2014一轮复习指导：第13章 第2讲 光的波动性 电磁波 相对论简介解析.ppt

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1、第十三章光电磁波和相对论简介第二讲　光的波动性　电磁波　相对论简介考纲展示1.光的干涉、衍射和偏振现象(Ⅰ)　　　　　　　　　　　　　　　2.实验：用双缝干涉测光的波长(Ⅰ)3.变化的磁场产生电场、变化的电场产生磁场、电磁波及其传播(Ⅰ)4.电磁波的产生、发射和接收(Ⅰ)5.电磁波谱(Ⅰ)6.狭义相对论的基本假设(Ⅰ)7.质速关系、质能关系(Ⅰ)8.相对论质能关系式(Ⅰ)复习目标1.了解麦克斯韦的电磁场理论，了解电磁波的产生、发射和接收．2.认识电磁波谱，知道光是一种电磁波．3.认识相对论基本假设，能用相对论知识分析一些简单问题．4.理解光的干涉现象产生的条件及

2、现象，知道光的衍射及偏振．5.能利用光的干涉实验测光的波长.知识点一　光的干涉1．产生条件(1)两列光的相同，振动方向相同，且具有恒定的，才能产生稳定的干涉图样．(2)将同一列光波分解为两列光波，可以获得相干光源，和薄膜干涉都是用此方法获得相干光源．频率相位差双缝干涉2.两种典型的干涉(1)杨氏双缝干涉①原理如图所示．②明、暗条纹的条件明暗相间kλ彩色白色(2)薄膜干涉①相干光：光照射到透明薄膜上，从薄膜的两个反射的两列光波．②图样特点：同双缝干涉，同一条亮(或暗)纹对应薄膜的相等．③应用：，利用光的干涉检查平整度．表面厚度增透膜1．用白光做双缝干涉实验时，中央

3、出现白色条纹，两侧出现彩色条纹的原因(1)从双缝射入的两列光波中，各种色光都能形成明暗相间的条纹，各种色光都在中央条纹处形成亮条纹，从而复合成白色条纹．(2)两侧各色光的条纹间距与波长成正比，即红光的亮纹间宽度最大，紫光亮纹间宽度最小，即除中央条纹以外的其他条纹不能完全重合，这样便形成了彩色条纹．2．薄膜干涉的成因(1)薄膜特点：如图所示，由于重力作用，肥皂膜上薄下厚．(2)相干光线：薄膜前表面AA′和后表面BB′的反射光线叠加．(3)亮纹条件：在P1、P2处，薄膜厚度的2倍为前后表面反射光的光程差，当光程差等于波长整数倍时形成亮条纹．(4)暗纹条件：在Q处，光

4、程差等于半波长的奇数倍，形成暗条纹．1．在双缝干涉实验中，双缝到光屏上P点的距离之差为Δx＝0.6μm，若分别用频率为f1＝5.0×1014Hz和f2＝7.5×1014Hz的单色光垂直照射双缝，则P点出现明、暗条纹的情况是(　　)A．用频率为f1的单色光照射时，出现明条纹B．用频率为f2的单色光照射时，出现明条纹C．用频率为f1的单色光照射时，出现暗条纹D．用频率为f2的单色光照射时，出现暗条纹答案：AD知识点二　光的衍射1．光的衍射：光绕过障碍物偏离传播的现象．2．产生明显衍射的条件：障碍物或小孔的尺寸跟光波的波长，或比光波的波长．3．泊松亮斑：当光照射到不透

5、明的小圆板上时，在圆板的出现的亮斑．直线差不多小中央1．衍射图样(1)单缝衍射①单色光：明暗相间的不等距条纹，中央亮纹最宽最亮，两侧条纹具有对称性．②白光：中间为宽且亮的白色条纹，两侧是窄且暗的彩色条纹，最靠近中央的是紫光，远离中央的是红光．(2)圆孔衍射：明暗相间的不等距圆环，圆环远远超过孔的直线照明的面积．(3)圆盘衍射：明暗相间的不等距圆环，中心有一亮斑称为泊松亮斑(证实光的波动性)．2．衍射与干涉的比较两种现象比较项目单缝衍射双缝干涉不同点条纹宽度条纹宽度不等，中央最宽条纹宽度相等条纹间距各相邻条纹间距不等各相邻条纹等间距亮度中央条纹最亮，两边变暗清晰条

6、纹，亮度基本相等相同点干涉、衍射都是波特有的现象，属于波的叠加；干涉、衍射都有明暗相间的条纹2．关于光的衍射现象，下面说法正确的是(　　)A．红光的单缝衍射图样是红暗相间的直条纹B．白光的单缝衍射图样是红暗相间的直条纹C．光照到不透明小圆盘上出现泊松亮斑，说明发生了衍射D．光照到较大圆孔上出现大光斑，说明光沿着直线传播，不存在光的衍射现象解析：单色光照到狭缝上产生的衍射图样是亮暗相间的直条纹，白光的衍射图样是彩色条纹．光照到不透明圆盘上，在其阴影处出现光点，是衍射现象．光的衍射现象只有明显与不明显之分，D项中屏上大光斑的边缘模糊，正是光的衍射造成的，不能认为不存

7、在衍射现象．答案：AC知识点三　光的偏振1．偏振：光波只沿的方向振动，称为光的偏振．2．自然光：太阳、电灯等普通光源发出的光，包括在垂直于传播方向上沿振动的光，而且沿各个方向振动的光波的都相同，这种光叫做自然光．3．偏振光：在于传播方向的平面上，只沿某个特定方向振动的光，叫做偏振光．光的偏振证明光是．自然光通过后，就得到了偏振光．某一特定一切方向强度垂直横波偏振片偏振光的产生1．除了直接从光源发出的光外，日常生活中遇到的光大都是不同程度的偏振光．2．偏振光的产生方式①通过两个共轴的偏振片观察自然光，第一个偏振片的作用是把自然光变成偏振光，叫起偏器．第二个偏振片的

8、作用是检验光是否为偏振光