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1、考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析高考快乐体验高考快乐体验第第4讲光的波动性讲光的波动性 电磁波电磁波 相对论相对论2013届高考一轮物理复习课件选修届高考一轮物理复习课件选修3-4机械机械振动振动 机械波机械波 光电磁波光电磁波 相对论(教科版)相对论(教科版)考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析高考快乐体验高考快乐体验光的干涉和衍射比光的干涉和衍射比较较表表光的干涉、衍射和偏振光的干涉、衍射和偏振(考考纲纲要求要求)内容内容干涉干涉衍射衍射现象现象在光重叠区域出现在光重叠区域出现加强或减弱的现象加强或减弱的现象光绕过障碍物偏离直光绕过障碍物偏离直线传播的现象线传播
2、的现象产生条件产生条件两束光频率相同、两束光频率相同、相位差恒定相位差恒定障碍物或孔的尺寸与障碍物或孔的尺寸与波长差不多或小得多波长差不多或小得多1.考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析高考快乐体验高考快乐体验内容内容干涉干涉衍射衍射典型实验典型实验杨氏双缝实验杨氏双缝实验单缝衍射单缝衍射(圆孔衍射、不圆孔衍射、不透明圆盘衍射透明圆盘衍射)图图样样特特点点不不同同点点条纹条纹宽度宽度条纹宽度相等条纹宽度相等条纹宽度不等,中央最宽条纹宽度不等,中央最宽条纹条纹间距间距各相邻条纹等间距各相邻条纹等间距各相邻条纹间距不等各相邻条纹间距不等亮度亮度情况情况清晰条纹,亮度基本清晰条纹,亮度基
3、本相等相等中央条纹最亮,两边变暗中央条纹最亮,两边变暗相同相同点点干涉、衍射都是波特有的现象;干涉、衍射都干涉、衍射都是波特有的现象;干涉、衍射都有明暗相间的条纹有明暗相间的条纹考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析高考快乐体验高考快乐体验薄膜干涉薄膜干涉(1)相干光来自于薄膜的前、后表面相干光来自于薄膜的前、后表面(或上、下表面或上、下表面)反射反射回来的两列反射光回来的两列反射光(2)薄膜干涉的薄膜干涉的应应用用:增透膜;检查工件的平整度:增透膜;检查工件的平整度2.考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析高考快乐体验高考快乐体验3自然光和偏振光的比自然光和偏振光的比较较
4、表表自然光自然光(非偏振光非偏振光)偏振光偏振光光的光的来源来源直接从光源直接从光源发出发出的光的光自然光通过偏自然光通过偏振振片后的光片后的光光的光的振动振动方向方向在垂直于光的传播在垂直于光的传播方向的平面内,光方向的平面内,光振动沿任意方向,振动沿任意方向,且沿各个方向光振且沿各个方向光振动的强度相同动的强度相同在垂直于光的传播方向在垂直于光的传播方向的平面内,光振动沿特的平面内,光振动沿特定方向定方向考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析高考快乐体验高考快乐体验1明、暗条明、暗条纹纹的条件的条件(1)单色光单色光考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析高考快乐体验高考
5、快乐体验2观观察薄膜干涉条察薄膜干涉条纹时纹时,应该应该与光源与光源处处在薄在薄膜的同一膜的同一侧观侧观察察考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析高考快乐体验高考快乐体验实验实验:用双:用双缝缝干涉干涉测测光的波光的波长长考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析高考快乐体验高考快乐体验考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析高考快乐体验高考快乐体验测测量量头头的构造及使用的构造及使用如图如图141甲所示,测量头由分划板、目镜、手轮等构甲所示,测量头由分划板、目镜、手轮等构成,转动手轮,分划板会向左右移动,测量时,应使分划成,转动手轮,分划板会向左右移动,测量时,应使分
6、划板中心刻度对齐条纹的中心,如图板中心刻度对齐条纹的中心,如图141乙,记下此时乙,记下此时手轮上的读数手轮上的读数图图141考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析高考快乐体验高考快乐体验两次读数之差就表示这两条条纹间的距离两次读数之差就表示这两条条纹间的距离注意事注意事项项(1)保证灯丝、单缝、双缝、测量头与遮光筒共轴保证灯丝、单缝、双缝、测量头与遮光筒共轴(2)保持单缝和双缝平行保持单缝和双缝平行.考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析高考快乐体验高考快乐体验麦克斯麦克斯韦电韦电磁磁场场理理论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变化的磁场能够在周围
7、空间产生电场,变化的电场能够在周围空间产生磁场间产生磁场电电磁磁场场变化电场在周围空间产生磁场,变化磁场在周围空间产生电场,变化电场在周围空间产生磁场,变化磁场在周围空间产生电场,变化的电场和磁场成为一个完整的整体,这就是电磁场变化的电场和磁场成为一个完整的整体,这就是电磁场电电磁波磁波(1)电磁场在空间由近及远的传播,形成电磁波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是相同的频率的电磁波传播速度是相同的(都等于光速都等于光速)变变化的化的电场产电场产生磁生磁场场,变
8、变化的磁化的磁场产场产生生电场电场 电电磁波的磁波的产产生、生、发发射及接收,射及接收,电电磁波及其磁波及其传传播播(考考纲纲要求要求)1.23考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析高考快乐体验高考快乐体验(3)不同频率的电磁波,在同一介质中传播,其速度是不不同频率的电磁波,在同一介质中传播,其速度是不同的,频率越高,波速越小同的,频率越高,波速越小(4)vf,f是电磁波的频率是电磁波的频率电电磁波的磁波的发发射射发射条件:发射条件:_电路和电路和_信号,所以要对传输信号,所以要对传输信号进行信号进行_(包括调频和调幅包括调频和调幅)调幅:使高频电磁波的调幅:使高频电磁波的_随信号的
9、强弱而变调幅随信号的强弱而变调幅广播广播(AM)一般使用中波和短波波段一般使用中波和短波波段调频:使高频电磁波的调频:使高频电磁波的_随信号的强弱而变调频随信号的强弱而变调频广播广播(FM)和电视广播都采用调频的方法调制和电视广播都采用调频的方法调制4开放开放高频振荡高频振荡调制调制振幅振幅频率频率考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析高考快乐体验高考快乐体验无无线电线电波的接收波的接收(1)当接收电路的固有频率跟接收到的无线电波的频当接收电路的固有频率跟接收到的无线电波的频率率_时,激起的振荡电流时,激起的振荡电流_,这就是电谐振现,这就是电谐振现象象(2)使接收电路产生电谐振的过
10、程叫做使接收电路产生电谐振的过程叫做_能够能够调谐的接收电路叫做调谐的接收电路叫做_电路电路(3)从经过调制的高频振荡中从经过调制的高频振荡中“检检”出调制信号的过程,出调制信号的过程,叫做叫做_ 检波是检波是_的逆过程,也叫做的逆过程,也叫做_.5相等相等最强最强调谐调谐调谐调谐检波检波调制调制解调解调考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析高考快乐体验高考快乐体验电磁波谱电磁波谱特性特性应用应用真空中真空中波长波长/m频率频率/Hz递变递变规律规律无线电波无线电波波动性强,波动性强,易发生衍射易发生衍射无线电技术无线电技术10331011 波波 长长 减减 小小 频频 率率 增增
11、大大红外线红外线热效应热效应红外线遥感红外线遥感10310710111015可见光可见光引起视觉引起视觉照明、摄影照明、摄影1071015紫外线紫外线化学效应、化学效应、荧光效应、荧光效应、能杀菌能杀菌医用消毒、医用消毒、防伪防伪10710910151017X射线射线贯穿性强贯穿性强检查、医用检查、医用透视透视108101110161019射线射线贯穿本贯穿本领领最强最强工业探伤、工业探伤、医用治疗医用治疗1019电电磁波磁波谱谱 (考考纲纲要求要求)考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析高考快乐体验高考快乐体验考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析高考快乐体验高考快乐体验
12、狭狭义义相相对论对论的两个基本假的两个基本假设设(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,光速与光源、观测者间的相对运动没有关系相同的,光速与光源、观测者间的相对运动没有关系相相对论对论的的质质速关系速关系(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运动时运动时的质量的质量m与静止时的质量与静止时的质量m0之间有如下关系:之间有如下关系:狭狭义义相
13、相对论对论的基本假的基本假设设(考考纲纲要求要求)质质速关系,速关系,质质能关系能关系(考考纲纲要求要求)相相对论质对论质能关系式能关系式 (考考纲纲要求要求)12(2)物体运动时的质量总要大于静止时的质量物体运动时的质量总要大于静止时的质量m0.考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析高考快乐体验高考快乐体验相相对论质对论质能关系能关系用用m表示物体的质量,表示物体的质量,E表示它具有的能量,则爱因斯坦质表示它具有的能量,则爱因斯坦质能方程为:能方程为:Emc2.3理解理解质质能关系能关系时应时应注意注意质量和能量是物体不可分离的属性当物体的质量减少或质量和能量是物体不可分离的属性当
14、物体的质量减少或增加时,必然伴随着能量的减少或增加如果用增加时,必然伴随着能量的减少或增加如果用m表示物表示物体质量的变化量,体质量的变化量,E表示能量的变化量,那么它们的关系表示能量的变化量,那么它们的关系可以表示为可以表示为Emc2.该式表示,随着一个物体质量的减该式表示,随着一个物体质量的减少,会释放出一定的能量;与此同时,另一个物体吸收了少,会释放出一定的能量;与此同时,另一个物体吸收了能量,质量也会随之增加能量,质量也会随之增加特特别别提醒提醒考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析高考快乐体验高考快乐体验如图如图142是双缝干涉实验装是双缝干涉实验装置的示意图,置的示意图,
15、S为单缝,为单缝,S1、S2为双缝,为双缝,P为光屏用绿光从左为光屏用绿光从左边照射单缝边照射单缝S时,可在光屏时,可在光屏P上上观察到干涉条纹下列说法正确观察到干涉条纹下列说法正确的是的是 ()图图142A减小双缝间的距离,干涉条纹间的距离减小减小双缝间的距离,干涉条纹间的距离减小B增大双缝到屏的距离,干涉条纹间的距离增大增大双缝到屏的距离,干涉条纹间的距离增大C将绿光换为红光,干涉条纹间的距离减小将绿光换为红光,干涉条纹间的距离减小D将绿光换为紫光,干涉条纹间的距离增大将绿光换为紫光,干涉条纹间的距离增大1考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析高考快乐体验高考快乐体验答案答案B考
16、基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析高考快乐体验高考快乐体验用如图用如图143所示的实验装置观察光的薄膜所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象图干涉现象图a是点燃的酒精灯是点燃的酒精灯(在灯芯上洒些在灯芯上洒些盐盐),图,图b是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈将金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢丝圈将金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转,观察到的现象是旋转,观察到的现象是 ()图图143A当金属丝圈旋转当金属丝圈旋转30时干涉条纹同方向旋转时干涉条纹同方向旋转30B当金属丝圈旋转当金属丝圈旋转45时干涉条纹同方向旋转时干涉条纹同方向旋转90C当金属丝圈旋转
17、当金属丝圈旋转60时干涉条纹同方向旋转时干涉条纹同方向旋转30D干涉条纹保持原来状态不变干涉条纹保持原来状态不变解析解析金属丝圈的转动,改变不了肥皂液膜的上薄下厚的形金属丝圈的转动,改变不了肥皂液膜的上薄下厚的形状,由干涉原理可知干涉条纹与金属丝圈在该竖直平面内的状,由干涉原理可知干涉条纹与金属丝圈在该竖直平面内的转动无关,仍然是水平的干涉条纹,转动无关,仍然是水平的干涉条纹,A、B、C错误,错误,D正确正确答案答案D2考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析高考快乐体验高考快乐体验声波能绕过某一建筑物传播而光波却不能绕过该建筑物,声波能绕过某一建筑物传播而光波却不能绕过该建筑物,这是
18、因为这是因为 ()A声波是纵波,光波是横波声波是纵波,光波是横波B声波振幅大,光波振幅小声波振幅大,光波振幅小C声波波长较长,光波波长很短声波波长较长,光波波长很短D声波波速较小,光波波速很大声波波速较小,光波波速很大解析解析意在考查考生对产生明显波的衍射条件的理解根意在考查考生对产生明显波的衍射条件的理解根据波产生明显衍射现象的条件据波产生明显衍射现象的条件障碍物或孔的尺寸与波的障碍物或孔的尺寸与波的波长差不多或比波的波长小可知,声波有明显的衍射而光波长差不多或比波的波长小可知,声波有明显的衍射而光波的衍射不明显是因为声波的波长较长,波的衍射不明显是因为声波的波长较长,C正确正确答案答案C3
19、考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析高考快乐体验高考快乐体验(2011广广东东梅州二模梅州二模)电磁波与机械波相比较有电磁波与机械波相比较有 ()A电磁波传播不需要介质,机械波传播需要介质电磁波传播不需要介质,机械波传播需要介质B电磁波在任何介质中的传播速率都相同,机械波在同一电磁波在任何介质中的传播速率都相同,机械波在同一 介质中的传播速率相同介质中的传播速率相同C电磁波与机械波都不能产生干涉现象电磁波与机械波都不能产生干涉现象D电磁波与机械波都能产生衍射现象电磁波与机械波都能产生衍射现象答案答案AD4考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析高考快乐体验高考快乐体验光的偏
20、振现象说明光是横波下列现象中不能反映光的偏光的偏振现象说明光是横波下列现象中不能反映光的偏振特性的是振特性的是 ()A一束自然光相继通过两个偏振片,以光束为轴旋转其一束自然光相继通过两个偏振片,以光束为轴旋转其 中一个偏振片,透射光的强度发生变化中一个偏振片,透射光的强度发生变化B一束自然光入射到两种介质的分界面上,当反射光线一束自然光入射到两种介质的分界面上,当反射光线 与折射光线之间的夹角恰好是与折射光线之间的夹角恰好是90时,反射光是偏时,反射光是偏振光振光C日落时分,拍摄水面下的景物,在照相机镜头前装上偏日落时分,拍摄水面下的景物,在照相机镜头前装上偏 振滤光片可以使景象更清晰振滤光片
21、可以使景象更清晰D通过手指间的缝隙观察日光灯,可以看到彩色条纹通过手指间的缝隙观察日光灯,可以看到彩色条纹解析解析由光的偏振现象的知识可知由光的偏振现象的知识可知A、B、C均反映了光的偏均反映了光的偏振特性,只有振特性,只有D选项是利用手指间的狭缝去观察光的衍射现选项是利用手指间的狭缝去观察光的衍射现象,故选象,故选D.答案答案D5考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析高考快乐体验高考快乐体验如图如图144所示,所示,A、B两幅图是由单色光分别入射到圆两幅图是由单色光分别入射到圆孔而形成的图样,其中图孔而形成的图样,其中图A是光的是光的_(填填“干涉干涉”或或“衍射衍射”)图样由此可
22、以判断出图图样由此可以判断出图A所对应的圆孔的孔径所对应的圆孔的孔径_(填填“大于大于”或或“小于小于”)图图B所对应的圆孔的孔径所对应的圆孔的孔径图图1446考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析高考快乐体验高考快乐体验解析解析A中出现明暗相间的条纹,是衍射现象,中出现明暗相间的条纹,是衍射现象,B中出现圆中出现圆形亮斑只有障碍物或孔的尺寸比光波波长小或跟波长相形亮斑只有障碍物或孔的尺寸比光波波长小或跟波长相差不多时,才能发生明显的衍射现象图差不多时,才能发生明显的衍射现象图A是光的衍射图是光的衍射图样,由于光波波长很短,约在样,由于光波波长很短,约在107 m数量级上,所以图数量
23、级上,所以图A对应的圆孔的孔径比图对应的圆孔的孔径比图B所对应的圆孔的孔径小图所对应的圆孔的孔径小图B的形的形成可以用光的直线传播解释成可以用光的直线传播解释答案答案衍射小于衍射小于考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析高考快乐体验高考快乐体验下面列出一些医疗器械的名称和这些器械运用的物理现象下面列出一些医疗器械的名称和这些器械运用的物理现象请将相应的字母填写在运用这种现象的医疗器械后面的请将相应的字母填写在运用这种现象的医疗器械后面的空格上空格上(1)X光机,光机,_.(2)紫外线灯,紫外线灯,_.(3)理疗医用理疗医用“神灯神灯”照射伤口,可使伤口愈合得较好这照射伤口,可使伤口愈
24、合得较好这里的里的“神灯神灯”是利用是利用_A光的全反射光的全反射B紫外线具有很强的荧光作用紫外线具有很强的荧光作用C紫外线具有杀菌消毒作用紫外线具有杀菌消毒作用DX射线的很强的贯穿力射线的很强的贯穿力E红外线具有显著的热效应红外线具有显著的热效应F红外线波长较长,易发生衍射红外线波长较长,易发生衍射7考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析高考快乐体验高考快乐体验解析解析(1)X光机是用来透视人的体内器官的,因此需要光机是用来透视人的体内器官的,因此需要具有较强穿透力的电磁波,但又不能对人体造成太大的伤具有较强穿透力的电磁波,但又不能对人体造成太大的伤害,因此采用了穿透能力比较强又不
25、会给人体造成太大的害,因此采用了穿透能力比较强又不会给人体造成太大的伤害的伤害的X射线,选择射线,选择D.(2)紫外线灯主要是用来杀菌的,因此它应用的是紫外线紫外线灯主要是用来杀菌的,因此它应用的是紫外线的杀菌作用而非荧光作用,因此选择的杀菌作用而非荧光作用,因此选择C.(3)“神灯神灯”又称红外线灯,主要是用于促进局部血液循环,又称红外线灯,主要是用于促进局部血液循环,它利用的是红外线的热效应,使人体局部受热,血液循环它利用的是红外线的热效应,使人体局部受热,血液循环加快,因此选择加快,因此选择E.答案答案(1)D(2)C(3)E考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析高考快乐体验高
26、考快乐体验如图如图145所示,在所示,在“用双缝干涉测光的波长用双缝干涉测光的波长”实验中,实验中,光具座上放置的光学元件依次为光具座上放置的光学元件依次为光源、光源、_、_、_、遮光筒、遮光筒、光屏对于某种单光屏对于某种单色光,为增加相邻亮纹色光,为增加相邻亮纹(暗纹暗纹)间的距离,可采取间的距离,可采取_或或_的方法的方法8图图145考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析高考快乐体验高考快乐体验答案答案滤光片单缝屏双缝屏增大双缝屏到光屏滤光片单缝屏双缝屏增大双缝屏到光屏的距离减小两缝间距离的距离减小两缝间距离考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析高考快乐体验高考快乐体验
27、(1)在研究材料在研究材料A的热膨胀特性时,可采用如的热膨胀特性时,可采用如图图146所示的干涉实验法所示的干涉实验法A的上表面是的上表面是一光滑平面,在一光滑平面,在A的上方放一个透明的平行的上方放一个透明的平行板板B,B与与A上表面平行,在它们之间形成一上表面平行,在它们之间形成一厚度均匀的空气膜现在用波长为厚度均匀的空气膜现在用波长为的单色的单色光垂直照射,同时对光垂直照射,同时对A缓慢加热,在缓慢加热,在B上方观上方观察到察到B板的亮度发生周期性变化当温度为板的亮度发生周期性变化当温度为t1时最亮,然后亮度逐渐减弱至最暗;当温时最亮,然后亮度逐渐减弱至最暗;当温度升高到度升高到t2时,
28、亮度再一次回到最亮时,亮度再一次回到最亮考点一光的干涉、衍射及偏振考点一光的干涉、衍射及偏振【典例【典例1】图图146考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析高考快乐体验高考快乐体验在在B板上方观察到的亮暗变化是由哪两个表面的反射光叠板上方观察到的亮暗变化是由哪两个表面的反射光叠加形成的?加形成的?温度由温度由t1升高到升高到t2时,时,A的高度升高多少?的高度升高多少?(2)肥皂泡在太阳光照射下呈现的彩色是肥皂泡在太阳光照射下呈现的彩色是_现象;现象;露珠在太阳光照射下呈现的彩色是露珠在太阳光照射下呈现的彩色是_现象;通过狭现象;通过狭缝看太阳光时呈现的彩色是缝看太阳光时呈现的彩色是
29、_现象现象凡是波都具有衍射现象,而把光看做直线传播的条件是凡是波都具有衍射现象,而把光看做直线传播的条件是_要使光产生明显的衍射,条件是要使光产生明显的衍射,条件是_.当狭缝的宽度很小并保持一定时,用红光和紫光照射狭缝,当狭缝的宽度很小并保持一定时,用红光和紫光照射狭缝,看到的衍射条纹的主要区别是看到的衍射条纹的主要区别是_.考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析高考快乐体验高考快乐体验如图如图147所示,让太阳光或白炽灯光通过偏振片所示,让太阳光或白炽灯光通过偏振片P和和Q,以光的传播方向为轴旋转偏振片,以光的传播方向为轴旋转偏振片P或或Q,可以看到透,可以看到透射光的强度会发生变
30、化,这是光的偏振现象,这个实验表射光的强度会发生变化,这是光的偏振现象,这个实验表明明_.图图147考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析高考快乐体验高考快乐体验解析解析(1)A、B间为空气薄膜,在间为空气薄膜,在B板上方观察到的亮板上方观察到的亮暗变化,是由暗变化,是由B的下表面反射的光和的下表面反射的光和A的上表面反射的光叠的上表面反射的光叠加产生的加产生的当温度为当温度为t1时,设空气薄膜厚度为时,设空气薄膜厚度为d1,此时最亮说明:,此时最亮说明:2d1k当温度为当温度为t2时,设空气薄膜厚度为时,设空气薄膜厚度为d2,此时再一次最亮说,此时再一次最亮说明:明:2d2(k1)
31、考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析高考快乐体验高考快乐体验(2)肥皂泡呈现的彩色是光的干涉现象,露珠呈现的彩肥皂泡呈现的彩色是光的干涉现象,露珠呈现的彩色是光的色散,通过狭缝看太阳光呈现的彩色是光的衍射色是光的色散,通过狭缝看太阳光呈现的彩色是光的衍射现象现象障碍物或孔的尺寸比波长大得多时,可把光看做沿直线障碍物或孔的尺寸比波长大得多时,可把光看做沿直线传播;障碍物或孔的尺寸跟波长相差不多或比波长更小时,传播;障碍物或孔的尺寸跟波长相差不多或比波长更小时,可产生明显的衍射现象可产生明显的衍射现象红光的中央亮纹宽,红光的中央两侧的亮纹离中央亮纹红光的中央亮纹宽,红光的中央两侧的亮纹
32、离中央亮纹远远这个实验说明了光是一种横波这个实验说明了光是一种横波答案答案见解析见解析考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析高考快乐体验高考快乐体验【变式变式1】考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析高考快乐体验高考快乐体验答案答案B考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析高考快乐体验高考快乐体验现有毛玻璃屏现有毛玻璃屏A、双缝、双缝B、白光光源、白光光源C、单缝、单缝D和透红光的和透红光的滤光片滤光片E等光学元件,要把它们放在图等光学元件,要把它们放在图148所示的光所示的光具座上组装成双缝干涉装置,用以测量红光的波长具座上组装成双缝干涉装置,用以测量红光的波长(
33、1)将白光光源将白光光源C放在光具座最左端,依次放置其他光学放在光具座最左端,依次放置其他光学元件,由左至右,表示各光学元件的字母排列顺序应为元件,由左至右,表示各光学元件的字母排列顺序应为C、_、A.考点二考点二 用双用双缝缝干涉干涉测测光的波光的波长长【典例典例2】图图148考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析高考快乐体验高考快乐体验(2)本实验的步骤有:本实验的步骤有:取下遮光筒左侧的元件,调节光源高度,使光束能直接取下遮光筒左侧的元件,调节光源高度,使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮;沿遮光筒轴线把屏照亮;按合理顺序在光具座上放置各光学元件,并使各元件的按合理顺序在光具座上放
34、置各光学元件,并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上;中心位于遮光筒的轴线上;用米尺测量双缝到屏的距离;用米尺测量双缝到屏的距离;用测量头用测量头(其读数方法同螺旋测微器其读数方法同螺旋测微器)测量数条亮纹间的测量数条亮纹间的距离距离在操作步骤在操作步骤时还应注意时还应注意_.考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析高考快乐体验高考快乐体验(3)将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,将该将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,将该亮纹定为第亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图条亮纹,此时手轮上的示数如图149甲甲所示然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第所示然后同方向转动测量
35、头,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,记下此时图条亮纹中心对齐,记下此时图149乙中手轮上的示数乙中手轮上的示数_ mm,求得相邻亮纹的间距,求得相邻亮纹的间距x为为_ mm.图图149考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析高考快乐体验高考快乐体验(4)已知双缝间距已知双缝间距d为为2.0104 m,测得双缝到屏的距离,测得双缝到屏的距离l为为0.700 m,由计算式,由计算式_,求得所测红光波长,求得所测红光波长为为_ nm.解析解析(1)滤光片滤光片E是从白光中选出单色红光,单缝屏是获是从白光中选出单色红光,单缝屏是获取线光源,双缝屏是获得相干光源,最后成像在毛玻璃屏取线光源
36、,双缝屏是获得相干光源,最后成像在毛玻璃屏所以排列顺序为:所以排列顺序为:C、E、D、B、A.(2)在操作步骤在操作步骤时应注意的事项有:放置单缝、双缝时,时应注意的事项有:放置单缝、双缝时,必须使缝平行;单缝、双缝间距离大约为必须使缝平行;单缝、双缝间距离大约为510 cm;要保;要保证光源、滤光片、单缝、双缝和光屏的中心在同一轴线上证光源、滤光片、单缝、双缝和光屏的中心在同一轴线上(3)螺旋测微器的读数应该:先读整数刻度,螺旋测微器的读数应该:先读整数刻度,然后看半刻度是否露出,最后看可动刻度,然后看半刻度是否露出,最后看可动刻度,图乙读数为图乙读数为13.870 mm,图甲读数为,图甲读
37、数为2.320 mm,考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析高考快乐体验高考快乐体验答案答案(1)E、D、B(2)放置单缝、双缝时,必须使缝平行;单缝、双缝间距放置单缝、双缝时,必须使缝平行;单缝、双缝间距离大约为离大约为510 cm;要保证光源、滤光片、单缝、双缝;要保证光源、滤光片、单缝、双缝和光屏的中心在同一轴线上和光屏的中心在同一轴线上(3)13.8702.310考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析高考快乐体验高考快乐体验(1)备有下列仪器:备有下列仪器:A白炽灯白炽灯B双缝双缝C单缝单缝D滤光片滤光片E白色光白色光屏屏把以上仪器装在光具座上时,正确的排列顺序应该
38、是:把以上仪器装在光具座上时,正确的排列顺序应该是:_(填写字母代号填写字母代号)(2)已知双缝到光屏之间的距离已知双缝到光屏之间的距离L500 mm,双缝之间的,双缝之间的距离距离d0.50 mm,单缝到双缝之间的距离,单缝到双缝之间的距离s100 mm,某同学在用测量头测量时,调整手轮,在测量头目镜中先某同学在用测量头测量时,调整手轮,在测量头目镜中先看到分划板中心刻线对准看到分划板中心刻线对准A条亮纹的中心,然后他继续转条亮纹的中心,然后他继续转动,使分划板中心刻线对准动,使分划板中心刻线对准B条亮纹的中心,前后两次游条亮纹的中心,前后两次游标卡尺的读数如图标卡尺的读数如图1410所示则
39、入射光的波长所示则入射光的波长_m(结果保留两位有效数字结果保留两位有效数字)【变式变式2】考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析高考快乐体验高考快乐体验图图1410考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析高考快乐体验高考快乐体验(3)实验中发现条纹太密,难以测量,可以采用的改善办实验中发现条纹太密,难以测量,可以采用的改善办法有法有_A改用波长较长的光改用波长较长的光(如红光如红光)作为入射光作为入射光B增大双缝到屏的距离增大双缝到屏的距离C增大双缝到单缝的距离增大双缝到单缝的距离D增大双缝间距增大双缝间距解析解析(1)课本知识,需熟练掌握基础知识课本知识,需熟练掌握基础知
40、识(2)游标卡尺读数精确度为游标卡尺读数精确度为0.1 mm,A位置主尺读数为位置主尺读数为11 mm,游标尺读数为,游标尺读数为1,读数为,读数为s111 mm10.1 mm11.1 mm,同理,同理B位置读数为位置读数为s215.6 mm,则条纹间距,则条纹间距考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析高考快乐体验高考快乐体验答案答案(1)ADCBE(2)6.4107(3)AB考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析高考快乐体验高考快乐体验(1)麦克斯韦电磁理论的内容是:麦克斯韦电磁理论的内容是:_.(2)电磁波在传播过程中,每处的电场方向和磁场方向总电磁波在传播过程中,每处
41、的电场方向和磁场方向总是是_的,并和该处电磁波的传播方向的,并和该处电磁波的传播方向_,这就说明电磁波是,这就说明电磁波是_波波(3)目前雷达发射的电磁波频率多在目前雷达发射的电磁波频率多在200 MHz至至1 000 MHz的范围内,请回答下列关于雷达和电磁波的有关问题的范围内,请回答下列关于雷达和电磁波的有关问题雷达发射电磁波的波长范围是多少?雷达发射电磁波的波长范围是多少?能否根据雷达发出的电磁波确定雷达和目标间的距离?能否根据雷达发出的电磁波确定雷达和目标间的距离?考点三考点三 电电磁磁场场和和电电磁波磁波【典例典例3】考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析高考快乐体验高考快
42、乐体验解析解析(1)麦克斯韦电磁理论的内容是:变化的磁场产生电场,麦克斯韦电磁理论的内容是:变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场变化的电场产生磁场(2)电磁波在传播过程中,每处的电场方向和磁场方向总是垂直电磁波在传播过程中,每处的电场方向和磁场方向总是垂直的,并和该处电磁波的传播方向垂直,这说明电磁波是横波的,并和该处电磁波的传播方向垂直,这说明电磁波是横波(3)由由cf可得:可得:答案答案见解析见解析考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析高考快乐体验高考快乐体验目前雷达发射的电磁波频率多在目前雷达发射的电磁波频率多在200 MHz至至1 000 MHz的范围内,下列关于雷达和电磁
43、波说法正确的是的范围内,下列关于雷达和电磁波说法正确的是 ()A真空中上述雷达发射的电磁波的波长范围在真空中上述雷达发射的电磁波的波长范围在0.3 m至至 1.5 m之间之间B电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的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 雷达和目标的距离雷达和目标的距离D波长越短的电磁波,反射性能越强波长越短的电磁波,反射性能越强【变式变式3】考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析高考快乐体验高考快乐体验答案答案ACD考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析高考快乐体验高
44、考快乐体验如图如图1411所示,考虑几个问题:所示,考虑几个问题:(1)如图所示,参考系如图所示,参考系O相对于参考系相对于参考系O静止时,人看到静止时,人看到的光速应是多少?的光速应是多少?(2)参考系参考系O相对于参考系相对于参考系O以速度以速度v向右运动,人看到的向右运动,人看到的光速应是多少?光速应是多少?(3)参考系参考系O相对于参考系相对于参考系O以速度以速度v向左运动,人看到的向左运动,人看到的光速又是多少?光速又是多少?考点四狭考点四狭义义相相对论对论的的简单应简单应用用【典例典例4】图图1411考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析高考快乐体验高考快乐体验解析解析根
45、据速度合成法则,第一种情况人看到的光速应是根据速度合成法则,第一种情况人看到的光速应是c,第二种情况应是,第二种情况应是cv,第三种情况应是,第三种情况应是cv,而根据,而根据狭义相对论理论,光速是不变的,都应是狭义相对论理论,光速是不变的,都应是c.答案答案(1)c(2)c(3)c考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析高考快乐体验高考快乐体验据报导,欧洲大型强子对撞机据报导,欧洲大型强子对撞机(LHC)已于已于2008年年9月月10日开日开启,并加速第一批质子,该对撞机启,并加速第一批质子,该对撞机“开足马力开足马力”后能把数以百后能把数以百万计的粒子加速至每秒钟万计的粒子加速至每
46、秒钟30万公里,相当于光速的万公里,相当于光速的99.9%,粒子流每秒可在隧道内狂飙粒子流每秒可在隧道内狂飙11 245圈,单束粒子能量可达圈,单束粒子能量可达7万亿电子伏特下列说法正确的是万亿电子伏特下列说法正确的是 ()A如果继续对粒子进行加速,粒子的速度将能够达到光速如果继续对粒子进行加速,粒子的速度将能够达到光速B如果继续对粒子进行加速,粒子的速度将能够超过光速如果继续对粒子进行加速,粒子的速度将能够超过光速C粒子高速运动时的质量将大于静止时的质量粒子高速运动时的质量将大于静止时的质量D粒子高速运动时的质量将小于静止时的质量粒子高速运动时的质量将小于静止时的质量【变式变式4】考基自主落实考基自主落实核心考点透析核心考点透析高考快乐体验高考快乐体验答案答案C