易错点35 光的波动性 电磁波（解析版）-备战2023年高考物理考试易错题

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易错点 35 光的波动性 电磁波
例题 1. 如图所示，用频率为 f的单色光(激光)垂直照射双缝，在光屏的 P点出现第 3条暗条
纹，已知光速为 c，则 P到双缝 S1、S2的距离之差|r1－r2|应为(　　)
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
　出现第 3条暗条纹，说明 S1、S2到P点距离之差为(2n－1)＝(2×3－1)＝λ，而 λ＝，所以|
r1－r2|＝λ＝，故 D正确．
【误选警示】
误选 ABC 的原因：对明暗条纹的产生条件理解不到位，计算出错。
例题 2. 　如图所示的 4种明暗相间的条纹分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器
形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样 (黑色部分表示亮条
纹)．在下面的 4幅图中从左往右排列，亮条纹的颜色依次是(　　)
A．红黄蓝紫 B．红紫蓝黄
C．蓝紫红黄 D．蓝黄红紫
【答案】B
【解析】
　双缝干涉条纹是等间距的，而单缝衍射条纹除中央亮条纹最宽、最亮之外，两侧条纹亮
度、宽度都逐渐减小，因此 1、3为双缝干涉条纹，2、4为单缝衍射条纹．相邻亮条纹间
距Δx＝λ，红光波长比蓝光波长长，则红光干涉条纹间距大于蓝光干涉条纹间距，即 1、3
分别对应红光和蓝光．而在单缝衍射中，当单缝宽度一定时，波长越长，衍射越明显，即
中央条纹越宽越亮，黄光波长比紫光波长长，即 2、4分别对应紫光和黄光．综上所述 ，
1、2、3、4四个图中亮条纹的颜色依次是：红、紫、蓝、黄，B正确．
【误选警示】
误选 ACD 的原因： 对干涉条纹的条纹间距与波长双缝间距和缝与屏之间的距离的规律掌
握不清楚。
一．双缝干涉
(1)条纹间距：Δx＝λ，对同一双缝干涉装置，光的波长越长，干涉条纹的间距越大．
(2)明暗条纹的判断方法：
如图所示，相干光源 S1、S2发出的光到屏上 P′点的路程差为 Δr＝r2－r1.
当Δr＝nλ(n＝0,1,2…)时，光屏上 P′处出现明条纹．
当Δr＝(2n＋1)(n＝0,1,2…)时，光屏上 P′处出现暗条纹．
二．薄膜干涉
(1)形成原因：如图所示，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，从膜的前表面 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．
(2)明暗条纹的判断方法：
两个表面反射回来的两列光波的路程差 Δr等于薄膜厚度的 2倍，光在薄膜中的波长为 λ.
在P1、P2处，Δr＝nλ(n＝1,2,3…)，薄膜上出现明条纹．
在Q处，Δr＝(2n＋1)(n＝0,1,2,3…)，薄膜上出现暗条纹．
(3)应用：增透膜、检查平面的平整度．
三、光的衍射和偏振
1．光的衍射
发生明显衍射的条件：只有当障碍物或狭缝的尺寸足够小的时候，衍射现象才会明显．
2．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)偏振光的应用：加偏振滤光片的照相机镜头、液晶显示器、立体电影、消除车灯眩光等．
(5)光的偏振现象说明光是一种横波．
四、电磁波
1．电磁波的产生：变化的电场和磁场交替产生，由近及远向周围传播，形成电磁波．
2．电磁波的特点：
(1)电磁波在空间传播不需要介质；
(2)电磁波是横波：电磁波中的电场强度与磁感应强度互相垂直，而且二者均与波的传播方
向垂直，因此电磁波是横波．
(3)电磁波的波长、频率、波速的关系：v＝λf，在真空中，电磁波的速度 c＝3.0×108 m/s.
(4)电磁波能产生反射、折射、干涉、偏振和衍射等现象．
3．电磁波具有能量
电磁场的转换就是电场能量与磁场能量的转换，电磁波的发射过程是辐射能量的过程，传
播过程是能量传播的过程．
易混点：
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，双缝的作用是获得相干光．
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不光的衍射形成的而是小孔成像．
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．自然光不是偏振光．
9．LC 振荡电路中，电容器放电完毕时，回路中电流最大．
10．电场周围不一定存在磁场，磁场周围不一定存在电场．
11．电磁波既可以传递能量，也可以用来传递信息．
1. (2020·浙江 7月选考·4)在抗击新冠病毒的过程中，广泛使用了红外体温计测量体温，如
图所示．下列说法正确的是(　　)
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