2027届新高考物理热点精准复习　光的干涉、衍射和偏振　电磁波　相对论

物理2027届新高考物理热点精准复习光的干涉、衍射和偏振电磁波相对论目录123基础满分练课前

自检自测·夯基固本

能力高分练课中关键能力·可视思维素养提升练课中高考定向·捕捉热点基础

满分练

课前

自检自测·夯基固本

知识点一

光的干涉、衍射和偏振3个高考关键点关键点1

光的干涉1.(2026福建泉州阶段训练)某同学用单色光进行双缝干涉实验,在屏上观察到如图甲所示的条纹,仅改变一个实验条件后,观察到的条纹如图乙所示。他改变的实验条件可能是(

)[命题点❶❷]A.减小光源到单缝的距离B.减小双缝之间的距离C.减小双缝到光屏之间的距离D.换用频率更高的单色光源B

关键点2

光的衍射2.(多选)抽制细丝时可用激光监控其粗细,激光束越过细丝时产生条纹的规律和激光束通过遮光板上同样宽度的窄缝时产生条纹的规律相同,则下列说法正确的是(

)[命题点❸]A.这是利用光的干涉现象B.这是利用光的衍射现象C.如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变粗了D.如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变细了BD解析

由于是激光束越过细丝,也就是通过障碍物,所以这是利用光的衍射现象,A错误,B正确;当细丝较细时,细丝的直径比较接近激光的波长,衍射现象会较明显,条纹宽度会更宽一些,C错误,D正确。关键点3

光的偏振3.(2026湖北宜昌检测)用如图所示装置研究偏振现象,P1、P2是两块完全相同的圆形偏振片,A、B为观测点,A、B和两块偏振片的中心共线,且偏振片与AB连线垂直,两偏振片可绕AB连线转动,下列说法正确的是(

)[命题点❹]A.固定P1,转动P2,则A、B处光强均发生变化B.固定P2,转动P1,则A、B处光强均不发生变化C.同时转动P1和P2,A处光强不变,B处光强可能变化D.同时转动P1和P2,A、B处光强均发生变化C解析

自然光沿着各个方向振动的光波强度均相同,故无论是否转动P1,A处光强不变,故A、D错误;若转动P1,固定P2,当两偏振片的狭缝平行时,B处光强最大,当狭缝垂直时,B处光强最小,则B处光强发生变化,故B错误;同时转动P1和P2,当两偏振片的狭缝平行时,B处光强最大,当狭缝垂直时,B处光强最小,故B处光强可能变化,故C正确。回归基础·考教衔接一、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。[❶]单缝的作用是获得线光源,使光有唯一的频率和振动情况,双缝的作用是获得两个振动情况完全相同的相干光源。2.条件:两束光的频率相同、相位差恒定。

二、光的衍射1.用单色平行光照射狭缝,当缝很窄时,光没有沿直线传播,它绕过了缝的边缘,传播到了相当宽的地方,这就是光的衍射现象。2.各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射,致使影的轮廓模糊不清,出现明暗相间的条纹。3.发生明显衍射现象的条件:在障碍物或狭缝的尺寸足够小时,衍射现象十分明显。[❸]衍射是波所特有的现象,衍射图样是复杂的光波的叠加现象。三、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。[❹]偏振片由特定的材料制成,每个偏振片都有一个特定的方向,沿着这个方向振动的光波才能顺利通过偏振片,这个方向叫作“透振方向”。3.偏振光的形成(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.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。5.光的偏振现象说明光是一种横波。知识点二

电磁波

相对论2个高考关键点关键点1

电磁波4.下列有关电磁波的说法正确的是(

)[命题点❺]A.赫兹提出了电磁场理论,预言了电磁波的存在B.X射线的波长比红外线的波长长C.机械波有横波和纵波,而电磁波都是横波D.电磁波中,紫外线的热效应最显著C

5.(多选)下列关于电磁波的叙述,正确的是(

)[命题点❺]A.电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播B.电磁波在任何介质中的传播速度均为3×108m/sC.电磁波由真空进入介质传播时,波长变短D.电磁波不能产生干涉、衍射现象AC解析

电磁波是交替产生呈周期性变化的电磁场由发生区域向远处传播而产生的,故A项正确;电磁波只有在真空中传播时,其速度为3×108

m/s,故B项不正确;电磁波在传播过程中其频率f不变,由波速公式v=λf知,由于电磁波在介质中的传播速度比在真空中的传播速度小,所以可得此时波长变短,故C项正确;电磁波是一种波,具有波的一切特性,能产生干涉、衍射等现象,D项不正确。关键点2

相对论6.高速公路上甲、乙两辆相同型号的车,以大小相同的速度v相向而行,在地面上走时准确的两个钟,分别放在两辆车上,当两辆车正对会车时(

)[命题点❻]A.甲车的乘客观测到乙车比甲车长B.甲车的乘客观测到乙车比甲车高C.甲车的乘客观测到乙车上的钟比甲车上的钟快D.甲车的乘客观测到乙车上的钟比甲车上的钟慢D

回归基础·考教衔接四、电磁波1.电磁波及其传播(1)电磁场在空间由近及远地传播,形成电磁波。电磁波是横波。(2)波速公式:v=λf,f是电磁波的频率。2.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:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。[❺]电磁波谱中,无线电波的波长最长,最容易发生明显的衍射现象。

考点一光的干涉、衍射和偏振能力高分练课中关键能力·可视思维

C

破题思维链双缝干涉:观现象探规律角度二薄膜干涉:观现象探规律例2(2024山东卷)检测球形滚珠直径是否合格的装置如图甲所示,将标准滚珠a与待测滚珠b、c放置在两块平板玻璃之间,用单色平行光垂直照射平板玻璃,形成如图乙所示的干涉条纹。若待测滚珠与标准滚珠的直径相等为合格,下列说法正确的是(

)A.滚珠b、c均合格B.滚珠b、c均不合格C.滚珠b合格,滚珠c不合格D.滚珠b不合格,滚珠c合格C解析

若滚珠b、c均合格,则平板玻璃间距离处处相等,不会产生干涉条纹。由题图乙干涉条纹可知,平板玻璃间存在高度差,形成劈尖干涉。由条纹分布可知,滚珠a、b处高度一致,滚珠c处与滚珠a、b处存在高度差,故选项C正确。

考点二光的衍射例3

如图所示的四种明暗相间的条纹分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(黑色部分表示亮条纹)。在下面的四幅图中从左往右排列,亮条纹的颜色依次是(

)A.红黄蓝紫

B.红紫蓝黄

C.蓝紫红黄

D.蓝黄红紫B

解题精要区分光的干涉和衍射的方法:1.干涉是两列频率相同的光在屏上叠加形成的。2.衍射是由来自单缝上不同位置的光在屏上叠加形成的。素养提升练课中高考定向·捕捉热点从“现象识记”转向“原理理解与定量计算”,突出“对比辨析”与“情境应用”备考方向理解基本概念和规律,掌握条纹间距计算;理解薄膜干涉的原理,掌握其在增透膜、干涉法检查平面等实际问题中的应用,能够分析薄膜厚度变化与干涉条纹变化的关系;多进行与其他光学知识的综合练习,提高运用所学知识解决综合问题的能力,同时注意培养运用数学知识解决物理问题的能力。1.(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

当θ≠0°时,作出光路图如图所示,沿OA向右略微平移平面镜,即图中从①位置到②位置,由图可看出双缝的间距增大,则干涉条纹间距减小,故B正确;沿AO向左略微平移平面镜,即图中从②位置到①位置,由图可看出干涉条纹向上移动,故A错误。2.(2026湖北武汉模拟)某增强现实型头盔可将计算机生成的实时虚拟影像与现实场景影像进行无缝融合,其光学系统设计如图所示。虚拟影像光线由微型显示器发出,先由S1面入射到棱镜2,接着由S2面反射后经过S3面、S4面进入棱镜1,在S5面发生全反射后又经过S6面(S6面镀有半反半透膜)的反射,再次通过S5面进入人眼。现实场景光则依次通过S7、S6、S5面进入人眼。关