2019届高考物理江苏专版一轮复*课件:第十三章 第4节 光的波动性 电磁波 相对论

发布时间:2021-06-22 10:01:47

第4 节 光的波动性 电磁波 相对论 1 课前回顾·基础速串 2 课堂提能·考点全通 3 课后演练·逐点过关 课 前 回顾·基础速串 宏观整合,微观提醒,回顾旧知短*快 返回 宏观 ·循图忆知 返回 返回 微观·易错判断 (1)光的颜色取决于折射率。 (×) (2)只有频率相同的两列光波才能产生干涉。 (√ ) (3)在双缝干涉实验中,双缝的作用是使白光变成单色光。( × ) (4)阳光下茂密的树荫中地面上的圆形亮斑是光的衍射形成的。 (×) (5)自然光是偏振光。 (×) (6)电场周围一定存在磁场,磁场周围一定存在电场。 ( × ) (7)无线电波不能发生干涉和衍射现象。 (×) (8)波长不同的电磁波在本质上完全不同。 (×) (9)真空中的光速在不同惯性参考系中是不同的。 (× ) 返回 课 堂 提能·考点全通 易点速过,难点精研,时间用到增分点上 返回 突破点(一) 光的干涉、衍射及偏振(师生共研类) 1.光的干涉 (1)明暗条纹的判断方法 ①单色光 a.如图所示,光源 S1、S2 发出的 光到屏上 P 点的路程差 r2-r1=kλ(k= 0,1,2,…)时,光屏上出现亮条纹。 b.光的路程差 r2-r1=(2k+1)2λ(k=0,1,2,…)时,光屏上 出现暗条纹。 ②白光:光屏上出现彩色条纹。 ③中央条纹为亮条纹。 返回 (2)双缝干涉条纹是等间距的 相邻亮条纹(或暗条纹)间的距离与波长成正比(装置已确 定的情况下)。利用双缝干涉实验可测量光波的波长。 (3)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。 ②光照射到薄膜上时,在膜的前表 面 AA′和后表面 BB′分别反射出来, 形成两列频率相同的光波,并且叠加。 返回 ③原理分析 单色光 a.在 P1、P2 处,两个表面反射回来的两列光波的路程 差 Δr 等于波长的整数倍,即 Δr=n λ(n=1,2,3,…),薄膜上 出现亮条纹。 b.在 Q 处,两列反射回来的光波的路程差 Δr 等于半 波长的奇数倍,即 Δr=(2n+1)2λ(n=0,1,2,3,…),薄膜上出 现暗条纹。 白光:薄膜上出现水*彩色条纹。 返回 (4)薄膜干涉的应用 干涉法检查*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*面是*整光滑的, 会观察到*行且等间距的明暗相间的条纹;若被检*面不* 整,则干涉条纹发生弯曲。 返回 2.光的干涉和衍射的比较 (1)干涉和衍射的比较 干涉 衍射 现象 光在重叠区域出现加 强或减弱的现象 光绕过*锲胫毕 传播的现象 两束光频率相同、相 *锘蚩椎某叽缬氩 产生条件 位差恒定 长差不多或更小 典型实验 杨氏双缝实验 单缝衍射、圆孔衍射和 不透明圆盘衍射 返回 干涉 衍射 图 条纹宽度 条纹宽度相等 条纹宽度不等,中央最宽 样 条纹间距 各相邻条纹间距相等 各相邻条纹间距不等 不 同 亮度情况 清晰条纹,亮度基本 中央条纹最亮,两边变暗 点 相等 干涉、衍射都是波特有的现象;干涉、衍射都 图样相同点 有明暗相间的条纹 返回 (2)对光的衍射的理解 ①干涉和衍射是波的特征,波长越长,干涉和衍射现象 越明显。在任何情况下都可以发生衍射现象,只是明显与不 明显的差别。 ②衍射现象说明“光沿直线传播”只是一种特殊情况, 只有在光的波长比*镄〉枚嗍保獠趴梢钥醋鍪茄刂毕 传播的。 返回 [典例] (2018·徐州二模)如图所示的 4 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和同一 单缝衍射仪器形成的图样(灰黑色部分表示亮条纹)。则属于蓝 光的干涉图样的是 () 返回 [解析] 双缝干涉的图样是明暗相间的干涉条纹,所有亮 条纹宽度相同且等间距,根据双缝干涉条纹间距 Δx=dl λ 可知, 波长 λ 越大,Δx 越大,故左边第一个是红光的,第三个是蓝 光的。单缝衍射条纹是中间明亮且宽大,越向两侧宽度越小 越暗,而波长越大,中央亮条纹越粗,故从左向右依次是红 光(双缝干涉)、蓝光(单缝衍射)、蓝光(双缝干涉)和红光(单缝 衍射)。由以上分析可知,A、B、D 错误,C 正确。 [答案] C 返回 [方法规律] 区分双缝干涉条纹与单缝衍射条纹的方法 (1)根据条纹的宽度区分:双缝干涉条纹的宽度相同,而 单缝衍射的条纹中央亮条纹最宽,两侧的亮条纹逐渐变窄。 (2)根据条纹的间距区分:双缝干涉条纹的间距是相等的, 而单缝衍射的条纹越向两侧条纹间距越窄。 (3)根据亮条纹的亮度区分:双缝干涉条纹,从中央亮条 纹往两侧亮度变化很小,而单缝衍射条纹中央亮条纹最亮, 两侧的亮条纹逐渐变暗。 返回 [集训冲关] 1.[多选](2018·无锡期末)如图所示,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,看不到光亮, 则 () A.图中 a 光为偏振光 B.图中 b 光为偏振光 C.以 SP 为轴将 B 转过 180°后,在 P 处将看到光亮 D.以 SP 为轴将 B 转过 90°后,在 P 处将看到光亮 解析:由题意可知,人眼在 P 处看不到光亮,是因为偏振 片 A 与偏振片 B 相互垂直,a 光是自然光,经过偏振片后, b 光是偏振光,故 A 错误,B 正确;由上分析可知,当以 SP 为轴将 B 转过 90°后,在 P 处将看到光亮,故 C 错误, D 正确。 答案:BD 返回 2.(2018·盐城期末)下列色散现象是通过干涉产生的是( ) A.在白光下观察肥皂泡呈现彩色 B.一束太阳光通过三棱镜在墙壁上呈现彩色光斑 C.两块玻璃砖叠放在一起,玻璃砖上表面出现彩色条纹 D.将两支铅笔并排放置,其直缝与日光灯*行,通过直 缝看到彩色条纹 返回 解析:阳光下肥皂

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