高考物理一轮复习学案第49讲光的波动性 电磁波 相对论

第49讲光的波动性 电磁波 相对论(解析版) 1．知道变化的磁场产生电场、变化的电场产生磁场、电磁波及其传播Ⅰ 2．知道电磁波的产生、发射和接收、电磁波谱、狭义相对论的基本假设、质速关系、质能关系、相对论质能关系式。 3、对电磁波、相对论部分，要注意对规律的识记和应用。 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 互相间隔的现象叫做光的干涉现象。 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。 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相同的相干光波，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Δx＝λ。 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。 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 ，最远离中央的是 。 (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：在跟光传播方向垂直的平面内，光振动在某一方向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，这种光叫做自然光。 3．偏振光的产生：通过两个共轴的偏振片观察自然光，第一个偏振片的作用是把自然光变成偏振光，叫做 ，第二个偏振片的作用是检验光是否是偏振光，叫做 。 四、电磁场和电磁波 1．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； ③v＝λf对电磁波 ； ④电磁波能产生反射、折射、 和衍射等现象。 2．电磁波的发射和接收 (1)发射电磁波的条件 ①要有足够高的 ； ②电路必须 ，使振荡电路的电场和磁场分散到尽可能大的空间。 (2)调制有 和调频两种方式，解调是调制的逆过程。 (3)电磁波谱 ①定义：按电磁波的波长从长到短分布是 、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线，形成电磁波谱； ②电磁波谱的特性、应用 电磁 波谱 频率 /Hz 真空中 波长/m 特性 应用 递变规律 无线 电波 ＜3×1011 ＞10－3 波动性 强，易发 生衍射 无线电技术 红外线 1011～1015 10－3～ 10－7 红外线遥感 可见光 1015 10－7 引起视觉 照明、摄影 紫外线 1015～1017 10－7～ 10－9 化学效 应、荧光 效应、 能杀菌 医用消毒、 防伪 X射线 1016～1019 10－8～ 10－11 贯穿性强 检查、医用 透视 γ射线 ＞1019 ＜10－11 贯穿本领 最强 工业探伤、 医用治疗 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 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 的。 2．时间和空间的相对性 “同时”的相对性：同时是 的，与参考系的运动有关。 1．下列说法或现象正确的是(　　) A．泊 ... ...