2025版高考物理一輪復(fù)習(xí)第十一章光電磁波波粒二象性課時(shí)2光的波動(dòng)性電磁波學(xué)案新人教版

PAGE15-課時(shí)2光的波動(dòng)性電磁波一、光的干涉1.定義:在兩列光波的疊加區(qū)域,某些區(qū)域的光被加強(qiáng),出現(xiàn)亮紋,某些區(qū)域的光被減弱,出現(xiàn)暗紋,且加強(qiáng)和減弱相互間隔的現(xiàn)象叫做光的干涉現(xiàn)象。2.條件:兩列光的頻率相等,且具有恒定的相位差,才能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象。3.雙縫干涉:由同一光源發(fā)出的光經(jīng)雙縫后形成兩束頻率相等的相干光波,屏上某點(diǎn)到雙縫的路程差是波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí)出現(xiàn)亮條紋;路程差是半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)出現(xiàn)暗條紋。相鄰的亮條紋(或暗條紋)之間距離Δx與波長(zhǎng)λ、雙縫間距d及屏到雙縫距離l的關(guān)系為Δx=λ。4.薄膜干涉:利用薄膜(如肥皂液薄膜)前后表面反射的光相遇而形成的。圖樣中同一條亮(或暗)條紋上所對(duì)應(yīng)薄膜厚度相同。二、光的衍射1.光的衍射現(xiàn)象光在遇到障礙物時(shí),偏離直線傳播方向而照耀到陰影區(qū)域的現(xiàn)象叫做光的衍射。2.光發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件當(dāng)孔或障礙物的尺寸比光波波長(zhǎng)小,或者跟光波波長(zhǎng)相差不多時(shí),光才能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象。3.衍射圖樣(1)單縫衍射:中心為亮條紋,兩側(cè)有明暗相間的條紋,但間距和亮度不同。白光衍射時(shí),中心仍為白光,最靠近中心的是紫光,最遠(yuǎn)離中心的是紅光。(2)圓孔衍射:明暗相間的不等距圓環(huán)。(3)泊松亮斑:光照耀到一個(gè)半徑很小的圓板后,在圓板的陰影中心出現(xiàn)的亮斑,這是光能發(fā)生衍射的有力證據(jù)之一。三、光的偏振1.偏振光:在跟光傳播方向垂直的平面內(nèi),光在某一方向振動(dòng)較強(qiáng)而在另一些方向振動(dòng)較弱的光即為偏振光。光的偏振現(xiàn)象證明光是橫波(選填“橫波”或“縱波”)。2.自然光:太陽(yáng)、電燈等一般光源發(fā)出的光,包括在垂直于傳播方向上沿各個(gè)方向振動(dòng)的光,而且沿各個(gè)方向振動(dòng)的光波的強(qiáng)度都相同,這種光叫做自然光。3.偏振光的產(chǎn)生通過(guò)兩個(gè)共軸的偏振片視察自然光,第一個(gè)偏振片的作用是把自然光變成偏振光,叫做起偏振器。其次個(gè)偏振片的作用是檢驗(yàn)光是否是偏振光,叫做檢偏振器。四、電磁振蕩1.LC振蕩電路由線圈L和電容器C組成的電路。2.電磁振蕩的過(guò)程(1)振蕩起始:如圖所示,電容器充電完畢后,將開(kāi)關(guān)S擲向b的瞬間,電路中沒(méi)有電流,此時(shí)電容器里電場(chǎng)最強(qiáng),電路里的能量全部?jī)?chǔ)存在電容器的電場(chǎng)中。(2)放電過(guò)程:由于線圈的自感作用,放電電流由零漸漸增大,電容器極板上的電荷漸漸削減,電容器里的電場(chǎng)漸漸減弱,線圈的磁場(chǎng)漸漸增加,電場(chǎng)能漸漸轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能,放電完畢的瞬間,電場(chǎng)能全部轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能。(3)充電過(guò)程:電容器放電完畢時(shí),由于線圈的自感作用,電流保持原來(lái)的方向漸漸減小,電容器將進(jìn)行反向充電,線圈的磁場(chǎng)漸漸減弱,電容器里的電場(chǎng)漸漸增加,磁場(chǎng)能漸漸轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能,充電完畢的瞬間,磁場(chǎng)能全部轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能。此后,這樣的放電和充電過(guò)程反復(fù)進(jìn)行下去。3.電磁振蕩的實(shí)質(zhì)在電磁振蕩過(guò)程中,電容器極板上的電荷量、電路中的電流、電容器里的電場(chǎng)強(qiáng)度、線圈里的磁感應(yīng)強(qiáng)度都隨時(shí)間做周期性變更,電場(chǎng)能與磁場(chǎng)能發(fā)生周期性的相互轉(zhuǎn)化。4.電磁振蕩的周期和頻率(1)周期:電磁振蕩完成一次周期性變更須要的時(shí)間。(2)頻率:1s內(nèi)完成的周期性變更的次數(shù)。5.LC電路的周期(頻率)公式T=2π,所以其振蕩頻率f=。五、電磁波的產(chǎn)生、放射與接收1.麥克斯韋電磁場(chǎng)理論變更的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng),變更的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)。2.電磁場(chǎng)變更的電場(chǎng)和變更的磁場(chǎng)總是相互聯(lián)系成為一個(gè)完整的整體,這就是電磁場(chǎng)。3.電磁波電磁場(chǎng)(電磁能量)由近及遠(yuǎn)地向四周傳播形成電磁波。(1)電磁波是橫波,在空間傳播不須要介質(zhì)。(2)真空中電磁波的速度為3.0×108(3)電磁波能產(chǎn)生干涉、衍射、反射和折射等現(xiàn)象。4.電磁波的放射(1)放射條件:足夠高的頻率和開(kāi)放電路。(2)調(diào)制分類:調(diào)幅和調(diào)頻。5.電磁波的接收(1)調(diào)諧:使接收電路產(chǎn)生電諧振的過(guò)程。(2)解調(diào):使聲音或圖像信號(hào)從高頻電流中還原出來(lái)的過(guò)程?？键c(diǎn)一光的干涉1.雙縫干涉(1)條紋間距:相鄰亮紋或相鄰暗紋的間距Δx與雙縫到屏的距離l成正比,與兩狹縫之間距離d成反比,與光的波長(zhǎng)λ成正比,Δx=λ。亮紋區(qū):光的路程差Δr=r2-r1=kλ(k=0,1,2,…),光屏上出現(xiàn)亮條紋。暗紋區(qū):光的路程差Δr=r2-r1=(2k+1)(k=0,1,2,…),光屏上出現(xiàn)暗條紋。(2)條紋特點(diǎn)①單色光:明暗相間、等間距的條紋,條紋間距與波長(zhǎng)成正比。②白光:中心亮條紋,兩側(cè)出現(xiàn)彩色條紋。2.薄膜干涉(1)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。(2)光照耀到薄膜上時(shí),在膜的前表面AA′和后表面BB′分別反射出來(lái),形成兩列頻率相同的光波,并且疊加,兩列光波同向疊加,出現(xiàn)亮紋;反向疊加,出現(xiàn)暗紋。(3)條紋特點(diǎn):①單色光:明暗相間的水平條紋;②白光:彩色水平條紋。(4)視察薄膜干涉條紋時(shí),應(yīng)當(dāng)與光源處在薄膜的同一側(cè)視察。3.應(yīng)用(1)干涉法檢查平面如圖所示,檢查精密零件的表面質(zhì)量,將被檢查平面和放在上面的透亮標(biāo)準(zhǔn)樣板的一端墊一薄片,使樣板的標(biāo)準(zhǔn)平面和被檢查平面間形成一個(gè)楔形空氣膜,單色光從上面照耀,入射光在空氣層的上、下表面反射出兩列光波疊加狀況,從反射光中看到干涉條紋,依據(jù)干涉條紋的形態(tài),來(lái)確定工件表面狀況。(2)鏡片增透膜在光學(xué)元件(透鏡、棱鏡)的表面涂一層薄膜,當(dāng)薄膜的厚度是入射光在薄膜中波長(zhǎng)的時(shí),在薄膜的兩個(gè)面上的反射光的路程差恰好等于,因而相互抵消,達(dá)到減小反射光、增大透射光強(qiáng)度的作用。[典例1]用雙縫干涉試驗(yàn)裝置得到白光的干涉條紋,在光源與單縫之間加上紅色濾光片后()A.干涉條紋消逝B.彩色條紋中的紅色條紋消逝C.中心條紋變成暗條紋D.中心條紋變成紅色解析:白光通過(guò)雙縫形成中間為白色、兩側(cè)為彩色的干涉條紋,當(dāng)在光源與單縫之間加上紅色濾光片后,只透過(guò)紅光,屏上出現(xiàn)紅光(單色光)的干涉條紋,即為紅色的明、暗相間的條紋,中間仍為亮紋,選項(xiàng)D正確。答案:D變式1:如圖是光的雙縫干涉的示意圖。用單色光做雙縫干涉試驗(yàn),P為其次條亮紋的中點(diǎn),改用頻率較高的單色光再做試驗(yàn)(其他不變)時(shí),則其次條亮紋中點(diǎn)的位置(C)A.仍在P點(diǎn)B.在P點(diǎn)上方C.在P點(diǎn)下方D.要將屏向雙縫方向移近一些才能看到亮紋解析:頻率增大,則波長(zhǎng)變小,依據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式Δx=λ知,相鄰條紋的間距變小,則其次條亮紋的中點(diǎn)在P點(diǎn)的下方,故A,B錯(cuò)誤,C正確;當(dāng)波長(zhǎng)變小時(shí),出現(xiàn)明(暗)條紋的間距寬度變小,而第一條亮紋的中點(diǎn)仍在O點(diǎn),不須要移動(dòng)光屏,故D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)二光的衍射1.衍射與干涉的比較單縫衍射雙縫干涉不同點(diǎn)條紋寬度條紋寬度不等,中心最寬條紋寬度相等條紋間距各相鄰條紋間距不等各相鄰條紋等間距亮度狀況中心條紋最亮,兩邊變暗清楚條紋,亮度基本相等相同點(diǎn)干涉、衍射都是波特有的現(xiàn)象,屬于波的疊加;干涉、衍射都有明暗相間的條紋2.干涉與衍射的本質(zhì)光的干涉條紋和衍射條紋都是光波疊加的結(jié)果,從本質(zhì)上講,衍射條紋的形成與干涉條紋的形成具有相像的原理。在衍射現(xiàn)象中,可以認(rèn)為從單縫通過(guò)兩列或多列頻率相同的光波,它們?cè)谄辽席B加形成單縫衍射條紋。說(shuō)明:(1)白光發(fā)生光的干涉、衍射和光的色散都可出現(xiàn)彩色條紋,但其光學(xué)原理不同。(2)區(qū)分干涉和衍射,關(guān)鍵是理解其本質(zhì),實(shí)際應(yīng)用中可以從條紋寬度,條紋間距、亮度等方面加以區(qū)分。(3)干涉和衍射是波的特性,波長(zhǎng)越長(zhǎng),干涉和衍射現(xiàn)象越明顯,條紋越寬。光在任何狀況下都可以發(fā)生衍射現(xiàn)象,只是明顯與不明顯的差別。[典例2]下列現(xiàn)象中,屬于光的衍射的是()A.雨后天空出現(xiàn)彩虹B.通過(guò)一個(gè)狹縫視察日光燈可看到彩色條紋C.空中樓閣現(xiàn)象D.日光照耀在肥皂膜上出現(xiàn)彩色條紋解析:出現(xiàn)彩虹是大氣對(duì)光的折射造成的;空中樓閣是光的折射與全反射現(xiàn)象造成的;肥皂膜上的彩色條紋是薄膜干涉的結(jié)果;通過(guò)狹縫視察日光燈看到彩色條紋是光的衍射現(xiàn)象,選項(xiàng)B正確。答案:B變式2:如圖所示的四種明暗相間的條紋,分別是紅光、藍(lán)光各自通過(guò)同一個(gè)雙縫干涉儀器形成的干涉圖樣以及黃光、紫光各自通過(guò)同一個(gè)單縫形成的衍射圖樣(灰黑色部分表示亮紋)。則在下面的四個(gè)圖中從左往右排列,亮條紋的顏色依次是(B)A.紅、黃、藍(lán)、紫 B.紅、紫、藍(lán)、黃C.藍(lán)、紫、紅、黃 D.藍(lán)、黃、紅、紫解析:雙縫干涉的圖樣是明暗相間的干涉條紋,全部條紋寬度相同且等間距,故a,c兩圖是雙縫干涉圖樣,依據(jù)雙縫干涉條紋間距公式Δx=λ,可知波長(zhǎng)λ越大,Δx越大,故a是紅光,c是藍(lán)光。單縫衍射條紋是中間光明且寬大,越向兩側(cè)寬度越小越暗,而波長(zhǎng)越大,中心亮條紋越粗,故b,d是單縫衍射圖樣,b為紫光的單縫衍射圖樣,d為黃光的單縫衍射圖樣。故從左向右依次是紅光(雙縫干涉)、紫光(單縫衍射)、藍(lán)光(雙縫干涉)和黃光(單縫衍射)?？键c(diǎn)三光的偏振1.自然光與偏振光的比較自然光(非偏振光)偏振光光的來(lái)源干脆從光源發(fā)出的光自然光通過(guò)偏振片后的光光的振動(dòng)方向在垂直于光的傳播方向的平面內(nèi),光振動(dòng)沿隨意方向,且沿各個(gè)方向光振動(dòng)的強(qiáng)度相同在垂直于光的傳播方向的平面內(nèi),光振動(dòng)沿特定方向2.偏振片并非刻有狹縫,而是其具有一種特性,即存在一個(gè)透振方向,只讓平行于該方向振動(dòng)的光通過(guò),其他振動(dòng)方向的光被汲取了。3.自然光經(jīng)過(guò)偏振片后就變成了偏振光。4.平常我們所看到的絕大部分光,除干脆從太陽(yáng)、電燈等光源發(fā)出的光外,都是偏振光。5.偏振光的應(yīng)用:應(yīng)用于照相機(jī)鏡頭、立體電影等。[典例3](多選)“假奶粉事務(wù)”曾經(jīng)鬧得沸沸揚(yáng)揚(yáng),奶粉的碳水化合物(糖)的含量是一個(gè)重要指標(biāo),可以用“旋光法”來(lái)測(cè)量糖溶液的濃度,從而鑒定含糖量。偏振光通過(guò)糖水溶液后,偏振方向會(huì)相對(duì)于傳播方向向左或向右旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度α,這一角度α稱為“旋光度”,α的值只與糖溶液的濃度有關(guān),將α的測(cè)量值與標(biāo)度值相比較,就能確定被測(cè)樣品的含糖量了,如圖所示,S是自然光源,A,B是偏振片,轉(zhuǎn)動(dòng)B,使到達(dá)O處的光最強(qiáng),最終將被測(cè)樣品P置于A,B之間,則下列說(shuō)法中正確的是()A.到達(dá)O處光的強(qiáng)度會(huì)明顯減弱B.到達(dá)O處光的強(qiáng)度不會(huì)明顯減弱C.將偏振片B轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度,使得O處光強(qiáng)度最大,偏振片B轉(zhuǎn)過(guò)的角度等于αD.將偏振片A轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度,使得O處光強(qiáng)度最大,偏振片A轉(zhuǎn)過(guò)的角度等于α解析:A,B之間不放糖溶液時(shí),自然光通過(guò)偏振片A后,變成偏振光,通過(guò)B后到O處。當(dāng)在A,B間放糖溶液時(shí),由于糖溶液的旋光作用,使通過(guò)A的偏振光振動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)了肯定角度,不能再通過(guò)B,到達(dá)O處的光強(qiáng)度會(huì)明顯減弱;但當(dāng)B轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度,恰好使透振方向與經(jīng)過(guò)糖溶液后的偏振光振動(dòng)方向一樣時(shí),O處光強(qiáng)又為最強(qiáng),故α為旋轉(zhuǎn)角度即為糖溶液的旋光度;因?yàn)锳,B的偏振方向一樣,故轉(zhuǎn)動(dòng)偏振片A也可以。答案:ACD變式3:(多選)如圖所示,電燈S發(fā)出的光先后經(jīng)過(guò)偏振片A和B,人眼在P處迎著入射光方向,看不到光亮,則(BD)A.圖中a光為偏振光B.圖中b光為偏振光C.以SP為軸將B轉(zhuǎn)過(guò)180°后,在P處將看到光亮D.以SP為軸將B轉(zhuǎn)過(guò)90°后,在P處將看到光亮解析:自然光沿各個(gè)方向發(fā)散是勻稱分布的,通過(guò)偏振片后,透射光是只沿著某一特定方向振動(dòng)的光。從電燈干脆發(fā)出的光為自然光,則A錯(cuò)誤;它通過(guò)A偏振片后,即變?yōu)槠窆?則B正確;設(shè)通過(guò)A的光沿豎直方向振動(dòng),P點(diǎn)無(wú)光亮,則B偏振片只能通過(guò)沿水平方向振動(dòng)的偏振光,將B轉(zhuǎn)過(guò)180°后,P處仍無(wú)光亮,C錯(cuò)誤;若將B轉(zhuǎn)過(guò)90°,則該偏振片將變?yōu)槟芡ㄟ^(guò)豎直方向上振動(dòng)的光的偏振片,則偏振光能通過(guò)B,即在P處有光亮,D正確?？键c(diǎn)四激光1.激光:是人工產(chǎn)生的自然界中沒(méi)有的光。2.特點(diǎn):平行度好,亮度高,相干性好。3.激光的應(yīng)用:激光測(cè)距、激光通信、激光炮彈、全息照相、工業(yè)探傷、激光全息攝影、切割金屬、激光手術(shù)等。[典例4](多選)將激光束的寬度聚焦到納米級(jí)(10-9mA.單色性好 B.相干性好C.平行度好 D.高能量答案:CD變式4:激光具有相干性好、平行度好、亮度高等特點(diǎn),在科學(xué)技術(shù)和日常生活中應(yīng)用廣泛。下面關(guān)于激光的敘述正確的是(D)A.激光是縱波B.頻率相同的激光在不同介質(zhì)中的波長(zhǎng)相同C.兩束頻率不同的激光能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象D.利用激光平行度好的特點(diǎn)可以測(cè)量月球到地球的距離考點(diǎn)五電磁波的產(chǎn)生和傳播1.對(duì)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的理解2.對(duì)電磁波的相識(shí)(1)電磁波的傳播不須要介質(zhì),可在真空中傳播,在真空中不同頻率的電磁波傳播速度是相同的(都等于光速)。(2)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,速度越小。(3)v=λf,f是電磁波的頻率,即為放射電磁波的LC振蕩電路的頻率f=,變更L或C即可變更f,從而變更電磁波的波長(zhǎng)λ。[典例5]下列關(guān)于電磁波的說(shuō)法正確的是()A.勻稱變更的磁場(chǎng)能夠在空間產(chǎn)生電場(chǎng)B.電磁波在真空和介質(zhì)中傳播速度相同C.只要有電場(chǎng)和磁場(chǎng),就能產(chǎn)生電磁波D.電磁波在同種介質(zhì)中只能沿直線傳播解析:依據(jù)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論,變更的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng),變更的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng),交替變更的電磁場(chǎng)在空間產(chǎn)生電磁波,所以選項(xiàng)A正確,C錯(cuò)誤。電磁波在真空和介質(zhì)中傳播速度不同,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤。電磁波在同種非勻稱介質(zhì)中不沿直線傳播,D選項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:A變式5:(多選)如圖表示LC振蕩電路某時(shí)刻的狀況,以下說(shuō)法正確的是(BCD)A.電容器正在充電B.電感線圈中的磁場(chǎng)能正在增加C.電感線圈中的電流正在增大D.此時(shí)刻自感電動(dòng)勢(shì)正在阻礙電流增大解析:由題圖中磁場(chǎng)方向和安培定則可知,此時(shí)電流沿逆時(shí)針?lè)较?即電容器處于放電過(guò)程中,這時(shí)兩極板電荷量和電壓、電場(chǎng)能處于削減過(guò)程,而電流和線圈中磁場(chǎng)能處于增加過(guò)程,由楞次定律可知,線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的增加.故選項(xiàng)B,C,D正確?？键c(diǎn)六電磁波譜及特性1.電磁波譜按電磁波的波長(zhǎng)從長(zhǎng)到短分布是無(wú)線電波、紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、X射線和γ射線,形成電磁波譜。2.電磁波譜的特性、應(yīng)用電磁波譜頻率/Hz真空中波長(zhǎng)/m特性應(yīng)用遞變規(guī)律無(wú)線電波<3×1011>10-3波動(dòng)性強(qiáng),易發(fā)生衍射無(wú)線電技術(shù)紅外線1011～101510-3～10-7熱效應(yīng)紅外線遙感可見(jiàn)光101510-7引起視覺(jué)照明、攝影紫外線1015～101710-7～10-9化學(xué)效應(yīng)、熒光效應(yīng)、能殺菌醫(yī)用消毒、防偽X射線1016～101910-8～10-11貫穿性強(qiáng)檢查、醫(yī)用透視γ射線>1019<10-11貫穿本事最強(qiáng)工業(yè)探傷、醫(yī)用治療[典例6](多選)關(guān)于紅外線的以下說(shuō)法中正確的是()A.不同的物體輻射紅外線的波長(zhǎng)和強(qiáng)度不同,可以在較冷的背景下探測(cè)出較熱物體的紅外輻射B.利用紅外線的熱效應(yīng)可對(duì)物體進(jìn)行烘干C.利用紅外線波長(zhǎng)較短,簡(jiǎn)單發(fā)生衍射的特點(diǎn)進(jìn)行遠(yuǎn)距離和高空攝影D.利用不同物體輻射紅外線的波長(zhǎng)和強(qiáng)度的不同可以對(duì)物體進(jìn)行遠(yuǎn)距離探測(cè)解析:由于紅外線是一種光波,一切物體都在不停地對(duì)外輻射紅外線,熱物體的紅外輻射比冷物體的紅外輻射性強(qiáng)一些。由于紅外線的熱效應(yīng),可用來(lái)烘干,又由于坦克、艦艇、人體等一切物體都在不停地輻射紅外線,并且不同的物體所輻射的紅外線其波長(zhǎng)和強(qiáng)度不同,故在夜間或濃霧天氣可通過(guò)紅外線探測(cè)器來(lái)接收信號(hào),并用電子儀器對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行處理,或用對(duì)紅外線敏感的照相底片進(jìn)行遠(yuǎn)距離攝影和高空攝影,就可察知物體的形態(tài)和特征。所以選項(xiàng)中的A,B,D均正確,C錯(cuò)誤。答案:ABD變式6:如圖所示為某型號(hào)飛機(jī)的“黑匣子”,“黑匣子”在水下定位主要依靠超聲波而不是無(wú)線電波.“黑匣子”入水后,超聲波脈沖發(fā)生器啟動(dòng),向四周水域放射信號(hào)。下列關(guān)于無(wú)線電波和超聲波的說(shuō)法正確的是(B)A.均能在真空中傳播B.均能發(fā)生干涉和衍射C.從水中進(jìn)入空氣傳播速度均變小D.在真空中傳播速度均為3.0×108解析:無(wú)線電波能在真空中傳播,而超聲波只能在介質(zhì)中傳播,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;一切波都能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象,選項(xiàng)B正確;超聲波在水中傳播速度比空氣中的大,無(wú)線電波在水中的速度比空氣中的小,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;無(wú)線電波在真空中的傳播速度為3.0×1081.(光的干涉)(多選)關(guān)于光的干涉現(xiàn)象,下列說(shuō)法正確的是(BC)A.在波峰與波峰疊加處,將出現(xiàn)亮條紋;在波谷與波谷疊加處,將出現(xiàn)暗條紋B.在雙縫干涉試驗(yàn)中,光屏上距兩狹縫的路程差為1個(gè)波長(zhǎng)的某位置,將出現(xiàn)亮條紋C.把入射光由黃光換成紫光,兩相鄰亮條紋間的距離變窄D.當(dāng)薄膜干涉的條紋是等間距的平行線時(shí),說(shuō)明薄膜的厚度到處相等解析:在波峰與波峰疊加處,或在波谷與波谷疊加處,都是振動(dòng)加強(qiáng)區(qū),將出現(xiàn)亮條紋,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;在雙縫干涉試驗(yàn)中,出現(xiàn)亮條紋的條件是光屏上某位置距兩狹縫的路程差為波長(zhǎng)的整數(shù)倍,出現(xiàn)暗紋的條件是光屏上某位置距兩狹縫的路程差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍,選項(xiàng)B正確;條紋間距公式Δx=λ,λ黃>λ紫,則Δx黃>Δx紫,選項(xiàng)C正確;薄膜干涉試驗(yàn)中的薄膜是“楔形”空氣膜,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2.(光的偏振)關(guān)于光的偏振現(xiàn)象,下列說(shuō)法中正確的是(B)A.偏振光沿各個(gè)方向振動(dòng)的光波的強(qiáng)度都相同B.自然光在水面反射時(shí),反射光和折射光都是肯定程度的偏振光C.光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是一種縱波D.照相機(jī)鏡頭表面的鍍膜是光的偏振現(xiàn)象的應(yīng)用解析:在垂直于傳播方向上的沿一切方向振動(dòng)且各個(gè)方向振動(dòng)的光波強(qiáng)度都相同的是自然光,而不是偏振光,故A錯(cuò)誤;自然光在水面反射時(shí),反射光和折射光的振動(dòng)方向不同,都是肯定程度的偏振光,故B正確;光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是一種橫波,故C錯(cuò)誤;照相機(jī)的增透膜,使得反射光發(fā)生干涉從而使其減弱,所以反射光的光程差等于光在增透膜中的波長(zhǎng)的,則厚度通常為綠光在增透膜中波長(zhǎng)的,是光的干涉現(xiàn)象,故D錯(cuò)誤。3.(光的衍射)(多選)抽制高強(qiáng)度纖維細(xì)絲可用激光監(jiān)控其粗細(xì),如圖所示,視察光束經(jīng)過(guò)細(xì)絲后在光屏上所產(chǎn)生的條紋即可以推斷細(xì)絲粗細(xì)的變更(AD)A.這里應(yīng)用的是光的衍射現(xiàn)象B.這里應(yīng)用的是光的干涉現(xiàn)象C.假如屏上條紋變寬,表明抽制的絲變粗D.假如屏上條紋變寬,表明抽制的絲變細(xì)4.(電磁波的產(chǎn)生和傳播)(多選)有關(guān)電磁波和聲波,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(CD)A.電磁波的傳播不須要介質(zhì),聲波的傳播須要介質(zhì)B.由空氣進(jìn)入水中傳播時(shí),電磁波的傳播速度變小,聲波的傳播速度變大C.電磁波是橫波,聲波也是橫波D.由空氣進(jìn)入水中傳播時(shí),電磁波的波長(zhǎng)變長(zhǎng),聲波的波長(zhǎng)變短解析:電磁波本身就是一種物質(zhì),它的傳播不須要介質(zhì),而聲波的傳播須要介質(zhì),選項(xiàng)A的說(shuō)法正確;電磁波由空氣進(jìn)入水中時(shí),傳播速度變小,但聲波在水中的傳播速度比其在空氣中大,選項(xiàng)B的說(shuō)法正確;電磁波是橫波,而聲波是縱波,選項(xiàng)C說(shuō)法錯(cuò)誤;電磁波由空氣進(jìn)入水中傳播時(shí),波速變小,波長(zhǎng)變小,而聲波由空氣進(jìn)入水中傳播時(shí),波速變大,波長(zhǎng)變大,選項(xiàng)D的說(shuō)法錯(cuò)誤。5.(電磁波譜的特性和應(yīng)用)太陽(yáng)表面溫度約為6000K,主要發(fā)出可見(jiàn)光;人體溫度約為310K,主要發(fā)出紅外線;宇宙間的溫度約為3K,所發(fā)出的輻射稱為“3K背景輻射”,它是宇宙“大爆炸”之初在空間上保留下的余熱,若要進(jìn)行“3K背景輻射”的觀測(cè),應(yīng)當(dāng)選擇下列哪一個(gè)波段(A)A.無(wú)線電波 B.紫外線C.X射線D.γ射線解析:3K時(shí)發(fā)出的光波長(zhǎng)比310K發(fā)出的紅外線波長(zhǎng)更長(zhǎng),故A正確。1.(2024·浙江10月選考,14)(多選)用a,b兩種不同波長(zhǎng)的光,先后用同一裝置做雙縫干涉試驗(yàn),得到兩種干涉條紋,其中a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距,則(AD)A.a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng)B.a光的頻率大于b光的頻率C.在玻璃中,a光的速度等于b光的速度D.從玻璃射向空氣發(fā)生全反射時(shí),a光的臨界角大于b光的臨界角解析:由Δx=λ,則λa>λb,νa<νb,na<nb,由v=,可知,va>vb,選項(xiàng)A正確,B,C錯(cuò)誤;由sinC=,則Ca>Cb,選項(xiàng)D正確。2.(2024·浙江4月選考,16)(多選)圖中給出了“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”試驗(yàn)示意圖,雙縫S1和S2間距為0.80mm,雙縫到屏的距離為0.80m。波長(zhǎng)為500nm的單色平行光垂直入射到雙縫S1和S2上,在屏上形成干涉條紋。中心軸線OO′上方第1條亮紋中心位置在P1處,第3條亮紋中心位置在P2處。現(xiàn)有1號(hào)、2號(hào)蟲子分別從S1和S2動(dòng)身以相同速度沿垂直屏方向飛行,1號(hào)蟲子到達(dá)屏后,沿屏直線爬行到P1,2號(hào)蟲子到達(dá)屏后,沿屏直線爬行到P2。假定兩只蟲子爬行速率均為10-3mA.1號(hào)蟲子運(yùn)動(dòng)路程比2號(hào)短B.兩只蟲子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間差為0.2sC.兩只蟲子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間差為1.0sD.已知條件不夠,兩只蟲子運(yùn)動(dòng)時(shí)間差無(wú)法計(jì)算解析:設(shè)雙縫間距為d,縫與屏距離為L(zhǎng),中心軸線與屏交點(diǎn)為P0。依據(jù)公式Δx=λ可得Δx=×500×10-9m=5.0×10-4m,而P0P2-P0P1=2