电磁波和光复习教学课件.ppt

1、第十四部分 电磁波 光 专题一 电磁振荡与电磁波专题二 光的有关现象和规律专题三 测定玻璃的折射率 用双缝干涉测光的波长 （一）知识与技能 本专题考查麦克斯韦电磁场理论、无线电波的发射、接收传播等知识点.考查理解能力，分析综合能力,逻辑推理能力等.（二）过程与方法1.理解电磁场理论及电磁波的周期、频率、波长和波速的关系，了解无线电波的发射与接收电视同雷达的一般性原理.2.本专题关键应落实在“理解”二字上，要真正弄懂，不能死记硬背，抓基本概念和基本原理，提高应用能力.由于电磁理论极为抽象、复杂，在中学阶段只能定性地、粗浅地了解一些电磁场的基本概念和电磁场理论的基本知识，这些内容很多具有科普性质，

2、学习时可结合相关资料阅读了解.对于电磁波的特点可与机械波的特点进行类比，以加深对电磁波的理解和掌握.【例1】解析:麦克斯韦电磁理论要点是：变化的磁场（电场）要在周围空间产生电场（磁场），若变化电场（或磁场）是均匀的，产生的电场（或磁场）是稳定的，若磁场（电场）的变化是振荡的，产生的电场（磁场）也是振荡的，则D正确.【答案】D 【思路剖析】解析:电磁波在真空中也能传播，A错；衍射是一切波所特有的现象，B对；电磁波是横波，横波能发生偏振现象，C错；所有波都能传递信息，D错.【答案】B 解析:电磁波在空气中的传播速度为光在真空中的传播速度c.在其他介质中小于c.可以根据电磁波的特点和声波的特点进行分

3、析，选项A、B均与事实相符，所以A、B正确；根据 可知，电磁波速度变小，频率不变，波长变小，声波速度变大，频率不变，波长变大，则C正确；电磁波在介质中的速度与介质有关，也与频率有关，在同一种介质中，频率越大，波速越小.所以D错. 解决此类问题应注意两点：电磁波的波速特点为：真空中传播时，不同频率的电磁波的速度相同，都等于c，频率不同的电磁波在同一介质传播时，传播速度不同，频率越高，波速越小，频率越低，波速越大；电磁波与机械波不同点：机械波在介质中传播的速度只与介质有关.【答案】A B C 电磁波传播不需要介质，故C项正确；机械波既有横波又有纵波，但是电磁波只能是横波，其证据就是电磁波能够发生偏

4、振现象，而偏振现象是横波才有的，D项错误.故正确答案应为D 注意电磁波与机械波的区别.【答案】D 返回专题目录（2）由折射率与光速的关系得 ，光在玻璃中的传播速度为解析:（1）光从空气射向玻璃时，入射角为45折射角为30角，由折射定律得【答案】（1） ；（2）2.12108m/s2介质的折射率跟光在其中的传播速度有关，即：由于光在真空中的速度大于光在任何介质中的传播速度，所以任何介质的折射率都大于1.光从真空射入介质时，入射角都大于折射角，光从介质射入真空时，折射角都大于入射角.解析：本题考查光的折射和全反射.宽为AB的平行光进入到玻璃中直接射到BC面，入射角为45临界角 ，所以在BC面上发生

5、全反射仍然以宽度大小为AB长度的竖直向下的平行光射到AC圆弧面上.根据几何关系可得到在屏上的亮区宽度小于AB的长度，B、D正确.【答案】B D【思维拓展】全反射试题与几何知识有着密切的关系，同学们在熟练掌握折射定律和有关反射知识同时还必须熟悉相关的几何知识.解析：P点是亮纹还是暗纹，关键取决于r1和r2之间的路程差r=r2r1；P是第几级明（暗）纹，关键取决于r是光波长（半波长）的多少倍.当用波长为1=0.75m单色光时P为O上方第二条亮纹，所以P到双缝的距离差r=21=20.75m=1.5m.改用2=0.6m的单色光时，路程差r= 2，所以P为暗纹，从O到P路程差由零逐渐增大，必有路程差为S

6、X（22SX）和SX（32SX）2的两点，即OP之间还有两条暗纹.【答案】 暗纹；OP之间还有两条暗纹【思维拓展】有关干涉现象的分析，除了用光程差分析以外还可以利用直接法：两列波的波峰与波峰、波谷与波谷相遇为加强点，两列波的峰与谷、谷与峰相遇为减弱点.解析：由题意可知，A点处于挡板M后面的“阴影区”内，要使之有明显的振动，应该使光发生明显的衍射，关键是孔的尺寸要和波长可以比拟，且孔的尺寸越小越明显.所以在本题中，为了使A点能发生明显的振动，有两条途径：其一，若保持狭缝不变，可以减小光的频率以增大其波长，当波长大于狭缝的宽度时，由于衍射而使A点发生明显的振动；其二，若光源的振动频率不变，可以将N

7、板向左平移一些，从而使狭缝宽度变小，当狭缝宽度小于波长时，波将发生明显的衍射，也可使A点有明显的振动，B、D正确.波总是会发生衍射的，衍射是波的特性.而明显的衍射才能被观察到，而波发生明显衍射是有条件的，即孔或障碍物的尺寸要和波长可以比拟，且孔的尺寸越小越明显.【答案】B D返回专题目录(一)知识与技能 本专题考查测定玻璃折射率、用双缝干涉测定光的波长、实验目的、实验原理、所需实验器材、实验步骤等,考查实验探究能力.(二)过程与方法1.在本专题复习过程中，首先要掌握折射定律，在对前节内容进行复习的同时要了解本节实验的目的，所需器材和实验步骤，对实验的学习过程中，切忌对实验器材和步骤的死记硬背，

8、要在对实验目的充分了解的情况下，根据实际需要进行记忆，在对经典实验步骤和器材的记忆要从实际操作过程的需要和逻辑思维两个方面进行记忆.2.在“用双缝干涉实验测定波长”的实验中，关键是对实验原理的了解，掌握光程差的计算方法，学会判断在光屏上某点出现暗纹和明纹的条件，熟练掌握波长的计算公式，光程差的计算和波长的求解是本实验部分的难点，也是重点.能根据题目中的条件时进行判断和做简单的计算和判断图1 图2解析：如上图2所示，AB为作图时玻璃里的折射线，AB为实际实验时玻璃砖里的折射线.由于玻璃砖只是平移，可得AB与AB平行，因此入射角的测量值i与实际值i相等，折射角的测量值r与实际值r相等，因此根据公式

9、： 折射率n的测量值与实际值相等.所以n不变介质的折射率测定时要注意：无论光从玻璃射向空气还是从空气射向玻璃，在表示介质的折射率时，一定是空气中的光线和法线的夹角的正弦与介质中光线和法线的夹角的正弦的比值.【答案】不变解析：(1)红光波长选红色滤光片，因为红色滤光片能透过红光.(2)据知 ，需要测量双缝到屏的距离L和n条亮（或暗）纹间距离a，从而计算出条纹间距离x，最后算出.双缝干涉是本模块的重要实验之一，对与此类实验相关的命题解题的关键是熟练出现明纹和暗纹的条件，实验过程和实验步骤等，此类命题在未来高考的实验和选择题中都有出现的可能性解析：由游标尺的读数规中知2=15.0mm+10.02mm

10、=15.02mm;图2（a）中暗纹与图3（a）中暗纹间的间隔为6个，故=(2-1)/6=(15.02-1.16)/6=2.31mm;由=L/d可知，=d/L=0.20mm2.31mm/700mm=6.6102nm.本题考查游标卡尺读数规则、用双缝干涉测光的波长的实验方法解析：因为相邻两条亮线（或暗线）间的距离 ，其中d为两个缝间的距离，L为缝到屏的距离，为光波的波长，可见相邻干涉条纹之间的距离相等，故A正确；BC错误.红蓝，红蓝，故D也错.【答案】A此类命题在近年高考中多以选择题或实验题的形式出现，其中主要考查的知识点往往集中在屏上出现暗纹或亮纹的条件，求解波长、能否发生干涉现象等方面，同学们在学习过程中必须训练掌握相关的规律.