2026届新高考物理冲刺复习+光的干涉、衍射和偏振　电磁波　相对论

2026届新高考物理冲刺复习光的干涉、衍射和偏振电磁波相对论2026考点一光的干涉现象的理解及应用强基础•固本增分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

条纹;某些区域相互减弱,出现

条纹,且加强区域和减弱区域相互

的现象。(2)条件:①两束光的频率

;②相位差

。

位置相对固定

亮

暗间隔相同恒定2.双缝干涉(1)图样特点:①单色光照射时形成明暗相间的

的干涉条纹;②白光照射时,中央为

条纹,其余为

条纹。

(2)条纹间距(Δx)公式:Δx=

。λ为照射光的波长、d为双缝间距、l为屏到双缝间距离。

3.薄膜干涉利用薄膜(如肥皂液薄膜)

表面反射的光相遇而形成的。图样中同一条亮(或暗)条纹上所对应薄膜的厚度相同。

干涉法检查平面的依据

等间距白色彩色

前后研考点•精准突破

2.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。光照射到薄膜上时,在膜的前表面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。

(3)薄膜干涉的应用干涉法检查平面,如图所示,两板之间形成一楔形空气膜,用单色光从上向下照射,如果被检平面是平整光滑的,我们会观察到平行且等间距的明暗相间的条纹;若被检平面不平整,则干涉条纹发生弯曲。考向一双缝干涉典题1(2024黑吉辽卷)某同学自制双缝干涉实验装置:在纸板上割出一条窄缝,于窄缝中央沿缝方向固定一根拉直的头发丝形成双缝,将该纸板与墙面平行放置,如图所示。用绿色激光照射双缝,能够在墙面上观察到干涉条纹。下列说法可以使相邻两条亮条纹中心间距变小的是(

)A.换用更粗的头发丝B.换用红色激光照射双缝C.增大纸板与墙面的距离D.减小光源与纸板的距离A

典题2(多选)(2024湖南卷)1834年,洛埃利用平面镜得到杨氏双缝干涉的结果(称洛埃镜实验),平面镜沿OA放置,靠近并垂直于光屏。某同学重复此实验时,平面镜意外倾斜了某微小角度θ,如图所示。S为单色点光源。下列说法正确的是(

)A.沿AO向左略微平移平面镜,干涉条纹不移动B.沿OA向右略微平移平面镜,干涉条纹间距减小C.若θ=0°,沿OA向右略微平移平面镜,干涉条纹间距不变D.若θ=0°,沿AO向左略微平移平面镜,干涉条纹向A处移动BC

甲

乙考向二薄膜干涉典题3

如图所示,关于薄膜干涉现象及其应用,下列说法正确的是(

)

答案

C

考向三光的波动性与几何光学的综合典题4(2023重庆卷)某实验小组利用双缝干涉实验装置分别观察a、b两单色光的干涉条纹,发现在相同的条件下光屏上a光相邻两亮条纹的间距比b光的小。他们又将a、b光以相同的入射角由水斜射入空气,发现a光的折射角比b光的大,则(

)A.在空气中传播时,a光的波长比b光的大B.在水中传播时,a光的速度比b光的大C.在水中传播时,a光的频率比b光的小D.由水射向空气时,a光的全反射临界角比b光的小D

考点二光的衍射和偏振现象强基础•固本增分一、光的衍射1.发生明显衍射的条件:在障碍物或狭缝的尺寸

的时候,衍射现象十分明显。

衍射明显,不是衍射条件

足够小

2.衍射条纹的特点(1)单缝衍射和圆孔衍射图样的比较衍射类型单缝衍射圆孔衍射单色光中央为亮且宽的条纹,两侧为

的条纹,且越靠外,亮条纹的亮度

,宽度

中央是大且亮的圆形亮斑,周围分布着

的同心圆环,且越靠外,圆形亮条纹的亮度越

,宽度越

;相邻亮环或暗环间的距离随圆孔半径的增大而

白光中央为亮且宽的白色条纹,两侧为亮度

、宽度

的彩色条纹,其中最靠近中央的色光是紫光,离中央最远的是红光

中央是大且亮的白色亮斑,周围是不等间距的彩色的

明暗相间越低越窄明暗相间低窄减小逐渐变低逐渐变窄同心圆环(2)泊松亮斑(圆盘衍射):当光照到

(选填“透明”或“不透明”)的半径很小的小圆盘上时,在圆盘的阴影中心出现

,在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环。

不透明亮斑二、光的偏振1.自然光:包含着在垂直于传播方向上沿

振动的光,而且沿着各个方向振动的光波的强度都

。

2.偏振光:在

于光的传播方向的平面上,只沿着某个

的方向振动的光。

3.偏振光的形成(1)让自然光通过

形成偏振光。

(2)让自然光在两种介质的界面发生反射和

,反射光和折射光可以成为部分偏振光或完全偏振光。

从普通光源发出的光都是自然光

一切方向相同垂直特定偏振片折射4.偏振光的应用:照相机镜头前的偏振滤光片、液晶显示器、立体电影、车灯眩光消除等。5.光的偏振现象说明光是一种

波。

横提示

由于可见光的波长在1×10-6

m左右,如果用衍射光栅测量波长,狭缝间距越接近波长,衍射现象越明显,测量波长越准确。故选D。研考点•精准突破1.单缝衍射与双缝干涉的比较

项目单缝衍射双缝干涉不同点条纹宽度条纹宽度不等,中央最宽条纹宽度相等条纹间距各相邻亮条纹间距不等各相邻亮(暗)条纹等间距亮度情况中央条纹最亮,两边变暗条纹清晰,亮度基本相同相同点干涉、衍射都是波特有的现象,都属于波的叠加;干涉、衍射都有明暗相间的条纹2.光的干涉和衍射的本质从本质上看,干涉条纹和衍射条纹的形成有相似的原理,光的干涉和衍射都属于光的叠加,干涉是从单缝通过两列频率相同的光在屏上叠加形成的,衍射是由来自单缝上不同位置的光在屏上叠加形成的。

A.激光通过狭缝后在光屏上可以形成明暗相间的等距条纹B.其他实验条件不变,使用频率更大的激光,中央亮条纹宽度变大C.其他实验条件不变,对金属棒加温,中央亮条纹宽度变大D.其他实验条件不变,增大光屏到狭缝的距离,中央亮条纹宽度变小答案

C

考向二光的偏振典题6(多选)旋光仪这种仪器可以用来测量糖溶液的浓度,从而测定含糖量。其原理是偏振光通过糖的水溶液后,若迎着射来的光线看,偏振方向会以传播方向为轴线,旋转一个角度θ,这一角度称为“旋光角”,θ的值与糖溶液的浓度有关。将θ的测量值与标准值相比较,就能确定被测样品的含糖量了。如图所示,S是自然光源,A、B是偏振片,转动B,使到达O处的光最强,然后将被测样品P置于A、B之间,则下列说法中正确的是(

)A.到达O处光的强度会明显减弱B.到达O处光的强度不会明显减弱C.将偏振片B转动一个角度,使得O处光的强度最大,偏振片B转过的角度等于θD.将偏振片A转动一个角度,使得O处光的强度最大,偏振片A转过的角度等于θ答案

ACD解析

偏振光通过糖的水溶液后,若迎着射来的光线看,偏振方向会以传播方向为轴线,旋转一个角度θ,所以到达O处光的强度会明显减弱,A正确,B错误;将偏振片A或B转动一个角度,使得O处光的强度最大,偏振片A或B转过的角度等于θ,C、D正确。考点三电磁振荡电磁场和电磁波相对论时空观强基础•固本增分一、电磁振荡1.振荡电路:产生大小和方向都做

迅速变化的电流(即

)的电路。由电感线圈L和电容C组成最简单的振荡电路,称为

振荡电路。

2.电磁振荡:在LC振荡电路中,电容器不断地

和

,就会使电容器极板上的电荷量q、电路中的

、电容器内的电场强度E、线圈内的

发生周期性的变化,这种现象就是电磁振荡。

充电振荡电流LC放电电流i磁感应强度B周期性3.电磁振荡中的能量变化(1)放电过程中电容器储存的

能逐渐转化为线圈的

能。

电场磁场磁场电场周期性二、电磁场和电磁波1.麦克斯韦电磁场理论变化的磁场能够在周围空间产生

,变化的电场能够在周围空间产生

。

2.电磁波及其传播(1)

在空间由近及远的传播,形成电磁波。电磁波是

波。

(2)电磁波的传播不需要

,在真空中不同频率的电磁波的传播速度都等于

。但在同一介质中,不同频率的电磁波的

传播速度是

的,频率越高,波速

。

(3)波速公式:v=

,f是电磁波的频率。

电场磁场电磁场横介质光速不同越小λf3.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

(两种方式: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

出来。调幅波的解调也叫

。

4.电磁波谱按照电磁波的

大小或

高低的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。

调制解调检波波长频率可见光三、相对论时空观1.狭义相对论的两个基本假设(1)狭义相对性原理:在所有的惯性参考系中,一切物理规律都是_________

的。

(2)光速不变原理:在所有的惯性参考系中,测得的真空中的

都相同。

相同光速2.相对论时空观的两个结论(1)时间延缓效应:相对于地面以v运动的惯性参考系上的人观察到与其一起运动的物体完成某个运动的时间间隔为Δτ,地面上的人观察到该物体完成这个动作的时间间隔为Δt,那么两者之间的关系是

。

(2)长度收缩效应:如果与杆相对静止的人测得杆长是l0,沿着杆的方向,以v相对杆运动的人测得杆长是l,那么两者之间的关系是

。

研考点•精准突破1.振荡电流、极板带电荷量随时间的变化图像

2.LC振荡电路中电容器充、放电过程的判断方法

根据电流流向判断当电流流向带正电的极板时,电容器的电荷量增加,磁场能向电场能转化,处于充电过程;反之,当电流流出带正电的极板时,电荷量减少,电场能向磁场能转化,处于放电过程根据物理量的变化趋势判断当电容器的带电荷量q(电压U、电场强度E)增大或电流i(磁感应强度B)减小时,处于充电过程;反之,处于放电过程根据能量判断电场能增加时充电,磁场能增加时放电3.对麦克斯韦电磁场理论的理解

4.各种电磁波产生机理

无线电波振荡电路中电子周期性运动产生红外线、可见光和紫外线原子的外层电子受激发后产生X射线原子的内层电子受激发后产生γ射线原子核受激发后产生5.对电磁波的三点说明(1)电磁波是由周期性变化的电场、磁场产生,传播的能量是电磁能。(2)不同电磁波的频率或波长不同,表现出不同的特性,波长越长,越容易产生干涉、衍射现象,波长越短,穿透能力越强。(3)电磁波的传播不需要介质,但同频率的电磁波在不同介质中传播速度不同,不同频率的电磁波在同一种介质中传播时,频率越高,折射率越大,速度越小。C

甲

乙

考向二电磁场和电磁波典题8(多选)(2025届广东广州真光中学检测)随着科技的进步,越来越多的人使用蓝牙耳机,手机与基站及耳机的通信如图所示。若基站与手机、手机与耳机之间通信的电磁波分别为甲波、乙