《2019版高考物理總復(fù)習(xí) 選考部分 機(jī)械振動(dòng) 機(jī)械波 光 電磁波 相對(duì)論簡(jiǎn)介 基礎(chǔ)課4 光的干涉、衍射和偏振 電磁波與相對(duì)論學(xué)案.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019版高考物理總復(fù)習(xí) 選考部分 機(jī)械振動(dòng) 機(jī)械波 光 電磁波 相對(duì)論簡(jiǎn)介 基礎(chǔ)課4 光的干涉、衍射和偏振 電磁波與相對(duì)論學(xué)案.doc（18頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

基礎(chǔ)課4　光的干涉、衍射和偏振　電磁波與相對(duì)論 知識(shí)排查 光的干涉、衍射和偏振 1.光的干涉 (1)定義：在兩列光波疊加的區(qū)域，某些區(qū)域相互加強(qiáng)，出現(xiàn)亮條紋，某些區(qū)域相互減弱，出現(xiàn)暗條紋，且加強(qiáng)區(qū)域和減弱區(qū)域相互間隔的現(xiàn)象。 (2)條件：兩束光的頻率相同、相位差恒定。 (3)雙縫干涉圖樣特點(diǎn)：?jiǎn)紊庹丈鋾r(shí)形成明暗相間的等間距的干涉條紋；白光照射時(shí)，中央為白色亮條紋，其余為彩色條紋。 2.光的衍射 發(fā)生明顯衍射的條件：只有當(dāng)障礙物的尺寸與光的波長(zhǎng)相差不多，甚至比光的波長(zhǎng)還小的時(shí)候，衍射現(xiàn)象才會(huì)明顯。 3.光的偏振 (1)自然光：包含著在垂直于傳播方向上沿一切方向振動(dòng)的光，而且沿著各個(gè)方向振動(dòng)的光波的強(qiáng)度都相同。 (2)偏振光：在垂直于光的傳播方向的平面上，只沿著某個(gè)特定的方向振動(dòng)的光。 (3)偏振光的形成 ①讓自然光通過偏振片形成偏振光。 ②讓自然光在兩種介質(zhì)的界面發(fā)生反射和折射，反射光和折射光可以成為部分偏振光或完全偏振光。 (4)光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波。 電磁波 1.麥克斯韋電磁場(chǎng)理論 變化的磁場(chǎng)能夠在周圍空間產(chǎn)生電場(chǎng)，變化的電場(chǎng)能夠在周圍空間產(chǎn)生磁場(chǎng)。 2.電磁波 (1)電磁場(chǎng)在空間由近及遠(yuǎn)的傳播，形成電磁波。 (2)電磁波的傳播不需要介質(zhì)，可在真空中傳播，在真空中不同頻率的電磁波傳播速度相同(都等于光速)。 (3)不同頻率的電磁波，在同一介質(zhì)中傳播。其速度是不同的，頻率越高，波速越小。 (4)v＝λf，f是電磁波的頻率。 3.電磁波的發(fā)射 (1)發(fā)射條件：開放電路和高頻振蕩信號(hào)，所以要對(duì)傳輸信號(hào)進(jìn)行調(diào)制(調(diào)幅或調(diào)頻)。 (2)調(diào)制方式 ①調(diào)幅：使高頻電磁波的振幅隨信號(hào)的強(qiáng)弱而變。 ②調(diào)頻：使高頻電磁波的頻率隨信號(hào)的強(qiáng)弱而變。 4.無線電波的接收 (1)當(dāng)接收電路的固有頻率跟接收到無線電波的頻率相等時(shí)，激起的振蕩電流最強(qiáng)，這就是電諧振現(xiàn)象。 (2)使接收電路產(chǎn)生電諧振的過程叫做調(diào)諧，能夠調(diào)諧的接收電路叫做調(diào)諧電路。 (3)從經(jīng)過調(diào)制的高頻振蕩中“檢”出調(diào)制信號(hào)的過程，叫做檢波。檢波是調(diào)制的逆過程，也叫做解調(diào)。 5.電磁波譜：按照電磁波的頻率或波長(zhǎng)的大小順序把它們排列成譜叫做電磁波譜。 按波長(zhǎng)由長(zhǎng)到短排列的電磁波譜為：無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線。 相對(duì)論 1.狹義相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè) (1)狹義相對(duì)性原理：在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的。 (2)光速不變?cè)恚赫婵罩械墓馑僭诓煌膽T性參考系中都是相同的，光速和光源、觀測(cè)者間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)沒有關(guān)系。 2.質(zhì)能關(guān)系 用m表示物體的質(zhì)量，E表示它具有的能量，則愛因斯坦質(zhì)能方程為E＝mc2。 小題速練 1.思考判斷 (1)太陽光通過三棱鏡形成彩色光譜，這是光的干涉的結(jié)果。(　　) (2)泊松亮斑支持了光的波動(dòng)說。(　　) (3)光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象。(　　) (4)光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光從紅光改為紫光，則相鄰亮條紋間距一定變小。(　　) (5)均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生均勻變化的電場(chǎng)向外傳播便形成了電磁波。(　　) (6)在真空中傳播的電磁波，當(dāng)它的頻率增加時(shí)，它的傳播速度不變，波長(zhǎng)變短。(　　) (7)光速不變?cè)碇赋龉庠谡婵罩袀鞑ニ俣仍诓煌瑧T性參考系中都是相同的。(　　) 答案　(1)　(2)√　(3)√　(4)√　(5)　(6)√　(7)√ 2.(2018洛陽孟津一高檢測(cè))(多選)下列說法正確的是(　　) A.用光導(dǎo)纖維束傳輸圖象和信息，這是利用了光的全反射原理 B.紫外線比紅外線更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象 C.經(jīng)過同一雙縫所得的干涉條紋，紅光比綠光條紋寬度大 D.光的色散現(xiàn)象都是由于光的干涉現(xiàn)象引起的 E.光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波 答案　ACE 3.(2018云南師范大學(xué)附屬中學(xué)模擬)(多選)下列說法正確的是(　　) A.水中的氣泡看上去比較明亮是因?yàn)橛幸徊糠止獍l(fā)生了衍射現(xiàn)象 B.雷達(dá)發(fā)射的電磁波是由均勻變化的電場(chǎng)或磁場(chǎng)產(chǎn)生的 C.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí)，可在鏡頭前加一個(gè)偏振片來減弱櫥窗玻璃表面的反射光 D.紅色和藍(lán)色的激光在不同介質(zhì)中傳播時(shí)波長(zhǎng)可能相同 E.狹義相對(duì)論認(rèn)為：真空中的光速在不同慣性參考系中都是相同的 解析　水中的氣泡看上去比較明亮是因?yàn)楣鈴乃猩湎驓馀輹r(shí)，有一部分光發(fā)生了全反射現(xiàn)象，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；均勻變化的電場(chǎng)或磁場(chǎng)只能產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng)或電場(chǎng)，不能形成電磁波，雷達(dá)發(fā)射的電磁波一定是由周期性變化的電場(chǎng)或周期性變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生的，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí)，可在鏡頭前加一個(gè)偏振片來減弱櫥窗玻璃表面的反射光，選項(xiàng)C正確；紅色和藍(lán)色激光頻率不同，在同一種介質(zhì)中傳播時(shí)波速不同，波長(zhǎng)不同，而紅色和藍(lán)色激光在不同介質(zhì)中傳播時(shí)波長(zhǎng)可能相同，選項(xiàng)D正確；狹義相對(duì)論認(rèn)為：真空中的光速在不同慣性參考系中都是相同的，選項(xiàng)E正確。 答案　CDE 　光的干涉現(xiàn)象 1.雙縫干涉 (1)光能夠發(fā)生干涉的條件：兩光的頻率相同，振動(dòng)步調(diào)相同。 (2)雙縫干涉形成的條紋是等間距的，兩相鄰亮條紋或相鄰暗條紋間距離與波長(zhǎng)成正比，即Δx＝λ。 (3)用白光照射雙縫時(shí)，形成的干涉條紋的特點(diǎn)：中央為白條紋，兩側(cè)為彩色條紋。 2.亮暗條紋的判斷方法 (1)如圖1所示，光源S1、S2發(fā)出的光到屏上某點(diǎn)的路程差r2－r1＝kλ(k＝0，1，2…)時(shí)，光屏上出現(xiàn)亮條紋。 圖1 (2)光的路程差r2－r1＝(2k＋1)(k＝0，1，2…)時(shí)，光屏上出現(xiàn)暗條紋。 3.條紋間距：Δx＝λ，其中l(wèi)是雙縫到光屏的距離，d是雙縫間的距離，λ是光波的波長(zhǎng)。 2.薄膜干涉 (1)如圖2所示，豎直的肥皂薄膜，由于重力的作用，形成上薄下厚的楔形。 圖2 (2)光照射到薄膜上時(shí)，在膜的前表面AA′和后表面BB′分別反射出來，形成兩列頻率相同的光波，并且疊加，兩列光波同相疊加，出現(xiàn)明紋；反相疊加，出現(xiàn)暗紋。 (3)條紋特點(diǎn)：①單色光：明暗相間的水平條紋； ②白光：彩色水平條紋。 1.[2017全國(guó)卷Ⅱ，34(1)](多選)在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，用綠色激光照射在雙縫上，在縫后的屏幕上顯示出干涉圖樣。若要增大干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距，可選用的方法是(　　) A.改用紅色激光 B.改用藍(lán)色激光 C.減小雙縫間距 D.將屏幕向遠(yuǎn)離雙縫的位置移動(dòng) E.將光源向遠(yuǎn)離雙縫的位置移動(dòng) 解析　根據(jù)干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距Δx＝λ 可知，要使Δx增大，可以增大波長(zhǎng)或增大雙縫到屏的距離或縮小雙縫間的距離，所以選項(xiàng)A、C、D正確，B、E錯(cuò)誤。 答案　ACD 2.(多選)如圖3所示是a、b兩光分別經(jīng)過同一雙縫干涉裝置后在屏上形成的干涉圖樣，則(　　) 圖3 A.在同種均勻介質(zhì)中，a光的傳播速度比b光的大 B.在真空中a、b兩光傳播速度相同 C.從真空射入同種介質(zhì)發(fā)生全反射時(shí)，a光全反射臨界角小 D.從同種介質(zhì)射入真空發(fā)生全反射時(shí)，a光全反射臨界角小 E.在相同的條件下，b光比a光更容易產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象 解析　根據(jù)題圖可知，b光的干涉條紋間距大于a光的干涉條紋間距。由雙縫干涉條紋間距公式Δx＝λ可知，b光 的波長(zhǎng)比a光的大。由λ＝可知，b光的頻率比a光的小，則在同種介質(zhì)中，b光的折射率小于a光，根據(jù)n＝可知，在介質(zhì)中，a光的傳播速度比b光的小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在真空中a、b兩光傳播速度相同，均為光速，選項(xiàng)B正確；從真空射入同種介質(zhì)不會(huì)發(fā)生全反射，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由介質(zhì)射入真空發(fā)生全反射的臨界角公式sin C＝可知，a光折射率較大，從同種介質(zhì)射入真空發(fā)生全反射時(shí)a光全反射臨界角小，選項(xiàng)D正確；由于b光的波長(zhǎng)比a光的大，根據(jù)發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件可知，在相同的條件下，b光比a光更容易產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象，選項(xiàng)E正確。 答案　BDE 　光的衍射和光的偏振現(xiàn)象 1.對(duì)光的衍射的理解 (1)衍射是波的特征，波長(zhǎng)越長(zhǎng)，衍射現(xiàn)象越明顯。任何情況下都可以發(fā)生衍射現(xiàn)象，只有明顯與不明顯的差別。 (2)衍射現(xiàn)象說明“光沿直線傳播”只是一種特殊情況，只有在光的波長(zhǎng)比障礙物小得多時(shí)，光才可以看作是沿直線傳播的。 2.自然光和偏振光的比較 自然光(非偏振光) 偏振光 光的來源 直接從光源發(fā)出的光 自然光通過起偏器后的光 光的振動(dòng)方向 在垂直于光的傳播方向的平面內(nèi)，光振動(dòng)沿任意方向，且沿各個(gè)方向振動(dòng)的光的強(qiáng)度相同 在垂直于光的傳播方向的平面內(nèi)，光振動(dòng)沿特定方向 1.(2018重慶市模擬)(多選)下列說法正確的是(　　) A.在慣性系中，不管光源與觀察者是否存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，觀察者觀察到的光速是不變的 B.水面上的油膜呈現(xiàn)彩色是光的干涉現(xiàn)象 C.在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖象是利用光的色散現(xiàn)象 D.聲源向靜止的觀察者運(yùn)動(dòng)，觀察者接收到的頻率小于聲源的頻率 E.未見其人先聞其聲，是因?yàn)槁暡úㄩL(zhǎng)較長(zhǎng)，容易發(fā)生衍射現(xiàn)象 答案　ABE 2.(多選)關(guān)于波的干涉和衍射，下列說法正確的是(　　) A.衍射是一切波特有的現(xiàn)象 B.兩列波發(fā)生干涉時(shí)，振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域的質(zhì)點(diǎn)的位移一定始終最大 C.聲波容易發(fā)生衍射是因?yàn)槁暡ǖ牟ㄩL(zhǎng)較長(zhǎng) D.觀察薄膜干涉時(shí)，應(yīng)該在入射光的同一側(cè) E.醫(yī)院中用于體檢的“B超”利用了超聲波的衍射原理 解析　衍射是一切波特有的現(xiàn)象，選項(xiàng)A正確；兩列波發(fā)生干涉時(shí)，振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)始終加強(qiáng)，不是位移始終最大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；聲波容易發(fā)生衍射是因?yàn)槁暡ǖ牟ㄩL(zhǎng)較長(zhǎng)，選項(xiàng)C正確；薄膜干涉是兩列頻率相同的反射光在薄膜上出現(xiàn)的現(xiàn)象，因此應(yīng)在入射光的同一側(cè)觀察，選項(xiàng)D正確；醫(yī)院中用于體檢的“B超”利用了超聲波的反射原理，選項(xiàng)E錯(cuò)誤。 答案　ACD 3.(多選)光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波。下列現(xiàn)象中能反映光的偏振特性的是(　　) A.一束自然光相繼通過兩個(gè)偏振片，以光束為軸旋轉(zhuǎn)其中一個(gè)偏振片，透射光的強(qiáng)度發(fā)生變化 B.一束自然光入射到兩種介質(zhì)的分界面上，當(dāng)反射光線與折射光線之間的夾角恰好是90時(shí)，反射光是偏振光 C.日落時(shí)分，拍攝水面下的景物，在照相機(jī)鏡頭前裝上偏振濾光片可以使景像更清晰 D.通過手指間的縫隙觀察日光燈，可以看到彩色條紋 E.陽光在水面的反射光是自然光 解析　在垂直于傳播方向的平面上，沿著某個(gè)特定方向振動(dòng)的光是偏振光，選項(xiàng)A、B反映了光的偏振特性；選項(xiàng)C是偏振現(xiàn)象的應(yīng)用；選項(xiàng)D是光的衍射現(xiàn)象，D項(xiàng)錯(cuò)誤；陽光在水面的反射光是偏振光，故選項(xiàng)E錯(cuò)誤。 答案　ABC 　實(shí)驗(yàn)：用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng) 1.實(shí)驗(yàn)原理與操作 2.數(shù)據(jù)處理與分析 (1)數(shù)據(jù)處理 用刻度尺測(cè)量出雙縫到光屏間的距離l，由公式Δx＝λ得λ＝Δx計(jì)算波長(zhǎng)，重復(fù)測(cè)量、計(jì)算，求出波長(zhǎng)的平均值。 (2)誤差分析 ①測(cè)條紋間距Δx時(shí)帶來誤差。 ②測(cè)量雙縫到光屏間距離l時(shí)產(chǎn)生誤差。 (3)注意事項(xiàng) ①保證燈絲、單縫、雙縫、測(cè)量頭與遮光筒共軸。 ②保持單縫和雙縫平行。 1.在觀察光的雙縫干涉現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中： (1)將激光束照在如圖4乙所示的雙縫上，在光屏上觀察到的現(xiàn)象是圖4甲中的________。 圖4 (2)換用間隙更小的雙縫，保持雙縫到光屏的距離不變，在光屏上觀察到的條紋寬度將________；保持雙縫間隙不變，減小光屏到雙縫的距離，在光屏上觀察到的條紋寬度將________(以上均選填“變寬”“變窄”或“不變”)。 解析　(1)雙縫干涉圖樣是平行且等寬的明暗相間的條紋，A圖正確； (2)根據(jù)Δx＝λ知，雙縫間的距離d減小時(shí)，條紋間距變寬；當(dāng)雙縫到屏的距離l減小時(shí)，條紋間距變窄。 答案　(1)A　(2)變寬　變窄 2.(2018北京海淀區(qū)模擬)如圖5甲所示，在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中，將實(shí)驗(yàn)儀器按要求安裝在光具座上，并選用縫間距d＝0.20 mm的雙縫屏。然后，接通電源使光源正常工作。已知像屏與雙縫屏間的距離L＝700 mm。 圖5 (1)已知測(cè)量頭上主尺的最小刻度是毫米，副尺(游標(biāo)尺)上有20分度。某同學(xué)調(diào)整手輪后，從測(cè)量頭的目鏡看去，使分劃板中心刻度線與某條紋A中心對(duì)齊，如圖乙所示，此時(shí)測(cè)量頭上主尺和游標(biāo)尺的示數(shù)如圖丙所示，則此示數(shù)為________mm；接著再轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板中心刻度線與某條紋B中心對(duì)齊，測(cè)得A條紋到B條紋間的距離為8.40 mm。利用上述測(cè)量結(jié)果，經(jīng)計(jì)算可得經(jīng)濾光片射向雙縫的色光的波長(zhǎng)λ＝________m(保留2位有效數(shù)字)。 (2)另一同學(xué)按實(shí)驗(yàn)裝置安裝好儀器后，觀察到光的干涉現(xiàn)象很明顯。若他對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改動(dòng)后，在像屏上仍能觀察到清晰的條紋，且條紋數(shù)目有所增加。以下改動(dòng)可能會(huì)實(shí)現(xiàn)這個(gè)效果的是________。 A.僅將濾光片移至單縫和雙縫之間 B.僅將單縫與雙縫間距增大少許 C.僅將單縫與雙縫的位置互換 D.僅將紅色濾光片換成綠色濾光片 解析　(1)測(cè)量頭上示數(shù)為50.05 mm＝0.25 mm；A條紋與B條紋間的中心距離為8.40 mm，共5個(gè)條紋間隔，則相鄰條紋間隔Δx＝1.68 mm，由Δx＝λ，解得經(jīng)濾光片射向雙縫的色光的波長(zhǎng)λ＝4.810－7 m。 (2)根據(jù)條紋間隔公式Δx＝λ知，若要使觀察到清晰的條紋數(shù)目增加，即減小條紋間距，則可以減小濾光片射向雙縫的色光的波長(zhǎng)λ，即可以將紅色濾光片換成綠色濾光片，選項(xiàng)D正確。 答案　(1)0.25　4.810－7　(2)D 　電磁波與相對(duì)論 1.電磁波與機(jī)械波的主要區(qū)別 (1)電磁波傳播不需要介質(zhì)，機(jī)械波傳播需要介質(zhì)。 (2)電磁波是橫波，機(jī)械波可能是橫波，也可能是縱波。 2.電磁波譜的特性及應(yīng)用  電磁波譜 特性 應(yīng)用 遞變規(guī)律 無線電波 容易發(fā)生衍射 通信和廣播 紅外線 熱效應(yīng) 紅外線遙感 可見光 引起視覺 照明等 紫外線 熒光效應(yīng)，能殺菌 滅菌消毒、防偽 X射線 穿透能力強(qiáng) 醫(yī)用透視、安檢 γ射線 穿透能力很強(qiáng) 工業(yè)探傷、醫(yī)用治療 1.[2016全國(guó)卷Ⅱ，34(1)](多選)關(guān)于電磁波，下列說法正確的是(　　) A.電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率無關(guān) B.周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)可以相互激發(fā)，形成電磁波 C.電磁波在真空中自由傳播時(shí)，其傳播方向與電場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度均垂直 D.利用電磁波傳遞信號(hào)可以實(shí)現(xiàn)無線通信，但電磁波不能通過電纜、光纜傳輸 E.電磁波可以由電磁振蕩產(chǎn)生，若波源的電磁振蕩停止，空間的電磁波隨即消失 解析　電磁波在真空中傳播的速度均為光速，與頻率無關(guān)，選項(xiàng)A正確；電磁波是變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)互相激發(fā)得到的，選項(xiàng)B正確；電磁波傳播方向與電場(chǎng)方向、磁場(chǎng)方向均垂直，選項(xiàng)C正確；光是一種電磁波，光可在光導(dǎo)纖維中傳播，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；電磁振蕩停止后，電磁波仍會(huì)在介質(zhì)或真空中繼續(xù)傳播，選項(xiàng)E錯(cuò)誤。 答案　ABC 2.(2017河南開封定位考試)(多選)關(guān)于電磁波譜，下列說法正確的是(　　) A.X射線對(duì)生命物質(zhì)有較強(qiáng)的作用，過量的X射線輻射會(huì)引起生物體的病變 B.γ射線是波長(zhǎng)最短的電磁波，它比X射線的頻率還要高 C.紫外線比紫光更容易發(fā)生干涉和衍射 D.在電磁波譜中，最容易發(fā)生衍射現(xiàn)象的是γ射線 E.在電磁波譜中，無線電波一般可用于通信 解析　紫外線比紫光的波長(zhǎng)短，更不容易發(fā)生干涉和衍射，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；在電磁波譜中，最容易發(fā)生衍射現(xiàn)象的是無線電波，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 答案　ABE 3.(2018吉林長(zhǎng)春質(zhì)撿)(多選)下列說法正確的是(　　) A.相對(duì)論與量子力學(xué)否定了經(jīng)典力學(xué)理論 B.真空中的光速在任何慣性參考系中都是相同的 C.狹義相對(duì)論只適用于慣性參考系 D.肥皂泡呈現(xiàn)的彩色是光的干涉現(xiàn)象，露珠呈現(xiàn)的彩色是光的色散現(xiàn)象，通過狹縫看太陽光呈現(xiàn)的彩色是光的衍射現(xiàn)象 E.光纖通信、全息照相及醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡都是利用了光的全反射原理 解析　相對(duì)論并不否定經(jīng)典力學(xué)，它是在一定條件下的特殊情形，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)光速不變?cè)?，真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的，故選項(xiàng)B正確；根據(jù)狹義相對(duì)論的基本假設(shè)可知，選項(xiàng)C正確；根據(jù)光現(xiàn)象的成因知，選項(xiàng)D正確；全息照相不是利用全反射，而是和光的干涉有關(guān)，選項(xiàng)E錯(cuò)誤。 答案　BCD 活頁(yè)作業(yè) (時(shí)間：30分鐘) A級(jí)：保分練 1.(2018遼寧鞍山質(zhì)檢)(多選)下列說法正確的是(　　) A.光導(dǎo)纖維傳遞光信號(hào)是利用光的直線傳播原理 B.色散現(xiàn)象表明白光是復(fù)色光 C.泊松亮斑是光的干涉現(xiàn)象 D.增透膜的厚度應(yīng)為入射光在增透膜中波長(zhǎng)的 E.光的偏振現(xiàn)象表明光是橫波 解析　光導(dǎo)纖維傳遞光信號(hào)是利用光的全反射原理，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。 答案　BDE 2.(2018四川廣安、遂寧、內(nèi)江、眉山四市二診)(多選)關(guān)于電磁波，下列說法正確的是(　　) A.電磁波在真空和介質(zhì)中的傳播速度相同 B.周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)可以相互激發(fā)，形成電磁波 C.電磁波譜中的無線電波與可見光相比，更容易產(chǎn)生顯著的衍射現(xiàn)象 D.電磁振蕩可以產(chǎn)生電磁波，若波源的電磁振蕩停止，其發(fā)射到空間的電磁波隨即消失 E.發(fā)射電磁波是為了用它傳遞某種信號(hào)，載有信號(hào)的電磁波可以在真空中傳輸也可以通過光纜傳輸 解析　電磁波在真空中的傳播速度最大，在其他介質(zhì)中的速度將變小，而且介質(zhì)的折射率越大，速度越小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)電磁波知識(shí)知，選項(xiàng)B正確；波長(zhǎng)越長(zhǎng)的無線電波的波動(dòng)性越顯著，干涉、衍射現(xiàn)象越容易發(fā)生，選項(xiàng)C正確；當(dāng)發(fā)射電路的電磁振蕩停止了，只是不能產(chǎn)生新的電磁波，但已發(fā)出的電磁波不會(huì)立即消失，還要繼續(xù)傳播一段時(shí)間，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；電磁波可以通過電纜、光纜進(jìn)行有線傳輸，也可以實(shí)現(xiàn)無線傳輸，電磁波的頻率越高，相同時(shí)間傳遞的信息越大，光的頻率比無線電波的頻率高得多，因此光纜可以傳遞大量信息，選項(xiàng)E正確。 答案　BCE 3.(2018湖北六校聯(lián)合體聯(lián)考)(多選)下列說法正確的是(　　) A.光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光從紫光改為紅光，則相鄰亮條紋間距一定變小 B.做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的物體，經(jīng)過同一位置時(shí)，速度可能不同 C.在受迫振動(dòng)中，驅(qū)動(dòng)力的頻率不一定等于物體的固有頻率 D.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí)，在鏡頭前加裝一個(gè)偏振片可以增加透射光的強(qiáng)度 E.愛因斯坦狹義相對(duì)論指出，真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的 解析　由Δx＝λ，從紫光改為紅光，則相鄰亮條紋間距變大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí)，在鏡頭前加一個(gè)偏振片以減弱反射光的強(qiáng)度，并不增加透射光的強(qiáng)度，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 答案　BCE 4.(多選)下列說法正確的是(　　) A.北斗導(dǎo)航系統(tǒng)是利用電磁波進(jìn)行定位和導(dǎo)航的 B.微波爐能快速加熱食物是利用紅外線具有顯著的熱效應(yīng) C.常用的電視機(jī)遙控器通過發(fā)出紫外線脈沖信號(hào)來遙控電視機(jī) D.天文學(xué)家用射電望遠(yuǎn)鏡接收天體輻射的無線電波進(jìn)行天體物理研究 E.遙感技術(shù)中利用了紅外線探測(cè)器接收物體發(fā)出的紅外線來探測(cè)被測(cè)物體的特征 解析　北斗導(dǎo)航系統(tǒng)是利用電磁波工作的，選項(xiàng)A正確；食物中的水分子在微波的作用下熱運(yùn)動(dòng)加劇，溫度升高，內(nèi)能增加，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；常用的電視機(jī)遙控器通過發(fā)出紅外線脈沖信號(hào)來遙控電視機(jī)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；天文學(xué)家用射電望遠(yuǎn)鏡接收天體輻射的無線電波進(jìn)行天體物理研究，選項(xiàng)D正確；遙感技術(shù)中利用紅外線探測(cè)器接收物體發(fā)出的紅外線來探測(cè)被測(cè)物體的特征，選項(xiàng)E正確。 答案　ADE 5.(多選)下列關(guān)于科學(xué)技術(shù)的運(yùn)用的說法正確的是(　　) A.交通警察用監(jiān)視器測(cè)量汽車的速度時(shí)可利用多普勒效應(yīng) B.用聲吶探測(cè)水中的暗礁、潛艇，利用了波的反射 C.在攝像機(jī)中，攝像管的作用是攝取景物的圖像并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào) D.雷達(dá)是利用超聲波來測(cè)定物體位置的無線電設(shè)備 E.醫(yī)生利用B超探測(cè)人體內(nèi)臟的位置，發(fā)現(xiàn)可能的病變，其原理是利用了波的衍射 解析　交通警察用監(jiān)視器測(cè)量汽車的速度時(shí)可利用多普勒效應(yīng)，選項(xiàng)A正確；用聲吶探測(cè)水中的暗礁、潛艇，利用了波的反射，選項(xiàng)B正確；在攝像機(jī)中，攝像管的作用是攝取景物的圖像并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，選項(xiàng)C正確；雷達(dá)是利用無線電波來測(cè)定物體位置的無線電設(shè)備，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；醫(yī)生利用B超探測(cè)人體內(nèi)臟的位置，發(fā)現(xiàn)可能的病變，其原理是利用了波的反射，選項(xiàng)E錯(cuò)誤。 答案　ABC 6.(2018河北衡水金卷模擬)(多選)關(guān)于機(jī)械波、電磁波和相對(duì)論的下列說法正確的是(　　) A.機(jī)械波和電磁波在介質(zhì)中的傳播速度僅由介質(zhì)決定 B.假設(shè)火車以接近光速的速度通過站臺(tái)，站臺(tái)上的旅客觀察到車上的乘客變矮了 C.簡(jiǎn)諧機(jī)械波傳播時(shí)單位時(shí)間內(nèi)經(jīng)過介質(zhì)中某點(diǎn)的完全波的個(gè)數(shù)就是這列波的頻率 D.用光導(dǎo)纖維束傳播圖像信息利用了光的全反射 E.在真空中傳播的兩列電磁波，頻率大的波長(zhǎng)短 解析　機(jī)械波在介質(zhì)中的傳播速度由介質(zhì)決定，與波的頻率無關(guān)，電磁波在介質(zhì)中的傳播速度與介質(zhì)和波的頻率均有關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；火車以接近光速的速度通過站臺(tái)時(shí)，站臺(tái)上的旅客觀察到車上的乘客變瘦了，而不是變矮，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；簡(jiǎn)諧波的振動(dòng)周期與傳播周期相同，故單位時(shí)間內(nèi)經(jīng)過介質(zhì)中某點(diǎn)的完全波的個(gè)數(shù)就是這列簡(jiǎn)諧波的頻率，選項(xiàng)C正確；光導(dǎo)纖維束是用全反射來傳輸圖像信息的，選項(xiàng)D正確；在真空中傳播的兩列電磁波，傳播速度相同，由v＝＝λf知，頻率越大，波長(zhǎng)越短，選項(xiàng)E正確。 答案　CDE 7.(2018婁底一模)(多選)下列說法正確的是(　　) 圖1 A.圖甲是一束復(fù)色光進(jìn)入水珠后傳播的示意圖，其中a束光在水珠中傳播的速度一定大于b束光在水珠中傳播的速度 B.圖乙是一束單色光進(jìn)入平行玻璃磚后傳播的示意圖，當(dāng)入射角i逐漸增大到某一值后不會(huì)再有光線從bb′面射出 C.圖丙是雙縫干涉示意圖，若只減小屏到擋板間的距離L，兩相鄰亮條紋間距離將減小 D.圖丁是用干涉法檢測(cè)工件表面平整程度時(shí)得到的干涉圖樣，彎曲的干涉條紋說明被檢測(cè)的平面在此處是凸起的 E.圖戊中的M、N是偏振片，P是光屏。當(dāng)M固定不動(dòng)，緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)N時(shí)，光屏P上的光亮度將會(huì)發(fā)生變化，此現(xiàn)象表明光波是橫波 解析　甲圖中a束光折射角大，折射率小，根據(jù)v＝，a束光在水珠中的傳播速度大，選項(xiàng)A正確；乙圖中，光束在aa′面的折射角等于在bb′面的入射角，只要入射角i<90，bb′面的入射角就小于臨界角，就不會(huì)發(fā)生全反射，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；丙圖中，根據(jù)Δx＝λ，選項(xiàng)C正確，丁圖中的干涉條紋說明被檢測(cè)的平面在此處是凹陷的，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；有偏振現(xiàn)象的光波為橫波，選項(xiàng)E正確。 答案　ACE 8.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，分別用紅色和綠色的激光照射同一雙縫，在雙縫后的屏幕上，紅光的干涉條紋間距Δx1與綠光的干涉條紋間距Δx2相比，Δx1____Δx2(填“＞”、“＝”或“＜”)。若實(shí)驗(yàn)中紅光的波長(zhǎng)為630 nm，雙縫與屏幕的距離為1.00 m，測(cè)得第1條到第6條亮條紋中心間的距離為10.5 mm，則雙縫之間的距離為________ mm。 解析　雙縫干涉條紋間距Δx＝λ，紅光波長(zhǎng)長(zhǎng)，所以紅光的雙縫干涉條紋間距較大，即Δx1＞Δx2.相鄰條紋間距Δx＝＝2.1 mm＝2.110－3 m，根據(jù)Δx＝λ可得d＝＝0.3 mm。 答案　＞　0.3 B級(jí)：拔高練 9. (2018河北唐山聯(lián)考)(多選)a、b兩種單色光形成細(xì)光束從水中射向水面，形成兩束折射光和一束反射光，如圖2所示。下列說法正確的是(　　) 圖2 A.a光的折射率大 B.a光在水中的傳播速度大 C.保持入射點(diǎn)不變，順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)入射光，則b光先消失 D.保持入射點(diǎn)不變，逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)入射光，則反射光旋轉(zhuǎn)的角速度大于入射光旋轉(zhuǎn)的角速度 E.在空氣中，a、b光分別通過同一雙縫干涉裝置，a光的相鄰亮條紋間距大 解析　b光的偏折程度大于a光的偏折程度，由折射定律可知，b光的折射率大于a光的折射率，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)v＝知，a光的折射率小，則a光在水中的傳播速度大，故選項(xiàng)B正確；保持入射點(diǎn)不變，順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)入射光，入射角增大，折射角也隨之增大，由于b光的折射角大于a光的折射角，b光先達(dá)到臨界角，所以b光先發(fā)生全反射，先消失，故選項(xiàng)C正確；保持入射點(diǎn)不變，逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)入射光，入射角減小，反射角也減小，相同時(shí)間內(nèi)，反射光與入射光轉(zhuǎn)過的角度相同，所以它們的角速度相等，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤；a光的折射率小，波長(zhǎng)長(zhǎng)，而干涉條紋的間距與波長(zhǎng)成正比，所以a光的相鄰亮條紋間距大，故選項(xiàng)E正確。 答案　BCE 10.(2018湖南名校聯(lián)考) (多選)如圖3所示，光源S從水下向真空發(fā)射一束由紅光和藍(lán)光組成的復(fù)色光，在A點(diǎn)該復(fù)色光分成a、b兩束，則下列說法正確的是(　　) 圖3 A.b光是藍(lán)光 B.射出水面前a光的傳播速度較大，射出水面后a、b光傳播速度相同 C.逐漸增大入射角，a光最先發(fā)生全反射 D.b光比a光更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象 E.a、b兩束光在任何情況下都不可以產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象 解析　根據(jù)n＝，結(jié)合光路圖可知，b光折射率較大，b光是藍(lán)光，選項(xiàng)A正確；a光是紅光，折射率較小，由n＝知，射出水面前a光的傳播速度較大，射出水面后a、b光傳播速度相同，均為光速c，選項(xiàng)B正確；由n＝可知，b光的全反射臨界角較小，故逐漸增大入射角，b光最先發(fā)生全反射，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；a光波長(zhǎng)比b光波長(zhǎng)長(zhǎng)，故a光更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；產(chǎn)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象的條件是兩束光頻率相同，故知a、b兩束光在任何情況下都不可能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，選項(xiàng)E正確。 答案　ABE 11. (1)楊氏干涉實(shí)驗(yàn)證明光的確是一種波，一束單色光投射在兩條相距很近的狹縫上，兩狹縫就成了兩個(gè)光源，它們發(fā)出的光波滿足干涉的必要條件，則兩列光的________相同。如圖4所示，在這兩列光波相遇的區(qū)域中，實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷，如果放置光屏，在________(選填“A”“B”或“C”)點(diǎn)會(huì)出現(xiàn)暗條紋。 圖4 (2)在上述楊氏干涉實(shí)驗(yàn)中，若單色光的波長(zhǎng)λ＝5.8910－7 m，雙縫間的距離d＝ 1 mm，雙縫到屏的距離l＝2 m。求第1個(gè)亮條紋到第11個(gè)亮條紋的中心間距。 解析　(1)要形成光的干涉，兩列光的頻率應(yīng)該相同，在題圖所示的干涉區(qū)域放置光屏，波峰與波谷相遇的C點(diǎn)會(huì)出現(xiàn)暗紋。 (2)相鄰的亮條紋的中心間距Δx＝λ 由題意知，亮條紋的數(shù)目n＝10 則第1個(gè)亮條紋到第11個(gè)亮條紋的中心間距x＝ 代入數(shù)據(jù)得x＝1.17810－2 m 答案　(1)頻率　C　(2)1.17810－2 m