1、第十三章 机械振动机械振动与机械波与机械波 光光 电磁波电磁波与相对论与相对论 第4讲 光的波动性 电磁波 相对论 1 知识梳理双基自测 2 核心考点重点突破 3 2年高考1年模拟 1 知识梳理双基自测 高考一轮总复习 物理 第十三章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 返回导航 1产生条件产生条件 两列光的两列光的_相同相同，振动方向振动方向_，且具有恒定的相位差且具有恒定的相位差， 才能产生稳定的干涉图样才能产生稳定的干涉图样。 知识点知识点1 光的干涉光的干涉 频率频率 相同相同 高考一轮总复习 物理 第十三章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 返回导航 2两种典型的干涉两种典型的
2、干涉 (1)杨氏双缝干涉杨氏双缝干涉。 原理如图所示原理如图所示。 高考一轮总复习 物理 第十三章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 返回导航 明明、暗条纹的条件暗条纹的条件。 ()单色光：形成单色光：形成_的条纹的条纹，中央为明条纹中央为明条纹。 a光的路程差光的路程差rr2r1_(k0,1,2，)，光屏上出现明条光屏上出现明条 纹纹。 b光的路程差光的路程差rr2r1_(k0,1,2，)，光屏上出光屏上出 现暗条纹现暗条纹。 ()白光：光屏上出现白光：光屏上出现_条纹条纹，且中央亮条纹是且中央亮条纹是_(填写填写 颜色颜色)。 相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距公式：相邻两个亮条纹或暗条
3、纹的中心间距公式：x_。 明暗相间明暗相间 k 彩色彩色 白色白色 (2k1) 2 L d 高考一轮总复习 物理 第十三章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 返回导航 (2)薄膜干涉薄膜干涉。 相干光：光照射到透明薄膜上相干光：光照射到透明薄膜上，从薄膜的两个表面从薄膜的两个表面_的两的两 列光波列光波。 图样特点：同双缝干涉图样特点：同双缝干涉，同一条亮同一条亮(或暗或暗)纹对应薄膜的纹对应薄膜的_相相 等等。单色光照射薄膜时形成明暗相间的条纹单色光照射薄膜时形成明暗相间的条纹，白光照射薄膜时白光照射薄膜时，形成彩形成彩 色条纹色条纹。 反射反射 厚度厚度 高考一轮总复习 物理 第十三章
4、 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 返回导航 1发生明显衍射的条件：发生明显衍射的条件：只有当障碍物的尺寸与光的波长只有当障碍物的尺寸与光的波长 _，甚至比光的波长甚至比光的波长_的时候的时候，衍射现象才会明显衍射现象才会明显。 2衍射条纹的特点：衍射条纹的特点： 知识点知识点2 光的衍射光的衍射 相差不多相差不多 还小还小 高考一轮总复习 物理 第十三章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 返回导航 (1)单缝衍射和圆孔衍射图样的比较单缝衍射和圆孔衍射图样的比较。 单缝衍射单缝衍射 圆孔衍射圆孔衍射 单单 色色 光光 中央为亮且宽的条纹，两侧为中央为亮且宽的条纹，两侧为 _的条纹，且越
5、靠外，的条纹，且越靠外， 亮条纹的亮度亮条纹的亮度_，宽度，宽度 _ 中央是大且亮的圆形亮斑，中央是大且亮的圆形亮斑， 周围分布着周围分布着_的同心的同心 圆环，且越靠外，圆形亮条纹圆环，且越靠外，圆形亮条纹 的亮度的亮度_，宽度，宽度_ 亮环或暗环间的距离随圆孔亮环或暗环间的距离随圆孔 半径的增大而半径的增大而_ 明暗相间明暗相间 越弱越弱 越小越小 明暗相间明暗相间 越弱越弱 越小越小 越小越小 高考一轮总复习 物理 第十三章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 返回导航 (2)泊松亮斑泊松亮斑(圆盘衍射圆盘衍射)： 当光照射到不透明的当光照射到不透明的_上时上时，在圆盘的阴影中在圆盘的
6、阴影中 心出现心出现_(在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环)。 单缝衍射单缝衍射 圆孔衍射圆孔衍射 白光白光 中央为亮且宽的白色条纹，两侧为亮中央为亮且宽的白色条纹，两侧为亮 度度_、宽度、宽度_的的 彩色条纹，其中最靠近中央的色光是彩色条纹，其中最靠近中央的色光是 紫光，离中央最远的是红光紫光，离中央最远的是红光 中央是大且亮的白色亮中央是大且亮的白色亮 斑，周围是不等间距的斑，周围是不等间距的 彩色的彩色的_ 逐渐变暗逐渐变暗 逐渐变窄逐渐变窄 同心圆环同心圆环 半径很小的小圆盘半径很小的小圆盘 亮斑亮斑 高考一轮总复习 物理 第十三章 机械振动与机械
7、波 光 电磁波与相对论 返回导航 1偏振现象偏振现象 横波只沿某一横波只沿某一_振动振动，称为波的偏振现象称为波的偏振现象。 2自然光自然光 若光源发出的光若光源发出的光，包含着在垂直于光传播方向上沿一切方向振动的包含着在垂直于光传播方向上沿一切方向振动的 光光，而且沿各个方向振动的光波的而且沿各个方向振动的光波的_都相同都相同，这种光叫自然光这种光叫自然光。 知识点知识点3 光的偏振光的偏振 特定方向特定方向 强度强度 高考一轮总复习 物理 第十三章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 返回导航 3偏振光偏振光 在垂直于光传播方向的平面上在垂直于光传播方向的平面上，只沿一个只沿一个_振动的
8、光振动的光， 叫偏振光叫偏振光。 例如：自然光通过偏振片后例如：自然光通过偏振片后，就得到了偏振光就得到了偏振光。见示意图见示意图。 特定方向特定方向 高考一轮总复习 物理 第十三章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 返回导航 1电磁波的产生电磁波的产生 (1)麦克斯韦电磁场理论麦克斯韦电磁场理论 变化的磁场产生变化的磁场产生_，变化的电场产生变化的电场产生_。 (2)电磁场电磁场 变化的电场和变化的磁场总是相互联系成为一个完整的整体变化的电场和变化的磁场总是相互联系成为一个完整的整体，这就这就 是电磁场是电磁场。 知识点知识点4 电磁波与相对论电磁波与相对论 电场电场 磁场磁场 高考一轮
9、总复习 物理 第十三章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 返回导航 (3)电磁波电磁波 电磁场电磁场(电磁能量电磁能量)由近及远地向周围传播形成电磁波由近及远地向周围传播形成电磁波。 电磁波是横波电磁波是横波，在空间传播在空间传播_介质；介质； 真空中电磁波的速度为真空中电磁波的速度为_ m/s； vf对电磁波对电磁波_。 电磁波能产生反射电磁波能产生反射、折射折射、_和衍射等现象和衍射等现象。 不需要不需要 3.0108 同样适用同样适用 干涉干涉 高考一轮总复习 物理 第十三章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 返回导航 2电磁波的发射和接收电磁波的发射和接收 (1)发射电磁波的条
10、件发射电磁波的条件 要有足够高的要有足够高的_。 电路必须电路必须_，使振荡电路的电场和磁场分散到尽可能大的使振荡电路的电场和磁场分散到尽可能大的 空间空间。 (2)调制有调制有_和调频两种方式和调频两种方式，解调是调制的逆过程解调是调制的逆过程。 振荡频率振荡频率 开放开放 调幅调幅 高考一轮总复习 物理 第十三章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 返回导航 (3)电磁波谱电磁波谱 定义：按电磁波的波长从长到短分布是定义：按电磁波的波长从长到短分布是_、红外线红外线、 可见光可见光、紫外线紫外线、X射线和射线和射线射线，形成电磁波谱；递变规律：直线传播形成电磁波谱；递变规律：直线传播 能
11、力增强能力增强，衍射能力减弱衍射能力减弱。 电磁波谱的特性电磁波谱的特性、应用应用 无线电波无线电波 电磁波谱电磁波谱 特性特性 应用应用 红外线红外线 _ 红外线遥感红外线遥感 紫外线紫外线 化学效应、化学效应、_、能杀菌、能杀菌 医用消毒、防伪医用消毒、防伪 X射线射线 贯穿性强贯穿性强 检查、医用透视检查、医用透视 射线射线 贯穿本领最强贯穿本领最强 工业探伤、医用治疗工业探伤、医用治疗 热效应热效应 荧光效应荧光效应 高考一轮总复习 物理 第十三章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 返回导航 3狭义相对论狭义相对论 (1)狭义相对论的两个基本假设狭义相对论的两个基本假设 狭义相对性
12、原理：在不同的惯性参考系中狭义相对性原理：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是一切物理规律都是 _的的。 光速不变原理：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是光速不变原理：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是 _的的，光速与光源光速与光源、观测者间的相对运动没有关系观测者间的相对运动没有关系。 相同相同 相同相同 高考一轮总复习 物理 第十三章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 返回导航 (2)相对论的质速关系相对论的质速关系 物体的质量随物体速度的增加而增大物体的质量随物体速度的增加而增大，物体以速度物体以速度v运动时的运动时的质质 量量m与静止时的质量与静止时的质量m0之间有如下关系：
13、之间有如下关系：m_。 物体运动时的质量物体运动时的质量m总要总要_静止时的质量静止时的质量m0。 4相对论质能关系相对论质能关系 用用m表示物体的质量表示物体的质量，E表示它具有的能量表示它具有的能量，则爱因斯坦质能方程则爱因斯坦质能方程 为：为：E_。 大于大于 mc2 m0 1 v c 2 高考一轮总复习 物理 第十三章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 返回导航 一一、堵点疏通堵点疏通 1光的颜色取决于折射率光的颜色取决于折射率。 ( ) 2只有频率相同的两列光波才能产生干涉只有频率相同的两列光波才能产生干涉。 ( ) 3在双缝干涉实验中在双缝干涉实验中，双缝的作用是使白光变成单色
14、光双缝的作用是使白光变成单色光。 ( ) 4阳光下茂密的树荫中地面上的圆形亮斑是光的衍射形成的阳光下茂密的树荫中地面上的圆形亮斑是光的衍射形成的。 ( ) 5自然光是偏振光自然光是偏振光。 ( ) 高考一轮总复习 物理 第十三章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 返回导航 6电场周围一定存在磁场电场周围一定存在磁场，磁场周围一定存在电场磁场周围一定存在电场。 ( ) 7无线电波不能发生干涉和衍射现象无线电波不能发生干涉和衍射现象。 ( ) 8波长不同的电磁波在本质上完全不同波长不同的电磁波在本质上完全不同。 ( ) 9真空中的光速在不同惯性参考系中是不同的真空中的光速在不同惯性参考系中是不
15、同的。 ( ) 高考一轮总复习 物理 第十三章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 返回导航 二二、对点激活对点激活 1下列现象中下列现象中，属于光的干涉现象的是属于光的干涉现象的是 ( ) A肥皂泡上的彩色条纹肥皂泡上的彩色条纹 B雨后天边出现彩虹雨后天边出现彩虹 C早晨东方的天边出现红色朝霞早晨东方的天边出现红色朝霞 D荷叶上的水珠在阳光下晶莹透亮荷叶上的水珠在阳光下晶莹透亮 解析解析 肥皂泡上的彩色条纹属于干涉现象肥皂泡上的彩色条纹属于干涉现象，雨后彩虹属于光的色雨后彩虹属于光的色 散现象散现象，朝霞属于光的折射现象朝霞属于光的折射现象，水珠晶莹透亮属于全反射现象水珠晶莹透亮属于全反射
16、现象，故只故只 有有A正确正确。 A 高考一轮总复习 物理 第十三章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 返回导航 2在双缝干涉实验中在双缝干涉实验中，以白光为光源以白光为光源，在屏幕上观察到了彩色干在屏幕上观察到了彩色干 涉条纹涉条纹。若在双缝中的一缝前放一红色滤光片若在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光只能透过红光)，另一缝另一缝 前放一绿色滤光片前放一绿色滤光片(只能透过绿光只能透过绿光)，这时可以观察到的现象是这时可以观察到的现象是 ( ) A只有红色和绿色的双缝干涉条纹只有红色和绿色的双缝干涉条纹，其他颜色的双缝干涉条纹消其他颜色的双缝干涉条纹消 失失 B红色和绿色的双缝干
17、涉条纹消失红色和绿色的双缝干涉条纹消失，其他颜色的双缝干涉条纹依其他颜色的双缝干涉条纹依 然存在然存在 C任何颜色的双缝干涉条纹都不存在任何颜色的双缝干涉条纹都不存在，但屏上仍有光亮但屏上仍有光亮 D屏上无任何屏上无任何光亮光亮 C 高考一轮总复习 物理 第十三章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 返回导航 解析解析 只有频率相同的光才能发生干涉只有频率相同的光才能发生干涉，形成稳定的干涉条纹形成稳定的干涉条纹， 故故A、B错误；屏上没有干涉条纹错误；屏上没有干涉条纹，但屏上仍有光亮但屏上仍有光亮，故故C正确正确，D错错 误误。 高考一轮总复习 物理 第十三章 机械振动与机械波 光 电磁波
18、与相对论 返回导航 3将两个紧靠在一起的偏振片放在一盏灯的前面将两个紧靠在一起的偏振片放在一盏灯的前面，此时没有光通此时没有光通 过过。如果将其中的一个偏振片逐渐旋转如果将其中的一个偏振片逐渐旋转180，在旋转过程中在旋转过程中，将会产将会产 生的现象生的现象是是 ( ) A透过偏振片的光先增强透过偏振片的光先增强，然后又减弱到零然后又减弱到零 B透过偏振片的光先增强透过偏振片的光先增强，然后减弱到非零的最小值然后减弱到非零的最小值 C透过偏振片的光在整个过程中都增强透过偏振片的光在整个过程中都增强 D透过偏振片的光先增强透过偏振片的光先增强，再减弱再减弱，然后又增强然后又增强 解析解析 开始
19、时没有光通过开始时没有光通过，说明两偏振片的透振方向垂直说明两偏振片的透振方向垂直，其中其中 一个偏振片旋转一个偏振片旋转180的过程中的过程中，透过偏振片的光先增强然后又减弱到透过偏振片的光先增强然后又减弱到 零零，故故A正确正确。 A 高考一轮总复习 物理 第十三章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 返回导航 4关于生活中遇到的各种波关于生活中遇到的各种波，下列说法正确的是下列说法正确的是 ( ) A声波可以传递信息声波可以传递信息，电磁波不能传递信息电磁波不能传递信息 B手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波 C太阳光中的可见光和医院太阳光中的可
20、见光和医院“B超超”中的超声波传播速度相同中的超声波传播速度相同 D遥控器发出的红外线波长和医院遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的中的X射线波长相同射线波长相同 解析解析 声波声波、电磁波都能传递能量和信息电磁波都能传递能量和信息，A项错误；在手机通项错误；在手机通 话过程中话过程中，既涉及电磁波又涉及声波既涉及电磁波又涉及声波，B项正确；可见光属于电磁波项正确；可见光属于电磁波，B 超中的超声波是声波超中的超声波是声波，波速不同波速不同，C项错误；红外线波长较项错误；红外线波长较X射线波长射线波长 长长，故故D项错误项错误。 B 2 核心考点重点突破 高考一轮总复习 物理 第十三章 机
21、械振动与机械波 光 电磁波与相对论 返回导航 1双缝干涉与单缝衍射的比较：双缝干涉与单缝衍射的比较： 考点一考点一 光的干涉光的干涉、衍射及偏振衍射及偏振 内容内容 干涉干涉 衍射衍射 现象现象 在光叠加区域出现加强在光叠加区域出现加强 或减弱的现象或减弱的现象 光绕过障碍物偏离直线传播的现光绕过障碍物偏离直线传播的现 象象 产生条件产生条件 两束光频率相同、相位两束光频率相同、相位 差恒定差恒定 障碍物或孔的尺寸与波长差不多障碍物或孔的尺寸与波长差不多 或更小或更小 典型实验典型实验 杨氏双缝干涉杨氏双缝干涉 单缝衍射单缝衍射(圆孔衍射、圆盘衍射圆孔衍射、圆盘衍射) 高考一轮总复习 物理 第
22、十三章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 返回导航 内容内容 干涉干涉 衍射衍射 条纹条纹宽度宽度 条纹宽度相等条纹宽度相等 条纹宽度不等、中央最宽条纹宽度不等、中央最宽 条纹条纹间距间距 各相邻条纹间距相等各相邻条纹间距相等 各相邻条纹间距不等各相邻条纹间距不等 图图 样样 特特 点点 不不 同同 点点 亮度亮度情况情况 清晰条纹，亮度基本相等清晰条纹，亮度基本相等 中央条纹最亮，两边变暗中央条纹最亮，两边变暗 相同点相同点 干涉、衍射都是波特有的现象；干涉、衍射都有明暗干涉、衍射都是波特有的现象；干涉、衍射都有明暗 相间的条纹相间的条纹 高考一轮总复习 物理 第十三章 机械振动与机械波
23、 光 电磁波与相对论 返回导航 2自然光和偏振光的比较：自然光和偏振光的比较： 自然光自然光(非偏振光非偏振光) 偏振光偏振光 光的来源光的来源 直接从光源发出的光直接从光源发出的光 自然光通过起偏器后的光自然光通过起偏器后的光 光的振动方向光的振动方向 在垂直于光的传播方向的在垂直于光的传播方向的 平面内，光振动沿任意方平面内，光振动沿任意方 向，且沿各个方向振动的向，且沿各个方向振动的 光的强度相同光的强度相同 在垂直于光的传播方向的在垂直于光的传播方向的 平面内，光振动沿特定方平面内，光振动沿特定方 向向 高考一轮总复习 物理 第十三章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 返回导航 特
24、别提醒：特别提醒：(1)从本质上讲从本质上讲，衍射条纹的形成与干涉条纹的形成具有衍射条纹的形成与干涉条纹的形成具有 相似的原理相似的原理，衍射条纹可以认为从单缝通过多列频率相同的光波在屏上衍射条纹可以认为从单缝通过多列频率相同的光波在屏上 叠加形成的干涉图样叠加形成的干涉图样。 (2)在任何情况下都可以发生衍射现象在任何情况下都可以发生衍射现象，只是明显与不明显的差别只是明显与不明显的差别， 衍射现象说明只有在光的波长比障碍物小得多时才可看作沿直线传播衍射现象说明只有在光的波长比障碍物小得多时才可看作沿直线传播。 高考一轮总复习 物理 第十三章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 返回导航
25、例例1 在研究材料在研究材料 A 的热膨胀特性时，可采用如图所示的干涉实验的热膨胀特性时，可采用如图所示的干涉实验 法，法，A 的上表面是一光滑平面，在的上表面是一光滑平面，在 A 的上方放一个透明的平行板的上方放一个透明的平行板 B，B 与与 A 上表面平行，在它们中间形成一个厚度均匀的空气膜，上表面平行，在它们中间形成一个厚度均匀的空气膜，现在用波长现在用波长 为为 的单色光垂直照射，同时对的单色光垂直照射，同时对 A 缓慢加热，在缓慢加热，在 B 上方观察到上方观察到 B 板的亮板的亮 度发生周期性变化，当温度为度发生周期性变化，当温度为 t1时最亮，然后亮度逐渐减弱至最暗；当时最亮，然
26、后亮度逐渐减弱至最暗；当 温度升到温度升到 t2时，亮度再一次达到最亮，则时，亮度再一次达到最亮，则 ( ) A出现最亮时，出现最亮时，B 上表面反射光与上表面反射光与 A 上表面反射光叠加后加强上表面反射光叠加后加强 B出现最亮时，出现最亮时，B 下表面反射光与下表面反射光与 A 上表面反射光叠加后相抵消上表面反射光叠加后相抵消 C温度从温度从 t1升至升至 t2过程中，过程中，A 的高度增加的高度增加 4 D温度从温度从 t1升至升至 t2过程中，过程中，A 的高度增加的高度增加 2 D 高考一轮总复习 物理 第十三章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 返回导航 解析解析 本题考查薄膜
27、干涉问题。本题考查薄膜干涉问题。B 板最亮时，是板最亮时，是 B 板下表面的反板下表面的反 射光与射光与 A 上表面的反射光发生干涉，叠加后加强，故上表面的反射光发生干涉，叠加后加强，故 A、B 错误；温度错误；温度 从从 t1升到升到 t2的过程中，亮度由最亮变暗又变到最亮，当路程差的过程中，亮度由最亮变暗又变到最亮，当路程差(即薄膜厚即薄膜厚 度的度的 2 倍倍)等于半波长的偶数倍，出现明条纹，知路程差减小等于半波长的偶数倍，出现明条纹，知路程差减小 ，薄膜厚，薄膜厚 度减小度减小 2，则 ，则 A 的高度增加的高度增加 2，故 ，故 D 正确，正确，C 错误。错误。 高考一轮总复习 物理
28、 第十三章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 返回导航 奶粉的碳水化合物奶粉的碳水化合物(糖糖)的含量是一个重要指标的含量是一个重要指标，可以用可以用“旋旋 光法光法”来测量糖溶液的浓度来测量糖溶液的浓度，从而鉴定含糖量从而鉴定含糖量。偏振光通过糖的水溶液偏振光通过糖的水溶液 后后，偏振方向会相对于传播方向向左或向右旋转一个角度偏振方向会相对于传播方向向左或向右旋转一个角度，这一角度这一角度 称为称为“旋光度旋光度”，的值只与糖溶液的浓度有关的值只与糖溶液的浓度有关，将将的测量值与标准值的测量值与标准值 相比较相比较，就能确定被测样品的含糖量了就能确定被测样品的含糖量了。如图所示如图所示，
29、S是自然光源是自然光源，A、 B是偏振片是偏振片，转动转动B，使到达使到达O处的光最强处的光最强，然后将被测样品然后将被测样品P置于置于A、B 之间之间。 例例2 高考一轮总复习 物理 第十三章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 返回导航 (1)偏振片偏振片A的作用是的作用是_。 (2)偏振现象证明了光是一种偏振现象证明了光是一种_。 (3)以下说法中正确的是以下说法中正确的是_。 A到达到达O处光的强度会明显减弱处光的强度会明显减弱 B到达到达O处光的强度不会明显减弱处光的强度不会明显减弱 C将偏振片将偏振片B转动一个角度转动一个角度，使得使得O处光强度最强处光强度最强，偏振片偏振片B转
30、过转过 的角度等于的角度等于 D将偏振片将偏振片A转动一个角度转动一个角度，使得使得O处光强度最强处光强度最强，偏振片偏振片A转过转过 的角度等于的角度等于 把自然光变成偏振光把自然光变成偏振光 横波横波 ACD 高考一轮总复习 物理 第十三章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 返回导航 解析解析 (1)自然光源发出的光不是偏振光自然光源发出的光不是偏振光，但当自然光经过偏振片但当自然光经过偏振片 后就变成了偏振光后就变成了偏振光，因此偏振片因此偏振片A的作用是把自然光变成偏振光的作用是把自然光变成偏振光。 (2)偏振现象证明了光是一种横波偏振现象证明了光是一种横波。 (3)因为因为A、B
31、的透振方向一致的透振方向一致，故故A、B间不放糖溶液时间不放糖溶液时，自然光通自然光通 过偏振片过偏振片A后变成偏振光后变成偏振光，通过通过B后到后到O。当在当在A、B间加上糖溶液时间加上糖溶液时， 由于糖溶液的旋光作用由于糖溶液的旋光作用，使通过使通过A的偏振光的振动方向转动了一定角的偏振光的振动方向转动了一定角 度度，使通过使通过B到达到达O的光的强度不是最大的光的强度不是最大，但当但当B转过一个角度转过一个角度，恰好使恰好使 透振方向与经过糖溶液后的偏振光的振动方向一致时透振方向与经过糖溶液后的偏振光的振动方向一致时，O处光强又为最处光强又为最 强强，故故B的旋转角度即为糖溶液的旋光度的
32、旋转角度即为糖溶液的旋光度。若偏振片若偏振片B不动而将不动而将A旋转一旋转一 个角度个角度，再经糖溶液旋光后光的振动方向恰与再经糖溶液旋光后光的振动方向恰与B的透振方向一致的透振方向一致，则则A转转 过的角度也为过的角度也为，故选项故选项A、C、D正确正确。 高考一轮总复习 物理 第十三章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 返回导航 变式训练变式训练1(多选多选)抽制高强度纤维细丝可用激光监控其粗细抽制高强度纤维细丝可用激光监控其粗细，如如 图所示图所示，激光束越过细丝时产生的条纹和它通过遮光板的同样宽度的窄激光束越过细丝时产生的条纹和它通过遮光板的同样宽度的窄 缝规律相同缝规律相同。观察
33、光束经过细丝后在光屏上所产生的条纹即可判断细丝观察光束经过细丝后在光屏上所产生的条纹即可判断细丝 粗细的变化粗细的变化，下列叙述中正确的是下列叙述中正确的是 ( ) A这里应用的是光的衍射现象这里应用的是光的衍射现象 B这里应用的是光的干涉现象这里应用的是光的干涉现象 C如果屏上条纹变宽如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变粗表明抽制的丝变粗 D如果屏上条纹变宽如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变细表明抽制的丝变细 AD 高考一轮总复习 物理 第十三章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 返回导航 解析解析 由于是激光束越过细丝即绕过障碍物由于是激光束越过细丝即绕过障碍物，所以是光的衍射现所以是光的衍
34、射现 象象，当抽制的丝变细的时候当抽制的丝变细的时候，丝的直径较接近激光的波长丝的直径较接近激光的波长，条纹间距就条纹间距就 大大，故故A、D两项正确两项正确。 高考一轮总复习 物理 第十三章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 返回导航 对电磁波谱的四点说明对电磁波谱的四点说明 (1)波长不同的电磁波波长不同的电磁波，表现出不同的特性表现出不同的特性。其中波长较长的无线电其中波长较长的无线电 波和红外线等波和红外线等，易发生干涉易发生干涉、明显衍射现象；波长较短的紫外线明显衍射现象；波长较短的紫外线、X射射 线线、射线等射线等，穿透能力较强穿透能力较强。 (2)电磁波谱中电磁波谱中，相邻两
35、波段的电磁波的波长并没有很明显的界线相邻两波段的电磁波的波长并没有很明显的界线， 如紫外线和如紫外线和X射线射线、X射线和射线和射线都有重叠射线都有重叠。 考点二考点二 电磁波与相对论电磁波与相对论 高考一轮总复习 物理 第十三章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 返回导航 (3)不同的电磁波不同的电磁波，产生的机理不同产生的机理不同，无线电波是振荡电路中自由电无线电波是振荡电路中自由电 子的周期性运动产生的；红外线子的周期性运动产生的；红外线、可见光可见光、紫外线是原子的外层电子受紫外线是原子的外层电子受 到激发后产生的；到激发后产生的；X射线是原子的内层电子受到激发后产生的；射线是原子
36、的内层电子受到激发后产生的；射线是射线是 原子核受到激发后产生的原子核受到激发后产生的。 (4)电磁波的能量随频率的增大而增大电磁波的能量随频率的增大而增大。 高考一轮总复习 物理 第十三章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 返回导航 (多选多选)关于电磁波谱关于电磁波谱，下列说法中正确的是下列说法中正确的是 ( ( ) AX射线对生命物质有较强的作用射线对生命物质有较强的作用，过量的过量的X射线辐射会引起生物射线辐射会引起生物 体的病变体的病变 B射线是波长最短的电磁波射线是波长最短的电磁波，它比它比X射线的频率还要高射线的频率还要高 C紫外线比紫光更容易发生干涉和衍射紫外线比紫光更容易
37、发生干涉和衍射 D在电磁波谱中在电磁波谱中，最容易发生衍射现象的是最容易发生衍射现象的是射线射线 E在电磁波谱中在电磁波谱中，无线电波一般可用于通信无线电波一般可用于通信 例例3 ABE 高考一轮总复习 物理 第十三章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 返回导航 解析解析 紫外线比紫光的波长短紫外线比紫光的波长短，更不容易发生干涉和衍射更不容易发生干涉和衍射，C错错 误；在电磁波谱中误；在电磁波谱中，最容易发生衍射现象的是无线电波最容易发生衍射现象的是无线电波，D错误错误。A、 B、E的说法正确的说法正确。 高考一轮总复习 物理 第十三章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 返回导航 变
38、式训练变式训练2(多选多选)1905年年，爱因斯坦提出了著名的狭义相对论爱因斯坦提出了著名的狭义相对论， 给物理科学带来了巨大的进步给物理科学带来了巨大的进步。根据狭义相对论的理论根据狭义相对论的理论，下列说法中正下列说法中正 确的是确的是 ( ) A在不同的惯性参考系中在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的一切物理规律都是相同的 B真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的 C根据狭义相对论可知根据狭义相对论可知，同时是绝对的同时是绝对的 D根据狭义相对论可知根据狭义相对论可知，物体的长度物体的长度、时间间隔和物体的质量都时间间隔和物体的质量都
39、 是相对的是相对的 E根据狭义相对论可知根据狭义相对论可知，在相对地面以速度在相对地面以速度v高速运动的火车上高速运动的火车上， 当人以相对火车速度当人以相对火车速度u沿火车前进的方向运动时沿火车前进的方向运动时，则该人相对地面的则该人相对地面的 速度为速度为uuv ABD 高考一轮总复习 物理 第十三章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 返回导航 解析解析 根据狭义相对论的两个基本假设可知根据狭义相对论的两个基本假设可知，A、B正确；根据相正确；根据相 对论的两个假设对论的两个假设，可得到直接推论可得到直接推论，同时是相对的同时是相对的，C错误；根据狭义错误；根据狭义 相对论的结论可知相
40、对论的结论可知，长度长度、时间间隔时间间隔、质量都是相对的质量都是相对的，D正确；在高正确；在高 速运动的火车上速运动的火车上，设车相对地面的速度为设车相对地面的速度为v，车上的人以速度车上的人以速度u沿着火沿着火 车前进的方向相对火车运动车前进的方向相对火车运动，根据相对论速度交换公式得他相对地面的根据相对论速度交换公式得他相对地面的 速度速度uuv，E错误错误。 3 2年高考1年模拟 高考一轮总复习 物理 第十三章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 返回导航 1(2020 山东卷，山东卷，3)双缝干涉实验装置的截面图如图所示。光源双缝干涉实验装置的截面图如图所示。光源 S 到到 S1、
41、S2的距离相等，的距离相等，O 点为点为 S1、S2连线中垂线与光屏的交点。光源连线中垂线与光屏的交点。光源 S 发出的波长为发出的波长为 的光，经的光，经 S1出射后垂直穿过玻璃片传播到出射后垂直穿过玻璃片传播到 O 点，经点，经 S2 出射后直接传播到出射后直接传播到 O 点，由点，由 S1到到 O 点与由点与由 S2到到 O 点，光传播的时间差点，光传播的时间差 为为 t。玻璃片厚度为。玻璃片厚度为 10，玻璃对该波长光的折射率为玻璃对该波长光的折射率为 1.5，空气中光速，空气中光速 为为 c，不计光的玻璃片内的反射。以下判断正确的是，不计光的玻璃片内的反射。以下判断正确的是 ( )
42、At5 c Bt15 2c Ct10 c Dt15 c A 高考一轮总复习 物理 第十三章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 返回导航 解析解析 光在玻璃中的传播速度为光在玻璃中的传播速度为 v c n，可知时间差 ，可知时间差 t10 v 10 c 5 c ，故选，故选 A。 高考一轮总复习 物理 第十三章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 返回导航 2(2020 浙江浙江7月选考月选考)在抗击新冠病毒的过程中在抗击新冠病毒的过程中，广泛使用了红外广泛使用了红外 体温计测量体温体温计测量体温，如图所示如图所示。下列说法正确的是下列说法正确的是 ( ) A当体温超过当体温超过37.3
43、时人体才辐射红外线时人体才辐射红外线 B当体温超过周围空气温度时人体才辐射红外线当体温超过周围空气温度时人体才辐射红外线 C红外体温计是依据体温计发射红外线来测体温的红外体温计是依据体温计发射红外线来测体温的 D红外体温计的依据人体温度越高红外体温计的依据人体温度越高，辐射辐射 的的红外线强度越大来测体温的红外线强度越大来测体温的 D 高考一轮总复习 物理 第十三章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 返回导航 解析解析 人体在任何温度下都会辐射人体在任何温度下都会辐射红外线红外线，故故A、B选项错误；人选项错误；人 体温度越高体温度越高，辐射红外线的强度越大辐射红外线的强度越大，红外体温计
44、正是根据这一特点来红外体温计正是根据这一特点来 测体温的测体温的，而不是利用红外体温计发射红外线来测体温的而不是利用红外体温计发射红外线来测体温的，故故C选项错选项错 误误，D选项正确选项正确。 高考一轮总复习 物理 第十三章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 返回导航 3(2020 天津卷天津卷)新冠肺炎疫情突发新冠肺炎疫情突发，中华儿女风雨同舟中华儿女风雨同舟、守望相守望相 助助，筑起了抗击疫情的巍峨长城筑起了抗击疫情的巍峨长城。志愿者用非接触式体温测量仪志愿者用非接触式体温测量仪，通过通过 人体辐射的红外线测量体温人体辐射的红外线测量体温，防控人员用紫外线灯在无人的环境下消杀防控人员
45、用紫外线灯在无人的环境下消杀 病毒病毒，为人民健康保驾护航为人民健康保驾护航。红外线和紫外线相比较红外线和紫外线相比较 ( ) A红外线的光子能量比紫外线的大红外线的光子能量比紫外线的大 B真空中红外线的波长比紫外线的长真空中红外线的波长比紫外线的长 C真空中红外线的传播速度比紫外线的大真空中红外线的传播速度比紫外线的大 D红外线能发生偏振现象红外线能发生偏振现象，而紫外线不能而紫外线不能 B 高考一轮总复习 物理 第十三章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 返回导航 解析解析 与紫外线相比与紫外线相比，红外线波长较长红外线波长较长，频率较低频率较低，由由h得红得红 外线的光子能量比紫外线的小外线的光子能量比紫外线的小，A错误错误，B正确正确。红外线与紫外线均为红外线与紫外线均为 电磁波电磁波，电磁波在真空中传播速度为电磁波在真空中传播速度为c。所以两者在真空中的传播速度所以两者在真空中的传播速度 相等相等，C错误；红外线与紫外线均为横波错误；红外线与紫外线均为横波，均可以发生偏振现象均可以发生偏振现象，D错错 误误。 谢谢观看
