高考物理大一轮复习 选修部分 基础课4 光的干涉、衍射和偏振 电磁波与相对论课件 粤教版选修34

基础课基础课4光的干涉、衍射和偏振光的干涉、衍射和偏振电磁波与相对论电磁波与相对论知识点一、光的干涉知识点一、光的干涉1产生条件产生条件两列光的两列光的_相同，振动方向相同，振动方向_，且具有恒定的相位，且具有恒定的相位差，才能产生稳定的干涉图样。差，才能产生稳定的干涉图样。频率频率相同相同2两种典型的干涉两种典型的干涉(1)杨氏双缝干涉。杨氏双缝干涉。原理如图原理如图1所示。所示。图图1明、暗条纹的条件明、暗条纹的条件()单色光：形成单色光：形成_的条纹，中央为明条纹。的条纹，中央为明条纹。a光的路程差光的路程差rr2r1_ (k0、1、2，)，光屏上，光屏上出现明条纹。出现明条纹。b光的路程差光的路程差rr2r1_(k0、1、2，)，光屏上出现暗条纹。光屏上出现暗条纹。()白光：光屏上出现白光：光屏上出现_条纹，且中央亮条纹是条纹，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纹的中心间距公式：x_。明暗相间明暗相间白色白色k彩色彩色(2)薄膜干涉。薄膜干涉。相干光：光照射到透明薄膜上，从薄膜的两个表面相干光：光照射到透明薄膜上，从薄膜的两个表面_的的两列光波。两列光波。图样特点：同双缝干涉，同一条亮图样特点：同双缝干涉，同一条亮(或暗或暗)纹对应薄膜的纹对应薄膜的_相等。单色光照射薄膜时形成明暗相间的条纹，白光照射薄膜相等。单色光照射薄膜时形成明暗相间的条纹，白光照射薄膜时，形成彩色条纹。时，形成彩色条纹。反射反射厚度厚度知识点二、光的衍射偏振知识点二、光的衍射偏振1光的衍射光的衍射(1)发生明显衍射的条件：只有当障碍物的尺寸与光的波长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，甚至比光的波长_的时候，衍射现象才会的时候，衍射现象才会明显。明显。相差不多相差不多还小还小(2)衍射条纹的特点：衍射条纹的特点：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，两侧中央为亮且宽的条纹，两侧为为_的的条纹，且越条纹，且越靠外，亮条纹的靠外，亮条纹的亮度亮度_，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，周围分布周围分布着着_的的同同心圆环，且越靠外，圆形亮心圆环，且越靠外，圆形亮条纹的条纹的亮度亮度_，宽度，宽度_；亮环或暗环间的距亮环或暗环间的距离随圆孔半径的增大离随圆孔半径的增大而而_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减小减小白白光光中央为亮且宽的白色条纹，中央为亮且宽的白色条纹，两侧为两侧为亮度亮度_、宽度宽度_的的彩色条纹，其彩色条纹，其中最靠近中央的色光是紫中最靠近中央的色光是紫光，离中央最远的是红光光，离中央最远的是红光中央是大且亮的白色亮斑，中央是大且亮的白色亮斑，周围是不等间距的彩色周围是不等间距的彩色的的_逐渐变暗逐渐变暗变窄变窄同心圆环同心圆环泊松亮斑泊松亮斑(圆盘衍射圆盘衍射)：当光照到：当光照到_ (选填选填“透明透明”或或“不透明不透明”)的半径很小的小圆盘上时，在圆盘的阴影中心出现的半径很小的小圆盘上时，在圆盘的阴影中心出现_ (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)。不透明不透明亮斑亮斑2光的偏振现象光的偏振现象(1)偏振偏振光波只沿光波只沿_的方向的振动。的方向的振动。(2)自然光自然光太阳、电灯等普通光源发出的光，包括在垂直于传播方向上太阳、电灯等普通光源发出的光，包括在垂直于传播方向上沿沿_振动的光，而且沿各个方向振动的光波的振动的光，而且沿各个方向振动的光波的_都相同，这种光叫做自然光。都相同，这种光叫做自然光。(3)偏振光偏振光在在_于传播方向的平面上，只沿某个特定方向振动的于传播方向的平面上，只沿某个特定方向振动的光。光的偏振证明光是光。光的偏振证明光是_。自然光通过偏振片后，就得。自然光通过偏振片后，就得到了偏振光。到了偏振光。某一特定某一特定一切方向一切方向强度强度横波横波垂直垂直知识点三、电磁波与相对论知识点三、电磁波与相对论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，这就是电磁场。体，这就是电磁场。电场电场磁场磁场(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，在空间传播电磁波是横波，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_； 由磁波能产生反射、折射、由磁波能产生反射、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，使振荡电路的电场和磁场分散到尽可能大的空间。大的空间。(2)调制有调制有_和调频两种方式，解调是调制的逆过程。和调频两种方式，解调是调制的逆过程。(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、红外线、可见光、紫外线、外线、可见光、紫外线、X射线和射线和射线，形成电磁波谱；递射线，形成电磁波谱；递变规律：直线传播能力增强，衍射能力减弱。变规律：直线传播能力增强，衍射能力减弱。振荡频率振荡频率开放开放调幅调幅无线电波无线电波电磁波谱的特性、应用电磁波谱的特性、应用电磁波谱电磁波谱 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、_、能能杀菌杀菌医用消毒、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原理：在不同的惯性参考系中，一切物理规律狭义相对性原理：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，光速与光源、观测者间的相对运动没有关系。的，光速与光源、观测者间的相对运动没有关系。相同相同相同相同(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，物体以速度物体的质量随物体速度的增加而增大，物体以速度v运动时的运动时的质量质量m与静止时的质量与静止时的质量m0之间有如下关系：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。大于大于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表示它具有的能表示它具有的能量，则爱因斯坦质能方程为：量，则爱因斯坦质能方程为：E_。mc2思考判断思考判断(1)光的干涉和衍射现象说明了光是波，也能说明光是横波。光的干涉和衍射现象说明了光是波，也能说明光是横波。()(2)在双缝干涉实验中，双缝的作用是使一束光变成两束完全相同在双缝干涉实验中，双缝的作用是使一束光变成两束完全相同的相干光。的相干光。()(3)阳光在水面的反射光是偏振光。阳光在水面的反射光是偏振光。 ()(4)电磁波以一定的速度在空间传播，在传播过程中满足电磁波以一定的速度在空间传播，在传播过程中满足vf。()(5)波长不同的电磁波在本质上不相同。波长不同的电磁波在本质上不相同。()(6)电磁波同机械波一样能发生干涉、衍射、反射、折射等现象。电磁波同机械波一样能发生干涉、衍射、反射、折射等现象。()(7)电场周围一定存在磁场，磁场周围一定存在电场。电场周围一定存在磁场，磁场周围一定存在电场。()(8)电谐振就是电磁振荡中的电谐振就是电磁振荡中的“共振共振”。()(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同的。()答案答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)光的干涉现象光的干涉现象2薄膜干涉薄膜干涉(1)如图如图2所示，竖直的肥皂薄膜，由于重力的作用，形成上所示，竖直的肥皂薄膜，由于重力的作用，形成上薄下厚的楔形。薄下厚的楔形。图图2(2)光照射到薄膜上时，在膜的前表面光照射到薄膜上时，在膜的前表面AA和后表面和后表面BB分别反射分别反射出来，形成两列频率相同的光波，并且叠加，两列光波同相叠出来，形成两列频率相同的光波，并且叠加，两列光波同相叠加，出现明纹；反相叠加，出现暗纹。加，出现明纹；反相叠加，出现暗纹。(3)条纹特点：条纹特点：单色光：明暗相间的水平条纹；单色光：明暗相间的水平条纹；白光：彩色水平条纹。白光：彩色水平条纹。1干涉现象的判断干涉现象的判断(多选多选)下列属于光的干涉现象的是下列属于光的干涉现象的是()解析解析图图A属于单缝衍射，图属于单缝衍射，图B属于薄膜干涉，图属于薄膜干涉，图C属于薄膜干属于薄膜干涉，图涉，图D属于白光的色散，故属于光的干涉现象的是属于白光的色散，故属于光的干涉现象的是B、C。答案答案BC2双缝干涉双缝干涉关于杨氏双缝干涉实验，下列说法正确的是关于杨氏双缝干涉实验，下列说法正确的是()A单缝的作用是获得频率相同的两相干光源单缝的作用是获得频率相同的两相干光源B双缝的作用是获得两个振动情况相同的相干光源双缝的作用是获得两个振动情况相同的相干光源C光屏上距两缝的路程差等于半个波长的整数倍处出现暗光屏上距两缝的路程差等于半个波长的整数倍处出现暗条纹条纹D照射到单缝的单色光的频率越高，光屏上出现的条纹越照射到单缝的单色光的频率越高，光屏上出现的条纹越宽宽答案答案B3薄膜干涉薄膜干涉(多选多选)关于光在竖直的肥皂液薄膜上产生的干涉关于光在竖直的肥皂液薄膜上产生的干涉条纹，下列说法正确的是条纹，下列说法正确的是()A干涉条纹是光在薄膜前、后两个表面反射，形成的两列干涉条纹是光在薄膜前、后两个表面反射，形成的两列光波叠加的结果光波叠加的结果B若明暗相间的条纹相互平行，说明薄膜的厚度是均匀的若明暗相间的条纹相互平行，说明薄膜的厚度是均匀的C用紫光照射薄膜产生的干涉条纹间距比红光照射时的间用紫光照射薄膜产生的干涉条纹间距比红光照射时的间距小距小D薄膜上的干涉条纹基本上是竖直的薄膜上的干涉条纹基本上是竖直的解析解析干涉条纹是光在薄膜前、后两个表面反射，形成的两列干涉条纹是光在薄膜前、后两个表面反射，形成的两列光波叠加的结果，故光波叠加的结果，故A正确；若明暗相间的条纹相互平行，说正确；若明暗相间的条纹相互平行，说明肥皂膜的厚度变化是均匀的，故明肥皂膜的厚度变化是均匀的，故B错误；由于紫光的波长比错误；由于紫光的波长比红光的小，故用紫光照射薄膜产生的干涉条纹间距比红光照射红光的小，故用紫光照射薄膜产生的干涉条纹间距比红光照射时的间距小，时的间距小，C正确；薄膜上的干涉条纹基本上是水平的，故正确；薄膜上的干涉条纹基本上是水平的，故D错误。错误。答案答案AC光的衍射和光的偏振现象光的衍射和光的偏振现象1对光的衍射的理解对光的衍射的理解(1)衍射是波的特征，波长越长，衍射现象越明显。任何情况衍射是波的特征，波长越长，衍射现象越明显。任何情况下都可以发生衍射现象，只有明显与不明显的差别。下都可以发生衍射现象，只有明显与不明显的差别。(2)衍射现象说明衍射现象说明“光沿直线传播光沿直线传播”只是一种特殊情况，只有只是一种特殊情况，只有在光的波长比障碍物小得多时，光才可以看作是沿直线传播在光的波长比障碍物小得多时，光才可以看作是沿直线传播的。的。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)偏振光偏振光光的光的来源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自然光通过起偏器后的光的光光的光的振动振动方向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在垂直于光的传播方向的平面内，光振动向的平面内，光振动沿特定方向沿特定方向1衍射的条件衍射的条件让太阳光垂直照射一块遮光板，板上有一个可让太阳光垂直照射一块遮光板，板上有一个可以自由收缩的三角形孔，当此三角形孔缓慢缩小直至完全闭以自由收缩的三角形孔，当此三角形孔缓慢缩小直至完全闭合时，在孔后的屏上将先后出现合时，在孔后的屏上将先后出现()A由大变小的三角形光斑，直至光斑消失由大变小的三角形光斑，直至光斑消失B由大变小的三角形光斑、明暗相同的彩色条纹，直至条由大变小的三角形光斑、明暗相同的彩色条纹，直至条纹消失纹消失C由大变小的三角形光斑，明暗相间的条纹，直至黑白色由大变小的三角形光斑，明暗相间的条纹，直至黑白色条纹消失条纹消失D由大变小的三角形光斑、圆形光斑、明暗相间的彩色条由大变小的三角形光斑、圆形光斑、明暗相间的彩色条纹，直至条纹消失纹，直至条纹消失解析解析当孔足够大时，由于光的直线传播，所以屏上首先出现当孔足够大时，由于光的直线传播，所以屏上首先出现的是三角形光斑，之后随着孔的继续缩小，出现小孔成像，成的是三角形光斑，之后随着孔的继续缩小，出现小孔成像，成的是太阳的像，故为小圆形光斑，随着孔的进一步缩小，当尺的是太阳的像，故为小圆形光斑，随着孔的进一步缩小，当尺寸与光波波长相当时，出现明暗相间的衍射条纹，最后随孔的寸与光波波长相当时，出现明暗相间的衍射条纹，最后随孔的闭合而全部消失，所以只有闭合而全部消失，所以只有D正确。正确。答案答案D2衍射的应用衍射的应用(多选多选)抽制高强度纤维细丝可用激光监控其粗抽制高强度纤维细丝可用激光监控其粗细，如图细，如图3所示，激光束越过细丝时产生的条纹和它通过遮所示，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缝规律相同。观察光束经过细丝后在光光板的同样宽度的窄缝规律相同。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，下列叙述中正屏上所产生的条纹即可判断细丝粗细的变化，下列叙述中正确的是确的是()图图3A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，表明抽制的丝变粗如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变粗D如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变细如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变细解析解析由于是激光束越过细丝即绕过障碍物，所以是光的衍射由于是激光束越过细丝即绕过障碍物，所以是光的衍射现象，当抽制的丝变细的时候，丝的直径较接近激光的波长，现象，当抽制的丝变细的时候，丝的直径较接近激光的波长，条纹间距就大，条纹间距就大，A、D正确。正确。答案答案AD3光的偏振现象光的偏振现象(多选多选)光的偏振现象说明光是横波。下列现光的偏振现象说明光是横波。下列现象中能反映光的偏振特性的是象中能反映光的偏振特性的是()A一束自然光相继通过两个偏振片，以光束为轴旋转其中一束自然光相继通过两个偏振片，以光束为轴旋转其中一个偏振片，透射光的强度发生变化一个偏振片，透射光的强度发生变化B一束自然光入射到两种介质的分界面上，当反射光线与一束自然光入射到两种介质的分界面上，当反射光线与折射光线之间的夹角恰好是折射光线之间的夹角恰好是90时，反射光是偏振光时，反射光是偏振光C日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使景像更清晰振滤光片可以使景像更清晰D通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹解析解析在垂直于传播方向的平面上，沿着某个特定方向振动的在垂直于传播方向的平面上，沿着某个特定方向振动的光是偏振光，选项光是偏振光，选项A、B反映了光的偏振特性，反映了光的偏振特性，C是偏振现象的是偏振现象的应用，应用，D是光的衍射现象。是光的衍射现象。答案答案ABC实验：用双缝干涉测光的波长实验：用双缝干涉测光的波长1实验原理与操作实验原理与操作1实验原理实验原理在观察光的双缝干涉现象的实验中：在观察光的双缝干涉现象的实验中：(1)将激光束照在如图将激光束照在如图4乙所示的双缝上，在光屏上观察到的乙所示的双缝上，在光屏上观察到的现象是图现象是图4甲中的甲中的_。图图4(2)换用间隙更小的双缝，保持双缝到光屏的距离不变，在光屏换用间隙更小的双缝，保持双缝到光屏的距离不变，在光屏上观察到的条纹宽度将上观察到的条纹宽度将_；保持双缝间隙不变，减小光；保持双缝间隙不变，减小光屏到双缝的距离，在光屏上观察到的条纹宽度将屏到双缝的距离，在光屏上观察到的条纹宽度将_(以上以上均选填均选填“变宽变宽”、“变窄变窄”或或“不变不变”)。答案答案(1)A(2)变宽变窄变宽变窄2实验操作与数据处理实验操作与数据处理现有毛玻璃屏现有毛玻璃屏A、双缝、双缝B、白光光源、白光光源C、单缝单缝D和透红光的滤光片和透红光的滤光片E等光学元件，要把它们放在如图等光学元件，要把它们放在如图5所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长。所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长。图图5(1)将白光光源将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序应为由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序应为C、_、_、_、A。(2)本实验的步骤有：本实验的步骤有：取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能沿遮光筒取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能沿遮光筒的轴线把屏照亮；的轴线把屏照亮；按合理的顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的中按合理的顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上；心位于遮光筒的轴线上；用刻度尺测量双缝到屏的距离；用刻度尺测量双缝到屏的距离；用测量头用测量头(其读数方法同螺旋测微器其读数方法同螺旋测微器)测量数条亮纹间的距离。测量数条亮纹间的距离。在操作步骤在操作步骤时还应注意时还应注意_和和_。(3)将测量头的分划板中心刻线与某条亮条纹中心对齐，将该亮将测量头的分划板中心刻线与某条亮条纹中心对齐，将该亮条纹定为第条纹定为第1条亮条纹，此时手轮上的示数如图条亮条纹，此时手轮上的示数如图6甲所示。然后甲所示。然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，条亮条纹中心对齐，记下此时图乙中手轮上的示数为记下此时图乙中手轮上的示数为_mm，求得相邻亮条纹的，求得相邻亮条纹的间距间距x为为_mm。图图6(4)已知双缝间距已知双缝间距d为为2.0104 m，测得双缝到屏的距离，测得双缝到屏的距离L为为0.700 m，由计算式，由计算式_，求得所测红光波长为，求得所测红光波长为_nm。解析解析(1)滤光片滤光片E可以从白光中选出单色红光，单缝可以从白光中选出单色红光，单缝D是获取线是获取线光源，双缝光源，双缝B是获得相干光源，最后成像在毛玻璃屏是获得相干光源，最后成像在毛玻璃屏A上。所以上。所以排列顺序为：排列顺序为：C、E、D、B、A。(2)在操作步骤在操作步骤时应注意的事项有：放置单缝、双缝时，必须时应注意的事项有：放置单缝、双缝时，必须使缝平行；单缝、双缝间的距离要适当；要保证光源、滤光片、使缝平行；单缝、双缝间的距离要适当；要保证光源、滤光片、单缝、双缝和光屏的中心在同一轴线上。单缝、双缝和光屏的中心在同一轴线上。电磁波与相对论电磁波与相对论电磁波与机械波的比较电磁波与机械波的比较名称名称项目项目电磁波电磁波机械波机械波不不同同点点产生产生由周期性变化的电场、磁场产生由周期性变化的电场、磁场产生由质点由质点(波源波源)的振动产生的振动产生本质本质是物质，是电磁现象，是电磁振荡的传播是物质，是电磁现象，是电磁振荡的传播 不是物质，是机械振动在介质中的传播不是物质，是机械振动在介质中的传播传播机理传播机理电磁场交替感应电磁场交替感应质点间相互作用质点间相互作用传播介质传播介质不需要介质不需要介质(在真空中仍可传播在真空中仍可传播)必须有介质必须有介质(真空中不能传播真空中不能传播)波的种类波的种类横波横波既有横波也有纵波既有横波也有纵波速度特点速度特点由介质和频率决定，在真空中等于光速由介质和频率决定，在真空中等于光速(很很大大)(c3108 m/s)仅由介质决定仅由介质决定相相同同点点能量能量都携带能量并传播能量都携带能量并传播能量速度公式速度公式vf遵循规律遵循规律均可发生反射、折射、干涉、均可发生反射、折射、干涉、衍射等现象衍射等现象1对电磁波的理解对电磁波的理解下列关于电磁波的说法，正确的是下列关于电磁波的说法，正确的是()A电磁波只能在真空中传播电磁波只能在真空中传播B电场随时间变化时一定产生电磁波电场随时间变化时一定产生电磁波C做变速运动的电荷会在空间产生电磁波做变速运动的电荷会在空间产生电磁波D麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在解析解析电磁波是电磁场这种物质在空间的传播，它既可在真空电磁波是电磁场这种物质在空间的传播，它既可在真空中传播，也可在介质中传播，中传播，也可在介质中传播，A错误；当电场随时间均匀变化错误；当电场随时间均匀变化时产生稳定的磁场，稳定的磁场不能再产生电场，故也就不能时产生稳定的磁场，稳定的磁场不能再产生电场，故也就不能形成电磁波，形成电磁波，B错误；做变速运动的电荷产生变化的磁场，变错误；做变速运动的电荷产生变化的磁场，变化的磁场在其周围空间产生变化的电场化的磁场在其周围空间产生变化的电场电场、磁场交替产电场、磁场交替产生，向外传播的过程就形成了电磁波，生，向外传播的过程就形成了电磁波，C正确；麦克斯韦从理正确；麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，论上预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，D错误。错误。答案答案C2电磁波与机械波的区别电磁波与机械波的区别(多选多选)电磁波与声波比较，下列说电磁波与声波比较，下列说法中正确的是法中正确的是()A电磁波的传播不需要介质，声波的传播需要介质电磁波的传播不需要介质，声波的传播需要介质B由空气进入水中时，电磁波速度变小，声波速度变大由空气进入水中时，电磁波速度变小，声波速度变大C由空气进入水中时，电磁波波长变小，声波波长变大由空气进入水中时，电磁波波长变小，声波波长变大D电磁波和声波在介质中的传播速度，都是由介质决定的，电磁波和声波在介质中的传播速度，都是由介质决定的，与频率无关与频率无关答案答案ABC3电磁波谱的应用电磁波谱的应用(多选多选)下列说法正确的是下列说法正确的是()A红外线、紫外线、伦琴射线和红外线、紫外线、伦琴射线和射线在真空中传播的速度射线在真空中传播的速度均为均为3.0108 m/sB红外线应用在遥感技术中，是利用它穿透本领强的特性红外线应用在遥感技术中，是利用它穿透本领强的特性C紫外线在水中的传播速度小于红外线在水中的传播速度紫外线在水中的传播速度小于红外线在水中的传播速度D日光灯是紫外线的荧光效应的应用日光灯是紫外线的荧光效应的应用解析解析所有电磁波在真空中的传播速度都等于光速，故所有电磁波在真空中的传播速度都等于光速，故A正确；正确；红外线应用在遥感技术中是利用它有较强的衍射能力，故红外线应用在遥感技术中是利用它有较强的衍射能力，故B错错误；对同一介质紫外线比红外线的折射率大，故紫外线比红外误；对同一介质紫外线比红外线的折射率大，故紫外线比红外线在水中的传播速度小，故线在水中的传播速度小，故C正确；日光灯应用了紫外线的荧正确；日光灯应用了紫外线的荧光效应，故光效应，故D正确。正确。答案答案ACD4对狭义相对论的理解对狭义相对论的理解(多选多选)关于狭义相对论的说法，正确关于狭义相对论的说法，正确的是的是()A狭义相对论认为在不同的惯性参考系中，一切物理规律狭义相对论认为在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的都是相同的B狭义相对论认为在一切惯性参考系中，光在真空中的速狭义相对论认为在一切惯性参考系中，光在真空中的速度都等于度都等于c，与光源的运动无关，与光源的运动无关C狭义相对论只涉及无加速运动的惯性系狭义相对论只涉及无加速运动的惯性系D狭义相对论在任何情况下都适用狭义相对论在任何情况下都适用解析解析狭义相对论认为在不同的惯性参考系中，一切物理规律狭义相对论认为在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的，选项都是相同的，选项A正确；狭义相对论认为在一切惯性参考系中，正确；狭义相对论认为在一切惯性参考系中，光在真空中的速度都等于光在真空中的速度都等于c(光速不变原理光速不变原理)，与光源的运动无关，与光源的运动无关，选项选项B正确；狭义相对论只涉及无加速运动的惯性系，故选项正确；狭义相对论只涉及无加速运动的惯性系，故选项C正确，正确，D错误。错误。答案答案ABC5麦克斯韦的电磁理论麦克斯韦的电磁理论关于麦克斯韦的电磁场理论，下列说关于麦克斯韦的电磁场理论，下列说法正确的是法正确的是()A稳定的电场产生稳定的磁场稳定的电场产生稳定的磁场B均匀变化的电场产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场均匀变化的电场产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场产生均匀变化的电场产生均匀变化的电场C变化的电场产生的磁场一定是变化的变化的电场产生的磁场一定是变化的D振荡的电场在周围空间产生的磁场也是振荡的振荡的电场在周围空间产生的磁场也是振荡的解析麦克斯韦的电磁场理论要点是：变化的磁场解析麦克斯韦的电磁场理论要点是：变化的磁场(电场电场)要在周要在周围空间产生电场围空间产生电场(磁场磁场)，若磁场，若磁场(电场电场)的变化是均匀的，产生的的变化是均匀的，产生的电场电场(磁场磁场)是稳定的，若磁场是稳定的，若磁场(电场电场)的变化是振荡的，产生的电的变化是振荡的，产生的电场场(磁场磁场)也是振荡的，选项也是振荡的，选项D正确。正确。答案答案D1(2016天津理综，天津理综，2)如图如图7是是a、b两光分别经过同一双缝干涉两光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样，则装置后在屏上形成的干涉图样，则()图图7A在同种均匀介质中，在同种均匀介质中，a光的传播速度比光的传播速度比b光的大光的大B从同种介质射入真空发生全反射时从同种介质射入真空发生全反射时a光临界角大光临界角大C照射在同一金属板上发生光电效应时，照射在同一金属板上发生光电效应时，a光的饱和电流大光的饱和电流大D若两光均由氢原子能级跃迁产生，产生若两光均由氢原子能级跃迁产生，产生a光的能级能量差大光的能级能量差大答案答案D2(2016全国卷全国卷，34)关于电磁波，下列说法正确的是关于电磁波，下列说法正确的是_。(填正确答案标号填正确答案标号)A电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关B周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波C电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直磁感应强度均垂直D利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输通过电缆、光缆传输E电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失空间的电磁波随即消失解析解析电磁波在真空中传播速度均为光速，与频率无关，电磁波在真空中传播速度均为光速，与频率无关，A正确；正确；电磁波是变化的电场和变化的磁场互相激发得到的，电磁波是变化的电场和变化的磁场互相激发得到的，B正确；电正确；电磁波传播方向与电场方向、磁场方向均垂直，磁波传播方向与电场方向、磁场方向均垂直，C正确；光是一种正确；光是一种电磁波，光可在光导纤维中传播，电磁波，光可在光导纤维中传播，D错误；电磁振荡停止后，电错误；电磁振荡停止后，电磁波仍会在介质或真空中继续传播，磁波仍会在介质或真空中继续传播，E错误。错误。答案答案ABC32015全国卷全国卷，34(1)(多选多选)如图如图8，一束光沿半径方向射，一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为向一块半圆柱形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为，经折，经折射后射出射后射出a、b两束光线。则两束光线。则()图图8A在玻璃中，在玻璃中，a光的传播速度小于光的传播速度小于b光的传播速度光的传播速度B在真空中，在真空中，a光的波长小于光的波长小于b光的波长光的波长C玻璃砖对玻璃砖对a光的折射率小于对光的折射率小于对b光的折射率光的折射率D若改变光束的入射方向使若改变光束的入射方向使角逐渐变大，则折射光线角逐渐变大，则折射光线a首先消首先消失失E分别用分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的光的干涉条纹间距大于干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距光的干涉条纹间距答案答案ABD42015全国卷全国卷，34(1)在双缝干涉实验中，分别用红色和在双缝干涉实验中，分别用红色和绿色的激光照射同一双缝，在双缝后的屏幕上，红光的干涉绿色的激光照射同一双缝，在双缝后的屏幕上，红光的干涉条纹间距条纹间距x1与绿光的干涉条纹间距与绿光的干涉条纹间距x2相比，相比，x1_x2(填填“”、“”或或“”)。若实验中红光的波长为。若实验中红光的波长为630 nm，双缝与屏幕的距离为双缝与屏幕的距离为1.00 m，测得第，测得第1条到第条到第6条亮条纹中心条亮条纹中心间的距离为间的距离为10.5 mm，则双缝之间的距离为，则双缝之间的距离为_ mm。答案答案0.3