第 4 讲 光的波动性 电磁波 相对论知识一 光的干涉1．条件两列光的频率相同，相位和振动情况都完全相同的光相遇．2．典型的干涉实验(1)双缝干涉① 产生明暗条纹的条件：双缝处光振动情况完全相同，光屏上某点与两个狭缝的路程差是光波波长的整数倍(即半波长的偶数倍)处出现亮条纹，与两个狭缝的路程差是半波长的奇数倍处出现暗条纹．② 条纹的特点：相邻亮条纹(或暗条纹)的间距相等，且 Δx＝λ，其中 λ 为波长，d为双缝间距，l 为缝到屏的距离．实验装置不变的条件下，红光干涉条纹的间距最大，紫光的干涉条纹间距最小；若换用白光，在屏上得到彩色条纹、且中央为白色．(2)薄膜干涉①薄膜干涉：利用薄膜(如肥皂膜)前后两表面的反射光波相遇而形成的干涉．② 图样特点：同一条亮(或暗)条纹对应薄膜厚度相等．单色光在肥皂膜上(上薄下厚)形成水平状的明暗相间的条纹，白光入射时形成彩色条纹．知识二 光的衍射和光的偏振1．光发生明显衍射的条件当障碍物的尺寸可以跟光的波长相比，甚至比光的波长还小的时候，衍射现象才会明显．2．衍射条纹的特点单色光的衍射图样为中间宽且亮的单色条纹，两侧是明暗相间的条纹，条纹宽度比中央窄且暗；白光的衍射图样为中间宽且亮的白色条纹，两侧是渐窄且暗的彩色条纹．3．自然光和偏振光(1)自然光包含着在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，这种光叫自然光．如由太阳、电灯等普通光源发出的光．(2)偏振光在垂直于传播方向的平面上，只沿着一个特定的方向振动的光．如自然光经偏振片作用后的光．知识三 电磁波的特点和狭义相对论1．电磁波的特点(1)电磁波是横波，电场强度 E 和磁感应强度 B 的方向都与传播方向垂直．(2)电磁波传播时不需要任何介质，在真空中传播的速度最大，c＝3×10 8 m/s.(3)电磁波本身是一种物质，它具有能量．(4)具有波的特征，能产生反射、折射、衍射、干涉等现象．2．相对论的简单知识(1)狭义相对论的基本假设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．(2)时间和空间的相对性① 时间间隔的相对性：Δt＝.② 长度的相对性：l＝l0.(3)相对论速度变换公式：u＝.(4)相对论质量：m＝.(5)质能方程：E＝mc2. (1)机械波的传播需要介质，而电磁波传播不需要介质，可以在真空中传播．(2)机械波在液体和固体中的速度比空气中大，而...
