1、第十四章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论 第 4讲 光的波动性 电磁波和相对论 过好双基关 一 、 光的干涉 、 衍射和偏振 1.光的干涉 (1)定义:在两列光波叠加的区域 , 某些区域相互加强 , 出现 条纹 , 某些区域相互减弱 , 出现 条纹 , 且加强区域和减弱区域相互间隔的现象 . (2)条件:两束光的频率 、 相位差恒定 . (3)双缝干涉图样特点:单色光照射时 , 形成明暗相间的等间距的干涉条纹;白光照射时 , 中央为 条纹 , 其余为 条纹 . 亮 暗 相同 白色亮 彩色 2.光的衍射 发生明显衍射的条件:只有当障碍物的尺寸与光的波长 , 甚至比光的波长 的时候 , 衍射
2、现象才会明显 . 3.光的偏振 (1)自然光:包含着在垂直于传播方向上沿 振动的光 , 而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同 . (2)偏振光:在垂直于光的传播方向的平面上,只沿着某个 的方向振动的光 . 相差不多 还小 一切方向 特定 (3)偏振光的形成 让自然光通过 形成偏振光 . 让自然光在两种介质的界面发生反射和 , 反射光和折射光可以成为部分偏振光或完全偏振光 . (4)光的偏振现象说明光是一种 波 . 偏振片 折射 横 答案 自测 1 (多选 )下列属于光的干涉现象的是 解析 二 、 电磁波和相对论 1.电磁场 、 电磁波 、 电磁波谱 (1)麦克斯韦电磁场理论 变化的磁场能够在
3、周围空间产生 , 变化的电场能够在周围空间产生 . (2)电磁波 电磁场在空间由近及远的传播 , 形成 . 电磁波的传播不需要 , 可在真空中传播 , 在真空中不同频率的电磁波传播速度 (都等于光速 ). 电场 磁场 电磁波 介质 相同 不同频率的电磁波 , 在同一介质中传播 , 其速度是不同的 , 频率越高 ,波速越 . v f, f是电磁波的频率 . (3)电磁波的发射 发射条件: 电路和 信号 , 所以要对传输信号进行调制 (调幅或调频 ). 调制方式 a.调幅:使高频电磁波的 随信号的强弱而变 . b.调频:使高频电磁波的 随信号的强弱而变 . 小 开放 高频振荡 振幅 频率 (4)无
4、线电波的接收 当接收电路的固有频率跟接收到无线电波的频率 时 , 激起的振荡电流 , 这就是电谐振现象 . 使接收电路产生电谐振的过程叫做 , 能够调谐的接收电路叫做 电路 . 从经过调制的高频振荡中 “ 检 ” 出调制信号的过程 , 叫做 .检波是 的逆过程 , 也叫做 . 相等 最强 调谐 调谐 检波 调制 解调 (5)电磁波谱:按照电磁波的 或 的大小顺序把它们排列成谱叫做电磁波谱 . 按波长由长到短排列的电磁波谱为:无线电波 、 红外线 、 、 紫外线、 X射线 、 射线 . 2.相对论 (1)狭义相对论的两个基本假设 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 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相同的 , 光速和光源 、 观测者间的相对运动没有关系 . 频率 波长 可见光 相同