2019年高考物理一轮复习第第4讲光的干涉、衍射和偏振电磁波与相对论学案新人教版

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1、第四讲　光的干涉、衍射和偏振　电磁波与相对论一、二、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，双缝的作用是使白光变成单色光．(　　)(4)阳光下茂密的树荫中地面上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．(　　)答案：(1)√　(2)√

2、　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×　(7)×　(8)×　(9)×2．下列属于光的干涉现象的是(　　)答案：BC3．关于生活中遇到的各种波，下列说法正确的是(　　)A．电磁波可以传递信息，声波不能传递信息B．手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波C．太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速度相同D．遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X射线波长相同答案：B4．关于狭义相对论的说法，不正确的是(　　)A．狭义相对论认为在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的B．狭义相对论认为在一切惯性参考系中，光在真空中的速度都等于c，与光源

3、的运动无关C．狭义相对论只涉及无加速运动的惯性系D．狭义相对论在任何情况下都适用答案：D考点一光的干涉现象1．双缝干涉(1)光能够发生干涉的条件：两光的频率相同，振动步调相同．(2)双缝干涉形成的条纹是等间距的，两相邻亮条纹或相邻暗条纹间距离与波长成正比，即Δx＝λ.(3)用白光照射双缝时，形成的干涉条纹的特点：中央为白条纹，两侧为彩色条纹．2．亮暗条纹的判断方法(1)如图所示，光源S1、S2发出的光到屏上某点的路程差r2－r1＝kλ(k＝0,1,2…)时，光屏上出现亮条纹．(2)光的路程差r2－r1＝(2k＋1)(k＝0,1,2…)时，光屏

4、上出现暗条纹．3．条纹间距：Δx＝λ，其中l是双缝到光屏的距离，d是双缝间的距离，λ是光波的波长．4．薄膜干涉(1)形成：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′分别反射回来，形成两列频率相同的光波，并且叠加．(2)亮、暗条纹的判断①在P1、P2处，两个表面反射回来的两列光波的路程差Δr等于波长的整数倍，即Δr＝nλ(n＝1,2,3…)，薄膜上出现亮条纹．②在Q处，两列反射回来的光波的路程差Δr等于半波长的奇数倍，即Δr＝(2n＋1)(n＝0,1,2,3…)，薄膜上出现暗

5、条纹．1．(2012·全国卷)(多选)在双缝干涉实验中，某同学用黄光作为入射光．为了增大干涉条纹的间距，该同学可以采用的方法有(　　)A．改用红光作为入射光B．改用蓝光作为入射光C．增大双缝到屏的距离D．增大双缝之间的距离解析：选AC　双缝干涉实验中，干涉条纹间距Δx＝λ，要增大干涉条纹间距Δx，可以增大λ、l或减小d，λ红>λ黄，λ蓝<λ黄，故A、C正确，B、D错误．2．(2017·安徽合肥二模)如图所示，两束平行单色光a、b从空气射入玻璃三棱镜，出射光为①和②，对这两束光，下列说法正确的是(　　)A．出射光①是a光B．在该三棱镜中a光的传

6、播速度比b光的大C．从同种介质射入真空发生全反射时，a光的临界角比b光的小D．分别通过同一双缝干涉装置，a光形成的相邻亮条纹间距大解析：选C　由图可知，a光的偏折角大于b光的偏折角，故a光的折射率大于b光的折射率，通过三棱镜右侧面后a光的偏折程度较大，则知出射光①是b光，故A错误．根据v＝分析知，在该三棱镜中a光的传播速度比b光的小，故B错误．根据sinC＝分析知，a光的临界角比b光的小，故C正确．a光的折射率大于b光的折射率，则a光的频率大于b光的频率，a光的波长小于b光的波长，而双缝干涉条纹的间距与波长成正比，则分别通过同一双缝干涉装置，

7、a光形成的相邻亮条纹间距小，故D错误．3．(1)如图所示，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，光具座上放置的光学元件依次为①光源、②________、③________、④________、⑤遮光筒、⑥光屏．对于某种单色光，为增加相邻亮纹(暗纹)间的距离，可采取________或________的方法．(2)如果将灯泡换成激光光源，该实验照样可以完成，这时可以去掉的部件是________(填数字代号)．(3)转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准第1条亮纹，读下手轮的读数如图甲所示．继续转动手轮，使分划板中心刻线对准第10条亮纹，读下手轮的读数

8、如图乙所示．则相邻两亮条纹的间距是________mm.(4)如果已经量得双缝的间距是0.30mm、双缝和光屏之间的距离是900mm，则待测光的波长是_______