学有局限性，所以一般力学问题都用相对论力学来解决 C．火车提速后，有关速度问题不能用经典力学来处理 )
D．经典力学只适用于像地球和太阳那样大的宏观物体
【答案】A
【解析】经典力学适用于宏观低速物体，故A正确．虽然经典力学有局限性，但 它适用于一般的宏观低速物体，故对于常见力学问题仍可以用经典力学求解，故B错 误．火车提速后，仍属于宏观低速物体，所谓的高速指接近光速的物体，故 C 错 误．我们生活中的运动物体均属于宏观物体，微观物体指组成物体的原子等，故D错 误．
③v＝λf对电磁波也适用．
④电磁波能产生反射、折射、干涉和衍射等现象．
4．电磁波谱 无线电波 、红外线、可见光、紫 (1)定义：按电磁波的波长从长到短分布是 ____________ 变小 外 线 、 X 射 线 和 γ 射 线 ， 形 成 电 磁 波 谱 ． 其 波 长 依 次 __________ ，频率依次 变大 ____________ ．
折射光．
(3) 应用：拍摄景物照片时镜头加偏振片可使景像清晰，拍摄或观看立体电影 等．
夯基题组 1．(2017届湖州期末)下列现象属于光的衍射的是( A．雨后天空出现绚丽的彩虹 B．太阳光通过三棱镜在屏上形成光谱 C．阳光下的肥皂膜上可以观察到彩色条纹 )
D．用一个狭缝观察日光灯可以看到彩色条纹
【答案】D
答案：D
练1
( 多选 )(2017 届无锡期末 ) 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，则( 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应用：增透膜； 利用光的干涉检查平整度．
2．光的衍射 (1)概念：光离开直线路径而绕过障碍物继续传播的现象． 光的波长 相近，甚至比光的波长还小 (2) 条件：在障碍物 ( 或孔 ) 的尺寸可以跟 __________ 的时候，衍射现象十分明显． (3)各种衍射图样： 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 ①中央为 ________