2019-2020年高考物理二轮复习高分突破专题八振动和波光电磁波第27课时光电磁波课件

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图7
A.图a的大于图b的 C.图b的小于图c的 答案 AD
B.图a的小于图c的 D.图b的等于图c的
【例2】 (多选)(2016·10月浙江选考)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
易错点一 折射定律的应用 解决光的折射问题的一般方法 (1)根据题意画出光路或者根据已知光路确定入射角和折射角。 (2)利用折射定律建立方程进行求解。
【练 1】 如图 3 所示,红色细光束 a
射到折射率为 2的透明球表面,入射
角为 45°,在球的内壁经过一次反射 后,从球面射出的光线为 b,则入射 光线 a 与出射光线 b 的反向延长线之 间的夹角α 为( )
解析 机械波由振动产生;电磁波由周期性变化的电场(或磁场) 产生,机械波是能量波,传播需要介质,速度由介质决定,电 磁波是物质波,波速由介质和自身的频率共同决定;机械波有 横波,也有纵波,而电磁波一定是横波,它们都能发生反射、 折射、干涉和衍射等现象,故选项B、C、D正确。 答案 BCD
8.(多选)LC振荡电路中,某时刻的磁场方向如
知识点三 光的颜色 色散(-/b) 激光(-/a)
5.在演示双缝干涉的实验时,常用激光做光源,这主要是应
用激光的( )
A.亮度高
B.平行性好
C.相干性
D.波动性好
解析 频率相同的两束光相遇才能发生干涉,激光具有高度
的相干性,通过双缝时能够得到两束相干光。故Leabharlann Baidu题的正确
答案是C。
答案 C
6.对于红、黄、绿、蓝四种单色光,下列表述正确的是( ) A.在相同介质中,绿光的折射率最大 B.红光的频率最高 C.在相同介质中,蓝光的波长最短 D.同一双缝干涉实验装置,红光所产生的条纹间距最小 解析 在红、黄、绿、蓝四种单色光中,蓝光的折射率最 大,频率最高,波长最短,A、B 错误;由 Δx=dl λ 知,D 错误。
光的 来源
自然光(非偏振光)
偏振光
直接从光源发出的光
自然光通过起偏器后 的光
光的振 动方向
在垂直于光的传播方向的 平面内,光振动沿任意方 向,且沿各个方向振动的 光的强度相同
在垂直于光的传播方 向的平面内,光振动 沿特定方向
【练4】 如图6所示,白炽灯的右侧依次平行放置偏振片P和Q, A点位于P、Q之间,B点位于Q右侧。旋转偏振片P,A、B两 点光的强度变化情况是 ( )
答案 C
[冲刺训练] 1.下列现象中,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 解析 彩虹是光的色散现象,海市蜃楼是光的折射、全反射 现象,肥皂膜上出现彩色条纹是薄膜干涉现象,A、C、D错 误;通过狭缝观察日光灯看到彩色条纹是单缝衍射现象,B 正确。 答案 B
图1 A.太阳光 B.沿竖直方向振动的光 C.沿水平方向振动的光 D.沿与竖直方向成45°角方向振动的光
解析 偏振片只让沿某一方向振动的光通过,当偏振片的透振 方向与光的振动方向不同时,透射光的强度不同,它们平行时 最强,而垂直时最弱。太阳光是自然光,光波可沿任何方向振 动,所以在P的另一侧能观察到透射光;沿竖直方向振动的光, 振动方向与偏振片的透振方向相同,当然可以看到透射光;沿 水平方向振动的光,其振动方向与透振方向垂直,所以看不到 透射光;沿与竖直方向成45°角方向振动的光,其振动方向与 透振方向不垂直,仍可看到透射光。 答案 ABD
答案 AD
【例3】 (2015·浙江自选)以下说法正确的是( ) A.真空中蓝光的波长比红光的波长长 B.天空中的彩虹是由光干涉形成的 C.光纤通信利用了光的全反射原理 D.机械波在不同介质中传播,波长保持不变
解析 蓝光的频率大于红光的频率,在真空中两种光的传 播速度相同,由 λ=vf ,可得蓝光的波长小于红光的波长, 选项 A 错;天空中的彩虹是由光的折射形成的,选项 B 错;光纤通信利用了光的全反射原理,选项 C 正确;机 械波在不同介质中传播,频率保持不变,波长发生变化, 选项 D 错误。
第27课时 光 电磁波
知识点一 光的反射与折射(-/c) 全反射(-/b) 1.(多选)关于折射率,下列说法正确的是( )
A.根据ssiinn θθ12=n 可知,介质的折射率与入射角的正弦成正比
B.根据ssiinn θθ12=n 可知,介质的折射率与折射角的正弦成反比 C.根据 n=vc可知,介质的折射率与光在该介质中的光速成反 比 D.同一频率的光由真空进入某种介质时,折射率与波长成反比
波的种类
横波
既有横波也有纵波
速度 由介质和频率决定,在真空中等 特点 于光速(很大)(c=3×108 m/s)
仅由介质决定
相 同 点
能量 速度公式
遵循规律
都携带能量并传播能量 v=λf
均可发生反射、折射、干涉、 衍射等现象
【例5】 (多选)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.由空气进人水中时,电磁波波长变小,声波波长变大
图5
A.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 解析 由于是激光束越过细丝即绕过障碍物,所以是光的衍射 现象,当抽制的丝变细的时候,丝的直径较接近激光的波长, 条纹间距就大,A、D正确。 答案 AD
易混点四 光的偏振现象 自然光和偏振光的比较
2.关于全反射,下列叙述中正确的是( ) A.发生全反射时仍有折射光线,只是折射光线非常弱 B.光从光密介质射向光疏介质时,一定会发生全反射现象 C.光从光密介质射向光疏介质时,可能不发生全反射现象 D.光从光疏介质射向光密介质时,可能发生全反射现象
解析 发生全反射时折射光线的能量为零,折射光线消失,所 以选项A错误;发生全反射的条件是光从光密介质射向光疏介 质,且入射角大于或等于临界角,二者缺一不可,所以选项B、 D错误,选项C正确。 答案 C
图2所示,则( )
A.若磁场正在减弱,则电容器正在充电,
电流由b向a
B.若磁场正在减弱,则电场能正在增大,
电容器上极板带负电
图2
C.若磁场正在增强,则电场能正在减少,电容器上极板带
正电
D.若磁场正在增强,则电容器正在充电,电流方向由a向b
解析 若磁场正在减弱,则电流在减小,是充电过程,根据安 培定则可确定电流由b向a,电场能增大,上极板带负电,故选 项A、B正确;若磁场正在增强,则电流在增大,是放电过程, 电场能正在减小,根据安培定则,可判断电流由b向a,上极板 带正电,故选项C正确,D错误。 答案 ABC
2.(多选)下列说法正确的是( ) A.在双缝干涉的实验中,保持入射光的频率不变,增大双 缝屏上双缝间的距离,干涉条纹的条纹间距也增大 B.日落时分,拍摄水面下的景物,在照相机镜头前装上滤 光片可以使景像更清晰是利用了光的偏振现象 C.光纤通信中,用激光可以携带大量信息,是利用了激光 相干性好的特点 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,利用了紫外线的荧光效应
OB面射出,不考虑多次反射作用,则玻璃砖的
图4
折射率为( )
A. 3
B. 2
6 C. 2
5 D. 2
解析 如图所示
因 E 点为 OA 的中点,所以入射角 α=30°① β=θ=75°② 临界角 C=180°-2α-β=45°③ OB 面恰好发生全反射,则 sin C=n1④
解得 n= 2
答案 B
易混点三 光的干涉及衍射 单缝衍射与双缝干涉的比较
解析 介质的折射率是一个反映介质光学性质的物理量,由介 质本身和光的频率共同决定,与入射角、折射角无关,故选项 A、B均错;由于真空中的光速是个定值,故n与v成反比是正 确的,这也说明折射率与光在该介质中的光速是有联系的,选 项C正确;由于v=λf,当f一定时,v与λ成正比,又n与v成反 比,故n与λ也成反比,选项D正确。 答案 CD
答案 ABC
[真题示例] 【例1】 (多选)(2015·10月浙江选考)为了从坦克内部观察外部
目标,在厚度为20 cm的坦克壁上开了一个直径为12 cm的孔, 若在孔内分别安装由同一材料制成的如图7所示的三块玻璃, 其中两块玻璃的厚度相同。坦克内的人在同一位置通过玻璃 能看到的外界的角度范围是( )
解析 根据双缝干涉的条纹间距公式 Δx=dl λ 可知,同一实验 装置,间距 Δx 越大,说明波长越长,频率越小,即 λa>λb,νa <νb。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=cν可知,在介质中的传播速度越大,即 νa>νc, 所以 C 错误;根据 sin C=n1可知,介质的折射率越小,则全 反射的临界角越大,所以 a 光的全反射临界角大于 b 光的临 界角,选项 D 正确。
变化,选项C正确。
答案 C
易错点五 电磁波和电磁波谱 电磁波与机械波的比较
项目
名称
电磁波
机械波
产生 由周期性变化的电场、磁场产生 由质点(波源)的振动产生
本质
是物质,是电磁现象,是电磁振 不是物质,是机械振动在介质
荡的传播
中的传播
不 传播机理
电磁场交替感应
质点间相互作用
同 传播 点 介质 不需要介质(在真空中仍可传播) 必须有介质(真空中不能传播)
A.30°
B.45°
C.60°
图3 D.75°
解析 根据对称性作光路图如图 所示, 由折射定律得 sin r=sinn45°=12, r=30°,则 β=15°,根据光的反 射定律和几何关系得: 12α=15°,α=30°,故 A 正确。
答案 A
易错点二 全反射的应用 解决全反射问题的一般方法 (1)确定光是从光密介质进入光疏介质。
答案 C
知识点四 电磁振荡(-/c) 电磁波的发射和接收(-/b) 7.(多选)以下关于机械波与电磁波的说法中,正确的是( )
A.机械波和电磁波,本质上是一致的 B.机械波的波速只与介质有关,而电磁波在介质中的波速不 仅与介质有关,而且与电磁波的频率有关 C.机械波可能是纵波,而电磁波必定是横波 D.它们都能发生反射、折射、干涉和衍射现象
图6
A.A、B均不变
B.A、B均有变化
C.A不变,B有变化
D.A有变化,B不变
解析 白炽灯光包含向各方向振动的光,且各个方向振动的光
的强度相等,所以旋转偏振片P时各方向透射光强度相同,故A
点光的强度不变;白炽灯光经偏振片P后变为偏振光,当P旋转
时,只有与Q的偏振方向一致时才有光透过,因此B点的光强有
(2)应用 sin C=n1确定临界角。 (3)根据题设条件,判定光在传播时是否发生全反射。 (4)如发生全反射,画出入射角等于临界角时的临界光路图。
【练2】 如图4所示,AOB是截面为扇形的玻璃砖
的横截面图,其顶角θ=75°,今有一束单色光 线在横截面内从OA的中点E沿垂直OA的方向射
入玻璃砖,一部分光线经AB面反射后恰好未从
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
解析 A、B 均与事实相符,所以 A、B 正确;根据 λ=cf, 电磁波速度变小,频率不变,波长变小;声波速度变大, 频率不变,波长变大,所以 C 正确;电磁波在介质中的速 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,所以 D 错误。
比较项目
两种现象
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


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 条纹清晰,亮度基本相
边变暗

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
【练3】 (多选)抽制高强度纤维细丝可用激光监控其粗细,如图 5所示,激光束越过细丝时产生的条纹和它通过遮光板的同样 宽度的窄缝规律相同。观察光束经过细丝后在光屏上所产生 的条纹即可判断细丝粗细的变化,下列叙述中正确的是( )
知识点二 光的干涉(-/c) 光的衍射 偏振(-/b) 3.(多选)下列属于光的干涉现象的是( )
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,故属于光的干涉现象的是B、C。 答案 BC
4.(多选)如图1所示,偏振片P的透振方向(用带有箭头的实线 表示)为竖直方向。下列四种入射光束中,能在P的另一侧观 察到透射光的是( )
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