高考物理-第13章第二節(jié)光的波動性-電磁波復(fù)習(xí)課件-滬科版

課堂互動講練經(jīng)典題型探究知能優(yōu)化演練基礎(chǔ)知識梳理第二節(jié)光的波動性電磁波第一頁第二頁，共36頁?；A(chǔ)知識梳理一、光的干涉1．雙縫干涉(1)干涉條件：兩束光①頻率相等；②相位差恒定；③振動方向一致．(2)干涉現(xiàn)象：①若用單色光做實驗，則屏上會出現(xiàn)明暗相間的條紋；②若用白光做實驗，則屏的中央出現(xiàn)白色條紋，兩側(cè)出現(xiàn)彩色條紋．(3)屏上出現(xiàn)明、暗條紋處的特征：①若屏上某處到雙縫的光程差等于半個波長的奇數(shù)倍，則該處出現(xiàn)暗條紋；②若屏上某處到雙縫的光程差等于波長的整數(shù)倍，則該處出現(xiàn)明條紋．第二頁第三頁，共36頁。第三頁第四頁，共36頁。二、光的衍射1．光的衍射：光繞過_______偏離_____傳播的現(xiàn)象．2．光發(fā)生明顯衍射的條件：只有當(dāng)障礙物的_____可以與光的波長相比，甚至比光的波長還___的時候，衍射現(xiàn)象才會明顯．障礙物直線尺寸小第四頁第五頁，共36頁。3．衍射條紋的特點：單色光的衍射圖樣為中間___且亮的單色條紋，兩側(cè)是明暗相間的條紋，條紋寬度比中央窄且___；白光的衍射圖樣為中間寬且亮的___________，兩側(cè)是漸窄且暗的彩色條紋．4．泊松亮斑：當(dāng)光照到不透明的小圓板上，在圓板的陰影中心出現(xiàn)亮斑(在陰影外還有不等間距的明暗相間的圓環(huán))．寬暗白色條紋第五頁第六頁，共36頁。思考感情雙縫干涉與單縫衍射條紋相同嗎？提示：不相同．第六頁第七頁，共36頁。三、光的偏振1．偏振：橫波只沿某一特定的方向振動，稱為波的偏振．2．自然光：在垂直于傳播方向上沿一切方向振動的光，且沿著各個方向振動的光波的_____都相同．如由太陽、電燈等普通光源發(fā)出的光．3．偏振光：在垂直于傳播方向的平面上，只沿著某一個特定_____振動的光．如自然光經(jīng)偏振片作用后的光．4．應(yīng)用：利用偏振片攝影、觀看立體電影等．強度方向第七頁第八頁，共36頁。四、電磁場與電磁波1．麥克斯韋電磁場理論變化的磁場能夠在周圍空間產(chǎn)生電場，變化的電場能夠在周圍空間產(chǎn)生磁場．2．電磁場變化電場在周圍空間產(chǎn)生磁場，變化磁場在周圍空間產(chǎn)生電場，變化的電場和磁場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)由近及遠地傳播形成電磁波(1)電磁波是___波，在空間傳播________介質(zhì)．(2)真空中電磁波的速度為________m/s.橫不需要3.0×108第八頁第九頁，共36頁。1．發(fā)射電磁波的條件：第一，要有足夠高的頻率；第二，電路必須開放，使振蕩電路的電場和磁場分散到盡可能大的空間．2．調(diào)制有_____和_____兩種方式，_____是調(diào)制的逆過程．調(diào)幅調(diào)頻檢波第九頁第十頁，共36頁。六、電磁波譜第十頁第十一頁，共36頁。第十一頁第十二頁，共36頁。第十二頁第十三頁，共36頁。第十三頁第十四頁，共36頁。課堂互動講練一、光的干涉和衍射1．雙縫干涉條紋的形成分析雙縫S1、S2之間的距離為d，雙縫到屏間的距離為L，屏上一點P到雙縫距離分別為r1和r2，由圖13－2－1可以知雙縫S1和S2到屏上P的路程差為Δr(光程差)，Δr＝r2－r1.第十四頁第十五頁，共36頁。第十五頁第十六頁，共36頁。2．干涉與衍射的比較內(nèi)容干涉衍射現(xiàn)象在光重疊區(qū)域出現(xiàn)加強或減弱的現(xiàn)象光繞過障礙物偏離直線傳播的現(xiàn)象產(chǎn)生條件兩束光頻率相同、相位差恒定，即必須是相干光源障礙物或孔的尺寸比波長小或相差不多(明顯衍射的條件)典型實驗楊氏雙縫干涉實驗、薄膜干涉單縫衍射、圓孔衍射、不透明圓盤衍射圖樣特點中央明紋，兩邊等間距分布的明暗相間條紋中央最寬最亮，兩邊不等間距分布的明暗相間條紋應(yīng)用檢查平面，增透膜，測定波長第十六頁第十七頁，共36頁?！久麕燑c睛】

(1)干涉和衍射是波的特征，波長越長，干涉和衍射現(xiàn)象越明顯．在任何情況下都可以發(fā)生衍射現(xiàn)象，只是明顯與不明顯的差別．(2)衍射現(xiàn)象說明“光沿直線傳播”只是近似規(guī)律，只有在光的波長比障礙物小得多時，光才可以看作是沿直線傳播．第十七頁第十八頁，共36頁。即時應(yīng)用(即時突破，小試牛刀)1.把一平行玻璃板壓在另一個平行玻璃板上，一端用薄片墊起，構(gòu)成空氣劈尖，讓單色光從上方射入，如圖13－2－2所示，這時可以看到亮暗相間的條紋．下面關(guān)于條紋的說法中正確的是(

)圖13－2－2第十八頁第十九頁，共36頁。A．干涉條紋的產(chǎn)生是由于光在空氣劈尖膜的前后兩表面反射形成的兩列光波疊加的結(jié)果B．干涉條紋中的暗紋是由于上述兩列反射光的波谷與波谷疊加的結(jié)果C．將上玻璃板平行上移，條紋向著劈尖移動D．觀察薄膜干涉條紋時，應(yīng)在入射光的另一側(cè)第十九頁第二十頁，共36頁。解析：選AC.根據(jù)薄膜干涉的產(chǎn)生原理，上述現(xiàn)象是由空氣膜前后表面反射的兩列光疊加而成，當(dāng)波峰與波峰、波谷與波谷相遇疊加時，振動加強，形成亮條紋，所以A項對，B項錯；因相干光是反射光，故觀察薄膜干涉時，應(yīng)在入射光的同一側(cè)，故D項錯誤；根據(jù)條紋的位置與空氣膜的厚度是對應(yīng)的，當(dāng)上玻璃板平行上移時，同一厚度的空氣膜向劈尖移動，故條紋向著劈尖移動，故C項正確．第二十頁第二十一頁，共36頁。二、電磁波譜的分析應(yīng)用第二十一頁第二十二頁，共36頁。第二十二頁第二十三頁，共36頁。【名師點睛】

(1)頻率和波長不同的電磁波，表現(xiàn)出不同的特性．其中波長較長的無線電波和紅外線等，易發(fā)生干涉、衍射現(xiàn)象；波長較短的紫外線、X射線、γ射線等，穿透能力較強．(2)電磁波譜中，相鄰兩波段的電磁波的波長并沒有很明顯的界線，如紫外線和X射線、X射線和γ射線都有重疊，但它們產(chǎn)生的機理不同．第二十三頁第二十四頁，共36頁。即時應(yīng)用

(即時突破，小試牛刀)2.關(guān)于電磁波譜，下列說法中正確的是(

)A．紅外線比紅光波長長，它的熱作用很強B．X射線就是倫琴射線C．陰極射線是一種頻率極高的電磁波D．紫外線的波長比倫琴射線長，它的顯著作用是熒光作用第二十四頁第二十五頁，共36頁。解析：選AB.從電磁波的基本概念進行分析．在電磁波譜中，紅外線的波長比可見光長，而紅光屬于可見光，故紅外線的波長比紅光長，紅外線明顯的作用是熱效應(yīng)，故A正確．X射線就是倫琴射線，是高速電子流射到固體上產(chǎn)生的一種波長很短的電磁波，故B正確．陰極射線與電磁波有著本質(zhì)不同，電磁波在電場、磁場中不偏轉(zhuǎn)，而陰極射線在電場、磁場中會偏轉(zhuǎn)，電磁波在真空第二十五頁第二十六頁，共36頁。中的速度是3×108m/s，而陰極射線的速度總是小于3×108m/s，陰極射線的實質(zhì)是高速電子流，故C錯誤．在電磁波譜中，紫外線與倫琴射線有重疊部分，二者波長關(guān)系不確定，紫外線的顯著作用是熒光作用，而倫琴射線的顯著作用是穿透作用，故D錯誤．第二十六頁第二十七頁，共36頁。(滿分樣板8分)如圖13－2－3所示，在雙縫干涉實驗中，S1和S2為雙縫，P是光屏上的一點,已知P點與S1、S2距離之差為2.1×10－6m，分別用A、B兩種單色光在空氣中做雙縫干涉實驗，問P點是亮條紋還是暗條紋？經(jīng)典題型探究題型一光的干涉、衍射的應(yīng)用例1圖13－2－3第二十七頁第二十八頁，共36頁。(1)已知A光在折射率為n＝1.5的介質(zhì)中波長為4×10－7m.(2)已知B光在某種介質(zhì)中波長為3.15×10－7m，當(dāng)B光從這種介質(zhì)射向空氣時，臨界角為37°.(3)若讓A光照射S1，B光照射S2，試分析光屏上能觀察到的現(xiàn)象．第二十八頁第二十九頁，共36頁。第二十九頁第三十頁，共36頁。第三十頁第三十一頁，共36頁。第三十一頁第三十二頁，共36頁。【答案】

(1)暗條紋(2)亮條紋(3)只能觀察到亮光【反思領(lǐng)悟】光的干涉、衍射和偏振現(xiàn)象是光的波動性的具體體現(xiàn)，對該部分內(nèi)容應(yīng)重視對基本概念的理解．干涉和衍射圖樣有相似之處，都是明暗相間的條紋．只是干涉條紋寬度和亮度基本相同，衍射條紋中條紋寬度和亮紋亮度均不等，中央亮紋最寬最亮，應(yīng)注意二者之間的區(qū)別．第三十二頁第三十三頁，共36頁。題型二電磁波與機械