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《2020届高考物理总复习第十四单元课时4光的波动性电磁波和相对论教师用书（含解析）》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、课时4 光的波动性 电磁波和相对论 1.光的干涉、衍射及偏振(1)两种衍射图样:①小孔衍射,明暗相间的同心圆环,越向外,环间距离越小。②单缝衍射,明暗相间的平行条纹,中央条纹较宽,两侧条纹较窄。若用白光做单缝衍射实验,则中央亮处为白色。(2)光的干涉和衍射的关系:①光的干涉和衍射,都证明了光的波动性,只有波才可以发生干涉和衍射现象。②光的干涉和衍射有一定的联系,光的双缝干涉中就有光的衍射。③光的干涉条纹中,各条纹能量分布较均匀;而在光的衍射条纹中,中央亮纹所具有的能量,超过了总能量的一半。(3)自然光与偏振光:①自
2、然光,自然光的一般概念是“光振动沿各个方向均匀分布的光”,即包含垂直于传播方向上沿一切方向振动的光,而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同。②偏振光:偏振光的一般概念是“光振动沿不同方向分布不均匀的光”,包括两种情况,一种是只有沿单一方向振动的光,通常称为完全偏振光,即线偏振光;另一种是包含垂直于传播方向上沿一切方向振动的光,但沿不同方向振动的光波的强度都不同,这种光通常称为部分偏振光。【温馨提示】 产生稳定干涉的条件,两列光的频率相等且振动状态相同,相干光源可用同一束光分成两列获得。双缝干涉图样,单色光时是明暗相间
3、条纹,且宽度相等,白光时是彩色条纹。2.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:①电磁场在空间由近及远的传播,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。④v=λf,f是电磁波的频率。(3)电磁波的发射:①发射条件,开放电路和高频振荡信号,所以要对传输信号进行调制(调幅或调频)。②调制方式,a.调幅,使高频电磁
4、波的振幅随信号的强弱而变。b.调频,使高频电磁波的频率随信号的强弱而变化。(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。【温馨提示】 无线电波的接收,①当接收电路的固有频率跟接收到无线电波的频率相等时,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中“检”出调制信号的过程,叫作检波;检波是调制的逆过程,也叫作解调。 3.相
5、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,光速和光源、观测者间的相对运动没有关系。(2)质速关系:①物体的质量随物体速度的增加而增大,物体以速度v运动时的质量m与静止时的质量m0之间有如下关系:m=m01-vc2。②物体运动时的质量总要大于静止时的质量m0。(3)质能关系:用m表示物体的质量,E表示它具有的能量,则爱因斯坦质能方程为E=mc2。【温馨提示】 对于狭义相对论的相对性原理来说,力学规律对惯
6、性系都是相同的,由于光速是不变的,造成了一些与经典理论不同的结论,这些结论在低速的世界里是不易搞清的,但从天体的物理现象中却得到了证实。1.(2018安徽芜湖9月模拟)如图为双缝干涉的实验示意图,若要使干涉条纹的间距变大,可改用波长更 (选填“长”或“短”)的单色光,或是使双缝与光屏间的距离 (选填“增大”或“减小”)。 答案 长 增大2.(2018湖北荆州五校联考)下列光学现象的说法中正确的是( )。A.用光导纤维束传送图像信息,这是光的衍射的应用B.太阳光通过三棱镜形成彩色光谱,这是光的干涉的结果C
7、.在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时的景物,可使景象更清晰D.透过平行于日光灯的窄缝看正常发光的日光灯时能观察到彩色条纹是光的色散现象答案 C3.(2018陕西延安阶段考试)(多选)目前雷达发射的电磁波频率多在200MHz至1000MHz的范围内。下列关于雷达和电磁波的说法正确的是( )。A.真空中上述雷达发射的电磁波的波长范围在0.3m~1.5m之间B.电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的C.测出从发射电磁波到接收反射波的时间间隔可以确定雷达与目标之间的距离D.波长越短的电磁波,反射性能越强答案 ACD4.(
8、2018河南洛阳诊断考试)(多选)下列说法中符合实际的是( )。A.医院里常用X射线对病房和手术室消毒B.医院里常用紫外线对病房和手术室消毒C.在人造卫星上对地球进行拍摄是利用红外线有较好的分辨能力D.在人造卫星上对地球进行拍摄是利用红外线有较好的穿透云雾烟尘的能力答案 BD5.(2018江西新余单元检测)(多选)在相对论中,下列说法正确的有
