《高考物理新编大一轮总复习》第十四章 第四节 光的波动性

3.0 envi 2025-02-15 16 4 342.1KB 10 页 3知币
侵权投诉
第四节　光的波动性、电磁波和相对论　
一、光的干涉、衍射和偏振
1．光的干涉
(1)定义：在两列光波叠加的区域，某些区域相互加强，出现__亮__条纹，某些区域相
互减弱，出现__暗__条纹，且加强区域和减弱区域相互间隔的现象。
(2)条件：两束光的频率__相同__、相位差恒定。
(3)双缝干涉图样特点：单色光照射时，形成明暗相间的等间距的干涉条纹；白光照射
时，中央为__白色亮__条纹，其余为__彩色__条纹。
(4)条纹间距：Δx＝λ，其中 l是双缝到光屏的距离，d是双缝间的距离，λ是入射光波
的波长。
2．光的衍射
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。
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。
(5)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。
二、电磁波
1．麦克斯韦电磁场理论
变化的磁场能够在周围空间产生__电场__，变化的电场能够在周围空间产生__磁场__。
2．电磁波及其传播
(1)__电磁场__在空间由近及远的传播，形成电磁波。电磁波是横波。
(2)电磁波的传播不需要__介质__，在真空中不同频率的电磁波传播速度都等于光速。
但在同一介质中，不同频率的电磁波传播速度是不同的，频率越高，波速越__小__(可联系
v＝理解记忆)。
(3)波速公式：v＝__λf__，f是电磁波的频率。
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
1
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。
三、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，光速和光源、观
测者间的相对运动没有关系。
2．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：
m＝。
(2)物体运动时的质量总要__大于__静止时的质量 m0。
3．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为：E＝__mc 2
__。
[自我诊断]
判断下列说法的正误。
(1)只有频率相同的两列光波才能产生干涉。(√)
(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。(×)
(6)波长不同的电磁波在本质上完全不同。(×)
(7)真空中的光速在不同惯性参考系中是不同的。(×)
考点一　光的干涉、衍射
1．光的干涉、衍射比较
内容 干涉 衍射
现象 在光叠加区域出现加强或减
弱的现象 光绕过障碍物偏离直线传播的现象
产生条件 两束光频率相同、相位差恒
定
障碍物或孔的尺寸与波长差不多或
更小
典型实验 杨氏双缝干涉 单缝衍射(圆孔衍射、圆盘衍射)
2
图
样
特
点
不
同
点
条纹宽度 条纹宽度相等 条纹宽度不等、中央最宽
条纹间距 各相邻条纹间距相等 各相邻条纹间距不等
亮度情况 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
2.亮暗条纹的判断方法
(1)如图所示，光源 S1、S2发出的光到屏上某点的路程差r2－r1＝kλ(k＝0,1,2…)时，光
屏上出现亮条纹。
(2)光的路程差r2－r1＝(2k＋1)(k＝0,1,2…)时，光屏上出现暗条纹。
3．薄膜干涉
(1)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。
(2)光照射到薄膜上时，在膜的前表面AA′和后表面BB′分别反射出来，形成两列频
率相同的光波，并且叠加，两列光波同相叠加，出现亮纹；反相叠加，出现暗纹。
(3)条纹特点：①单色光：明暗相间的水平条纹。
② 白光：彩色水平条纹。
4．自然光和偏振光的比较
自然光(非偏振光)偏振光
光的来源 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
[题组突破]
[光的干涉现象]
1．(多选)(2017·全国卷Ⅱ)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
3
《高考物理新编大一轮总复习》第十四章 第四节 光的波动性.docx

共10页,预览3页

还剩页未读， 继续阅读

相关推荐

更多
立即下载
作者：envi 分类：高中 价格：3知币 属性：10 页 大小：342.1KB 格式：DOCX 时间：2025-02-15

开通VIP享超值会员特权

  • 多端同步记录
  • 高速下载文档
  • 免费文档工具
  • 分享文档赚钱
  • 每日登录抽奖
  • 优质衍生服务

作者详情

相关内容

更多

推荐作者

热门标签

大联考 高考地理 英语真题 听力 语法填空 石家庄 数学竞赛 读后续写 英语阅读 深圳中学
/ 10
评分 收藏
分享
立即下载
客服
关注