第十四章 第2讲 光的波动性 电磁波 相对论-【衡中学案】2024年老高考物理一轮总复习（人教版）

衡中学案·2024 年度创新设计 2. (2022·广州)一个水平放置的圆柱形罐体内装了一 半的透明液体,液体上方是空气,其截面如图所示。 一激光器从罐体底部 P 点沿着罐体的内壁向上移 动,它所发出的光束始终指向圆心 O 点。 当光束与 竖直方向成 45°角时,恰好观察不到从液体表面射向 空气的折射光束。 已知光在空气中的传播速度为 c, 求液体的折射率 n 和激光在液体中的传播速度 v。 3. (2021·全国乙卷 34,(2))用插针法测量上、下表面 平行的玻璃砖的折射率。 实验中用 A、B 两个大头针 确定入射光路,C、D 两个大头针确定出射光路,O 和 O′分别是入射点和出射点。 如图(a)所示。 测得玻 璃砖厚度为h = 15. 0 mm;A 到过 O 点的法线 OM的距 离 AM =10.0 mm,M到玻璃砖的距离MO =20.0 mm,O′ 到 OM的距离为 s =5.0 mm。 　 (1)求玻璃砖的折射率; (2)用另一块材料相同,但上下两表面不平行的玻璃 砖继续实验,玻璃砖的截面如图(b)所示。 光从上 表面入射,入射角从 0 逐渐增大,达到 45°时,玻璃砖 下表面的出射光线恰好消失。 求此玻璃砖上、下表 面的夹角。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 第 2 讲　 光的波动性　 电磁波　 相对论 知识梳理·双基自测 ZHI SHI SHU LI SHUANG JI ZI CE 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 知 识 梳 理 知识点 1 光的干涉 　 　 1.产生条件 两列光的　 频率相同,振动方向　 相同,且具有恒 定的相位差,才能产生稳定的干涉图样。 2.两种典型的干涉 (1)杨氏双缝干涉 ①原理如图所示。 ②明、暗条纹的条件。 (Ⅰ)单色光:形成 　 明暗相间的条纹,中央为明 条纹。 a. 光的路程差 Δr = r2 - r1 = 　 kλ(k = 0,1,2,…), 光屏上出现明条纹。 b. 光的路程差 Δr = r2 - r1 = 　 　 　 　 ( k = 0,1, 2,…),光屏上出现暗条纹。 (Ⅱ)白光:光屏上出现 　 彩色条纹,且中央亮条 纹是　 白色(填写颜色)。 ③相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距公式: Δx = 　 　 　 　 。 (2)薄膜干涉 ①相干光:光照射到透明薄膜上,从薄膜的两个表 面　 反射的两列光波。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 HZXA　 290 {#{QQABKQaEogiIQAIAAQgCAQUSCgOQkAEAACoGxBAEMAAAAQFABCA=}#} 高考一轮总复习·物理·人教版 ②图样特点:同双缝干涉,同一条亮(或暗)纹对 应薄膜的　 厚度相等。 单色光照射薄膜时形成明暗相 间的条纹,白光照射薄膜时,形成彩色条纹。 知识点 2 光的衍射 1.发生明显衍射的条件:只有当障碍物的尺寸与 光的波长　 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: (1)单缝衍射和圆孔衍射图样的比较。 单缝衍射 圆孔衍射 单色光 中央为亮且宽的条纹, 两侧为 　 明暗相间的 条纹,且越靠外,亮条 纹的亮度 　 越弱,宽度 　 越小 ①中央是大且亮的圆 形亮 斑, 周 围 分 布 着 　 明暗相间 的 同 心 圆 环,且越靠外,圆形亮 条纹的亮度 　 越弱,宽 度　 越小 ②亮环或暗环间的距 离随圆孔半径的增大 而　 越小 白光 中央为亮且宽的白色条 纹,两侧为亮度 　 逐渐 变暗、宽度 　 逐渐变窄 的彩色条纹,其中最靠 近中央的色光是紫光, 离中央最远的是红光 中央是大且亮的白色 亮斑,周围是不等间距 的彩色的　 同心圆环 　 　 (2)泊松亮斑(圆盘衍射): 当光照射到不透明的 　 半径很小的小圆盘上时, 在圆盘的阴影中心出现　 亮斑(在阴影外还有不等间 距的明暗相间的圆环)。 知识点 3 光的偏振 1.偏振现象 横波只沿某一 　 特定方向振动,称为波的偏振 现象。 2.自然光 若光源发出的光,包含着在垂直于光传播方向上 沿一切方向振动的光,而且沿各个方向振动的光波的 　 强度都相同,这种光叫自然光。 3.偏振光 在垂直于光传播方向的平面上,只沿一个 　 特定 方向振动的光,叫偏振