2020版高考物理第十四章第82课时光的波动性电磁波相对论（双基落实课）讲义

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1、第82课时　光的波动性　电磁波　相对论(双基落实课)点点通(一)　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，出现亮条纹，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(如图)；白光照射时，中央为白色亮条纹，其余为彩色条纹。[小题练通]1．(2018·北京高考)用双缝干涉实验装置得到白光的干涉条纹，在光源与单缝之间加上红色滤光片后(　　)A．干涉条纹消失B．彩色条纹中的红色条纹消失C．中央条纹变成暗条纹D．中央条纹变成红色解析：选D　在光源与单缝之间

2、加上红色滤光片后，只透过红光，屏上出现红光(单色光)的干涉条纹，D正确。2．(粤教教材原题)下列现象中，属于光的干涉现象的是(　　)A．肥皂泡上的彩色条纹B．雨后天边出现彩虹C．早晨东方的天边出现红色朝霞D．荷叶上的水珠在阳光下晶莹透亮解析：选A　肥皂泡上的彩色条纹属于干涉现象，雨后彩虹属于光的色散现象，朝霞属于光的折射现象，水珠晶莹透亮属于全反射现象，故只有A正确。3．(教科教材原题)在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏幕上观察到了彩色干涉条纹。若在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光)，另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光)，这时可以观察到的现象是(　　)A．只有红色和绿色的

3、双缝干涉条纹，其他颜色的双缝干涉条纹消失B．红色和绿色的双缝干涉条纹消失，其他颜色的双缝干涉条纹依然存在C．任何颜色的双缝干涉条纹都不存在，但屏上仍有光亮D．屏上无任何光亮解析：选C　只有频率相同的光才能发生干涉，形成稳定的干涉条纹，故A、B错误；屏上没有干涉条纹，但屏上仍有光亮，故C正确，D错误。4.(鲁科教材原题)在如图所示的双缝干涉实验中，使用波长λ为600nm的橙色光照射，在光屏中心P0点呈现亮条纹。若P0点上方的P点到S1、S2的路程差恰为λ，现改用波长为400nm的紫光照射，则(　　)A．P0和P都呈现亮条纹B．P0为亮条纹，P为暗条纹C．P0为暗条纹，P为亮条纹D．P0和

4、P都呈现暗条纹解析：选B　由题意可知，PS2－PS1＝λ＝λ′，故当改用紫光照射时，光到P点的路程差为半波长的奇数倍，P变为暗条纹，P0仍为亮条纹，B正确。[融会贯通](1)只有频率相同(颜色相同)的光，相位差恒定时，才能发生干涉，形成稳定的干涉图样。(2)光的干涉、衍射和光的色散都可以形成彩色条纹，但条纹的形状、条纹形成的原因是不相同的。(3)光发生干涉时，路程差为半波长的偶数倍，则形成亮条纹；路程差为半波长的奇数倍，则形成暗条纹。点点通(二)　光的衍射和光的偏振1．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的时候，衍射现象才会明显。(

5、2)衍射条纹的特点(3)双缝干涉与单缝衍射图样对比：单色光的双缝干涉条纹是等间距的，而单缝衍射条纹宽度不均匀，中央条纹最宽，两边依次变窄。2．光的干涉、衍射比较光的干涉光的衍射现象在光叠加区域出现加强或减弱的现象光绕过障碍物偏离直线传播的现象产生条件两束光频率相同、相位差恒定障碍物或孔的尺寸与光波长差不多或更小典型实验杨氏双缝干涉单缝衍射、圆孔衍射、圆盘衍射图样特点条纹宽度条纹宽度相等条纹宽度不等，中央条纹最宽条纹间距各相邻条纹间距相等各相邻条纹间距不等亮度情况清晰条纹，亮度基本相等中央条纹最亮，两边变暗3.光的偏振(1)自然光：太阳、电灯等普通光源发出的光，包含着在垂直于传播方向上沿

6、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：在垂直于光的传播方向的平面上，只沿着某个特定的方向振动的光。(3)偏振光的形成①让自然光通过偏振片形成偏振光。②让自然光在两种介质的界面发生反射和折射，反射光和折射光都是偏振光。(4)光的偏振现象说明光是一种横波。[小题练通]1．(粤教教材原题)用点光源发出的光照射一个障碍物，在屏上形成的阴影的边缘部分模糊不清，产生的原因是(　　)A．光的反射　　　　　　　　B．光的折射C．光的干涉D．光的衍射解析：选D　阴影的边缘部分模糊不清，是光的衍射造成的，故D正确。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

7、，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：选AD　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，丝的直径较接近激光的波长，条纹间距变宽，A、D正确。3．(鲁科教材原题