2019年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十四章 機(jī)械振動與機(jī)械波 光 電磁波與相對論 第4講 光的波動性 電磁波和相對論課件.ppt
《2019年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十四章 機(jī)械振動與機(jī)械波 光 電磁波與相對論 第4講 光的波動性 電磁波和相對論課件.ppt》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十四章 機(jī)械振動與機(jī)械波 光 電磁波與相對論 第4講 光的波動性 電磁波和相對論課件.ppt(69頁珍藏版)》請?jiān)趨R文網(wǎng)上搜索。
1、第4講光的波動性電磁波和相對論,第十四章 機(jī)械振動與機(jī)械波 光 電磁波與相對論,內(nèi)容索引,基礎(chǔ) 知識梳理,命題點(diǎn)一 光的干涉現(xiàn)象,命題點(diǎn)二 光的衍射和偏振現(xiàn)象,命題點(diǎn)三 電磁波與相對論,課時(shí)作業(yè),基礎(chǔ)知識梳理,1,一、光的干涉、衍射和偏振 1.光的干涉 (1)定義:在兩列光波疊加的區(qū)域,某些區(qū)域相互加強(qiáng),出現(xiàn) 條紋,某些區(qū)域相互減弱,出現(xiàn) 條紋,且加強(qiáng)區(qū)域和減弱區(qū)域相互間隔的現(xiàn)象. (2)條件:兩束光的頻率 、相位差恒定. (3)雙縫干涉圖樣特點(diǎn):單色光照射時(shí)形成明暗相間的等間距的干涉條紋;白光照射時(shí),中央為 條紋,其余為 條紋.,亮,暗,相同,白色亮,彩色,2.光的衍射 發(fā)生明顯衍射的條件:
2、只有當(dāng)障礙物的尺寸與光的波長 ,甚至比光的波長 的時(shí)候,衍射現(xiàn)象才會明顯. 3.光的偏振 (1)自然光:包含著在垂直于傳播方向上沿 振動的光,而且沿著各個方向振動的光波的強(qiáng)度都相同. (2)偏振光:在垂直于光的傳播方向的平面上,只沿著某個 的方向振動的光.,相差不多,還小,一切方向,特定,(3)偏振光的形成 讓自然光通過 形成偏振光. 讓自然光在兩種介質(zhì)的界面發(fā)生反射和 ,反射光和折射光可以成為部分偏振光或完全偏振光. (4)光的偏振現(xiàn)象說明光是一種 波.,偏振片,折射,橫,二、電磁波和相對論 1.電磁場、電磁波、電磁波譜 (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 ,變化的電場能
3、夠在周圍空間產(chǎn)生 .,電場,磁場,(2)電磁波 電磁場在空間由近及遠(yuǎn)的傳播,形成 . 電磁波的傳播不需要 ,可在真空中傳播,在真空中不同頻率的電磁波傳播速度 (都等于光速). 不同頻率的電磁波,在同一介質(zhì)中傳播,其速度是不同的,頻率越高,波速越 . vf,f是電磁波的頻率.,電磁波,介質(zhì),相同,小,(3)電磁波的發(fā)射 發(fā)射條件: 電路和 信號,所以要對傳輸信號進(jìn)行調(diào)制(調(diào)幅或調(diào)頻). 調(diào)制方式 a.調(diào)幅:使高頻電磁波的 隨信號的強(qiáng)弱而變. b.調(diào)頻:使高頻電磁波的 隨信號的強(qiáng)弱而變.,開放,高頻振蕩,振幅,頻率,(4)無線電波的接收 當(dāng)接收電路的固有頻率跟接收到無線電波的頻率 時(shí),激起的振蕩電
4、流 ,這就是電諧振現(xiàn)象. 使接收電路產(chǎn)生電諧振的過程叫做 ,能夠調(diào)諧的接收電路叫做 電路. 從經(jīng)過調(diào)制的高頻振蕩中“檢”出調(diào)制信號的過程,叫做 .檢波是 的逆過程,也叫做 .,相等,最強(qiáng),調(diào)諧,調(diào)諧,檢波,調(diào)制,解調(diào),(5)電磁波譜:按照電磁波的 或 的大小順序把它們排列成譜叫做電磁波譜. 按波長由長到短排列的電磁波譜為:無線電波、紅外線、 、紫外線、X射線、射線.,頻率,波長,可見光,2.相對論 (1)狹義相對論的兩個基本假設(shè) 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 的. 光速不變原理:真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的,光速和光源、觀測者間的相對運(yùn)動沒有關(guān)系.,相同
5、,(2)質(zhì)速關(guān)系 物體的質(zhì)量隨物體速度的增加而 ,物體以速度v運(yùn)動時(shí)的質(zhì)量m與靜止時(shí)的質(zhì)量m0之間有如下關(guān)系:m . 物體運(yùn)動時(shí)的質(zhì)量總要 靜止時(shí)的質(zhì)量m0. (3)質(zhì)能關(guān)系 用m表示物體的質(zhì)量,E表示它具有的能量,則愛因斯坦質(zhì)能方程為:E .,增大,大于,mc2,1.判斷下列說法是否正確. (1)光的顏色由光的頻率決定.() (2)只有頻率相同的兩列光波才有可能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉.() (3)在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,雙縫的作用是使白光變成單色光.() (4)陽光下茂密的樹蔭中地面上圓形亮斑是光的衍射形成的.() (5)自然光是偏振光.() (6)電場周圍一定存在磁場,磁場周圍一定存在電場.(),(7)
6、無線電波不能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象.() (8)波長不同的電磁波在本質(zhì)上完全不同.() (9)真空中的光速在不同慣性參考系中是不同的.(),2.下列屬于光的干涉現(xiàn)象的是,答案,解析,圖A屬于單縫衍射,圖B屬于薄膜干涉,圖C屬于薄膜干涉,圖D屬于白光的色散,故屬于光的干涉現(xiàn)象的是B、C.,3.關(guān)于生活中遇到的各種波,下列說法正確的是 A.電磁波可以傳遞信息,聲波不能傳遞信息 B.手機(jī)在通話時(shí)涉及的波既有電磁波又有聲波 C.太陽光中的可見光和醫(yī)院“B超”中的超聲波傳播速度相同 D.遙控器發(fā)出的紅外線波長和醫(yī)院“CT”中的X射線波長相同,答案,解析,電磁波和聲波都能傳遞信息,比如人們之間的語言交流,選項(xiàng)
7、A錯誤;太陽光中的可見光屬于電磁波,而“B超”中的超聲波屬于機(jī)械波,它們的傳播速度不同,選項(xiàng)C錯誤; 遙控器發(fā)出的紅外線波長比X射線波長大得多,選項(xiàng)D錯誤,正確選項(xiàng)為B.,4.關(guān)于狹義相對論的說法,不正確的是 A.狹義相對論認(rèn)為在不同的慣性參考系中,一切物理規(guī)律都是相同的 B.狹義相對論認(rèn)為在一切慣性參考系中,光在真空中的速度都等于c,與 光源的運(yùn)動無關(guān) C.狹義相對論只涉及無加速運(yùn)動的慣性系 D.狹義相對論在任何情況下都適用,答案,解析,狹義相對論認(rèn)為在不同的慣性參考系中,一切物理規(guī)律都是相同的,選項(xiàng)A正確; 狹義相對論認(rèn)為在一切慣性參考系中,光在真空中的速度都等于c(光速不變原理),與光源
8、的運(yùn)動無關(guān),選項(xiàng)B正確; 狹義相對論只涉及無加速運(yùn)動的慣性系,故選項(xiàng)C正確,D錯誤.,2,命題點(diǎn)一 光的干涉現(xiàn)象,1.雙縫干涉 (1)光能夠發(fā)生干涉的條件:兩光的頻率相同,振動步調(diào)相同. (2)雙縫干涉形成的條紋是等間距的,兩相鄰亮條紋或相鄰暗條紋間距離與波長成正比,即x . (3)用白光照射雙縫時(shí),形成的干涉條紋的特點(diǎn):中央為白條紋,兩側(cè)為彩色條紋.,2.亮暗條紋的判斷方法 (1)如圖所示,光源S1、S2發(fā)出的光到屏上某點(diǎn)的路程差r2r1k(k0,1,2)時(shí),光屏上出現(xiàn)亮條紋.,(2)光的路程差r2r1(2k1) (k0,1,2)時(shí), 光屏上出現(xiàn)暗條紋. 3.條紋間距:x ,其中l(wèi)是雙縫到光
9、屏的距離,d是雙縫間的距離,是光波的波長.,4.薄膜干涉 (1)形成:如圖所示,豎直的肥皂薄膜,由于重力的作用,形成上薄下厚的楔形.光照射到薄膜上時(shí),在膜的前表面AA和后表面BB分別反射回來,形成兩列頻率相同的光波,并且疊加.,(2)亮、暗條紋的判斷 在P1、P2處,兩個表面反射回來的兩列光波的路程差r等于波長的整數(shù)倍,即rn(n1,2,3),薄膜上出現(xiàn)亮條紋. 在Q處,兩列反射回來的光波的路程差r等于半波長的奇數(shù)倍,即r(2n1) (n0,1,2,3),薄膜上出現(xiàn)暗條紋.,(3)薄膜干涉的應(yīng)用 干涉法檢查平面如圖所示,兩板之間形成一楔形空氣膜,用單色光從上向下照射,如果被檢查平面是平整光滑的
10、,我們會觀察到平行且等間距的明暗相間的條紋;若被檢查平面不平整,則干涉條紋發(fā)生彎曲.,如圖所示,在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,S1和S2為雙縫,P是光屏上的一點(diǎn),已知P點(diǎn)與S1和S2距離之差為2.1106 m,今分別用A、B兩種單色光在空氣中做雙縫干涉實(shí)驗(yàn),問P點(diǎn)是亮條紋還是暗條紋? (1)已知A光在折射率為n1.5的介質(zhì)中波長為4107 m;,【例1】,答案,解析,暗條紋,分析,設(shè)A光在空氣中波長為1,在介質(zhì)中波長為2,由 得 1n21.54107 m6107 m 根據(jù)路程差x2.1106 m 所以 由此可知,從S1和S2到P點(diǎn)的路程差x是波長1的3.5倍, 所以P點(diǎn)為暗條紋.,(2)已知B光在某種介質(zhì)
11、中波長為3.15107 m,當(dāng)B光從這種介質(zhì)射向空氣時(shí),臨界角為37(sin 370.6,cos 370.8);,答案,解析,亮條紋,題眼,分析,(3)若用A光照射時(shí),把其中一條縫遮住,試分析光屏上能觀察到的現(xiàn)象.,答案,解析,見解析,光屏上仍出現(xiàn)明暗相間的條紋,但中央條紋最寬最亮, 兩邊條紋變窄變暗.,1.劈尖干涉是一種薄膜干涉,其裝置如圖甲所示,將一塊平板玻璃放置在另一平板玻璃上,在一端夾入兩張紙片,從而在兩玻璃表面之間形成一個劈形空氣薄膜.當(dāng)光垂直入射后,從上往下看到的干涉條紋如圖乙所示,干涉條紋有如下特點(diǎn): (1)任意一條亮條紋或暗條紋所在位置 下面的薄膜厚度相等; (2)任意相鄰亮條
12、紋和暗條紋所對應(yīng)的 薄膜厚度差恒定.,答案,解析,現(xiàn)若在圖甲的裝置中抽去一張紙片,則當(dāng)光垂直入射到新的劈形空氣薄膜后,從上往下觀察到的干涉條紋 A.變疏 B.變密 C.不變 D.消失,如圖所示,若抽去一張紙片, 則三角截面空氣層的傾角變小, 則干涉條紋變疏,A正確.,2.一束白光在真空中通過雙縫后在屏上觀察到的干涉條紋,除中央白色亮條紋外,兩側(cè)還有彩色條紋,其原因是 A.各色光的波長不同,因而各色光分別產(chǎn)生的干涉條紋的間距不同 B.各色光的速度不同,因而各色光分別產(chǎn)生的干涉條紋的間距不同 C.各色光的強(qiáng)度不同,因而各色光分別產(chǎn)生的干涉條紋的間距不同 D.上述說法都不正確,答案,解析,白光包含各
13、種顏色的光,它們的波長不同,在相同條件下做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí),它們的干涉條紋間距不同,所以在中央亮條紋兩側(cè)出現(xiàn)彩色條紋,A正確.,3,命題點(diǎn)二 光的衍射和偏振現(xiàn)象,1.對光的衍射的理解 (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”只是一種特殊情況,只有在光的波長比障礙物小得多時(shí),光才可以看做是沿直線傳播的.,2.單縫衍射與雙縫干涉的比較,3.光的干涉和衍射的本質(zhì):光的干涉和衍射都屬于光的疊加,從本質(zhì)上看,干涉條紋和衍射條紋的形成有相似的原理,都可認(rèn)為是從單縫通過兩列或多列頻率相同的光波,在屏
- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
- 2.下載的文檔,不會出現(xiàn)我們的網(wǎng)址水印。
- 3、該文檔所得收入(下載+內(nèi)容+預(yù)覽)歸上傳者、原創(chuàng)作者;如果您是本文檔原作者,請點(diǎn)此認(rèn)領(lǐng)!既往收益都?xì)w您。
下載文檔到電腦,查找使用更方便
5 積分
下載 | 加入VIP,下載共享資源 |
- 配套講稿:
如PPT文件的首頁顯示word圖標(biāo),表示該P(yáng)PT已包含配套word講稿。雙擊word圖標(biāo)可打開word文檔。
- 特殊限制:
部分文檔作品中含有的國旗、國徽等圖片,僅作為作品整體效果示例展示,禁止商用。設(shè)計(jì)者僅對作品中獨(dú)創(chuàng)性部分享有著作權(quán)。
- 關(guān) 鍵 詞:
- 2019年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十四章 機(jī)械振動與機(jī)械波 電磁波與相對論 第4講 光的波動性 電磁波和相對論課件 2019 年高 物理 一輪 復(fù)習(xí) 第十四 機(jī)械振動 機(jī)械波 電磁波 相對論 波動性 課件
鏈接地址:http://zhizhaikeji.com/p-646754.html