高考物理一轮总复习精品课件 第13章 光学 电磁波 相对论 第2讲 光的干涉、衍射和偏振 电磁波 相对论.ppt

四、电磁场、电磁波、电磁波谱1.麦克斯韦电磁场理论变化的磁场能够在周围空间产生电场,变化的电场能够在周围空间产生磁场。?2.电磁波(1)电磁场在空间由近及远地传播,形成电磁波。?(2)电磁波的传播不需要介质,可在真空中传播,在真空中不同频率的电磁波传播速度相同(都等于光速)。?(3)不同频率的电磁波,在同一介质中传播,其速度是不同的,频率越高,波速越小。?(4)v=λf,f是电磁波的频率。3.电磁波的发射4.无线电波的接收(1)当接收电路的固有频率跟接收到的无线电波的频率相同时,激起的振荡电流最强,这就是电谐振现象。?(2)使接收电路产生电谐振的过程叫作调谐。能够调谐的接收电路叫作调谐电路。?(3)从经过调制的高频振荡信号中“检”出调制信号的过程,叫作解调。解调是调制的逆过程,也叫作检波。?5.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谱叫作电磁波谱。?按波长由长到短排列的电磁波谱为:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。?五、相对论1.狭义相对论的两个基本假设(1)狭义相对性原理:在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的。?(2)光速不变原理:真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的,光速与光源、观测者间的相对运动没有关系。?2.相对论时空观(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易错辨析·判一判(1)太阳光通过三棱镜形成彩色光谱,这是光的干涉的结果。(×)(2)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。(×)(3)光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象。(√)(4)均匀变化的磁场产生均匀变化的电场,场向外传播便形成了电磁波。(×)(5)光速不变原理指出,光在真空中的传播速度在不同惯性参考系中都是相同的。(√)研考点精准突破考点一光的干涉现象的理解及应用(师生共研)1.光的双缝干涉现象(1)亮暗条纹的判断方法①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。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。(2)亮、暗条纹的判断①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=nλ(n=0,1,2,…),薄膜上出现亮条纹。②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)(n=0,1,2,…),薄膜上出现暗条纹。(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。典例.如图所示,在双缝干涉实验中,S1和S2为双缝,P是光屏上的一点,P点与S1和S2距离之差为2.1×10-6m,已知A光在折射率为n=1.5的介质中波长为4×10-7m,B光在某种介质中波长为3.15×10-7m,当B光从这种介质射向空气时,临界角为37°(sin37°=0.6,cos37°=0.8);分别用A、B两种单色光做双缝干涉实验,问P点处将出现亮条纹还是暗条纹?答案暗条纹亮条纹对点演练1.(多选)利用薄膜干涉可检查工件表面的平整度。如图甲所示,现使透明标准板M和待检工件N间形成一楔形空气薄层,并用单色光照射,可观察到如图乙所示的干涉条纹,条纹的弯曲处P和Q对应于A和B处,下列判断正确的是()A.N的上表面A处向上凸起B.N的上表面B处向上凸起C.条纹的c、d点对应处的薄膜厚度相同D.条纹的d、e点对应处的薄膜厚度相同答案BC解析薄膜干涉是等厚干涉,即亮条纹处空气膜的厚度相同。从弯曲的条纹可知,A处检查平面左边处的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相同,知A处凹陷,B处检查平面右边处的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相同,知B处凸起,故A错误,B正确;由题图可知,c、d点在同一条纹上,则条纹的c、d点对应处的薄膜厚度相同,C正确;d、e点不在同一条纹上,所以对应的薄膜厚度不同,D错误。考点二光的衍射及偏振现象(自主探究)1.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