新高考物理一轮复习知识梳理+巩固练习讲义第十三章第二讲　光的波动性　电磁波　相对论（含答案解析）

这是一份新高考物理一轮复习知识梳理+巩固练习讲义第十三章第二讲　光的波动性　电磁波　相对论（含答案解析），共19页。试卷主要包含了光的衍射，2×0等内容，欢迎下载使用。

一、光的干涉、衍射和偏振
1．光的干涉
(1)定义：在两列光波叠加的区域，某些区域相互加强，出现明条纹，某些区域相互减弱，出现暗条纹，且加强区域和减弱区域相互间隔的现象．
(2)条件：两束光的频率相同、相位差恒定．
(3)双缝干涉图样特点：单色光照射时形成明暗相间的等间距的干涉条纹；白光照射时，中央为白色亮条纹，其余为彩色条纹．
2.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)单缝衍射和圆孔衍射图样的比较
(3)泊松亮斑(圆盘衍射)
当光照射到不透明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(如图丙所示)．
3．光的偏振
(1)偏振现象：横波只沿某一特定方向振动，称为波的偏振现象．
(2)自然光通过偏振片后，就得到了偏振光.
(3)光的偏振充分说明光是横波，只有横波才有偏振现象．除了从光源直接发出的光以外，我们通常见到的大部分光都是偏振光．
(4)让自然光在两种介质的界面发生反射和折射，反射光和折射光可以成为部分偏振光或完全偏振光．
二、电磁振荡 电磁波
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．电磁波及其传播
(1)电磁场在空间由近及远的传播，形成电磁波，电磁波是横波．
(2)电磁波的传播不需要介质，在真空中不同频率的电磁波传播速度都等于光速，但在同一介质中，不同频率的电磁波传播速度是不同的，频率越高，波速越小．
(3)波速公式：v＝λf，f是电磁波的频率．
3．电磁波的发射与接收
(1)发射电磁波需要开放的高频振荡电路，并对电磁波根据信号的强弱进行调制(两种方式：调幅、调频)．
(2)接收电磁波需要能够产生电谐振的调谐电路，再把信号从高频电流中解调出来．调幅波的解调也叫检波．
4．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的谱．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．
5．电磁振荡(以LC振荡电路为例)
(1)产生：在LC振荡电路中，电容器不断地充电和放电，就会使电容器极板上的电荷量q、电路中的电流i、电容器内的电场强度E、线圈内的磁感应强度B发生周期性的变化，这种现象就是电磁振荡．
(2)周期和频率
周期：T＝2πeq \r(LC)(其中L指自感系数，C指电容)．
频率：f＝eq \f(1,2π\r(LC)).
1．思维辨析
(1)只有频率相同的两列光波才能产生干涉. ( )
(2)在双缝干涉实验中，双缝的作用是使白光变成单色光．( )
(3)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．( )
(4)自然光是偏振光. ( )
(5)电场周围一定存在磁场，磁场周围一定存在电场．( )
2．(多选)对如图所示的图片、示意图或实验装置，下列判断准确无误的是( )
A．图甲是小孔衍射的图样，也被称为“泊松亮斑”
B．图乙是薄膜干涉的应用，用来检测平面的平整程度
C．图丙是双缝干涉原理图，若P到S1、S2的路程差是半波长的偶数倍，则P处是亮纹
D．图丁是薄膜干涉现象的实验装置图，在附有肥皂膜的铁丝圈上，出现竖直干涉条纹
3．如图所示，两光屏间放有两个透振方向相互平行的偏振片，现让太阳光沿轴线通过光屏M上的小孔照射到偏振片P上，再通过偏振片Q.现以光的传播方向为轴使偏振片P由图示位置旋转90°，下列说法正确的是( )
A．MN间为偏振光
B．PQ间为自然光
C．PQ间的光线亮度逐渐变暗
D．光屏N上的亮度逐渐变暗
考点 光的干涉
1．双缝干涉
(1)光能够发生干涉的条件：两光的频率相同、相位差恒定、振动步调相同．
(2)双缝干涉形成的条纹是等间距的，两相邻亮条纹或相邻暗条纹间距离与波长成正比，即Δx＝eq \f(l,d)λ.
(3)用白光照射双缝时，形成的干涉条纹的特点：中央为白色条纹，两侧为彩色条纹．
(4)亮暗条纹的判断方法
如图所示，光源S1、S2发出的光到屏上某点的路程差r2－r1＝kλ(k＝0,1,2，…)时，光屏上出现亮条纹．光的路程差r2－r1＝(2k＋1)eq \f(λ,2)(k＝0,1,2，…)时，光屏上出现暗条纹．
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．
(2)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，两列光波同相叠加，出现明纹；反相叠加，出现暗纹．
(3)条纹特点
①单色光：明暗相间的水平条纹；
②白光：彩色水平条纹．
典例1 (2022·山东卷)(多选)某同学采用图甲所示的实验装置研究光的干涉与衍射现象，狭缝S1、S2的宽度可调，狭缝到屏的距离为L.同一单色光垂直照射狭缝，实验中分别在屏上得到了图乙、图丙所示图样．下列描述正确的是( )

A．图乙是光的双缝干涉图样，当光通过狭缝时，也发生了衍射
B．遮住一条狭缝，另一狭缝宽度增大，其他条件不变，图丙中亮条纹宽度增大
C．照射两条狭缝时，增加L，其他条件不变，图乙中相邻暗条纹的中心间距增大
D．照射两条狭缝时，若光从狭缝S1、S2到屏上P点的路程差为半波长的奇数倍，P点处一定是暗条纹
1．[明暗条纹的判断]在图示的双缝干涉实验中，光源S到缝S1、S2的距离相等，P0为S1、S2连线中垂线与光屏的交点．用波长为400 nm的光实验时，光屏中央P0处呈现中央亮条纹(记为第0条亮条纹)，P处呈现第3条亮条纹．当改用波长为600 nm的光实验时，P处将呈现 ( )
A．第2条亮条纹
B．第3条亮条纹
C．第2条暗条纹
D．第3条暗条纹
2．[对薄膜干涉的理解]劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图甲所示，在一块平板玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜，当光垂直入射后，从上往下看到的干涉条纹如图乙所示，干涉条纹有如下特点：(1)任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等；(2)任意相邻两条明条纹所对应的薄膜厚度恒定．现若在图甲装置中抽去一张纸片，则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后，从上往下观察到的干涉条纹( )
A．变疏B．变密
C．不变D．消失
考点 实验：用双缝干涉测量光的波长
1．实验原理：单色光通过单缝后，经双缝产生稳定的干涉图样，图样中相邻两条亮(暗)纹间距Δx与双缝间距d、双缝到屏的距离l、单色光的波长λ之间满足λ＝eq \f(dΔx,l).
2．实验步骤
(1)观察干涉条纹
①将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上．
②接好光源，打开开关，使灯丝正常发光．
③调节各器件的高度，使光源发出的光能沿轴线到达光屏．
④安装双缝和单缝，中心大致位于遮光筒的轴线上，使双缝与单缝的缝平行，二者间距约5～10 cm，这时，可观察白光的干涉条纹．
⑤在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹．
(2)测定单色光的波长
①安装测量头，调节至可清晰观察到干涉条纹．
②使分划板中心刻线对齐某条亮条纹的中央，记下手轮上的读数a1，将该条纹记为第1条亮纹；转动手轮，使分划板中心刻线移动至另一亮条纹的中央，记下此时手轮上的读数a2，将该条纹记为第n条亮纹．
③用刻度尺测量双缝到光屏的距离l(d是已知的)．
④改变双缝间的距离d、双缝到屏的距离l，重复测量．
3．数据处理
(1)条纹间距Δx＝eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(\f(a2－a1,n－1))).
(2)波长λ＝eq \f(d,l)Δx.
(3)计算多组数据，求λ的平均值．
4．注意事项
(1)安装时，注意调节光源、滤光片、单缝、双缝的中心均在遮光筒的中心轴线上，并使单缝、双缝平行且间距适当．
(2)光源灯丝最好为线状灯丝，并与单缝平行且靠近．
(3)调节的基本依据：照在光屏上的光很弱，主要原因是灯丝与单缝、双缝、测量头与遮光筒不共轴所致，干涉条纹不清晰一般原因是单缝与双缝不平行所致，故应正确调节．
1．[教材原型实验]某同学在“用双缝干涉测量光的波长”实验中：
(1)双缝干涉实验装置如图甲所示：
下列说法中正确的是________．
A．光源发出光要经滤光片成为单色光，滤光片一般装在单缝前
B．实验中要注意使单缝与双缝相互平行，以便在光屏上观察到清晰的干涉条纹
C．为了减小测量误差，最好测量相邻条纹间的中心距离
D．如果把普通光源换成激光光源，则光具座上透镜、滤光片、单缝均可以撤去
(2)该同学以某种单色光做实验时，先将测量头的分划板中心刻度线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第一条亮纹，此时手轮上的刻度如图乙所示，读数为________mm；转动手轮，当分划板中心刻度线与第6条亮纹中心对齐时，读数是17.332 mm，已知装置中双缝间距为0.2 mm，双缝到屏的距离是1.0 m，则测得此单色光的波长为________m(结果保留2位有效数字)．
2．[实验拓展创新]某同学利用图示装置测量某种单色光的波长．实验时，接通电源使光源正常发光；调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹．回答下列问题：
(1)若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可________．
A．将单缝向双缝靠近
B．将屏向靠近双缝的方向移动
C．将屏向远离双缝的方向移动
D．使用间距更小的双缝
(2)若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，测得第1条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为Δx，则单色光的波长λ＝________.
(3)某次测量时，选用的双缝的间距为0.300 mm，测得屏与双缝间的距离为1.20 m，第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.56 mm.则所测单色光的波长为________nm(结果保留3位有效数字)．
考点 光的衍射和偏振
1．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”只是一种特殊情况，只有在光的波长比障碍物小得多时，光才可以看作是沿直线传播的．
2．自然光和偏振光的比较
典例2 如图甲所示，让激光束通过一个狭缝，观察到光屏上出现单色条纹图样．现保持激光器与狭缝的距离不变，将光屏向狭缝处适当移动，下面关于本实验说法正确的是( )
A．将会观察到乙图样
B．光屏上条纹更宽
C．移动后，条纹变得模糊
D．光的衍射现象说明光具有波动性
1．[光的衍射现象](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，下列叙述中正确的是( )
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
2．[光的偏振现象](多选)奶粉的碳水化合物(糖)含量是一个重要指标，可以用“旋光法”来测得糖溶液的浓度，从而鉴定含糖量，偏振光通过糖溶液后，偏振方向会相对于传播方向向左或向右旋转一个角度α，这一角度α称为“旋光度”，α的值只与糖溶液的浓度有关．将α的测量值与标准值相比较，就能确定被测样品中的含糖量．如图所示，S是自然光源，A、B是偏振片，转动B，使到达O处的光最强，然后将被测样品P置于A、B之间，则下列说法中正确的是 ( )
A．到达O处光的强度会明显减弱
B．到达O处光的强度不会明显减弱
C．将偏振片B转动一个角度，使得O处光强度最大，偏振片B转过的角度等于α
D．将偏振片A转动一个角度，使得O处光强度最大，偏振片A转过的角度等于α
考点 电磁场理论和电磁波
1．对麦克斯韦电磁场理论的理解
2．对电磁波的理解
(1)电磁波是横波．电磁波的电场E、磁场B、传播方向三者两两垂直．

(2)电磁波与机械波的比较
典例3 (2021·福建卷)(多选)以声波作为信息载体的水声通信是水下长距离通信的主要手段.2020年11月10日，中国载人潜水器“奋斗者”号创造了10 909米深潜纪录．此次深潜作业利用了水声通信和电磁通信等多种通信方式进行指令传输或数据交换，如图所示．下列说法正确的是( )
A．“奋斗者”号与“探索一号”通信的信息载体属于横波
B．“奋斗者”号与“沧海”号通信的信息载体属于横波
C．“探索一号”与通信卫星的实时通信可以通过机械波实现
D．“探索一号”与“探索二号”的通信过程也是能量传播的过程
1．[对电磁振荡的理解]无线充电技术有电磁感应式、磁共振耦合式、电磁谐振式等不同方式，不同方式各有千秋，但都使用了LC振荡电路．一振荡电路在t1和 t2时刻自感线圈中磁感线方向和电容器中极板带电情况如图所示．若t2－t1＝eq \f(π,2) eq \r(LC)，选取时间微元Δt(Δt→0)，则下列说法正确的是( )

A．在t1时刻，电容器正在放电
B．从t1→t1＋Δt，电路中电流增大
C．从t2→t2＋Δt，自感线圈中磁场减弱
D．从t2→t2＋Δt，电容器两极板间电场减弱
2．[电磁波的发射和接收](多选)现在的手机是“数码通信”，也就是我们讲话的声音(连续的类比信号)先由手机转换成不连续的0与1两种数码信号，再经由数码调变转换成电磁波(类比信号载着数码信号)，最后从天线传送出去，原理如图所示．下面的说法中正确的是 ( )
A．电磁波可以传递信息，声波也能传递信息
B．手机在通话时发射出去的是电磁波
C．数码信号加载到高频振动信号上是解调
D．基地台接收到的电磁波频率很高，穿透能力强
答案及解析
1．思维辨析
(1)只有频率相同的两列光波才能产生干涉. (√)
(2)在双缝干涉实验中，双缝的作用是使白光变成单色光．(×)
(3)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．(×)
(4)自然光是偏振光. (×)
(5)电场周围一定存在磁场，磁场周围一定存在电场．(×)
2．(多选)对如图所示的图片、示意图或实验装置，下列判断准确无误的是( )
A．图甲是小孔衍射的图样，也被称为“泊松亮斑”
B．图乙是薄膜干涉的应用，用来检测平面的平整程度
C．图丙是双缝干涉原理图，若P到S1、S2的路程差是半波长的偶数倍，则P处是亮纹
D．图丁是薄膜干涉现象的实验装置图，在附有肥皂膜的铁丝圈上，出现竖直干涉条纹
解析：题图甲是小孔衍射的图样，不是“泊松亮斑”，A错误．题图丁是薄膜干涉现象的实验装置图，但其干涉条纹应为水平的，D错误，B、C正确．
答案：BC
3．如图所示，两光屏间放有两个透振方向相互平行的偏振片，现让太阳光沿轴线通过光屏M上的小孔照射到偏振片P上，再通过偏振片Q.现以光的传播方向为轴使偏振片P由图示位置旋转90°，下列说法正确的是( )
A．MN间为偏振光
B．PQ间为自然光
C．PQ间的光线亮度逐渐变暗
D．光屏N上的亮度逐渐变暗
答案：D
考点 光的干涉
典例1 (2022·山东卷)(多选)某同学采用图甲所示的实验装置研究光的干涉与衍射现象，狭缝S1、S2的宽度可调，狭缝到屏的距离为L.同一单色光垂直照射狭缝，实验中分别在屏上得到了图乙、图丙所示图样．下列描述正确的是( )

A．图乙是光的双缝干涉图样，当光通过狭缝时，也发生了衍射
B．遮住一条狭缝，另一狭缝宽度增大，其他条件不变，图丙中亮条纹宽度增大
C．照射两条狭缝时，增加L，其他条件不变，图乙中相邻暗条纹的中心间距增大
D．照射两条狭缝时，若光从狭缝S1、S2到屏上P点的路程差为半波长的奇数倍，P点处一定是暗条纹
解析：双缝干涉图样是等间距的条纹，单缝衍射图样是中间宽两边窄的条纹，所以题图乙是双缝干涉图样，干涉中包含衍射，A正确；单缝越宽，衍射中央亮条纹宽度越窄，B错误；由Δx＝eq \f(L,d)λ可知，其他条件不变时，双缝与屏间距越大，双缝干涉相邻暗条纹间距越宽，C正确；同一单色光垂直照射狭缝，可理解为S1、S2两波源振动情况完全相同(同一波面)，则与两波源间光程差为半波长的奇数倍的点处为暗条纹，D正确．故选ACD．
1．[明暗条纹的判断]在图示的双缝干涉实验中，光源S到缝S1、S2的距离相等，P0为S1、S2连线中垂线与光屏的交点．用波长为400 nm的光实验时，光屏中央P0处呈现中央亮条纹(记为第0条亮条纹)，P处呈现第3条亮条纹．当改用波长为600 nm的光实验时，P处将呈现 ( )
A．第2条亮条纹
B．第3条亮条纹
C．第2条暗条纹
D．第3条暗条纹
解析：根据相邻干涉条纹间距Δx＝eq \f(L,d)λ可得，当用波长为400 nm的光实验时，eq \f(PP0,3)＝eq \f(L,d)λ1，当改用波长为600 nm的光实验时，有eq \f(PP0,k)＝eq \f(L,d)λ2，解得k＝2，k为整数，故P处将呈现第2条亮条纹，故A项正确，B、C、D项错误．
答案：A
2．[对薄膜干涉的理解]劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图甲所示，在一块平板玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜，当光垂直入射后，从上往下看到的干涉条纹如图乙所示，干涉条纹有如下特点：(1)任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等；(2)任意相邻两条明条纹所对应的薄膜厚度恒定．现若在图甲装置中抽去一张纸片，则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后，从上往下观察到的干涉条纹( )
A．变疏B．变密
C．不变D．消失
解析：撤去一张纸后劈形空气的薄膜的劈度减缓，相同水平距离上，劈度厚度变化减小，以致波程变化减小，条纹变宽，条纹数量变少(变疏)，故A正确．
答案：A
考点 实验：用双缝干涉测量光的波长
1．[教材原型实验]某同学在“用双缝干涉测量光的波长”实验中：
(1)双缝干涉实验装置如图甲所示：
下列说法中正确的是________．
A．光源发出光要经滤光片成为单色光，滤光片一般装在单缝前
B．实验中要注意使单缝与双缝相互平行，以便在光屏上观察到清晰的干涉条纹
C．为了减小测量误差，最好测量相邻条纹间的中心距离
D．如果把普通光源换成激光光源，则光具座上透镜、滤光片、单缝均可以撤去
(2)该同学以某种单色光做实验时，先将测量头的分划板中心刻度线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第一条亮纹，此时手轮上的刻度如图乙所示，读数为________mm；转动手轮，当分划板中心刻度线与第6条亮纹中心对齐时，读数是17.332 mm，已知装置中双缝间距为0.2 mm，双缝到屏的距离是1.0 m，则测得此单色光的波长为________m(结果保留2位有效数字)．
解析：(1)光源发出的光要经滤光片成为单色光，滤光片一般装在单缝前，A正确；实验中要注意使单缝与双缝相互平行，以便在光屏上观察到清晰的干涉条纹，B正确；为了减小测量误差，最好测出n条亮纹中心间的距离a，求出相邻两条亮纹间距Δx＝eq \f(a,n－1)，C错误；如果把普通光源换成激光光源，由于激光相干性比较好，则光具座上透镜、滤光片、单缝均可以撤去，D正确．
(2)手轮上的读数为2 mm＋33.2×0.01 mm＝2.332 mm(2.331～2.333都正确)，双缝间距Δx＝eq \f(L,d)λ，解得λ＝eq \f(d,L)·Δx＝eq \f(d,L)×eq \f(x6－x1,5)＝6.0×10－7 m.
答案：(1)ABD (2)2.332(2.331～2.333都正确) 6.0×10－7
2．[实验拓展创新]某同学利用图示装置测量某种单色光的波长．实验时，接通电源使光源正常发光；调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹．回答下列问题：
(1)若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可________．
A．将单缝向双缝靠近
B．将屏向靠近双缝的方向移动
C．将屏向远离双缝的方向移动
D．使用间距更小的双缝
(2)若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，测得第1条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为Δx，则单色光的波长λ＝________.
(3)某次测量时，选用的双缝的间距为0.300 mm，测得屏与双缝间的距离为1.20 m，第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.56 mm.则所测单色光的波长为________nm(结果保留3位有效数字)．
解析：(1)相邻明(暗)干涉条纹的宽度Δx＝eq \f(l,d)λ，要增加观察到的条纹个数，即减小Δx，需增大d或减小l，因此应将屏向靠近双缝的方向移动或使用间距更大的双缝，选项B正确．
(2)第1条到第n条暗条纹间的距离为Δx，则相邻暗条纹间的距离Δx′＝eq \f(Δx,n－1)，又Δx′＝eq \f(l,d)λ，解得λ＝eq \f(Δxd,n－1l).
(3)由λ＝eq \f(Δxd,n－1l)，代入数据解得λ＝630 nm.
答案：(1)B (2)eq \f(Δxd,n－1l) (3)630
考点 光的衍射和偏振
典例2 如图甲所示，让激光束通过一个狭缝，观察到光屏上出现单色条纹图样．现保持激光器与狭缝的距离不变，将光屏向狭缝处适当移动，下面关于本实验说法正确的是( )
A．将会观察到乙图样
B．光屏上条纹更宽
C．移动后，条纹变得模糊
D．光的衍射现象说明光具有波动性
解析：让激光束通过一个狭缝，观察到光屏上出现的单色条纹图样是光的衍射图样，衍射图样中，中央亮条纹最亮，宽度最大，从中央向两侧，亮条纹逐渐变窄、变暗，故将会观察到丙图样，A错误；当保持激光器与狭缝的距离不变，将光屏向狭缝处适当移动时，光屏上条纹变窄，但条纹变得清晰，B、C错误；光的衍射现象说明光具有波动性，D正确．故选D．
1．[光的衍射现象](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，下列叙述中正确的是( )
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
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；当抽制的丝变细时，即障碍物的尺寸变小，丝的直径较接近激光的波长，条纹间距变宽，A、D正确．
答案：AD
2．[光的偏振现象](多选)奶粉的碳水化合物(糖)含量是一个重要指标，可以用“旋光法”来测得糖溶液的浓度，从而鉴定含糖量，偏振光通过糖溶液后，偏振方向会相对于传播方向向左或向右旋转一个角度α，这一角度α称为“旋光度”，α的值只与糖溶液的浓度有关．将α的测量值与标准值相比较，就能确定被测样品中的含糖量．如图所示，S是自然光源，A、B是偏振片，转动B，使到达O处的光最强，然后将被测样品P置于A、B之间，则下列说法中正确的是 ( )
A．到达O处光的强度会明显减弱
B．到达O处光的强度不会明显减弱
C．将偏振片B转动一个角度，使得O处光强度最大，偏振片B转过的角度等于α
D．将偏振片A转动一个角度，使得O处光强度最大，偏振片A转过的角度等于α
解析：由题意知，转动B使到达O处的光最强，则A、B的偏振方向必相同，若在A、B间放入待检糖溶液，因糖溶液对偏振光有旋光效应，使来自A的偏振光经过样品后，偏振方向发生改变，则到达O处的光强度会明显减弱，若适当把A或B旋转一个角度，可以使偏振光恰好通过B后，到达O处的光强度最大，而旋转的角度就是α，故选A、C、D．
答案：ACD
考点 电磁场理论和电磁波
典例3 (2021·福建卷)(多选)以声波作为信息载体的水声通信是水下长距离通信的主要手段.2020年11月10日，中国载人潜水器“奋斗者”号创造了10 909米深潜纪录．此次深潜作业利用了水声通信和电磁通信等多种通信方式进行指令传输或数据交换，如图所示．下列说法正确的是( )
A．“奋斗者”号与“探索一号”通信的信息载体属于横波
B．“奋斗者”号与“沧海”号通信的信息载体属于横波
C．“探索一号”与通信卫星的实时通信可以通过机械波实现
D．“探索一号”与“探索二号”的通信过程也是能量传播的过程
解析：由题知，“奋斗者”号与“探索一号”通信是通过水声通信，信息载体属于纵波，故A错误；由题知，“奋斗者”号与“沧海”号通信是通过无线蓝绿光通信，信息载体属于横波，故B正确；因为太空中没有介质，故机械波无法传播，所以“探索一号”与通信卫星的实时通信只能通过电磁波来实现，故C错误；传递信息的过程也是传递能量的过程，故“探索一号”与“探索二号”的通信过程也是能量传播的过程，D正确．故选BD．
1．[对电磁振荡的理解]无线充电技术有电磁感应式、磁共振耦合式、电磁谐振式等不同方式，不同方式各有千秋，但都使用了LC振荡电路．一振荡电路在t1和 t2时刻自感线圈中磁感线方向和电容器中极板带电情况如图所示．若t2－t1＝eq \f(π,2) eq \r(LC)，选取时间微元Δt(Δt→0)，则下列说法正确的是( )

A．在t1时刻，电容器正在放电
B．从t1→t1＋Δt，电路中电流增大
C．从t2→t2＋Δt，自感线圈中磁场减弱
D．从t2→t2＋Δt，电容器两极板间电场减弱
解析：由t2－t1＝eq \f(π,2) eq \r(LC)可知t2－t1＝eq \f(T,4).由题图可知，t1、t2两个时刻线圈处的电流是从上向下流过线圈和从下向上流过线圈，电流反向，故该过程是充电完毕再反向放电的过程．从t1→t1＋Δt，电容器正处于充电状态，振荡电流减小，A、B错误；从t2→t2＋Δt，电流从下向上通过线圈，电容器放电，振荡电流增大，故线圈中磁场增强，C错误；在放电过程中，电容器极板上电荷量减少，故两极板间电场减弱，D正确．
答案：D
2．[电磁波的发射和接收](多选)现在的手机是“数码通信”，也就是我们讲话的声音(连续的类比信号)先由手机转换成不连续的0与1两种数码信号，再经由数码调变转换成电磁波(类比信号载着数码信号)，最后从天线传送出去，原理如图所示．下面的说法中正确的是 ( )
A．电磁波可以传递信息，声波也能传递信息
B．手机在通话时发射出去的是电磁波
C．数码信号加载到高频振动信号上是解调
D．基地台接收到的电磁波频率很高，穿透能力强
解析：电磁波可以传递信息，如电视信号；声波也可以传递信息，如人说话，故A正确．手机用电磁波传递信息，故B正确．数码信号加载到高频振动信号上是调制，故C错误．手机通信利用的电磁波是无线电波，无线电波的穿透能力很差，故D错误．
答案：AB
直
观
情
境
单缝衍射
圆孔衍射
单色光
中央为亮且宽的条纹，两侧为明暗相间的条纹，且越靠近两侧，亮条纹的亮度减弱，宽度越小(如图甲所示)
①中央是大且亮的圆形斑，周围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，宽度减小(如图乙所示)．
②亮环或者暗环间的距离随圆孔半径的增加而减小
白光
中央为亮且宽的白色条纹，两侧为亮度逐渐变暗、宽度逐渐变窄的彩色条纹，最外侧的是红光
中央是大且亮的白色亮斑，周围是不等间距的彩色同心圆环
直
观
情
境
直
观
情
境
项目
自然光(非偏振光)
偏振光
光的来源
直接从光源发出的光
自然光通过偏振片后的光
光的振
动方向
在垂直于光的传播方向的平面内，光振动沿任意方向，且沿各个方向振动的光的强度相同
在垂直于光的传播方向的平面内，光振动沿特定方向
项目
电磁波
机械波
产生
由周期性变化的电场、磁场产生
由质点(波源)的振动产生
波的特点
横波
纵波或横波
波速
在真空中等于光速，c＝3×108 m/s
在空气中不大(如声波波速在空气中一般为340 m/s)
是否需要介质
不需要介质(在真空中仍可传播)
必须有介质(在真空中不能传播)
能量传播
电磁能
机械能