高考物理大一轮复习第14章振动波动光电磁波相对论第4节光的波动性电磁波相对论教学案160116

1、高考物理大一轮复习第14章振动颠簸光电磁波相对论第4节光的颠簸性电磁波相对论教教学设计160116第4节光的颠簸性电磁波相对论一、光的干预、衍射及偏振光的干预定义：在两列光波叠加的地区，某些地区相互加强，出现亮条纹，某些地区相互减弱，出现暗条纹，且加强地区和减弱地区相互间隔的现象。条件：两束光的频次相同、相位差恒定。双缝干预图样特点：单色光照耀时，形成明暗相间的等间距的干预条纹；白光照耀时，中央为白色条纹，其余为彩色条纹。光的衍射发生明显衍射的条件：只有当阻拦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。光的偏振自然光：包含着在垂直于流传方向上沿所有方向振动的光，而且

2、沿着各个方向振动的光波的强度都相同。偏振光：在垂直于光的流传方向的平面上，只沿着某个特定的方向振动的光。偏振光的形成1/17高考物理大一轮复习第14章振动颠簸光电磁波相对论第4节光的颠簸性电磁波相对论教教学设计160116让自然光经过偏振片形成偏振光。让自然光在两种介质的界面发生反射和折射，反射光和折射光能够成为部分偏振光或完好偏振光。光的偏振现象说明光是一种横波。二、电磁场电磁波相对论电磁波的特点电磁波是横波，电场强度E和磁感觉强度B的方向都与流传方向垂直。电磁波流传时不需要任何介质，在真空中流传的速度最大，c3108m/s。电磁波自己是一种物质，它拥有能量。拥有波的特点，能产生反射、折射、

3、衍射、干预等现象。相对论的简单知识狭义相对论的基本假定：狭义相对性原理：在不一样样的惯性参照系中，所有物理规律都是相同的。光速不变原理：真空中的光速在不一样样的惯性参照系中都是相同的。时间和空间的相对性：时间间隔的相对性2/17高考物理大一轮复习第14章振动颠簸光电磁波相对论第4节光的颠簸性电磁波相对论教教学设计160116t。1v2c长度的相对性v2ll01c。uv相对论速度变换公式：uuv。c2质能方程：Emc2。1思虑辨析(正确的画“”，错误的画“”)(1)只有频次相同的两列光波才能产生干预。()在双缝干预实验中，双缝的作用是使白光变成单色光。()阳光下旺盛的树荫中地面上的圆形亮斑是光的

4、衍射形成的。()(4)自然光是偏振光。()均匀变化的磁场产生均匀变化的电场向外流传便形成了电磁波。()在真空中流传的电磁波，当它的频次增加时，它的流传速度不变，波长变短。()光速不变原理指出光在真空中流传速度在不一样样惯性参照系中都是相同的。()3/17高考物理大一轮复习第14章振动颠簸光电磁波相对论第4节光的颠簸性电磁波相对论教教学设计160116(多项选择)在五彩斑斓的大自然中，我们常常会见到一些彩色光的现象，以下现象中属于光的干预的是()A洒水车喷出的水珠在阳光照耀下出现的彩色现象少儿儿吹出的肥皂泡在阳光照耀下出现的彩色现象C雨后天晴马路上油膜在阳光照耀下出现的彩色现象用游标卡尺两测量爪

5、的狭缝观察日光灯的灯光出现的彩色现象实验室用双缝实验获得的彩色条纹BCEA属于光的色散现象；B、C属于光的薄膜干预现象；D属于光的单缝衍射现象；E属于光的双缝干预现象。3(多项选择)以下说法正确的选项是()A“3D电影”的播放和观看利用了光的衍射色散现象表示白光是复色光C泊松亮斑是光的干预现象1D增透膜的厚度应为入射光在增透膜中波长的4光的偏振现象表示光是横波BDE“3D电影”利用光的偏振现象，选项A错误；泊松亮斑是光的衍射现象，选项C错误。4(多项选择)(2016全国卷)对于电磁波，以下说法正确的选项是()A电磁波在真空中的流传速度与电磁波的频次没关4/17高考物理大一轮复习第14章振动颠簸

6、光电磁波相对论第4节光的颠簸性电磁波相对论教教学设计160116周期性变化的电场和磁场能够相互激发，形成电磁波C电磁波在真空中自由流传时，其流传方向与电场强度、磁感应强度均垂直利用电磁波传达信号能够实现无线通信，但电磁波不可以够经过电缆、光缆传输电磁波能够由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失ABC电磁波在真空中的流传速度等于光速，与电磁波的频次没关，选项A正确；周期性变化的电场和磁场能够相互激发，形成电磁波，选项B正确；电磁波流传方向与电场强度、磁感觉强度均垂直，选项C正确；电磁波能够经过光缆传输，选项D错误；电磁波波源的电磁振荡停止，波源不再产生新的电磁波，但空间中已产

7、生的电磁波仍可连续流传，选项E错误。在观察光的双缝干预现象的实验中：将激光束照在如图乙所示的双缝上，在光屏上观察到的现象是图甲中的_。甲乙换用空隙更小的双缝，保持双缝到光屏的距离不变，在光屏上观察到的条纹宽度将_；保持双缝空隙不变，减小光屏到双5/17高考物理大一轮复习第14章振动颠簸光电磁波相对论第4节光的颠簸性电磁波相对论教教学设计160116缝的距离，在光屏上观察到的条纹宽度将_(以上均选填“变宽”“变窄”或“不变”)。解析(1)双缝干预图样是平行且等宽的明暗相间的条纹，A图正确。l依照xd知，双缝间的距离d减小时，条纹间距变宽；当双缝到屏的距离l减小时，条纹间距变窄。答案(1)A(2)

8、变宽变窄光的干预、衍射及偏振分考向训练光的干预、衍射比较内容干预衍射现象在光叠加地区出现加强光绕过阻拦物偏离直线流传的现象或减弱的现象产生条件两束光频次相同、相位差阻拦物或孔的尺寸与波长差不多或恒定更小典型实验杨氏双缝干预单缝衍射(圆孔衍射、圆盘衍射)不条纹宽度条纹宽度相等条纹宽度不等、中央最宽图同条纹间距各相邻条纹间距相等各相邻条纹间距不等样点亮度情况清楚条纹，亮度基实情等中央条纹最亮，两边变暗特干预、衍射都是波特有的现象；干预、衍射都有明暗相间的条点相同点纹亮暗条纹的判断方法6/17高考物理大一轮复习第14章振动颠簸光电磁波相对论第4节光的颠簸性电磁波相对论教教学设计160116以以下图，

9、光源S1、S2发生的光到屏上某点的行程差r2r1k(k0,1,2)时，光屏上出现亮条纹。光的行程差r2r1(2k1)2(k0,1,2)光阴，屏上出现暗条纹。薄膜干预以以下图，竖直的肥皂薄膜，由于重力的作用，形成上薄下厚的楔形。光照耀到薄膜上时，在膜的前表面AA和后表面BB分别反射出来，形成两列频次相同的光波，而且叠加，两列光波同相叠加，出现亮纹；反相叠加，出现暗纹。条纹特点：单色光：明暗相间的水平条纹；白光：彩色水平条纹。自然光和偏振光的比较自然光(非偏振光)偏振光光的直接从光源发出的光自然光经过起偏器后的光根源光的在垂直于光的流传方向的平面内，光振动沿任在垂直于光的流传方向的7/17高考物理

10、大一轮复习第14章振动颠簸光电磁波相对论第4节光的颠簸性电磁波相对论教教学设计160116振动意方向，且沿各个方向振动的光的强度相同平面内，光振动沿特定方向方向光的干预现象1(多项选择)(2017全国卷)在双缝干预实验中，用绿色激光照射在双缝上，在缝后的屏幕上显示出干预图样。若要增大干预图样中两相邻亮条纹的间距，可采纳的方法是()A改用红色激光改用蓝色激光C减小双缝间距将屏幕向远离双缝的地点挪动将光源向远离双缝的地点挪动lACD在双缝干预实验中相邻亮条纹的间距xd，因此要增大干预图样中两相邻亮条纹的间距可减小双缝间的距离，增大屏幕与双缝的距离，换用波长更长或频次更小的光做光源。应选A、C、D。

11、2以以下图，在双缝干预实验中，S1和S2为双缝，P是光屏上的一点，已知P点与S1和S2距离之差为2.1106m，今分别用A、B两种单色光在空气中做双缝干预实验，问P点是亮条纹还是暗条纹？已知A光在折射率为n1.5的介质中波长为4107m；(2)已知B光在某种介质中波长为3.15107m，当B光从这8/17高考物理大一轮复习第14章振动颠簸光电磁波相对论第4节光的波动性电磁波相对论教教学设计160116种介质射向空气时，临界角为37(sin370.6，cos370.8)。解析(1)设A光在空气中波长为1，在介质中波长为c1由nv2得1n21.57m67m41010依照行程差x6m2.110因此N

12、1x2.1106m3.51107m6由此可知，从S1和S2到P点的行程差x是波长的3.5倍，1因此P点为暗条纹。1依照临界角与折射率的关系sinCn得n15sin373由此可知，B光在空气中波长3为3n53.157m5.257m介310102.1106m因此N25.25107m43可见，用B光做光源，P点为亮条纹。答案(1)暗条纹(2)亮条纹光的衍射3(多项选择)对于光的衍射现象，下面说法正确的选项是()A红光的单缝衍射图样是红暗相间的直条纹9/17高考物理大一轮复习第14章振动颠簸光电磁波相对论第4节光的颠簸性电磁波相对论教教学设计160116白光的单缝衍射图样是红暗相间的直条纹C光照到不透

13、明小圆盘上出现泊松亮斑，说明发生了衍射光照到较大圆孔上出现大光斑，说明光沿直线流传，不存在光的衍射在单缝衍射中增大单缝到屏的距离，衍射条纹变宽ACE单色光照到狭缝上产生的衍射图样是亮暗相间的直条纹，A正确；白光的衍射图样是彩色条纹，故B错误；光照到不透明圆盘上，在其阴影处出现亮点，是衍射现象，故C正确；光的衍射现象只有明显与不明显之分，D项中屏上大光斑的边缘模糊，正是光的衍射造成的，不可以够认为不存在光的衍射现象，D错误；与双缝干涉相像，增大单缝到屏的距离，衍射条纹变宽，故E正确。4(日照模拟)光传感器可用来测量光屏上的光强分布。如图甲所示为某同学利用单缝做的一个光学实验，图乙为该同学使用光传

14、感器对该实验所采集到的光屏上的光强分布图象，则该同学所做的实验是光的_(选填“干预”或“衍射”)实验；依照图乙能够看出，光屏上中央亮条纹的光强分布特点是_。甲乙解析由图乙可知，条纹中间亮、两边窄，是衍射条纹；依照光的衍射原理，则光屏上中央亮条纹的光强分布特点是中间强两边10/17高考物理大一轮复习第14章振动颠簸光电磁波相对论第4节光的颠簸性电磁波相对论教教学设计160116弱。答案衍射中间强两边弱光的偏振5(多项选择)以以下图，电灯S发出的光先后经过偏振片A和B，人眼在P处迎着入射光方向，看不到光明，则()A图中a光为自然光B图中a光为偏振光C图中b光为偏振光D以SP为轴将B转过180后，在

15、P处将看到光明E以SP为轴将B转过90后，在P处将看到光明ACE自然光沿各个方向发散是均匀分布的，经过偏振片后，透射光是只沿着某一特定方向振动的光。从电灯直接发出的光为自然光，A对，B错；它经过A偏振片后，即变成偏振光，则C对；设经过A的光沿竖直方向振动，P点无光明，则B偏振片只能经过沿水平方向振动的偏振光，将B转过180后，P处仍无光明，D错；若将B转过90，则该偏振片将变成能经过竖直方向上振动的光的偏振片，则偏振光能经过B，即在P处有光明，E对。电磁波相对论依题组训练1(多项选择)对于电磁波谱，以下说法正确的选项是()11/17高考物理大一轮复习第14章振动颠簸光电磁波相对论第4节光的颠簸

16、性电磁波相对论教教学设计160116AX射线对生命物质有较强的作用，过分的X射线辐射会惹起生物体的病变B射线是波长最短的电磁波，它比X射线的频次还要高C紫外线比紫光更简单发生干预和衍射D在电磁波谱中，最简单发生衍射现象的是射线在电磁波谱中，无线电波一般可用于通信ABE紫外线比紫光的波长短，更不简单发生干预和衍射，选项C错误；在电磁波谱中，最简单发生衍射现象的是无线电波，选项D错误。(多项选择)对于机械波、电磁波和相对论的以下说法正确的选项是()A机械波和电磁波在介质中的流传速度仅由介质决定假定火车以凑近光速的速度经过站台，站台上的旅客观察到车上的乘客变矮了C简谐机械波流传时单位时间内经过介质中

17、某点的完好波的个数就是这列波的频次用光导纤维束流传图象信息利用了光的全反射在真空中流传的两列电磁波，频次大的波长短CDE机械波在介质中的流传速度由介质决定，与波的频次无关，电磁波在介质中的流传速度与介质和波的频次均相关，选项A错误；火车以凑近光速的速度经过站台时，站台上的旅客观察到车上的乘客变瘦了，而不是变矮，选项B错误；简谐波的振动周期与传12/17高考物理大一轮复习第14章振动颠簸光电磁波相对论第4节光的颠簸性电磁波相对论教教学设计160116播周期相同，故单位时间内经过介质中某点的完好波的个数就是这列简谐波的频次，选项C正确；光导纤维束是用全反射来传输图象信息的，选项D正确；在真空中流传

18、的两列电磁波，流传速度相同，由vTf知，频次越大，波长越短，选项E正确。3以以下图，两艘飞船A、B沿同向来线同向翱翔，相对地面的速度均为v(v凑近光速c)。地面上的人测得它们相距为L，则飞船A上的人测得两飞船间的距离_(选填“大于”“等于”或“小于”)L。当B向A发出一光信号，飞船A上的人测得该信号的速度为_。解析狭义相对论的两个基根源理之一就是光速不变原理，因此飞船A上的人测得信号的速度仍等于c(或光速)，以地面为参照系，在运动方向有尺缩效应现象，而B相对A是静止的，没有尺缩效应现象，则飞船A上的人测得两飞船距离应大于L。答案大于c(或光速)实验：用双缝干预测光的波长依题组训练实验装置图及实

19、验器材双缝干预仪、光具座、光源、学生电源、导线、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头、刻度尺。13/17高考物理大一轮复习第14章振动颠簸光电磁波相对论第4节光的颠簸性电磁波相对论教教学设计160116实验原理ld依照公式xd得lx。用刻度尺测出双缝到光屏的距离l，用测量头调理清楚的干预a条纹，测出n个亮纹间的距离a，则xn1。双缝间距d是已知的，这样就能够计算出波长。注意事项实验时应调整光源、单缝、双缝和光屏、测量头共轴，单缝和双缝安装时应竖直且相互平行，遮光筒的轴线要与光具座导轨平行。若不共轴或单缝与双缝不平行则会惹起干预条纹亮度小，不清楚，不便于观察和测量。分划板上的刻线应与干预

20、条纹的亮(暗)线平行，否则会增大测量的误差。双缝、测量头安装到遮光筒上时要装终归，使各零件的定位面亲亲近合，否则会影响测量结果。双缝干预演示仪的测量头有两种，一种相当于螺旋测微器，一种相当于游标卡尺，详细应用时要加以差异。测量双缝至屏的距离l，要多次测量取均匀值，同时要固定好双缝及屏，切勿松动。14/17高考物理大一轮复习第14章振动颠簸光电磁波相对论第4节光的颠簸性电磁波相对论教教学设计160116题组训练在“用双缝干预测光的波长”的实验中，实验装置如图甲所示。甲某同学以线状白炽灯为光源，对实验装置进行调理并观察了实验现象后，总结出以下几点，正确的选项是()A灯丝与单缝和双缝必定平行搁置干预条纹与双缝垂直C干预条纹的疏密程度与单缝宽度相关干预条纹的间距与光的波长相关当测量头中的分划板中心刻线对齐某条纹的中心时，手轮上的示数如图乙所示，该读数为_mm。假如测量头中的分划板中心刻线与干预条纹不在同一方向上，如图丙所示。则在这种情况下测量干预条纹的间距x时，测量值_(选填“大于”“小于”或“等于”)实质值。乙丙解析(1)为了获得清楚的干预的亮条纹，A