優(yōu)化新課標高考總復習人教物理振動與波選修

一、光的干涉1．定義：在兩列光波的疊加區(qū)域，某些區(qū)域的光被

，出現(xiàn)亮紋，某些區(qū)域的光被

，出現(xiàn)暗紋，且

和

互相間隔的現(xiàn)象叫做光的干涉現(xiàn)象．2．條件：兩列光的

，且具有恒定的相位差，才能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象．

第2單元光的波動性、電磁波、相對論加強減弱加強減弱頻率相等3．雙縫干涉：由同一光源發(fā)出的光經(jīng)雙縫后形成兩束振動情況總是

的相干光波，屏上某點到雙縫的路程差是

處出現(xiàn)亮條紋；路程差是半波長的

處出現(xiàn)暗條紋．相鄰的明條紋(或暗條紋)之間距離Δx與波長λ、雙縫間距d及屏到雙縫距離l的關系為

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．圖樣中同一條亮(或暗)條紋上所對應薄膜厚度

．

波長的整數(shù)倍奇數(shù)倍相同前后表面相同二、光的衍射1．光的衍射現(xiàn)象光在遇到障礙物時，偏離直線傳播方向而照射到陰影區(qū)域的現(xiàn)象．2．光發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件當孔或障礙物的尺寸比光波波長

，或者跟光波波長

時，光才能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象．3．衍射圖樣(1)單縫衍射：中央為亮條紋，向兩側有明暗相間的條紋，但間距和亮度不同．白光衍射時，中央仍為白光，最靠近中央的是

光，最遠離中央的是

光．(2)圓孔衍射：明暗相間的不等距圓環(huán)．(3)泊松亮斑：光照射到一個半徑很小的圓板后，在圓板的陰影中心出現(xiàn)的

斑，這是光能發(fā)生衍射的有力證據(jù)之一．

相差不多紫紅亮小三、光的偏振1．偏振光：在跟光傳播方向垂直的平面內(nèi)，光振動在某一方向較強而在另一些方向振動較弱的光即為偏振光．光的偏振現(xiàn)象證明光是

(填“橫波”或“縱波”)．2．自然光：太陽、電燈等普通光源發(fā)出的光，包括在垂直于傳播方向上沿

振動的光，而且沿各個方向振動的光波的

都相同，這種光叫做自然光．3．偏振光的產(chǎn)生通過兩個共軸的偏振片觀察自然光，第一個偏振片的作用是把自然光變成偏振光，叫做

，第二個偏振片的作用是檢驗光是否是偏振光，叫做

．

橫波各個方向強度起偏器檢偏器四、電磁場和電磁波1．電磁波的產(chǎn)生(1)麥克斯韋電磁場理論變化的磁場產(chǎn)生

，變化的電場產(chǎn)生

．(2)電磁場變化的電場和變化的磁場總是相互聯(lián)系成為一個完整的整體，這就是電磁場．(3)電磁波電磁場(電磁能量)由近及遠地向周圍傳播形成電磁波．(1)電磁波是橫波，在空間傳播

介質．(2)真空中電磁波的速度為

m/s.(3)v＝λf對電磁波

．(4)電磁波能產(chǎn)生反射、折射、

和衍射等現(xiàn)象．

電場磁場不需要3×108同樣適用干涉2．電磁波的發(fā)射和接收(1)發(fā)射電磁波的條件①要有足夠高的

；②電路必須

，使振蕩電路的電場和磁場分散到盡可能大的空間．(2)調制有

和調頻兩種方式，解調是調制的逆過程．(3)電磁波譜①定義：按電磁波的波長從長到短分布是

、紅外線、可見光、紫外線、X射線和γ射線，形成電磁波譜．振蕩頻率開放調幅無線電波②電磁波譜的特性、應用

五、相對論1．狹義相對論的基本假設(1)狹義相對性原理：在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是(填“相同”或“不同”)的．(2)光速不變原理：真空中的光速在不同的慣性參考系中都是(填“相同”或“不同”)的．2．時間和空間的相對性“同時”的相對性：同時是

的，與參考系的運動有關．

相同相同相對3．廣義相對論(1)基本原理①廣義相對性原理：在任何參考系(包括非慣性系)中物理規(guī)律都是相同的．②等效原理：一個均勻的引力場與一個做勻加速運動的參考系等價．(2)廣義相對論的預言與證實①時空彎曲．②光線彎曲．③引力紅移．

1．屬于狹義相對論基本假設的是：在不同的慣性系中()A．真空中光速不變B．時間間隔具有相對性C．物體的質量不變D．物體的能量與質量成正比解析：狹義相對論的基本假設有：(1)狹義相對論的相對性原理：在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的；(2)光速不變原理：對任一慣性參考系，真空中的光速都相等，所以只有A項正確．答案：A

2．下列說法或現(xiàn)象正確的是()A．泊松亮斑是光通過圓孔發(fā)生衍射時形成的B．光透過圓孔，其衍射圖樣為明暗相間的等間距圓環(huán)

答案：C

3．有關電磁波和聲波，下列說法錯誤的是()A．電磁波的傳播不需要介質，聲波的傳播需要介質B．由空氣進入水中傳播時，電磁波的傳播速度變小，聲波的傳播速度變大C．電磁波是橫波，聲波也是橫波D．由空氣進入水中傳播時，電磁波的波長變短，聲波的波長變長

解析：電磁波本身就是一種物質，它的傳播不需要介質，而聲波的傳播需要介質，選項A正確；電磁波由空氣進入水中時，傳播速度變小，但聲波在水中的傳播速度比其在空氣中大，選項B正確；電磁波的傳播方向與E、B兩個振動矢量的方向都垂直，是橫波，而聲波是縱波，選項C錯誤；電磁波由空氣進入水中傳播時，波速變小，波長變小，而聲波由空氣進入水中傳播時，波速變大，波長變大，選項D正確．答案：C4．下列說法中正確的是()A．紅外線、紫外線、倫琴射線和γ射線在真空中傳播的速度均一樣，均為3×108m/sB．紅外線應用在遙感技術中，是利用它穿透本領強的特性C．紫外線在水中的傳播速度大于紅外線在水中的傳播速度D．日光燈是紫外線的熒光效應的應用解析：不同波長的電磁波在真空中的傳播速度均為c；紅外線在遙感技術中用到了它的衍射現(xiàn)象；紫外線在水中的傳播速度小于紅外線在水中的傳播速度；利用紫外線的熒光效應可以制成日光燈．由此可知A、D正確．答案：AD要點一光的干涉和衍射現(xiàn)象1．光的干涉(1)明暗條紋的判斷方法①單色光a．如圖所示，光源S1、S2發(fā)出的光到屏上P點的路程差r2－r1＝kλ(k＝0,1,2…)時，光屏上出現(xiàn)明條紋．

(2膚)雙縫凡干涉廳條紋敗是等素間距蠶的，當相鄰珍明條串紋(或暗打條紋)間的尚距離啄與波鮮長成前正比(裝置爆已確王定的駁情況窮下)．利裳用雙殃縫干舟涉實持驗可想測量朝光波事的波化長．(3句)薄膜跡干涉①如圖酸所示瓶，豎頭直的虜肥皂你薄膜付，由朋于重獻力的紡作用糟，形涼成上搜薄下燒厚的公楔形喜．②光照府射到您薄膜己上時版，在茅膜的眨前表梅面AA′和后咳表面BB′分別咬反射膨出來孫，形畏成兩魔列頻猛率相禍同的辣光波江，并黎且疊丈加．③原理斜分析單色樸光a．在P1、P2處，卸兩個椅表面渾反射含回來腦的兩偶列光旦波的捆路程悔差Δr等于萄波長察的整訴數(shù)倍不，即Δr＝nλ(n＝1,俱2,巷3…柏)，薄特膜上為出現(xiàn)拜明條迫紋．(4牲)薄膜皺干涉侵的應華用干涉崇法檢艇查平園面如未圖所企示，占兩板償之間初形成工一楔瓣形空委氣膜鎖，用扛單色誦光從美上向基下照擺射，格如果頂被檢炮平面繪是平牌整光鐮滑的泉，我合們會概觀察療到平大行且膠等間津距的饒明暗嚇相間摔的條買紋；敞若被劣檢平拴面不獨平整撤，則手干涉摘條紋形發(fā)生件彎曲鋒．2．光幟的干旅涉和浙衍射蒙的比汗較(1許)干涉介和衍襯射的稍比較(2殘)對光棄的衍析射的云理解①干涉判和衍腿射是失波的臥特征論，波卷長越屈長，余干涉?zhèn)魏脱苴w射現(xiàn)影象越她明顯炊．在者任何斯情況簡下都壤可以宏發(fā)生婚衍射贊現(xiàn)象畫，只紡是明亭顯與嗽不明恨顯的忽差別嗓．②衍射扔現(xiàn)象肥說明“光沿勤直線信傳播”只是軌一種意特殊張情況幸，只蜻有在凱光的鄭波長易比障券礙物選小得捆多時引，光恭才可緩以看菜做是渡沿直殘線傳射播的應．[例1](1擴)在研老究材外料A的熱狗膨脹潔特性妹時，刻可采飼用如測圖所置示的獵干涉劑實驗疤法．A的上棋表面璃是一醬光滑數(shù)平面館，在A的上摘方放健一個泥透明言的平半行板B，B與A上表逆面平挑行，抹在它疏們之旋間形獸成一齡厚度船均勻紅的空洞氣膜猛．現(xiàn)粉在用享波長洪為λ的單芳色光賓垂直搏照射開，同君時對A緩慢噸加熱麻，在B上方折觀察扶到B板的波亮度建發(fā)生再周期目性變摩化．中當溫應度為t1時最糧亮，怒然后淋亮度箱逐漸殿減弱仰至最服暗；屋當溫經(jīng)度升吳高到t2時，淋亮度木再一躍次回葡到最曾亮．①在B板上雖方觀朋察到嘉的亮愈暗變源化是療由哪料兩個統(tǒng)表面犬的反巾射光著疊加魯形成精的？②溫度案由t1升高培到t2時，A的高潔度升散高多感少？(2顛)①肥皂那泡在萬太陽丈光照住射下榜呈現(xiàn)為的彩蘿色是__翁__麻__繼__改__諒__現(xiàn)象鵲；露舍珠在媽太陽惡光照叢射下博呈現(xiàn)詠的彩課色是__彎__匙__柜__現(xiàn)象田；通東過狹援縫看唉太陽羅光時夫呈現(xiàn)追的彩催色是__絕__瞇__奮__現(xiàn)象搬．②凡是約波都貸具有謙衍射疤現(xiàn)象美，而板把光瞎看做疫直線季傳播參的條僚件是__開__擊__述__．要醉使光親產(chǎn)生幕明顯統(tǒng)的衍岸射，珍條件欄是__鋪__細__忠__．③當狹漆縫的淡寬度抗很小股并保眾持一少定時鎮(zhèn)，用情紅光宜和紫玻光照酬射狹較縫，丈看到賺的衍議射條取紋的王主要居區(qū)別籍是__追__失__伍__．④如圖僚所示鬧，讓亭太陽鞭光或娃白熾判燈光挨通過蜂偏振避片P和Q，以賊光的勸傳播淺方向眾為軸胳旋轉秒偏振衡片P或Q，可樹以看捷到透脅射光灶的強寄度會疏發(fā)生葡變化笛，這濁是光嬌的偏牛振現(xiàn)治象，叢這個曲實驗飲表明__賢__癥__塔__雅__扯__糖__頸__劣__睡__奧__及__．[自主仗解答](1面)①A、B間為尿空氣倘薄膜路，在B板上懸方觀招察到何的亮壓暗變艘化，肅是由B的下迫表面趟反射企的光鍬和A的上唉表面異反射絨的光士疊加診產(chǎn)生綱的．②當溫隔度為t1時，葉設空逼氣薄裂膜厚許度為d1，此蔥時最躁亮說謠明：2d1＝kλ(2鎖)①肥皂刮泡呈裳現(xiàn)的副彩色糊是光撤的干凱涉現(xiàn)那象，尊露珠籠呈現(xiàn)侵的彩瞇色是賺光的畢色散山，通揉過狹盲縫看授太陽詳光呈賓現(xiàn)的桌彩色獸是光饒的衍夜射現(xiàn)定象．②障礙諷物或漸孔的辰尺寸剪比波躁長大競得多色時，味可把乳光看雞做沿燙直線們傳播誘；障院礙物礙或孔勿的尺凈寸跟毒波長漠相差艇不多蛛或比甚波長東更小蔽時，劍可產(chǎn)動生明評顯的米衍射眼現(xiàn)象靈．③紅光惱的中據(jù)央亮誤紋寬示，且第兩側甘的亮乳紋離包中央贏亮紋先遠．④這個幕實驗撐說明階了光鉗是一唉種橫企波．[答案]見解千析1．(2森01著3年瀘祝州測帖試)光在障科學拒技術場、生扒產(chǎn)和英生活趟中有觀著廣系泛的臟應用屑，下羞列說象法正英確的捏是()A．用盈透明潤的標箏準平活面樣嶄板檢防查光與學平挽面的御平整鮮程度素是利饅用光誕的偏幸振現(xiàn)賤象B．光顆學鏡賊頭上征的增夏透膜曲是利反用光優(yōu)的干夾涉現(xiàn)矩象C．在塞光導次纖維慌束內(nèi)涂傳送書圖像修是利段用光謊的色壘散現(xiàn)宰象D．用間三棱倒鏡觀抓察白倡光看技到的秧彩色雷圖樣開是利說用光戰(zhàn)的衍視射現(xiàn)領象解析蚊：用透瓦明的昂標準剩平面申樣板彈檢查練光學泄平面慢的平按整程昂度是診利用竭光的奮薄膜籌干涉欺現(xiàn)象盜，選螺項A錯誤蹤蝶；光伐學鏡場頭上篇的增魯透膜閥是利汽用光穴的干它涉現(xiàn)倒象，兔選項B正確五；在京光導杯纖維赤束內(nèi)臘傳送摔圖像共是利角用光奔的全競反射陶現(xiàn)象憂，選艦項C錯誤米；用牲三棱擦鏡觀病察白苦光看愚到的映彩色顏圖樣裙是光旋的色瞇散現(xiàn)沙象，遍利用棵了光套的折險射原宮理，似選項D錯誤構．答案題：B要點菠二滴電磁成場和鈴電磁之波的還理解悶及應臺用1．對圣麥克淺斯韋秀電磁鞭場理崇論的已進一傾步理揉解2．電稼磁波牌與機兇械波惕的比辰較3.電磁煉波的甲傳播聞及波預長、尊頻率脹、波鍵速(1適)電磁掩波的骨傳播糧不需好要介芬質，克可在自真空匯中傳城播，您在真城空中來不同孔頻率敏的電陪磁波少傳播伶速度遼是相東同的(都等傅于光特速)．(2建)不同廚頻率伍的電鴉磁波著，在址同一弦介質因中傳危播，暮其速模度是蔬不同武的，膨頻率嗎越高驚，波螞速越駝小．[例2](1伯2分)(騾1)麥克濟斯韋即理論昨的內(nèi)盛容是霉：__栽__邀__喝__隙__戒__生__溝__際__采.(2繁)電磁喊波在罷傳播腫過程握中，撿每處宗的電串場方壤向和瓜磁場稠方向知總是__層__摔__綠__構__的，謹并和候該處菊電磁珠波的餅傳播且方向__牽__印__哈__，這繞就說充明電造磁波愈是__慶__鎖__伙__波．(3極)目前疤雷達漿發(fā)射賺的電臺磁波隊頻率秋多在20烏0炸MH林z至1索00楚0社MH兔z的范蠻圍內(nèi)縫．請蓮回答巡壽下列乖關于們雷達魂和電午磁波得的有巧關問天題．①雷達輕發(fā)射帝電磁權波的疑波長伯范圍損是多樓少？②能否陜根據(jù)歷雷達與發(fā)出陪的電將磁波幅確定菜雷達帽和目度標間膛的距面離？[思路汗點撥]熟記馳麥克壘斯韋裙理論瞞及電禍磁波筍的特談點，產(chǎn)記準輩電磁挪波v＝λf這一錢關系敲，理目解雷則達簡挪單原笨理．[規(guī)范盜解答](1系)麥克吼斯韋露電磁濕理論上的內(nèi)濤容是短：變診化的域磁場爬產(chǎn)生學電場今，變膜化的轉電場鞋產(chǎn)生君磁場市．(2分)(2剃)電磁津波在浮傳播串過程拾中，探每處魂的電服場方增向和示磁場誰方向掩總是暫垂直租的，趣并和棵該處紐奉電磁授波的徒傳播娘方向慈垂直侵，這稅說明片電磁走波是救橫波澤．(3分)(3隔)①由c＝λf可得抄：[答案]見規(guī)汗范解袋答2．(2死01討3年溫粥州檢室測)下列扛說法喚中正畏確的持是()A．機蘆械波焰和電竟磁波胳都能檢發(fā)生喊反射哪、折狀射、琴干涉直和衍槐射現(xiàn)宗象，稼這是覆因為斜它們牛都可姓以在梯真空搭中傳揮播B．變膏化的燈電場錄一定登產(chǎn)生價變化鄭的磁背場，擦變化抖的磁舊場一美定產(chǎn)打生變的化的恒電場C．電窩磁波翅是橫創(chuàng)波D．麥拍克斯鳥韋預放言了觸電磁貧波的華存在公并通狹過實幣驗進育行了沒驗證解析墳：機械雅波不憲能在侄真空綁中傳寺播，盯選項A錯誤蝕；根快據(jù)麥殺克斯發(fā)韋電啄磁場甘理論橡，變暈化的危電場筆一定桌產(chǎn)生猶磁場捧，但曲是不襖一定贊產(chǎn)生貪變化吳的磁鬼場，完例如礎均勻死變化貪的電抱場產(chǎn)援生穩(wěn)黎定的死磁場低，選攀項B錯誤母；電磚磁波格是由往周期略性變耳化的別電場民和周晶期性徐變化溪的磁躲場在碧空中奸傳播宴形成涼的，貍電場慘和磁廈場的礦方向稿均與澇傳播莊方向說垂直請，電棕磁波掙是橫斬波，睬選項C正確征；麥差克斯鄙韋預換言了嘆電磁箱波的免存在櫻，赫厲茲首痰先通賊過實找驗進鞋行了崇驗證擔，選殿項D錯誤京．答案蚊：C要點股三女相對機論的箱理解磚及應即用1．時練間和過空間育的相乘對性[例3](1腸)一列寧火車免以速竟度v勻速呼行駛柏，車韻頭、玻車尾危各有贊一盞排燈，奸某時石刻路移基上稍的人捉看見推兩燈瘦同時炭亮了航，那慚么車肯廂中頸的