第十五章 第2讲 光的波动性 电磁波-2023高考物理艺考生文化课百日冲关教师用书word（新教材，人教版）

第2讲　光的波动性　电磁波 [基础知识·填一填] [知识点1]　光的干涉　 1．定义：在两列光波的叠加区域，某些区域的光被　加强　，出现亮纹，某些区域的光被　减弱　，出现暗纹，且　加强　和　减弱　互相间隔的现象叫作光的干涉现象． 2．条件：两列光的　频率相等　，且具有恒定的相位差，才能产生稳定的干涉现象． 3．双缝干涉 (1)由同一光源发出的光经双缝后形成两束振动情况总是　相同　的相干光波，屏上某点到双缝的路程差是　波长的整数倍　处出现亮条纹；路程差是半波长的　奇数倍　处出现暗条纹． (2)相邻的明条纹(或暗条纹)之间距离Δx与波长λ、双缝间距d及屏到双缝距离l的关系为Δx＝λ. 4．薄膜干涉 利用薄膜(如肥皂液薄膜)　前后表面　反射的光相遇而形成的．图样中同一条亮(或暗)条纹的宽度与所对应薄膜厚度　相同　. [知识点2]　光的衍射　 1．光的衍射现象 光在遇到障碍物时，偏离直线传播方向而照射到阴影区域的现象叫作光的衍射． 2．光发生明显衍射现象的条件 当孔或障碍物的尺寸比光波波长　小　，或者跟光波波长　相差不多　时，光才能发生明显的衍射现象． 3．衍射图样 (1)单缝衍射：中央为亮条纹，向两侧有明暗相间的条纹，但间距和亮度不同．白光衍射时，中央仍为白光，最靠近中央的是　紫光　，最远离中央的是　红光　. (2)圆孔衍射：明暗相间的不等距圆环． (3)泊松亮斑：光照射到一个半径很小的圆板后，在圆板的阴影中心出现的　亮　斑，这是光能发生衍射的有力证据之一． [思维诊断]——————————► 判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”． (1)光的颜色由光的频率决定．(　√　) (2)只有频率相同的两列光波才有可能产生稳定的干涉．(　√　) (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)光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象．(　√　) [知识点3]　光的偏振　 1．偏振光 (1)在跟光传播方向垂直的平面内，光振动在某一方向较强而在另一些方向较弱的光即为偏振光． (2)光的偏振现象证明光是　横波　(填“横波”或“纵波”)． 2．自然光 太阳、电灯等普通光源发出的光，包括在垂直于传播方向上沿　各个方向　振动的光，而且沿各个方向振动的光波的　强度　都相同，这种光叫作自然光． 3．偏振光的产生 通过两个共轴的偏振片观察自然光，第一个偏振片的作用是把自然光变成偏振光，叫作　起偏器　.第二个偏振片的作用是检验光是否是偏振光，叫作　检偏器　. [知识点4]　电磁场和电磁波　 1．电磁波的产生 (1)麦克斯韦电磁场理论 变化的磁场产生　电场　，变化的电场产生　磁场　. (2)电磁场 变化的电场和变化的磁场总是相互联系成为一个完整的整体，这就是电磁场． (3)电磁波 电磁场(电磁能量)由近及远地向周围传播形成电磁波． ①电磁波是横波，在空间传播　不需要　介质； ②真空中电磁波的速度为　3×108　 m/s； ③v＝λf对电磁波　同样适用　； ④电磁波能产生反射、折射、　干涉　和衍射等现象． 2．电磁波的发射和接收 (1)发射电磁波的条件 ①要有足够高的　振荡频率　； ②电路必须　开放　，使振荡电路的电场和磁场分散到尽可能大的空间． (2)调制有　调幅　和调频两种方式，解调是调制的逆过程． (3)电磁波谱 ①定义：按电磁波的波长从长到短分布是　无线电波　、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线，形成电磁波谱； ②电磁波谱的特性、应用 电磁波谱 频率/Hz 真空中波长/m 特性 应用 递变规律 无线电波 ＜3×1011 ＞10－3 波动性强，易发生衍射 无线电技术 红外线 1011～1015 10－3～10－7 　热效应　 红外线遥感 可见光 1015 10－7 引起视觉 照明、摄影 紫外线 1015～1017 10－7～10－9 化学效应、　荧光效应　、能杀菌 医用消毒、防伪 X射线 1016～1019 10－8～10－11 贯穿性强 检查、医用透视 γ射线 ＞1019 ＜10－11 贯穿本领最强 工业探伤、医用治疗 [思维诊断]——————————► 判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”． (1)电场周围一定存在磁场，磁场周围一定存在电场．(　×　) (2)无线电波不能发生干涉和衍射现象．(　×　) (3)波长不同的电磁波在本质上完全不同．(　×　) (4)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．(　√　) [教材挖掘·做一做] 1．(人教版选择性必修第一册 P94第4题改编)劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图甲所示，将一块平板坡璃放置在另一平板玻璃上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之