(本讲对应学生用书P287)第4讲光的波动性、电磁波
目录1核心知识·优化增分2高分能力·突破瓶颈3课后提能演练
一、光的干涉1.定义:在两列光波的叠加区域,某些区域的光被,出现亮纹,某些区域的光被,出现暗纹,且和互相间隔的现象叫作光的干涉现象.?2.条件:两列光的,且具有恒定的相位差,才能产生稳定的干涉现象.?加强减弱加强减弱频率相等
3.双缝干涉:由同一光源发出的光经双缝后形成两束振动情况总是的相干光波,屏上某点到双缝的路程差是处出现亮条纹;路程差是半波长的处出现暗条纹.相邻的明条纹(或暗条纹)之间距离Δx与波长λ、双缝间距d及屏到双缝距离l的关系为.?4.薄膜干涉:利用薄膜(如肥皂液薄膜)反射的光相遇而形成的.图样中同一条亮(或暗)条纹上所对应薄膜厚度.?频率相等波长的整数倍奇数倍?前后表面相同
二、光的衍射1.光的衍射现象:光在遇到障碍物时,偏离直线传播方向而照射到阴影区域的现象叫作光的衍射.2.光发生明显衍射现象的条件:当孔或障碍物的尺寸比光波波长,或者跟光波波长时,光才能发生明显的衍射现象.小相差不多
3.衍射图样.(1)单缝衍射:中央为亮条纹,向两侧有明暗相间的条纹,但间距和亮度不同.白光衍射时,中央仍为白光,最靠近中央的是光,最远离中央的是光.?(2)圆孔衍射:明暗相间的不等距圆环.(3)泊松亮斑:光照射到一个半径很小的圆板后,在圆板的阴影中心出现的斑,这是光能发生衍射的有力证据之一.?紫红亮
三、光的偏振1.偏振光:在与光传播方向垂直的平面内,在某一方向振动较强而在另一些方向振动较弱的光即为偏振光.光的偏振现象证明光是(填“横波”或“纵波”).?2.自然光:太阳、电灯等普通光源发出的光,包括在垂直于传播方向上沿振动的光,而且沿各个方向振动的光波的都相同,这种光叫作自然光.?横波各个方向强度
四、电磁波1.麦克斯韦电磁场理论:变化的磁场产生,变化的电场产生.?2.电磁场:变化的电场和变化的磁场总是相互联系成为一个完整的整体,这就是电磁场.3.电磁波:电磁场(电磁能量)由近及远地向周围传播形成电磁波.(1)电磁波是横波,在空间传播介质.?(2)真空中电磁波的速度为m/s.?(3)电磁波能产生干涉、衍射、反射和折射等现象.电场磁场不需要3.0×108
4.电磁波谱:按照电磁波的或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、、紫外线、X射线、γ射线.?五、电磁波的发射与接收1.电磁波的发射.(1)发射条件:足够高的?和?.?(2)调制分类:调幅和调频.2.电磁波的接收.(1)调谐:使接收电路产生的过程.?(2)解调:使声音或图像信号从中还原出来的过程.?频率波长可见光频率开放电路电谐振高频电流
1.[干涉](多选)下列属于光的干涉现象的是()BC
2.[双缝干涉](多选)红外线探测人体体温在日常生活中得到广泛应用,表明物理常识在生活中无处不在.以下物理学知识的相关叙述正确的是()A.交警通过发射超声波测量车速是利用了波的多普勒效应B.用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏振C.通过手指间的缝隙观察日光灯,可以看到彩色条纹,说明光具有波动性D.红外线的显著作用是热作用,温度较低的物体不能辐射红外线AC
3.[光的频率]如图所示,我国成功研发的反隐身先进米波雷达堪称隐身飞机的克星,它标志着我国雷达研究达到一个新的高度,米波雷达发射无线电波的波长在1~10m范围内,则对该无线电波的判断正确的是()A.米波的频率比厘米波频率高B.和机械波一样须靠介质传播C.同光波一样会发生反射现象D.不可能产生干涉和衍射现象C
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(2)相干光线:薄膜前表面AA和后表面BB的反射光线叠加.(3)亮纹条件:在P1、P2处,薄膜厚度的2倍为前后表面反射光的光程差,当光程差等于波长整数倍时,形成亮条纹.(4)暗纹条件:在Q处,光程差等于半波长的奇数倍时,形成暗条纹.(5)等倾干涉条纹是均匀的,相邻明纹间的高度差是一个常数,是由厚度决定的.
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2.(2023年山东卷)如图所示为一种干涉热膨胀仪原理图.G为标准石英环,C为待测柱形样品,C的上表面与上方标准平面石英板之间存在劈形空气层.用单色平行光垂直照射上方石英板,会形成干涉条纹.已知C的膨胀系数小于G的膨胀系数,当温度升高时,下列说法正确的是()A.劈形空气层的厚度变大,条纹向左移动B.劈形空气层的厚度变小,条