第13章 第37讲 光的波动性 电磁波 相对论-【名师大课堂】2025年高考物理艺术生总复习必备（教师课件）

第十三章　光 第37讲　光的波动性　电磁波　相对论 第十三章　光 返回导航 下一页 上一页 01 基础知识梳理 02 关键考能突破 第十三章　光 返回导航 下一页 上一页 加强 减弱 加强 频率相等 第十三章　光 返回导航 下一页 上一页 白色 彩色 前后两面 相同 第十三章　光 返回导航 下一页 上一页 相差不多 还小 第十三章　光 返回导航 下一页 上一页 明暗相间 越弱 越小 明暗相间 越弱 越小 减小 第十三章　光 返回导航 下一页 上一页 逐渐变暗 变窄 同心圆环 第十三章　光 返回导航 下一页 上一页 不透明 亮斑 第十三章　光 返回导航 下一页 上一页 一切方向 特定 第十三章　光 返回导航 下一页 上一页 偏振片 折射 横 第十三章　光 返回导航 下一页 上一页 电场 磁场 第十三章　光 返回导航 下一页 上一页 电磁波 横 介质 相同 小 第十三章　光 返回导航 下一页 上一页 开放 高频振荡 振幅 频率 第十三章　光 返回导航 下一页 上一页 相等 最强 调谐 调谐 检波 调制 解调 第十三章　光 返回导航 下一页 上一页 频率 波长 可见光 第十三章　光 返回导航 下一页 上一页 相同 第十三章　光 返回导航 下一页 上一页 增大 大于 mc2 第十三章　光 返回导航 下一页 上一页 第十三章　光 返回导航 下一页 上一页 第十三章　光 返回导航 下一页 上一页 第十三章　光 返回导航 下一页 上一页 第十三章　光 返回导航 下一页 上一页 第十三章　光 返回导航 下一页 上一页 D 第十三章　光 返回导航 下一页 上一页 第十三章　光 返回导航 下一页 上一页 第十三章　光 返回导航 下一页 上一页 第十三章　光 返回导航 下一页 上一页 第十三章　光 返回导航 下一页 上一页 第十三章　光 返回导航 下一页 上一页 第十三章　光 返回导航 下一页 上一页 第十三章　光 返回导航 下一页 上一页 第十三章　光 返回导航 下一页 上一页 第十三章　光 返回导航 下一页 上一页 第十三章　光 返回导航 下一页 上一页 第十三章　光 返回导航 下一页 上一页 BC 第十三章　光 返回导航 下一页 上一页 第十三章　光 返回导航 下一页 上一页 第十三章　光 返回导航 下一页 上一页 第十三章　光 返回导航 下一页 上一页 C 第十三章　光 返回导航 下一页 上一页 第十三章　光 返回导航 下一页 上一页 第十三章　光 返回导航 下一页 上一页 BC 第十三章　光 返回导航 下一页 上一页 谢 谢 观 看 按ESC键退出全屏播放 第十三章　光 返回导航 下一页 上一页 一、光的干涉 1．光的干涉 在两列光波叠加的区域，某些区域的光相互________，出现亮条纹，某些区域的光相互________，出现暗条纹，且________区域和减弱区域互相间隔的现象叫作光的干涉现象． 2．干涉条件 两列光的____________，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 由同一光源发出的光经双缝后，在屏上出现亮暗相间的条纹．白光的双缝干涉的条纹是中央为________条纹，两边为________条纹，单色光的双缝干涉中相邻亮条纹间距离为Δx＝eq \f(l,d)λ. 4．薄膜干涉 利用薄膜(如肥皂液薄膜)____________反射的光相遇而形成的．干涉图样中同一条亮(或暗)条纹上所对应的薄膜厚度________． 二、光的衍射 1．光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． 2．衍射条纹的特点 (1)单缝衍射和圆孔衍射图样的比较 项目 单缝衍射 圆孔衍射 单色光 中央为亮且宽的条纹，两侧为____________的条纹，且越靠外，亮条纹的亮度________，宽度________ a.中央是大且亮的圆形亮斑，周围分布着____________的同心圆环，且越靠外，圆形亮条纹的亮度________，宽度________ b．亮环(或暗环)间的距离随圆孔半径的增大而________ 白光 中央为亮且宽的白色条纹，两侧为亮度____________、宽度________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____________ (2)泊松亮斑(圆盘衍射)：当光照到__________(选填“透明”或“不透明”)的半径很小的小圆盘上时，在网盘的阴影中心出现________ (在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环)． 三、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． 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________，反射光和折射光都是偏振光． 4．光的偏振现象说明光是一种______波． 四、电磁波 1．麦克斯韦电磁场理论：变化的磁场能够在周周空间产生________，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__________．电磁波是______波． (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______． (4)v＝λf，f是电磁波的频率． 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 ①调幅：使高频电磁波的________随信号的强弱而变． ②调频：使高频电磁波的________随信号的强弱而变． 4．无线电波的接收 (1)当接收电路的固有频率跟接收到无线电波的频率________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作________，能够调谐的接收电路叫作________电路． (3)从经过调制的高频振荡中“检”出调制信号的过程，叫作________．检波是________的逆过程，也叫作________． 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作电磁波谱．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． 五、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． 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：m＝eq \f(m0,\r(1－\f(v,c)2)). (2)物体运动时的质量m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＝_______. 考点二　光的衍射、偏振 1．光的干涉和衍射的比较 (1)干涉和衍射的比较 项目 干涉 衍射 现象 光在重叠区域出现加强或减弱的现象 光绕过障碍物偏离直线传播的现象 产生条件 两束光频率相同、相位差恒定 障碍物或孔的尺寸与光的波长差不多或更小 典型实验 杨氏双缝干涉实验 单缝衍射、圆孔衍射和圆盘衍射 图样不 同点 条纹宽度 条纹宽度相等 条纹宽度不等，中央最宽 条纹间距 各相邻条纹间距相等 各相邻条纹间距不等 亮度情况 清晰条纹，亮度基本相等 中央条纹最亮，两边变暗 相同点 干涉、衍射都是波特有的现象；干涉、衍射图样都有明暗相间的条纹 2．自然光和偏振光的比较 项目 自然光(非偏振光) 偏振光 光的来源 直接从光源发出的光 自然光通过偏振片后的光 光的振 动方向 在垂直于光的传播方向的平面内，光振动沿任意方向，且沿各个方向振动的光的强度相同 在垂直于光的传播方向的平面内，光振动沿特定方向 5．光的偏振 (1)自然光与偏振光的比较 类别 自然光 偏振光 成因 从光源(如太阳、电灯等)直接发出的光 自然光通过偏振片后就变成了偏振光，反射光、折射光均为偏振光 振动 方向 在垂直于传播方向的平面内，沿着各个方向振动 在垂直于传播方向的平面内，并且只有一个振动方向 经偏振片后现象比较 如图所示，通过偏振片后，自然光就变成了偏振光，转动偏振片，偏振光的亮度不变，但偏振方向随之变化 如图所示，偏振光经偏振片后，若偏振方向与透振方向平行，屏亮；若垂直，则屏暗；若介于两者之间，则屏上亮度介于两者之间并随偏振方向与透振方向夹角的增大而变暗 (2)电磁波与机械波的比较 　　名称 项目　　 电磁波 机械波 产生 由周期性变化的电场、磁场产生 由质点(波源)的振动产生 波的特点 横波 纵波或横波 波速 在真空中等于光速c＝3×108 m/s 在空气中不大(如常温声波波速在空气中一般为340 m/s) 是否需要 介质 不需要介质(在真空中仍可传播) 必须有介质(真空中不能传播) 能量传播 电磁能 机械能 $$