1、第二講光的波動(dòng)性、電第二講光的波動(dòng)性、電磁波、相對(duì)論簡(jiǎn)介磁波、相對(duì)論簡(jiǎn)介回扣教材回扣教材 夯實(shí)基礎(chǔ)夯實(shí)基礎(chǔ) 落實(shí)考點(diǎn)落實(shí)考點(diǎn)基礎(chǔ)自主溫故基礎(chǔ)自主溫故一、光的干涉一、光的干涉考點(diǎn)自清考點(diǎn)自清1干涉條件：干涉條件：相同，振動(dòng)情況相同，相同，振動(dòng)情況相同，恒定恒定2雙縫干涉雙縫干涉(1)雙縫作用：將一束光分為兩束，獲得相干光源雙縫作用：將一束光分為兩束，獲得相干光源(2)現(xiàn)象：?jiǎn)紊飧缮鏁r(shí)觀察到現(xiàn)象：?jiǎn)紊飧缮鏁r(shí)觀察到相間的條紋，白光雙縫相間的條紋，白光雙縫干涉的現(xiàn)象為中央為白色條紋，兩邊是彩色的條紋干涉的現(xiàn)象為中央為白色條紋，兩邊是彩色的條紋頻率頻率相位差相位差明暗明暗3薄膜干涉薄膜干涉當(dāng)光線照射

2、到薄膜上時(shí)，可以看到薄膜上出現(xiàn)明暗相同的水當(dāng)光線照射到薄膜上時(shí)，可以看到薄膜上出現(xiàn)明暗相同的水平條紋，當(dāng)入射光是白光時(shí)，得到平條紋，當(dāng)入射光是白光時(shí)，得到色條紋；當(dāng)入射光為單色色條紋；當(dāng)入射光為單色光時(shí)，得到單色條紋光時(shí)，得到單色條紋彩彩特別提醒特別提醒(1)只有相干光才能形成穩(wěn)定的干涉圖樣只有相干光才能形成穩(wěn)定的干涉圖樣(2)單色光形成明暗相間的單色干涉條紋，白光形成彩色條單色光形成明暗相間的單色干涉條紋，白光形成彩色條紋紋(3)觀察薄膜干涉條紋時(shí)，應(yīng)該與光源處在薄膜的同一側(cè)觀觀察薄膜干涉條紋時(shí)，應(yīng)該與光源處在薄膜的同一側(cè)觀察察基礎(chǔ)自測(cè)基礎(chǔ)自測(cè)1.如圖所示，一束白光從左側(cè)射入肥皂液膜，下列說(shuō)

3、法正確如圖所示，一束白光從左側(cè)射入肥皂液膜，下列說(shuō)法正確的是的是()A人從右側(cè)向左看，可以看到彩色條紋人從右側(cè)向左看，可以看到彩色條紋B人從左側(cè)向右看，可以看到彩色條紋人從左側(cè)向右看，可以看到彩色條紋C彩色條紋水平排列彩色條紋水平排列D彩色條紋豎直排列彩色條紋豎直排列解析：解析：一束白光射到薄膜上，經(jīng)前后兩個(gè)介質(zhì)面反射回來(lái)的一束白光射到薄膜上，經(jīng)前后兩個(gè)介質(zhì)面反射回來(lái)的光相遇，產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，我們由左向右可看到彩色條紋又由于光相遇，產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，我們由左向右可看到彩色條紋又由于薄膜同一水平線上的厚度相同，所以彩色條紋是水平排列的薄膜同一水平線上的厚度相同，所以彩色條紋是水平排列的答案：答案：BC

4、二、光的衍射二、光的衍射考點(diǎn)自清考點(diǎn)自清1光的衍射：光的衍射：光繞過(guò)光繞過(guò)偏離直線傳播的現(xiàn)象偏離直線傳播的現(xiàn)象2發(fā)生明顯衍射的條件：發(fā)生明顯衍射的條件：只有當(dāng)障礙的尺寸與光的波長(zhǎng)只有當(dāng)障礙的尺寸與光的波長(zhǎng)，甚至比光的波長(zhǎng)，甚至比光的波長(zhǎng)的時(shí)候，衍射現(xiàn)象才會(huì)發(fā)生的時(shí)候，衍射現(xiàn)象才會(huì)發(fā)生3衍射條紋的特點(diǎn)衍射條紋的特點(diǎn)(1)單縫衍射：?jiǎn)紊獾难苌鋱D樣為中間單縫衍射：?jiǎn)紊獾难苌鋱D樣為中間的單色條紋，的單色條紋，兩側(cè)是兩側(cè)是的條紋，條紋寬度比中央窄且暗；白光的衍射圖的條紋，條紋寬度比中央窄且暗；白光的衍射圖樣為中間寬且亮的樣為中間寬且亮的，兩側(cè)是漸窄的，兩側(cè)是漸窄的障礙物障礙物相差不多相差不多還小還小

5、寬且亮寬且亮明暗相間明暗相間白條紋白條紋彩色條紋彩色條紋(2)圓孔衍射：明暗相間的圓孔衍射：明暗相間的圓環(huán)圓環(huán)(3)泊松亮斑泊松亮斑(圓盤(pán)衍射圓盤(pán)衍射)：當(dāng)光照到：當(dāng)光照到 (選填選填“透明透明”或或“不透明不透明”)的半徑很小的小圓盤(pán)上時(shí)，在圓盤(pán)的陰影中心出的半徑很小的小圓盤(pán)上時(shí)，在圓盤(pán)的陰影中心出現(xiàn)現(xiàn) (在陰影外還有不等間距的明暗相間的圓環(huán)在陰影外還有不等間距的明暗相間的圓環(huán))不等距不等距不透明不透明亮斑亮斑基礎(chǔ)自測(cè)基礎(chǔ)自測(cè)2抽制細(xì)絲時(shí)可用激光監(jiān)控其粗細(xì)，如圖所示，激光束越抽制細(xì)絲時(shí)可用激光監(jiān)控其粗細(xì)，如圖所示，激光束越過(guò)細(xì)絲時(shí)產(chǎn)生的條紋和它通過(guò)遮光板的同樣寬度的窄縫規(guī)律相同，過(guò)細(xì)絲時(shí)產(chǎn)生

6、的條紋和它通過(guò)遮光板的同樣寬度的窄縫規(guī)律相同，則則()A這是利用光的干涉現(xiàn)象這是利用光的干涉現(xiàn)象B這是利用光的偏振現(xiàn)象這是利用光的偏振現(xiàn)象C如果屏上條紋變寬，表明抽制的絲粗了如果屏上條紋變寬，表明抽制的絲粗了D如果屏上條紋變寬，表明抽制的絲細(xì)了如果屏上條紋變寬，表明抽制的絲細(xì)了解析：解析：由于是激光束越過(guò)細(xì)絲，也就是通過(guò)障礙物，所以為由于是激光束越過(guò)細(xì)絲，也就是通過(guò)障礙物，所以為光的衍射現(xiàn)象當(dāng)抽制的絲細(xì)了的時(shí)候，絲的直徑較接近激光的光的衍射現(xiàn)象當(dāng)抽制的絲細(xì)了的時(shí)候，絲的直徑較接近激光的波長(zhǎng)，衍射現(xiàn)象明顯波長(zhǎng)，衍射現(xiàn)象明顯答案：答案：D三、光的偏振三、光的偏振考點(diǎn)自清考點(diǎn)自清1偏振：偏振：光波只

7、沿光波只沿的方向的振動(dòng)的方向的振動(dòng)2自然光：自然光：太陽(yáng)光、電燈等普通光源發(fā)出的光，包括在垂太陽(yáng)光、電燈等普通光源發(fā)出的光，包括在垂直傳播方向上沿直傳播方向上沿振動(dòng)的光，而且沿各個(gè)方向振動(dòng)振動(dòng)的光，而且沿各個(gè)方向振動(dòng)的光波的的光波的相同，這種光叫做自然光相同，這種光叫做自然光某一特定某一特定一切方向一切方向強(qiáng)度強(qiáng)度3偏振光：偏振光：在在 于傳播方向的平面上，只沿某個(gè)特定方于傳播方向的平面上，只沿某個(gè)特定方向振動(dòng)的光光的偏振證明了光是向振動(dòng)的光光的偏振證明了光是 自然光通過(guò)偏振片后，自然光通過(guò)偏振片后，就得到了偏振光就得到了偏振光4偏振光的應(yīng)用偏振光的應(yīng)用應(yīng)用于照相機(jī)鏡頭、應(yīng)用于照相機(jī)鏡頭、 、

8、消除車(chē)燈眩光等、消除車(chē)燈眩光等垂直垂直橫波橫波立體電影立體電影基礎(chǔ)自測(cè)基礎(chǔ)自測(cè)3如圖，如圖，P是一偏振片，是一偏振片，P的透振方向的透振方向(用帶箭頭的實(shí)線表示用帶箭頭的實(shí)線表示)為豎直方向下列四種入射光束中哪幾種照射為豎直方向下列四種入射光束中哪幾種照射P時(shí)能在時(shí)能在P的另一的另一側(cè)觀察到透射光側(cè)觀察到透射光()A太陽(yáng)光太陽(yáng)光B沿豎直方向振動(dòng)的光沿豎直方向振動(dòng)的光C沿水平方向振動(dòng)的光沿水平方向振動(dòng)的光D沿與豎直方向成沿與豎直方向成45角振動(dòng)的光角振動(dòng)的光解析：解析：當(dāng)光的振動(dòng)方向與偏振光的方向平行時(shí)，透光最強(qiáng)；當(dāng)光的振動(dòng)方向與偏振光的方向平行時(shí)，透光最強(qiáng)；垂直時(shí)，無(wú)光透過(guò)；若為某一角度時(shí)，有

9、部分光透過(guò)而太陽(yáng)光垂直時(shí)，無(wú)光透過(guò)；若為某一角度時(shí)，有部分光透過(guò)而太陽(yáng)光是自然光，沿各個(gè)方向的振動(dòng)都存在，因此是自然光，沿各個(gè)方向的振動(dòng)都存在，因此A、B、D選項(xiàng)正確選項(xiàng)正確答案：答案：ABD四、電磁波電磁波譜四、電磁波電磁波譜考點(diǎn)自清考點(diǎn)自清1電磁場(chǎng)和電磁波電磁場(chǎng)和電磁波(1)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論麥克斯韋電磁場(chǎng)理論變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生 ，變化的電場(chǎng)產(chǎn)生，變化的電場(chǎng)產(chǎn)生 (2)電磁場(chǎng)電磁場(chǎng)變 化 的 電 場(chǎng) 和 變 化 的 磁 場(chǎng) 總 是 相 互 聯(lián) 系 成 為 一 個(gè)變 化 的 電 場(chǎng) 和 變 化 的 磁 場(chǎng) 總 是 相 互 聯(lián) 系 成 為 一 個(gè) ，這就是電磁場(chǎng)，這就是電磁場(chǎng)電場(chǎng)電場(chǎng)

10、磁場(chǎng)磁場(chǎng)完整的整體完整的整體(3)電磁波電磁波電磁場(chǎng)電磁場(chǎng)(電磁能量電磁能量)由近及遠(yuǎn)地向周?chē)鷤鞑バ纬呻姶挪ㄓ山斑h(yuǎn)地向周?chē)鷤鞑バ纬呻姶挪姶挪ㄊ菣M波，在空間傳播電磁波是橫波，在空間傳播 介質(zhì)介質(zhì)真空中電磁波的速度為真空中電磁波的速度為 m/s.vf對(duì)電磁波對(duì)電磁波 電磁波能產(chǎn)生反射、折射、電磁波能產(chǎn)生反射、折射、 和衍射等現(xiàn)象和衍射等現(xiàn)象不需要不需要3108同樣適用同樣適用干涉干涉2電磁波的發(fā)射和接收電磁波的發(fā)射和接收(1)電磁波的發(fā)射電磁波的發(fā)射 發(fā)射條件：足夠高的振蕩頻率和發(fā)射條件：足夠高的振蕩頻率和 電路電路調(diào)制分類(lèi)：調(diào)制分類(lèi)： 和和 (2)電磁波的接收電磁波的接收調(diào)諧：使接收電路產(chǎn)生

11、調(diào)諧：使接收電路產(chǎn)生的過(guò)程的過(guò)程解調(diào)：使聲音或圖象信號(hào)從解調(diào)：使聲音或圖象信號(hào)從中還原出來(lái)的過(guò)中還原出來(lái)的過(guò)程程開(kāi)放開(kāi)放調(diào)幅調(diào)幅調(diào)頻調(diào)頻電諧振電諧振高頻電流高頻電流(3)電磁振蕩電磁振蕩振蕩電流：大小和方向都做振蕩電流：大小和方向都做迅速變化的電流，迅速變化的電流，它是一種頻率很高的交變電流它是一種頻率很高的交變電流振蕩電路：能夠產(chǎn)生振蕩電流的電路最簡(jiǎn)單的振蕩電路振蕩電路：能夠產(chǎn)生振蕩電流的電路最簡(jiǎn)單的振蕩電路就是就是LC電路電路LC振蕩電路是由振蕩電路是由和和組成的電路，組成的電路，簡(jiǎn)稱(chēng)簡(jiǎn)稱(chēng)LC電路電路周期性周期性線圈線圈電容器電容器LC電路中的電流圖象和電荷圖象總是互為余函數(shù)電路中的電流圖

12、象和電荷圖象總是互為余函數(shù)(如圖如圖所示所示)3電磁波譜電磁波譜(1)定義：按電磁波的波長(zhǎng)從長(zhǎng)到短分布是定義：按電磁波的波長(zhǎng)從長(zhǎng)到短分布是、紅外、紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、線、可見(jiàn)光、紫外線、X射線和射線和射線，形成電磁波譜射線，形成電磁波譜(2)電磁波譜的特性、應(yīng)用電磁波譜的特性、應(yīng)用無(wú)線電波無(wú)線電波電磁電磁波譜波譜頻率頻率/Hz真空中真空中波長(zhǎng)波長(zhǎng)/m特性特性應(yīng)用應(yīng)用遞變遞變規(guī)律規(guī)律無(wú)線無(wú)線電波電波103波動(dòng)性波動(dòng)性強(qiáng)，強(qiáng)，易發(fā)生易發(fā)生衍射衍射無(wú)線電無(wú)線電技術(shù)技術(shù)紅外線紅外線10111015103107紅外線紅外線遙感遙感熱效應(yīng)熱效應(yīng)電磁電磁波譜波譜頻率頻率/Hz真空中真空中波長(zhǎng)波長(zhǎng)/m特性

13、特性應(yīng)用應(yīng)用遞變遞變規(guī)律規(guī)律可見(jiàn)光可見(jiàn)光1015107引起視覺(jué)引起視覺(jué)照明、攝照明、攝影影紫外線紫外線10151017107109化學(xué)效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)、能殺菌能殺菌醫(yī)用消毒、醫(yī)用消毒、防偽防偽X射線射線101610191081011貫穿性強(qiáng)貫穿性強(qiáng)檢查、醫(yī)檢查、醫(yī)用用透視透視射線射線1019藍(lán)藍(lán)，所以，所以x紅紅x藍(lán)藍(lán)，故選項(xiàng)，故選項(xiàng)D也錯(cuò)誤也錯(cuò)誤答案：答案：A思想方法思想方法 技巧運(yùn)用技巧運(yùn)用 提升素養(yǎng)提升素養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)提升學(xué)科素養(yǎng)提升對(duì)薄膜干涉的理解和應(yīng)用對(duì)薄膜干涉的理解和應(yīng)用1薄膜干涉的成因薄膜干涉的成因(1)薄膜特點(diǎn)：如圖所示，由于重力作用，肥皂膜上薄下厚薄膜特點(diǎn)：如圖所示，由于重力作用，

14、肥皂膜上薄下厚(2)相干光線：薄膜前表面相干光線：薄膜前表面AA和后表面和后表面BB的反射光線疊的反射光線疊加加(3)亮紋條件：在亮紋條件：在P1、P2處，薄膜厚度的處，薄膜厚度的2倍為前后表面反射倍為前后表面反射光的光程差，當(dāng)光程差等于波長(zhǎng)整數(shù)倍時(shí)形成亮條紋光的光程差，當(dāng)光程差等于波長(zhǎng)整數(shù)倍時(shí)形成亮條紋(4)暗紋條件：在暗紋條件：在Q處，光程差等于半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，形成暗處，光程差等于半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，形成暗條紋條紋2應(yīng)用應(yīng)用(1)干涉法檢查平面干涉法檢查平面如圖所示，檢查精密零件的表面質(zhì)量，將被檢查平面和放在如圖所示，檢查精密零件的表面質(zhì)量，將被檢查平面和放在上面的透明標(biāo)準(zhǔn)樣板的一端墊一薄片，

15、使樣板的標(biāo)準(zhǔn)平面和被檢上面的透明標(biāo)準(zhǔn)樣板的一端墊一薄片，使樣板的標(biāo)準(zhǔn)平面和被檢查平面間形成一個(gè)楔形空氣膜，單色光從上面照射，入射光在空查平面間形成一個(gè)楔形空氣膜，單色光從上面照射，入射光在空氣層的上、下表面反射出兩列光波疊加情況，從反射光中看到干氣層的上、下表面反射出兩列光波疊加情況，從反射光中看到干涉條紋，根據(jù)干涉條紋的形狀，來(lái)確定工件表面情況涉條紋，根據(jù)干涉條紋的形狀，來(lái)確定工件表面情況劈尖干涉是一種薄膜干涉，其裝置如下圖甲所示，劈尖干涉是一種薄膜干涉，其裝置如下圖甲所示，將一塊平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，從而在兩玻璃表面之將一塊平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，從而在兩玻璃表面之間形成

16、一個(gè)劈形空氣薄膜當(dāng)光垂直入射后，從上往下看到的干間形成一個(gè)劈形空氣薄膜當(dāng)光垂直入射后，從上往下看到的干涉條紋如圖乙所示干涉條紋有如下特點(diǎn)：任意一條明條紋或暗涉條紋如圖乙所示干涉條紋有如下特點(diǎn)：任意一條明條紋或暗條紋所在位置下面的薄膜厚度差相同現(xiàn)若在圖甲裝置中抽去一條紋所在位置下面的薄膜厚度差相同現(xiàn)若在圖甲裝置中抽去一張薄片，則當(dāng)光豎直入射到新的劈形空氣薄膜后，從上往下觀察張薄片，則當(dāng)光豎直入射到新的劈形空氣薄膜后，從上往下觀察到的干涉條紋到的干涉條紋()例例 5A變疏變疏B變密變密C不變不變 D消失消失【思路指導(dǎo)】【思路指導(dǎo)】薄膜干涉的相干光源為膜的兩個(gè)表面的反射薄膜干涉的相干光源為膜的兩個(gè)表

17、面的反射光，膜的厚度的兩倍為光程差，當(dāng)楔形空氣膜的夾角變小時(shí)，將光，膜的厚度的兩倍為光程差，當(dāng)楔形空氣膜的夾角變小時(shí)，將影響到產(chǎn)生干涉條紋的疏密程度影響到產(chǎn)生干涉條紋的疏密程度【解析】【解析】薄膜干涉的相干光源為膜的兩個(gè)表面的反射光，薄膜干涉的相干光源為膜的兩個(gè)表面的反射光，膜的厚度的膜的厚度的2倍為光程差，要保持兩相鄰條紋所對(duì)應(yīng)的薄膜厚度倍為光程差，要保持兩相鄰條紋所對(duì)應(yīng)的薄膜厚度相同，兩條紋的距離一定增大，如圖所示相同，兩條紋的距離一定增大，如圖所示x2x1，選項(xiàng)，選項(xiàng)A正正確確【答案】【答案】A用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置觀察光的薄膜干涉現(xiàn)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置觀察光的薄膜干涉現(xiàn)象圖甲是點(diǎn)燃的酒精燈象圖甲是點(diǎn)燃的酒精燈(在燈芯上撒些鹽在燈芯上撒些鹽)，圖乙是豎立的附著，圖乙是豎立的附著一層肥皂液薄膜的金屬線圈將金屬線圈在其所在的豎直平面內(nèi)一層肥皂液薄膜的金屬線圈將金屬線圈在其所在的豎直平面內(nèi)緩慢旋轉(zhuǎn)，觀察到的現(xiàn)象是緩慢旋轉(zhuǎn)，觀察到的現(xiàn)象是()變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練 5 A當(dāng)金屬線圈