《2019年高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第14章 選考部分 第4講 光的干涉、衍射和偏振 電磁波與相對論學(xué)案 新人教版》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019年高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第14章 選考部分 第4講 光的干涉、衍射和偏振 電磁波與相對論學(xué)案 新人教版（8頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第四講光的干涉、衍射和偏振電磁波與相對論一、二、1判斷正誤(1)光的顏色由光的頻率決定()(2)只有頻率相同的兩列光波才有可能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉()(3)在雙縫干涉實驗中，雙縫的作用是使白光變成單色光()(4)陽光下茂密的樹蔭中地面上圓形亮斑是光的衍射形成的()(5)自然光是偏振光()(6)電場周圍一定存在磁場，磁場周圍一定存在電場()(7)無線電波不能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象()(8)波長不同的電磁波在本質(zhì)上完全不同()(9)真空中的光速在不同慣性參考系中是不同的()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)2下列屬于光的干涉現(xiàn)象的是()答案：BC3關(guān)于生活中遇到的各種波，下列說法正

2、確的是()A電磁波可以傳遞信息，聲波不能傳遞信息B手機在通話時涉及的波既有電磁波又有聲波C太陽光中的可見光和醫(yī)院“B超”中的超聲波傳播速度相同D遙控器發(fā)出的紅外線波長和醫(yī)院“CT”中的X射線波長相同答案：B4關(guān)于狹義相對論的說法，不正確的是()A狹義相對論認(rèn)為在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的B狹義相對論認(rèn)為在一切慣性參考系中，光在真空中的速度都等于c，與光源的運動無關(guān)C狹義相對論只涉及無加速運動的慣性系D狹義相對論在任何情況下都適用答案：D考點一光的干涉現(xiàn)象1雙縫干涉(1)光能夠發(fā)生干涉的條件：兩光的頻率相同，振動步調(diào)相同(2)雙縫干涉形成的條紋是等間距的，兩相鄰亮條紋或相鄰暗條紋

3、間距離與波長成正比，即x.(3)用白光照射雙縫時，形成的干涉條紋的特點：中央為白條紋，兩側(cè)為彩色條紋2亮暗條紋的判斷方法(1)如圖所示，光源S1、S2發(fā)出的光到屏上某點的路程差r2r1k(k0,1,2)時，光屏上出現(xiàn)亮條紋(2)光的路程差r2r1(2k1)(k0,1,2)時，光屏上出現(xiàn)暗條紋3條紋間距：x，其中l(wèi)是雙縫到光屏的距離，d是雙縫間的距離，是光波的波長4薄膜干涉(1)形成：如圖所示，豎直的肥皂薄膜，由于重力的作用，形成上薄下厚的楔形光照射到薄膜上時，在膜的前表面AA和后表面BB分別反射回來，形成兩列頻率相同的光波，并且疊加(2)亮、暗條紋的判斷在P1、P2處，兩個表面反射回來的兩列光

4、波的路程差r等于波長的整數(shù)倍，即rn(n1,2,3)，薄膜上出現(xiàn)亮條紋在Q處，兩列反射回來的光波的路程差r等于半波長的奇數(shù)倍，即r(2n1)(n0,1,2,3)，薄膜上出現(xiàn)暗條紋1(2012全國卷)(多選)在雙縫干涉實驗中，某同學(xué)用黃光作為入射光為了增大干涉條紋的間距，該同學(xué)可以采用的方法有()A改用紅光作為入射光B改用藍(lán)光作為入射光C增大雙縫到屏的距離D增大雙縫之間的距離解析：選AC雙縫干涉實驗中，干涉條紋間距x，要增大干涉條紋間距x，可以增大、l或減小d，紅黃，藍(lán)黃，故A、C正確，B、D錯誤2(2017安徽合肥二模)如圖所示，兩束平行單色光a、b從空氣射入玻璃三棱鏡，出射光為和，對這兩束光

5、，下列說法正確的是()A出射光是a光B在該三棱鏡中a光的傳播速度比b光的大C從同種介質(zhì)射入真空發(fā)生全反射時，a光的臨界角比b光的小D分別通過同一雙縫干涉裝置，a光形成的相鄰亮條紋間距大解析：選C由圖可知，a光的偏折角大于b光的偏折角，故a光的折射率大于b光的折射率，通過三棱鏡右側(cè)面后a光的偏折程度較大，則知出射光是b光，故A錯誤根據(jù)v分析知，在該三棱鏡中a光的傳播速度比b光的小，故B錯誤根據(jù)sin C分析知，a光的臨界角比b光的小，故C正確a光的折射率大于b光的折射率，則a光的頻率大于b光的頻率，a光的波長小于b光的波長，而雙縫干涉條紋的間距與波長成正比，則分別通過同一雙縫干涉裝置，a光形成的

6、相鄰亮條紋間距小，故D錯誤3(1)如圖所示，在“用雙縫干涉測光的波長”實驗中，光具座上放置的光學(xué)元件依次為光源、_、_、_、遮光筒、光屏對于某種單色光，為增加相鄰亮紋(暗紋)間的距離，可采取_或_的方法(2)如果將燈泡換成激光光源，該實驗照樣可以完成，這時可以去掉的部件是_(填數(shù)字代號)(3)轉(zhuǎn)動測量頭的手輪，使分劃板中心刻線對準(zhǔn)第1條亮紋，讀下手輪的讀數(shù)如圖甲所示繼續(xù)轉(zhuǎn)動手輪，使分劃板中心刻線對準(zhǔn)第10條亮紋，讀下手輪的讀數(shù)如圖乙所示則相鄰兩亮條紋的間距是_ mm.(4)如果已經(jīng)量得雙縫的間距是0.30 mm、雙縫和光屏之間的距離是900 mm，則待測光的波長是_ m(取三位有效數(shù)字)解析：

7、(1)由實驗原理可知分別是濾光片、單縫、雙縫由x可知，要增加相鄰亮紋(暗紋)間的距離，可采取的辦法有：增大雙縫到光屏間的距離(或選用較長的遮光筒)；減小雙縫之間的距離(2)由于激光是相干光源，故可以去掉的部件是、.(3)甲圖讀數(shù)是0.045 mm，乙圖讀數(shù)是14.535 mm，它們的差值是14.490 mm，中間跨越了1019個條紋間距，所以相鄰兩亮條紋間距是x mm1.610 mm.(4)光的波長5.37107 m.答案：(1)濾光片單縫雙縫增加雙縫到光屏間的距離(或選用較長的遮光筒)減小雙縫之間的距離(2)(3)1.610(4)5.37107考點二光的衍射和偏振現(xiàn)象1對光的衍射的理解(1)

8、干涉和衍射是波的特征，波長越長，干涉和衍射現(xiàn)象越明顯在任何情況下都可以發(fā)生衍射現(xiàn)象，只是明顯與不明顯的差別(2)衍射現(xiàn)象說明“光沿直線傳播”只是一種特殊情況，只有在光的波長比障礙物小得多時，光才可以看作是沿直線傳播的2單縫衍射與雙縫干涉的比較單縫衍射雙縫干涉不同點條紋寬度條紋寬度不等，中央最寬條紋寬度相等條紋間距各相鄰條紋間距不等各相鄰條紋等間距亮度情況中央條紋最亮，兩邊變暗條紋清晰，亮度基本相等相同點干涉、衍射都是波特有的現(xiàn)象，屬于波的疊加；干涉、衍射都有明暗相間的條紋3光的干涉和衍射的本質(zhì)光的干涉和衍射都屬于光的疊加，從本質(zhì)上看，干涉條紋和衍射條紋的形成有相似的原理，都可認(rèn)為是從單縫通過兩

9、列或多列頻率相同的光波，在屏上疊加形成的4光的偏振(1)自然光與偏振光的比較類別自然光(非偏振光)偏振光光的來源從普遍光源發(fā)出的光自然光通過起偏器后的光光的振動方向在垂直于光的傳播方向的平面內(nèi)，光振動沿任意方向，且沿各個方向振動的光的強度相同在垂直于光的傳播方向的平面內(nèi)，光振動沿特定方向(2)偏振光的應(yīng)用：加偏振濾光片的照相機鏡頭、液晶顯示器、立體電影、消除車燈眩光等4(2014江蘇卷)某同學(xué)用單色光進(jìn)行雙縫干涉實驗，在屏上觀察到圖(甲)所示的條紋，僅改變一個實驗條件后，觀察到的條紋如(乙)圖所示他改變的實驗條件可能是()A減小光源到單縫的距離B減小雙縫之間的距離C減小雙縫到光屏之間的距離D換

10、用頻率更高的單色光源解析：選B在雙縫干涉中，相鄰明條紋間的距離x，由題圖知干涉條紋間距變寬，故可增大l、或減小d.根據(jù)c知要增大，應(yīng)減小.選項B正確，選項A、C、D錯誤5(多選)下列關(guān)于光的說法中正確的是()A分別用紅光和紫光在同一裝置上做干涉實驗，相鄰紅光干涉條紋間距小于相鄰紫光干涉條紋間距B雨后天空出現(xiàn)的彩虹是光的衍射現(xiàn)象C水面油膜呈現(xiàn)彩色條紋是光的干涉現(xiàn)象D醫(yī)學(xué)上用光導(dǎo)纖維制成內(nèi)窺鏡，用來檢查人體內(nèi)臟器官的內(nèi)部它利用了光的全反射原理解析：選CD根據(jù)x，因紅光波長較長，故相鄰紅光條紋間距大，A錯；雨后天空出現(xiàn)的彩虹是光的折射和色散綜合作用的結(jié)果，B錯；水面油膜呈現(xiàn)彩色條紋是白光在油膜前后兩

11、表面的反射光相遇疊加的結(jié)果，屬于干涉，故C正確；醫(yī)學(xué)上用光導(dǎo)纖維制成內(nèi)窺鏡，應(yīng)用的是全反射原理，D正確.考點三電磁波與相對論1對麥克斯韋電磁場理論的理解2對電磁波的理解(1)電磁波是橫波電磁波的電場、磁場、傳播方向三者兩兩垂直，如圖所示(2)電磁波與機械波的比較名稱項目電磁波機械波產(chǎn)生由周期性變化的電場、磁場產(chǎn)生由質(zhì)點(波源)的振動產(chǎn)生波的特點橫波縱波或橫波波速在真空中等于光速c3108 m/s在空氣中不大(如聲波波速在空氣中一般為340 m/s)是否需要介質(zhì)不需要介質(zhì)(在真空中仍可傳播)必須有介質(zhì)(真空中不能傳播)能量傳播電磁能機械能6(2016全國卷)(多選)關(guān)于電磁波，下列說法正確的是(

12、)A電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率無關(guān)B周期性變化的電場和磁場可以相互激發(fā)，形成電磁波C電磁波在真空中自由傳播時，其傳播方向與電場強度、磁感應(yīng)強度均垂直D利用電磁波傳遞信號可以實現(xiàn)無線通信，但電磁波不能通過電纜、光纜傳輸E電磁波可以由電磁振蕩產(chǎn)生，若波源的電磁振蕩停止，空間的電磁波隨即消失解析：選ABC電磁波在真空中的傳播速度為光速c，與頻率無關(guān)，A正確；周期性變化的電場和磁場可相互激發(fā)形成電磁波，B正確；電磁波是橫波，在真空中自由傳播時傳播方向與電場方向、磁場方向垂直，C正確；電磁波可以在介質(zhì)中傳播，所以可以通過光纜進(jìn)行有線傳輸，也可以不需要介質(zhì)進(jìn)行傳輸，即無線傳輸，D錯誤；電磁振蕩

13、停止，已產(chǎn)生的電磁波仍能繼續(xù)傳播而獨立存在，E錯誤7(2018四川宜賓二診)下列關(guān)于電磁波的說法正確的是()A麥克斯韋首先從理論上預(yù)言了電磁波，并用實驗證實了電磁波的存在B電磁波能發(fā)生干涉、衍射現(xiàn)象和多普勒效應(yīng)，但不能發(fā)生偏振現(xiàn)象CX射線是一種波長比紫外線短的電磁波，醫(yī)學(xué)上可用來檢查人體內(nèi)病變和骨骼情況D紅外線的顯著作用是熱作用，溫度較低的物體不能輻射紅外線解析：選C麥克斯韋首先從理論上預(yù)言了電磁波，赫茲用實驗證實了電磁波的存在，A錯誤；電磁波能發(fā)生干涉、衍射現(xiàn)象和多普勒效應(yīng)，由于電磁波是橫波，也能發(fā)生偏振現(xiàn)象，B錯誤；X射線是一種波長比紫外線短的電磁波，穿透本領(lǐng)很強，在醫(yī)學(xué)上主要應(yīng)用是透視，可檢查人體內(nèi)病變和骨骼情況，C正確；任何物體都可以輻射紅外線，D錯誤8