高三一轮复习x34-4-光的波动性-电磁波相对论简介PPT课件
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第4讲 光的波动性 电磁波 相对论简介
考纲自主研读
考点互动探究
随 活堂 页基 限础 时演 训练
光的干涉、衍射和偏振 Ⅰ(考纲要求)
【思维驱动】
如图12-4-1是双缝干涉实验装置的示意图，S为单缝，S1、
S2为双缝，P为光屏．用绿光从左边照射单缝S时，可在光
屏P上观察到干涉条纹．下列说法正确的是
( )．
图12-4-5
考纲自主研读
考点互动探究
随 活堂 页基 限础 时演 训练
两次读数之差就表示这两条条纹间的距离． 实际测量时，要测出 n 条明纹(暗纹)的宽度，设为 a，那么 Δx ＝n－a 1.
注意事项 (1)保证灯丝、单缝、双缝、测量头与遮光筒共轴． (2)保持单缝和双缝平行.
考纲自主研读
考点互动探究
考纲自主研读
考点互动探究
随 活堂 页基 限础 时演 训练
解析 (1)由 Δx＝Ldλ 可知 d 越小，Δx 越大． (2)由 Δx＝Ldλ 可知，L 越大，Δx 越大． (3)由 Δx＝Ldλ 可知，因蓝色光的波长比红色光的波长小，故 用蓝色光做实验时的条纹间距比用红色光做实验时小． 答案 (1)越大 (2)越大 (3)小
考纲自主研读
考点互动探究
随 活堂 页基 限础 时演 训练
【知识存盘】 1．电磁振荡的规律
图12-4-3
考纲自主研读
考点互动探究
随 活堂 页基 限础 时演 训练
①光的路程差 r2－r1＝kλ(k＝0,1,2…)，光屏上出现明条 纹． ②光的路程差 r2－r1＝(2k＋1)2λ(k＝0,1,2…)， 光屏上出现暗条纹． (2)白光：光屏上出现彩色条纹． (3)条纹间距公式：Δx＝Ldλ 2．观察薄膜干涉条纹时，应该与光源处在薄膜的同一 侧观察
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随 活堂 页基 限础 时演 训练
【知识存盘】 1．光的干涉和衍射比较
内容
干涉
衍射
现象
在光重叠区域出现加强 光绕过障碍物偏离直线传
或减弱的现象
播的现象
两束光频率相同、相位 障碍物或孔的尺寸与波长
产生条件
差恒定
差不多或小得多
典型实验
杨氏双缝干涉实验
单缝衍射、圆孔衍射、不 透明圆盘衍射
考纲自主研读
考点互动探究
随 活堂 页基 限础 时演 训练
续表
条纹宽度
条纹宽度相 条纹宽度不等，中
等
央最宽
图 不同点
样
特
点
条纹间距 亮度情况
各相邻条纹 各相邻条纹间距不
间距相等
等
清晰条纹， 亮度基本相
等
中央条纹最亮，两 边变暗
相同点
干涉、衍射都是波特有的现象；干 涉、衍射都有明暗相间的条纹
考纲自主研读
图12-4-1
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随 活堂 页基 限础 时演 训练
A．减小双缝间的距离，干涉条纹间的距离减小 B．增小 D．将绿光换为紫光，干涉条纹间的距离增大
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随 活堂 页基 限础 时演 训练
解析 由双缝干涉条纹间距公式 Δx＝Ldλ 可知，减小双缝间的 距离 d，干涉条纹间的距离 Δx 增大，A 错误；增大双缝到屏 的距离 L，干涉条纹间的距离增大，B 正确；将绿光换为红 光，入射光的波长增大，干涉条纹间的距离应增大，C 错误； 将绿光换为紫光，入射光的波长变短，干涉条纹间的距离应 减小，D 错误． 答案 B
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考点互动探究
随 活堂 页基 限础 时演 训练
实验：用双缝干涉测光的波长
【思维驱动】 在观察光的干涉现象的实验中，将两片刀片合在一起，在涂 有墨汁的玻璃片上划出不同间隙的双缝；按图12-4-4所示的 方法，让激光束通过自制的双缝．
图12-4-4
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考点互动探究
随 活堂 页基 限础 时演 训练
考纲自主研读
考点互动探究
随 活堂 页基 限础 时演 训练
解析 由雷达的工作原理知，雷达是用微波来测定物体位置 的设备，A错；电磁波在传播过程中电场强度和磁感应强度 总是相互垂直，且与波的传播方向垂直，故电磁波是横波， B对；电磁波可以不依赖介质而传播，C错；使电磁波随各种 信号而改变的技术叫做调制，D错． 答案 B
自然光(非偏振光)
偏振光
光的来源
自然光通过偏振片后的 直接从光源发出的光
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
光振动的强度相同
在垂直于光的传播方向 的平面内，光振动沿特
定方向
考纲自主研读
考点互动探究
随 活堂 页基 限础 时演 训练
1．明、暗条纹的条件 (1)单色光(如图12-4-3所示)
随 活堂 页基 限础 时演 训练
变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场 Ⅰ 电磁波的产生、发射及接收，电磁波及其传播 电磁波谱 Ⅰ(考纲要求)
【思维驱动】 (2013·成都模拟)关于电磁波，下列说法正确的是 ( )． A．雷达是用X光来测定物体位置的设备 B．电磁波是横波 C．电磁波必须在介质中传播 D．使电磁波随各种信号而改变的技术叫做解调
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【知识存盘】
考纲自主研读
考点互动探究
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测量头的构造及使用 如图12-4-5甲所示，测量头由分划板、目镜、手轮等构成， 转动手轮，分划板会向左右移动，测量时，应使分划板中心 刻度对齐条纹的中心，如图乙所示，记下此时手轮上的读 数．
考点互动探究
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2.薄膜干涉 (1)相干光来自于薄膜的前、后表面(或上、下表面)反射回来的 两列反射光． (2)薄膜干涉的应用：增透膜；检查工件的平整度(如图12-4-2所 示)．
如图12-4-2
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3．自然光和偏振光的比较表
(1)保持缝到光屏的距离不变，换用不同间隙的双缝，双缝的间 隙 越 小 ， 屏 上 明 暗 相 间 的 条 纹 间 距 ________( 选 填 “ 越 大 ” 或 “越小”)； (2)保持双缝的间隙不变，光屏到缝的距离越大，屏上明暗相间 的条纹间距________(选填“越大”或“越小”)； (3)在狭缝间的距离和狭缝与屏的距离都不变的条件下，用不同 颜色的光做实验，发现用蓝色光做实验在屏上明暗相间的条纹 间距比用红色光做实验时________(选填“大”或“小”)．
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光的干涉、衍射和偏振 Ⅰ(考纲要求)
【思维驱动】
如图12-4-1是双缝干涉实验装置的示意图，S为单缝，S1、
S2为双缝，P为光屏．用绿光从左边照射单缝S时，可在光
屏P上观察到干涉条纹．下列说法正确的是
( )．
图12-4-5
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两次读数之差就表示这两条条纹间的距离． 实际测量时，要测出 n 条明纹(暗纹)的宽度，设为 a，那么 Δx ＝n－a 1.
注意事项 (1)保证灯丝、单缝、双缝、测量头与遮光筒共轴． (2)保持单缝和双缝平行.
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解析 (1)由 Δx＝Ldλ 可知 d 越小，Δx 越大． (2)由 Δx＝Ldλ 可知，L 越大，Δx 越大． (3)由 Δx＝Ldλ 可知，因蓝色光的波长比红色光的波长小，故 用蓝色光做实验时的条纹间距比用红色光做实验时小． 答案 (1)越大 (2)越大 (3)小
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【知识存盘】 1．电磁振荡的规律
图12-4-3
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①光的路程差 r2－r1＝kλ(k＝0,1,2…)，光屏上出现明条 纹． ②光的路程差 r2－r1＝(2k＋1)2λ(k＝0,1,2…)， 光屏上出现暗条纹． (2)白光：光屏上出现彩色条纹． (3)条纹间距公式：Δx＝Ldλ 2．观察薄膜干涉条纹时，应该与光源处在薄膜的同一 侧观察
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【知识存盘】 1．光的干涉和衍射比较
内容
干涉
衍射
现象
在光重叠区域出现加强 光绕过障碍物偏离直线传
或减弱的现象
播的现象
两束光频率相同、相位 障碍物或孔的尺寸与波长
产生条件
差恒定
差不多或小得多
典型实验
杨氏双缝干涉实验
单缝衍射、圆孔衍射、不 透明圆盘衍射
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考点互动探究
随 活堂 页基 限础 时演 训练
续表
条纹宽度
条纹宽度相 条纹宽度不等，中
等
央最宽
图 不同点
样
特
点
条纹间距 亮度情况
各相邻条纹 各相邻条纹间距不
间距相等
等
清晰条纹， 亮度基本相
等
中央条纹最亮，两 边变暗
相同点
干涉、衍射都是波特有的现象；干 涉、衍射都有明暗相间的条纹
考纲自主研读
图12-4-1
考纲自主研读
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A．减小双缝间的距离，干涉条纹间的距离减小 B．增小 D．将绿光换为紫光，干涉条纹间的距离增大
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解析 由双缝干涉条纹间距公式 Δx＝Ldλ 可知，减小双缝间的 距离 d，干涉条纹间的距离 Δx 增大，A 错误；增大双缝到屏 的距离 L，干涉条纹间的距离增大，B 正确；将绿光换为红 光，入射光的波长增大，干涉条纹间的距离应增大，C 错误； 将绿光换为紫光，入射光的波长变短，干涉条纹间的距离应 减小，D 错误． 答案 B
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实验：用双缝干涉测光的波长
【思维驱动】 在观察光的干涉现象的实验中，将两片刀片合在一起，在涂 有墨汁的玻璃片上划出不同间隙的双缝；按图12-4-4所示的 方法，让激光束通过自制的双缝．
图12-4-4
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随 活堂 页基 限础 时演 训练
解析 由雷达的工作原理知，雷达是用微波来测定物体位置 的设备，A错；电磁波在传播过程中电场强度和磁感应强度 总是相互垂直，且与波的传播方向垂直，故电磁波是横波， B对；电磁波可以不依赖介质而传播，C错；使电磁波随各种 信号而改变的技术叫做调制，D错． 答案 B
自然光(非偏振光)
偏振光
光的来源
自然光通过偏振片后的 直接从光源发出的光
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
光振动的强度相同
在垂直于光的传播方向 的平面内，光振动沿特
定方向
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1．明、暗条纹的条件 (1)单色光(如图12-4-3所示)
随 活堂 页基 限础 时演 训练
变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场 Ⅰ 电磁波的产生、发射及接收，电磁波及其传播 电磁波谱 Ⅰ(考纲要求)
【思维驱动】 (2013·成都模拟)关于电磁波，下列说法正确的是 ( )． A．雷达是用X光来测定物体位置的设备 B．电磁波是横波 C．电磁波必须在介质中传播 D．使电磁波随各种信号而改变的技术叫做解调
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【知识存盘】
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测量头的构造及使用 如图12-4-5甲所示，测量头由分划板、目镜、手轮等构成， 转动手轮，分划板会向左右移动，测量时，应使分划板中心 刻度对齐条纹的中心，如图乙所示，记下此时手轮上的读 数．
考点互动探究
随 活堂 页基 限础 时演 训练
2.薄膜干涉 (1)相干光来自于薄膜的前、后表面(或上、下表面)反射回来的 两列反射光． (2)薄膜干涉的应用：增透膜；检查工件的平整度(如图12-4-2所 示)．
如图12-4-2
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3．自然光和偏振光的比较表
(1)保持缝到光屏的距离不变，换用不同间隙的双缝，双缝的间 隙 越 小 ， 屏 上 明 暗 相 间 的 条 纹 间 距 ________( 选 填 “ 越 大 ” 或 “越小”)； (2)保持双缝的间隙不变，光屏到缝的距离越大，屏上明暗相间 的条纹间距________(选填“越大”或“越小”)； (3)在狭缝间的距离和狭缝与屏的距离都不变的条件下，用不同 颜色的光做实验，发现用蓝色光做实验在屏上明暗相间的条纹 间距比用红色光做实验时________(选填“大”或“小”)．