2022版高考物理一轮复习课件：专题14+第4讲+光的波动性、电磁波、相对论

这是一份2022版高考物理一轮复习课件：专题14+第4讲+光的波动性、电磁波、相对论，共31页。PPT课件主要包含了频率相等，波长的整数倍，奇数倍，前后表面，相差不多，各个方向，不需要，0×108，开放电路，电谐振等内容，欢迎下载使用。

一、光的干涉(1)定义：在两列光波的叠加区域，某些区域的光被________，出现亮纹，某些区域的光被________，出现暗纹，且________和________互相间隔的现象叫作光的干涉现象．(2)条件：两列光的___________，且具有恒定的相位差，才能产生稳定的干涉现象．
必 备 知 识 · 深 悟 固 基
(3)双缝干涉：由同一光源发出的光经双缝后形成两束振动情况总是____________的相干光波，屏上某点到双缝的路程差是________________处出现亮条纹；路程差是半波长的________处出现暗条纹．相邻的明条纹(或暗条纹)之间距离Δx与波长λ、双缝间距d及屏 到双缝距离l的关系为________．(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．图样中同一条亮(或暗)条纹上所对应薄膜厚度________．
二、光的衍射(1)光的衍射现象：光在遇到障碍物时，偏离直线传播方向而照射到阴影区域的现象叫作光的衍射．(2)光发生明显衍射现象的条件：当孔或障碍物的尺寸比光波波长________，或者跟光波波长________________时，光才能发生明显的衍射现象．
(3)衍射图样①单缝衍射：中央为亮条纹，向两侧有明暗相间的条纹，但间距和亮度不同．白光衍射时，中央仍为白光，最靠近中央的是________光，最远离中央的是________光．②圆孔衍射：明暗相间的不等距圆环．③泊松亮斑：光照射到一个半径很小的圆板后，在圆板的阴影中心出现的________斑，这是光能发生衍射的有力证据之一．
三、光的偏振(1)偏振光：在与光传播方向垂直的平面内，在某一方向振动较强而在另一些方向振动较弱的光即为偏振光．光的偏振现象证明光是________(填“横波”或“纵波”)．(2)自然光：太阳、电灯等普通光源发出的光，包括在垂直于传播方向上沿__________振动的光，而且沿各个方向振动的光波的________都相同，这种光叫作自然光．
四、电磁波的产生(1)麦克斯韦电磁场理论：变化的磁场产生________，变化的电场产生________．(2)电磁场：变化的电场和变化的磁场总是相互联系成为一个完整的整体，这就是电磁场．(3)电磁波：电磁场(电磁能量)由近及远地向周围传播形成电磁波．①电磁波是横波，在空间传播________介质．②真空中电磁波的速度为___________m/s.③电磁波能产生干涉、衍射、反射和折射等现象．
五、电磁波的发射与接收(1)电磁波的发射①发射条件：足够高的________和___________．②调制分类：调幅和调频．(2)电磁波的接收①调谐：使接收电路产生________的过程．②解调：使声音或图像信号从___________中还原出来的过程．
六、相对论的简单知识(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________．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________，光速与光源、观测者间的相对运动没有关系． (2)相对论的质速关系：m＝____________.物体运动时的质量m总要________静止时的质量m0.(3)相对论质能关系：爱因斯坦质能方程E＝________.
1．[干涉](多选)下列属于光的干涉现象的是(　　)【答案】BC
2．[双缝干涉](多选)抗击疫情期间，红外线探测人体体温得到了更加广泛的应用，物理常识在生活中无处不在．以下物理学知识的相关叙述中正确的是(　　)A．交警通过发射超声波测量车速是利用了波的多普勒效应B．用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏振C．通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹，说明光具有波动性D．红外线的显著作用是热作用，温度较低的物体不能辐射红外线【答案】AC
3．[光的频率](2021南充名校月考)如图所示，我国成功研发的反隐身先进米波雷达堪称隐身飞机的克星，它标志着我国雷达研究又一个创新的里程碑，米波雷达发射无线电波的波长在1～10 m范围内，则对该无线电波的判断正确的是(　　)A．米波的频率比厘米波频率高B．和机械波一样须靠介质传播C．同光波一样会发生反射现象D．不可能产生干涉和衍射现象【答案】C　
关 键 能 力 · 突 破 要 点
考点1　光的干涉　[基础考点]
1．杨氏双缝干涉(1)原理如图所示．
2．薄膜特点(1)如图所示，由于重力作用，肥皂液膜上薄下厚．(2)相干光线：薄膜前表面AA′和后表面BB′的反射光线叠加．
(3)亮纹条件：在P1，P2处，薄膜厚度的2倍为前后表面反射光的光程差，当光程差等于波长整数倍时，形成亮条纹．(4)暗纹条件：在Q处，光程差等于半波长的奇数倍时，形成暗条纹．(5)等倾干涉条纹是均匀的，相邻明纹间的高度差是一个常数，是由厚度决定．
1．(2021年成都模拟)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，已知P点与S1和S2距离之差为2.1×10－6 m，现分别用A、B两种单色光在空气中做双缝干涉实验．
(1)若A光在折射率n＝1.5的介质中波长为4×10－7 m，则P点是亮条纹还是暗条纹？(2)已知B光在某种介质中波长为3.15×10－7 m．若当B光从这种介质射向空气时，临界角为37°，则P点是亮条纹还是暗条纹(sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8)?(3)若用A光照射时，把其中一条缝遮住，试分析光屏上能观察到的现象．
(3)光屏上仍出现明、暗相间的条纹，但中央条纹最宽最亮，两边条纹变窄变暗．
要点2　光的衍射　[基础考点]　
2.干涉与衍射的本质光的干涉条纹和衍射条纹都是光波叠加的结果，从本质上讲，衍射条纹的形成与干涉条纹的形成具有相似的原理．在衍射现象中，可以认为从单缝通过两列或多列频率相同的光波，它们在屏上叠加形成单缝衍射条纹．
1．如图所示，甲、乙、丙、丁是四个不同的单色光形成的双缝干涉或单缝衍射图样．分析各图样的特点可以得出的正确结论是(　　)  A．甲、乙是光的干涉图样B．丙、丁是光的干涉图样C．形成甲图样的光的波长比形成乙图样的光的波长短D．形成丙图样的光的波长比形成丁图样的光的波长短【答案】A　
2．(多选)抽制高强度纤维细丝可用激光监控其粗细，如图所示，激光束越过细丝时产生的条纹和它通过遮光板的同样宽度的窄缝规律相同．观察光束经过细丝后在光屏上所产生的条纹即可判断细丝粗细的变化，下列说法正确的是(　　)A．这里应用的是光的衍射现象B．这里应用的是光的干涉现象C．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变粗D．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变细【答案】AD　
【解析】由于是激光束越过细丝即绕过障碍物，所以是光的衍射现象，当抽制的丝变细的时候，即障碍物的尺寸变小，条纹变宽，A、D正确．
课 后 提 能 演 练