第14单元 选修3-4 第04讲 光的波动性　电磁波和相对论-2022年高考物理一轮复习点点通视频课（人教版选修3-2、3-3、3-4、3-5）

第14单元 选修3-4 第04讲　光的波动性　 电磁波和相对论 2022年高考物理一轮复习点点通 秒过基点 01 1.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____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；白光照射时，中央为_______条纹，其余为_____条纹. 一、光的干涉、衍射和偏振 暗 相同 白色亮 彩色 2.光的衍射 发生明显衍射的条件：只有当障碍物的尺寸与光的波长__________，甚至比光的波长_____的时候，衍射现象才会明显. 3.光的偏振 (1)自然光：包含着在垂直于传播方向上沿_________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______的方向振动的光. 相差不多 还小 一切方向 特定 (3)偏振光的形成 ①让自然光通过_______形成偏振光. ②让自然光在两种介质的界面发生反射和_____，反射光和折射光可以成为部分偏振光或完全偏振光. (4)光的偏振现象说明光是一种____波. 偏振片 折射 横 二、电磁波和相对论 1.电磁场、电磁波、电磁波谱 (1)麦克斯韦电磁场理论 变化的磁场能够在周围空间产生_____，变化的电场能够在周围空间产生_____. (2)电磁波 ①电磁场在空间由近及远的传播，形成_______. ②电磁波的传播不需要_____，可在真空中传播，在真空中不同频率的电磁波传播速度_____(都等于光速). ③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____. ④v＝λf，f 是电磁波的频率. 电场 磁场 电磁波 介质 相同 小 (3)电磁波的发射 ①发射条件：_____电路和__________信号，所以要对传输信号进行调制(调幅或调频). ②调制方式 a.调幅：使高频电磁波的______随信号的强弱而变. b.调频：使高频电磁波的______随信号的强弱而变. 开放 高频振荡 振幅 频率 (4)无线电波的接收 ①当接收电路的固有频率跟接收到的无线电波的频率______时，激起的振荡电流_____，这就是电谐振现象. ②使接收电路产生电谐振的过程叫做_____，能够调谐的接收电路叫做______电路. ③从经过调制的高频振荡中“检”出调制信号的过程，叫做______.检波是_____的逆过程，也叫做_____. 相等 最强 调谐 调谐 检波 调制 解调 (5)电磁波谱：按照电磁波的_____或_____的大小顺序把它们排列成谱叫做电磁波谱. 按波长由长到短排列的电磁波谱为：无线电波、红外线、_______、紫外线、X射线、γ射线. 频率 波长 可见光 2.相对论 (1)狭义相对论的两个基本假设 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_____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，光速和光源、观测者间的相对运动没有关系. 相同 (2)质速关系 ①物体的质量随物体速度的增加而______，物体以速度v运动时的质量m与静止时的质量m0之间有如下关系： ②物体运动时的质量总要_____静止时的质量m0. (3)质能关系 用m表示物体的质量，E表示它具有的能量，则爱因斯坦质能方程为：E＝____. 增大 大于 mc2 02 考点面对面 一、光的干涉现象 1.双缝干涉 (1)条纹间距公式： ，对同一双缝干涉装置，光的波长越长，干涉条纹的间距越大. (2)明暗条纹的判断方法： 如图所示，相干光源S1、S2发出的光到屏上P′点 的路程差为Δr＝r2－r1. 当Δr＝kλ(k＝0，1，2…)时，光屏上P′处出现明条纹. 当 (k＝0，1，2…)时，光屏上P′处出现暗条纹. 2.薄膜干涉 (1)形成原因：如图所示，竖直的肥皂薄膜，由于重力的作用，形成上薄下厚的楔形.光照射到薄膜上时，在膜的前表面AA′和后表面BB′分别反射回来，形成两列频率相同的光波，并且叠加. (2)明暗条纹的判断方法： 两个表面反射回来的两列光波的路程差Δr，等于薄膜厚度的2倍. 在P1、P2处，Δr＝nλ(n＝1，2，3…)，薄膜上出现明条纹. 在Q处， (n＝0，1，2，3…)，薄膜上出现暗条纹. 例1双缝干涉实验装置的截面图如图所示。光源S到S1、S2的距离相等，O点为S1、S2连线中垂线与光屏的交点。光源S发出的波长为 的光，经S1出射后垂直穿过玻璃片传播到