浙江鸭2025版高考物理大一轮复习第十二章光电磁波第2讲光的波动性电磁波学案.docxVIP

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第2讲光的波动性电磁波

[考试标准]

学问内容

考试要求

说明

光的干涉

c

1.不要求定量计算以双缝干涉为背景的问题.

2.不要求推导相邻两个明条纹或暗条纹中心间距的计算公式.

3.不要求探讨衍射光栅.

4.不要求探讨立体电影和液晶显示屏的原理.

5.不要求定量分析涉及薄膜干涉的有关问题.

6.不要求了解激光的产朝气理.

7.不要求了解全息照相原理.

8.不要求理解“变更的电场相当于一种电流”.

9.不要求知道等幅振荡的概念及等幅振荡电路补充能量的方法.

10.不要求驾驭不同波段无线电波的传播特点.

11.不要求驾驭调谐、解调的方法与相关计算.

12.不要求知道摄像管的工作原理和技术细微环节.

13.不要求知道电视、雷达、移动电话、因特网的技术细微环节.

14.不要求知道模拟信号和数字信号的区分.

光的衍射

b

光的偏振

b

激光

a

电磁波的发觉

a

电磁振荡

c

电磁波的放射和接收

b

电磁波与信息化社会

a

电磁波谱

a

一、光的干涉

1.产生条件

两列光的频率相同，振动方向相同，且具有恒定的相位差，才能产生稳定的干涉图样.

2.杨氏双缝干涉

(1)原理如图1所示.

图1

(2)条纹特点

①单色光：形成明暗相间的条纹，中心为亮条纹.

②白光：光屏上出现彩色条纹，且中心亮条纹是白色(填写颜色).

(3)条纹间距公式：Δx＝eq\f(l,d)λ.

3.薄膜干涉

(1)相干光：光照耀到透亮薄膜上，从薄膜的两个表面反射的两列光波.

(2)图样特点：同双缝干涉，同一条亮(或暗)条纹对应的薄膜的厚度相等.单色光照耀薄膜时形成明暗相间的条纹，白光照耀薄膜时形成彩色条纹.

自测1一束白光在真空中通过双缝后在屏上视察到的干涉条纹，除中心白色亮条纹外，两侧还有彩色条纹，其缘由是()

A.各色光的波长不同，因而各色光分别产生的干涉条纹的间距不同

B.各色光的速度不同，因而各色光分别产生的干涉条纹的间距不同

C.各色光的强度不同，因而各色光分别产生的干涉条纹的间距不同

D.上述说法都不正确

答案A

解析白光包含各种颜色的光，它们的波长不同，在相同条件下做双缝干涉试验时，它们的干涉条纹间距不同，所以在中心亮条纹两侧出现彩色条纹，A正确.

二、光的衍射

1.发生明显衍射的条件

只有当障碍物的尺寸与光的波长相差不多，甚至比光的波长还小时，衍射现象才会明显.

2.衍射条纹的特点

(1)单缝衍射和圆孔衍射图样的比较

单缝衍射

圆孔衍射

单

色

光

中心为亮且宽的条纹，两侧为明暗相间的条纹，且越靠外，亮条纹的亮度越弱，宽度越小

①中心是大且亮的圆形亮斑，四周分布着明暗相间的同心圆环，且越靠外，圆形亮条纹的亮度越弱，宽度越小.

②亮环或暗环间的距离随圆孔半径的增大而减小

白光

中心为亮且宽的白色条纹，两侧为亮度渐渐变暗、宽度渐渐变窄的彩色条纹，其中最靠近中心的色光是紫光，离中心最远的是红光

中心是大且亮的白色亮斑，四周是不等间距的彩色的同心圆环

(2)泊松亮斑(圆盘衍射)：当光照到不透亮(选填“透亮”或“不透亮”)的半径很小的小圆盘上时，在圆盘的阴影中心出现亮斑(在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环).

三、光的偏振现象

1.偏振：光波只沿某个特定方向的振动.

2.偏振光：在垂直于传播方向的平面上，只沿某个特定方向振动的光.光的偏振证明光是横波.自然光通过偏振片后，就得到了偏振光.

自测2下列说法正确的是()

A.两支铅笔靠在一起，自然光从笔缝中通过后就成了偏振光

B.偏振光可以是横波，也可以是纵波

C.因为激光的方向性好，所以激光不能发生衍射现象

D.激光可以像手术刀一样切除肿瘤

答案D

解析两支铅笔靠在一起，中间的缝远远地大于光的波长，因此，光从中通过时不会成为偏振光，故A错误；光是横波，偏振光也是横波，故B错误；激光也是光，因此激光具有光波的特性，能够发生衍射现象，故C错误；医学上利用激光切除肿瘤，主要是因为激光的方向性好，而且具有很高的能量，故D正确.

四、电磁振荡和电磁波

1.LC振荡电路和图象(如图2所示)：

图2

2.LC电路的周期、频率公式：T＝2πeq\r(LC)，f＝eq\f(1,2π\r(LC)).

3.麦克斯韦电磁场理论

变更的磁场产生电场，变更的电场产生磁场.变更的电场和变更的磁场总是相互联系成为一个完整的整体，这就是电磁场.

4.电磁波

电磁场(电磁能量)由近及远地向四周传播形成电磁波.

(1)电磁波是横波，在空间传播不须要(填“须要”或“不须要”)介质；

(2)真空中电磁波的速度为3.0×108m/s；

(3)v＝λf对电磁波同样适用；

(4)电磁波能产生反射、折射、干涉和衍射等现象.

5.放射电磁波的条件：

(1)要有足够高的振荡频率；

(2)电路必需开放，使振荡电