第四节光的波动性电磁波相对论知识点梳理汇总VIP免费

第四节光的波动性电磁波相对论(对应学生用书第252页)[教材知识速填]知识点1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．双缝干涉图1441(1)原理(如图1441所示)(2)明、暗条纹的条件:①单色光a．光的路程差r2－r1＝kλ(k＝0,1,2,…),光屏上出现明条纹．b．光的路程差r2－r1＝(2k＋1)·(k＝0,1,2,…),光屏上出现暗条纹．②白光:光屏上出现彩色条纹．(3)条纹间距公式:Δx＝λ.3．薄膜干涉(1)薄膜特点:如图1442所示,由于重力作用,薄膜上薄下厚．图1442(2)相干光线:薄膜前表面AA′和后表面BB′的反射光线叠加．(3)亮纹条件:在P1、P2处,薄膜厚度的2倍为前后表面反射光的光程差,当光程差等于波长整数倍时,形成亮条纹．(4)暗纹条件:在Q处,光程差等于半波长的奇数倍时,形成暗条纹．知识点2光的衍射1．光发生明显衍射的条件当障碍物的尺寸跟光的波长相比相差不多,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．知识点3光的偏振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．易错判断(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．(×)知识点4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＝3×108m/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)质能方程:E＝mc2.易错判断(1)均匀变化的磁场产生均匀变化的电场向外传播便形成了电磁波．(×)(2)在真空中传播的电磁波,当它的频率增加时,它的传播速度不变,波长变短．(√)(3)光速不变原理指出光在真空中传播速度在不同惯性参考系中都是相同的．(√)(4)波长不同的电磁波在本质上完全不同．(×)知识点5实验:用双缝干涉测光的波长1．实验装置(如图1443所示)图14432．实验原理(1)根据公式Δx＝λ得λ＝Δx.(2)用刻度尺测出双缝到光屏的距离l,用测量头调节清晰的干涉条纹,测出n个亮纹间的距离a,则Δx＝.双缝间距d是已知的,这样就可以计算出波长λ.3．注意事项(1)实验时应调整光源、单缝、双缝和光屏、测量头共轴,单缝和双缝安装时应竖直且相互平行,遮光筒的轴线要与光具座导轨平行．若不共轴或单缝与双缝不平行则会引起干涉条纹亮度小,不清晰,不便于观察和测量．(2)分划板上的刻线应与干涉条纹的亮(暗)线平行,否则会增大测量的误差．(3)双缝、测量头安装到遮光筒上时要装到底,使各部件的定位面紧密吻合,否则会影响测量结果．(4)双缝干涉演示仪的测量头有两种,一种相当于螺旋测微器,一种相当于游标卡尺,具体应用时要加以区别．(5)测量双缝至屏的距离l,要多次测量取平均值,同时要固定好双缝及屏,切勿松动.(对应学生用书第254页)光的干涉、衍射及偏振1．单缝衍射与双缝干涉的比较单缝衍射双缝干涉不同点条纹宽度条纹宽度不等,中央最宽条纹宽度相等条纹间距各相邻条纹间距不等各相邻条纹等间距亮度情况中央条纹最亮,两边变暗条纹清晰,亮度基本相等相同点干涉、衍射都是波特有的现象,属于波的叠加;干涉、衍射都有明暗相间的条纹2.自然光和偏振光的比较自然光(非偏振光)偏振光光的直接从光源发出的光自然光通过起偏器后来源的光光的振动方向在垂直于光的传播方向的平...