2019-2020年高考物理大一轮复习第十四章振动和波光相对论第40讲光的波动性电磁波和相对论学案

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1、2019-2020年高考物理大一轮复习第十四章振动和波光相对论第40讲光的波动性电磁波和相对论学案考纲要求考情分析命题趋势1.光的干涉、衍射和偏振现象(Ⅰ)2．变化的磁场产生电场、变化的电场产生磁场、电磁波的形成(Ⅰ)3．电磁波的产生、发射和接收(Ⅰ)4．电磁波谱(Ⅰ)5．狭义相对论的基本假设(Ⅰ)6．相对论质能关系式(Ⅰ)xx·全国卷Ⅱ，34(1)xx·江苏卷，12B(1)xx·全国卷Ⅱ，34(1)高考试题可能考查光的干涉和衍射的条件、干涉条纹和衍射条纹的区别、干涉条纹宽度的计算、电磁波的理解、电磁波和机械波的区别；简单考查对狭义相对论的了解1．光的干涉(1)定义：在两列光

2、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__暗__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__相同__、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__白色亮__条纹，其余为__彩色__条纹．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：单色光的衍射图样为中间__宽且亮__的单色条纹，两侧是__明暗相间__的条纹，条纹宽度比中央窄且暗；白光的衍射

3、图样为中间宽且亮的白条纹，两侧是渐窄且暗的彩色条纹．②圆孔衍射：明暗相间的__不等距__圆环．如图所示．③泊松亮斑(圆盘衍射)：当光照到__不透明__(选填“透明”或“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)．如图所示．3．光的偏振(1)自然光：包含着在垂直于传播方向上沿__一切方向__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__特定__的方向振动的光．(3)偏振光的形成：①让自然光通过__偏振片__形成偏振光．②让自然光在两种介质的界面发生反射和

4、__折射__，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__横__波．4．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__3.0×108__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．5．电磁波的发射和接收(1)发射电磁波的条件①要有足够

5、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；递变规律：直线传播能力增强，衍射能力减弱．②电磁波谱的特性、应用特性应用电磁波谱红外线__热效应__红外线遥感紫外线化学效应、__荧光效应__、能杀菌医用消毒、防伪X射线贯穿性强检查、医用透视γ射线贯穿本领最强工业探伤、医用治疗6.狭义相对论(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

6、，一切物理规律都是__相同__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，光速与光源、观测者间的相对运动没有关系．(2)相对论的质速关系①物体的质量随物体速度的增加而增大，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＝！！！　　###．②物体运动时的质量m总要__大于__静止时的质量m0．7．相对论质能关系用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＝__mc2__．1．判断正误(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)在双缝干涉实验中，双缝的作

7、用是使白光变成单色光．(　×　)(4)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．(　×　)(5)自然光是偏振光．(　×　)(6)电场周围一定存在磁场，磁场周围一定存在电场．(　×　)(7)无线电波不能发生干涉和衍射现象．(　×　)(8)波长不同的电磁波在本质上完全不同．(　×　)(9)真空中的光速在不同惯性参考系中是不同的．(　×　)2．光的偏振现象说明光是横波．下列现象中不能反映光的偏振特性的是(　D　)A．一束自然光相继通过两个偏振片，以光束为轴旋转其中一个偏振片，透射光的强度发生变化B．