（江苏专用）高三物理一轮复习 选考部分 第12章 振动 波动 光 电磁波与相对论 第4节 光的波动性 电磁波 相对论教师用书-人教版高三全册物理试题VIP免费

第4节光的波动性电磁波相对论知识点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(1)条纹间距公式：Δx＝λ，其中λ为波长，d为双缝间距，l为双缝到屏的距离．(2)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．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．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)相对论质量：m＝.(5)质能方程：E＝mc2.[核心精讲]1．杨氏双缝干涉(1)原理(如图1241所示)图1241(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.2．薄膜干涉(1)薄膜特点：如图1242所示，由于重力作用，薄膜上薄下厚．图1242(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．3．单缝衍射与双缝干涉的比较单缝衍射双缝干涉不条纹条纹宽度不等，中央最宽条纹宽度相等同点宽度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4.自然光和偏振光的比较自然光(非偏振光)偏振光光的来源直接从光源发出的光自然光通过起偏器后的光光的振动方向在垂直于光的传播方向的平面内，光振动沿任意方向，且沿各个方向振动的光的强度相同在垂直于光的传播方向的平面内，光振动沿特定方向[题组通关]1．如图1243所示，a、b、c、d四个图是不同的单色光形成的双缝干涉或单缝衍射图样．分析各图样的特点可以得出的正确结论是()图1243A．a、b是光的干涉图样B．c、d是光的干涉图样C．形成a图样的光的波长比形成b图样光的波长短D．形成c图样的光的波长比形成d图样光的波长短A干涉条纹是等距离的条纹，因此，a、b图是干涉图样，c、d图是衍射图样，故A项正确、B项错误；由公式Δx＝λ可知，条纹宽的入射光的波长长，所以a图样的光的波长比b图样的光的波长长，故C项错误；c图样的光的波长比d图样的光的波长长，故D项错误．2．(多选)如图1244所示，电灯S发出的光先后经过偏振片A和B，人眼在P处迎着入射光方向，看不到光亮，则()【导学号：96622212】图1244A．图中a光为偏振光B．图中b光为偏振光C．以SP为轴将B转过180°后，在P处将看到光亮D．以SP为轴将B转过90°后，在P处将看到光亮BD自然光沿各个方向是均匀分布的，通过偏振片后，透射光是只沿着某一特定方向振动的光．从电灯直接发出的光为自然光，则A错；它通过A偏振片后，即变为偏振光，则B对；设通过A的光沿竖直方向振动，P点无光亮，则B偏振片只能通过沿水平...