内容正文:
第十四章
光 学
第2讲 光的波动性 电磁波
高考总复习 一轮复习导学案 · 数学(提高版)
5A导学案 高考一轮复习 物理
1
夯实双基
基 础 梳 理
1. 光的干涉
在两列光波叠加的区域,某些区域相互加强,出现______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. 产生光的干涉条件
两列光的________相同,振动情况相同,相位差恒定.能发生干涉的两列波称为__________,两个光源称为相干光源,相干光源可用同一束光分成两列而获得.
亮
暗
频率
相干波
夯实双基
3. 薄膜干涉
一束光经________的两个表面反射后形成两束反射光,这两束反射光发生干涉.
4. 光的衍射
光照射到孔或障碍物上时,离开直线路径绕到孔或障碍物的阴影里去,形成____________的条纹或光环的现象.
5. 发生明显衍射的条件
障碍物或小孔的尺寸跟光的波长__________,甚至比光的波长________时,衍射现象明显.
薄膜
明暗相间
差不多
还小
夯实双基
6. 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.光的偏振现象说明光是一种______波.
7. 激光的特点
(1) 是一种人工产生的相干光,具有高度的________性.
(2) __________非常好.
(3) ________高.
特定
横
相干
平行度
亮度
夯实双基
8. 电磁波的发现过程
____________建立了经典电磁场理论,并预言了电磁波的存在,电磁波是______波.________首先捕捉到了电磁波,他还通过测量证明了电磁波在真空中的速度为3.0×108 m/s,从而证实了麦克斯韦的电磁场理论.
9. 电磁波谱
按电磁波的________或________大小的顺序把各种波排列成谱.太阳辐射的能量主要集中在__________、__________和__________三个区域.
麦克斯韦
横
赫兹
波长
频率
可见光
红外线
紫外线
夯实双基
易 错 辨 析
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,双缝的作用是使一束光变成两束完全相同的相干光.( )
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.( )
5. 阳光在水面的反射光是偏振光.( )
6. 电磁波同机械波一样能发生干涉、衍射、反射、折射等现象.( )
√
√
×
×
√
√
夯实双基
素养发展
8
1
双缝干涉
1. 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,中央为白色亮条纹,其余为彩色条纹.
2. 亮、暗条纹的条件
(1) 如图所示,光源S1、S2发出的光到屏上P′点的路程差
r2-r1=kλ(k=0,1,2,…)时,光屏上出现亮条纹.
素养发展
素养发展
(2022·连云港考前模拟)某一质检部门利用干涉原理测定矿泉水的折射率.如图所示,单缝S0、屏上的P0点位于双缝S1和S2的中垂线上,当双缝与屏之间的介质为空气或矿泉水时,屏上的干涉条纹间距分别为Δx1与Δx2.当介质为矿泉水时,屏上P点处是P0上方第2条亮纹的中心,则( )
1
B
A. Δx2大于Δx1
C. 当介质为空气时,P0上方第2条亮纹的中心在P点的下方
D. 仅将S0水平向左移动少许,就不能观察到干涉图样了
素养发展
素养发展
2
薄膜干涉
1. 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′分别反射出来,形成两列频率相同的光波,并且叠加.
素养发展
2. 现象
(1) 单色光:薄膜上出现亮、暗相间的水平条纹.
(2) 白光:薄膜上出现水平彩色条纹.
素养发展
3. 实际生活
(1) 检查精密零件的表面是否平整
如图所示,在检查平面和透明标准样板间垫一薄片,使标准样板的平面与被检查平面间形成一个楔形空气薄层,单色光从上面照射,入射光在空气层的上表面a和下表面b反射出两列光波叠加,从反射光中看到干涉条纹,根据干涉条纹的形状来确定工件表面的情况.
素养发展
若被检查平面平整,则干涉图样是等间距明暗相间的平行直条纹;若某处凹下,则对应亮(暗)条纹提前出现,如图甲所示;若某处凸起,则对应亮(暗)条纹延后出现,如图乙所示.
素养发展
(2021·江苏卷)铁丝圈上附有肥皂膜,竖直放置时,肥皂膜上的彩色条纹上疏下密,由此推测肥皂膜前后两个面的侧视形状应当是( )
A B C D
2
C
【解析】薄膜干涉为前后两个面反射回来的光发生干涉形成干涉条纹,在复色光时,出现彩色条纹,由于重力作用,肥皂膜前后表面的厚度