
一、光的干涉(1)定義:在兩列光波的疊加區(qū)域,某些區(qū)域的光被________,出現(xiàn)亮紋,某些區(qū)域的光被________,出現(xiàn)暗紋,且________和________互相間隔的現(xiàn)象叫作光的干涉現(xiàn)象.(2)條件:兩列光的___________,且具有恒定的相位差,才能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象.
必 備 知 識(shí) · 深 悟 固 基
(3)雙縫干涉:由同一光源發(fā)出的光經(jīng)雙縫后形成兩束振動(dòng)情況總是____________的相干光波,屏上某點(diǎn)到雙縫的路程差是________________處出現(xiàn)亮條紋;路程差是半波長(zhǎng)的________處出現(xiàn)暗條紋.相鄰的明條紋(或暗條紋)之間距離Δx與波長(zhǎng)λ、雙縫間距d及屏?到雙縫距離l的關(guān)系為_(kāi)_______.(4)薄膜干涉:利用薄膜(如肥皂液薄膜) __________反射的光相遇而形成的.圖樣中同一條亮(或暗)條紋上所對(duì)應(yīng)薄膜厚度________.
二、光的衍射(1)光的衍射現(xiàn)象:光在遇到障礙物時(shí),偏離直線傳播方向而照射到陰影區(qū)域的現(xiàn)象叫作光的衍射.(2)光發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件:當(dāng)孔或障礙物的尺寸比光波波長(zhǎng)________,或者跟光波波長(zhǎng)________________時(shí),光才能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象.
(3)衍射圖樣①單縫衍射:中央為亮條紋,向兩側(cè)有明暗相間的條紋,但間距和亮度不同.白光衍射時(shí),中央仍為白光,最靠近中央的是________光,最遠(yuǎn)離中央的是________光.②圓孔衍射:明暗相間的不等距圓環(huán).③泊松亮斑:光照射到一個(gè)半徑很小的圓板后,在圓板的陰影中心出現(xiàn)的________斑,這是光能發(fā)生衍射的有力證據(jù)之一.
三、光的偏振(1)偏振光:在與光傳播方向垂直的平面內(nèi),在某一方向振動(dòng)較強(qiáng)而在另一些方向振動(dòng)較弱的光即為偏振光.光的偏振現(xiàn)象證明光是________(填“橫波”或“縱波”).(2)自然光:太陽(yáng)、電燈等普通光源發(fā)出的光,包括在垂直于傳播方向上沿__________振動(dòng)的光,而且沿各個(gè)方向振動(dòng)的光波的________都相同,這種光叫作自然光.
四、電磁波的產(chǎn)生(1)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論:變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生________,變化的電場(chǎng)產(chǎn)生________.(2)電磁場(chǎng):變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)總是相互聯(lián)系成為一個(gè)完整的整體,這就是電磁場(chǎng).(3)電磁波:電磁場(chǎng)(電磁能量)由近及遠(yuǎn)地向周?chē)鷤鞑バ纬呻姶挪ǎ匐姶挪ㄊ菣M波,在空間傳播________介質(zhì).②真空中電磁波的速度為_(kāi)__________m/s.③電磁波能產(chǎn)生干涉、衍射、反射和折射等現(xiàn)象.
五、電磁波的發(fā)射與接收(1)電磁波的發(fā)射①發(fā)射條件:足夠高的________和___________.②調(diào)制分類(lèi):調(diào)幅和調(diào)頻.(2)電磁波的接收①調(diào)諧:使接收電路產(chǎn)生________的過(guò)程.②解調(diào):使聲音或圖像信號(hào)從___________中還原出來(lái)的過(guò)程.
六、相對(duì)論的簡(jiǎn)單知識(shí)(1)狹義相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè)①狹義相對(duì)性原理:在不同的慣性參考系中,一切物理規(guī)律都是________.②光速不變?cè)恚赫婵罩械墓馑僭诓煌膽T性參考系中都是________,光速與光源、觀測(cè)者間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)沒(méi)有關(guān)系.?(2)相對(duì)論的質(zhì)速關(guān)系:m=____________.物體運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量m總要________靜止時(shí)的質(zhì)量m0.(3)相對(duì)論質(zhì)能關(guān)系:愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程E=________.
1.[干涉](多選)下列屬于光的干涉現(xiàn)象的是( )【答案】BC
2.[雙縫干涉](多選)抗擊疫情期間,紅外線探測(cè)人體體溫得到了更加廣泛的應(yīng)用,物理常識(shí)在生活中無(wú)處不在.以下物理學(xué)知識(shí)的相關(guān)敘述中正確的是( )A.交警通過(guò)發(fā)射超聲波測(cè)量車(chē)速是利用了波的多普勒效應(yīng)B.用透明的標(biāo)準(zhǔn)樣板和單色光檢查平面的平整度是利用了光的偏振C.通過(guò)手指間的縫隙觀察日光燈,可以看到彩色條紋,說(shuō)明光具有波動(dòng)性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【答案】AC
3.[光的頻率](2021南充名校月考)如圖所示,我國(guó)成功研發(fā)的反隱身先進(jìn)米波雷達(dá)堪稱隱身飛機(jī)的克星,它標(biāo)志著我國(guó)雷達(dá)研究又一個(gè)創(chuàng)新的里程碑,米波雷達(dá)發(fā)射無(wú)線電波的波長(zhǎng)在1~10 m范圍內(nèi),則對(duì)該無(wú)線電波的判斷正確的是( )A.米波的頻率比厘米波頻率高B.和機(jī)械波一樣須靠介質(zhì)傳播C.同光波一樣會(huì)發(fā)生反射現(xiàn)象D.不可能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象【答案】C
關(guān) 鍵 能 力 · 突 破 要 點(diǎn)
考點(diǎn)1 光的干涉 [基礎(chǔ)考點(diǎn)]
1.楊氏雙縫干涉(1)原理如圖所示.
2.薄膜特點(diǎn)(1)如圖所示,由于重力作用,肥皂液膜上薄下厚.(2)相干光線:薄膜前表面AA′和后表面BB′的反射光線疊加.
(3)亮紋條件:在P1,P2處,薄膜厚度的2倍為前后表面反射光的光程差,當(dāng)光程差等于波長(zhǎng)整數(shù)倍時(shí),形成亮條紋.(4)暗紋條件:在Q處,光程差等于半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí),形成暗條紋.(5)等傾干涉條紋是均勻的,相鄰明紋間的高度差是一個(gè)常數(shù),是由厚度決定.
1.(2021年成都模擬)如圖所示,在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,S1和S2為雙縫,P是光屏上的一點(diǎn),已知P點(diǎn)與S1和S2距離之差為2.1×10-6 m,現(xiàn)分別用A、B兩種單色光在空氣中做雙縫干涉實(shí)驗(yàn).
(1)若A光在折射率n=1.5的介質(zhì)中波長(zhǎng)為4×10-7 m,則P點(diǎn)是亮條紋還是暗條紋?(2)已知B光在某種介質(zhì)中波長(zhǎng)為3.15×10-7 m.若當(dāng)B光從這種介質(zhì)射向空氣時(shí),臨界角為37°,則P點(diǎn)是亮條紋還是暗條紋(sin 37°=0.6,cs 37°=0.8)?(3)若用A光照射時(shí),把其中一條縫遮住,試分析光屏上能觀察到的現(xiàn)象.
(3)光屏上仍出現(xiàn)明、暗相間的條紋,但中央條紋最寬最亮,兩邊條紋變窄變暗.
要點(diǎn)2 光的衍射 [基礎(chǔ)考點(diǎn)]
2.干涉與衍射的本質(zhì)光的干涉條紋和衍射條紋都是光波疊加的結(jié)果,從本質(zhì)上講,衍射條紋的形成與干涉條紋的形成具有相似的原理.在衍射現(xiàn)象中,可以認(rèn)為從單縫通過(guò)兩列或多列頻率相同的光波,它們?cè)谄辽席B加形成單縫衍射條紋.
1.如圖所示,甲、乙、丙、丁是四個(gè)不同的單色光形成的雙縫干涉或單縫衍射圖樣.分析各圖樣的特點(diǎn)可以得出的正確結(jié)論是( )??A.甲、乙是光的干涉圖樣B.丙、丁是光的干涉圖樣C.形成甲圖樣的光的波長(zhǎng)比形成乙圖樣的光的波長(zhǎng)短D.形成丙圖樣的光的波長(zhǎng)比形成丁圖樣的光的波長(zhǎng)短【答案】A
2.(多選)抽制高強(qiáng)度纖維細(xì)絲可用激光監(jiān)控其粗細(xì),如圖所示,激光束越過(guò)細(xì)絲時(shí)產(chǎn)生的條紋和它通過(guò)遮光板的同樣寬度的窄縫規(guī)律相同.觀察光束經(jīng)過(guò)細(xì)絲后在光屏上所產(chǎn)生的條紋即可判斷細(xì)絲粗細(xì)的變化,下列說(shuō)法正確的是( )A.這里應(yīng)用的是光的衍射現(xiàn)象B.這里應(yīng)用的是光的干涉現(xiàn)象C.如果屏上條紋變寬,表明抽制的絲變粗D.如果屏上條紋變寬,表明抽制的絲變細(xì)【答案】AD
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