(全国通用)高考物理一轮复习 第十三章 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 相对论课件.ppt
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1、第4讲光的波动性电磁波相对论2021/8/11 星期三1一、光的干涉双缝干涉明、暗条纹的条件:两列光的频率相同,振动方向相同,且具有恒定的相位差,才能产生稳定的干涉图样。(1)单色光:形成明暗相间的条纹,中央为明条纹。光的路程差r=r2-r1=(2)白光:光屏上出现彩色条纹,且中央亮条纹是白色。(3)薄膜干涉:光照射到透明薄膜上,从薄膜的两个表面反射的两列光波。2021/8/11 星期三2二、光的衍射偏振1.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相差不多,甚至比光的波长还小的时候,衍射现象才会明显。2021/8/11 星期三3(2)衍射条纹的特点单缝衍射和圆孔衍射图样的
2、比较2021/8/11 星期三4泊松亮斑(圆盘衍射):当光照到不透明的半径很小的小圆盘上时,在圆盘的阴影中心出现亮斑(在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环)。2.光的偏振(1)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沿一切方向振动的光,而且沿各个方向振动的光波的强度都相同,这种光叫做自然光。(2)偏振光:在垂直于传播方向的平面上,只沿某个特定方向振动的光。光的偏振证明光是横波。2021/8/11 星期三5三、电磁场、电磁波、电磁波谱1.麦克斯韦电磁场理论:变化的磁场能够在周围空间产生电场,变化的电场能够在周围空间产生磁场。2.电磁场:变化电场在周围空间产生磁场,变化磁场在周
3、围空间产生电场,变化的电场和磁场总是相互联系成为一个完整的整体,这就是电磁场。3.电磁波:电磁场在空间由近及远的传播,形成电磁波。(1)电磁波的传播不需要介质,可在真空中传播,在真空中不同频率的电磁波传播速度是相同的(都等于光速)。(2)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,波速越小。(3)v=f对电磁波同样适用。4.电磁波谱:按电磁波的波长或频率大小的顺序把他们排列成谱,其中可分为无线电波、光波、X射线、射线等。2021/8/11 星期三6【提示】麦克斯韦电磁场理论的几点提醒:(1)恒定的电场不产生磁场。(2)恒定的磁场不产生电场。(3)均匀变化的磁场在周围空间产生恒
4、定的电场。(4)均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场。2021/8/11 星期三7四、狭义相对论质速关系、质能关系1.狭义相对论的两个基本假设(1)狭义相对性原理:在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的。(2)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,光速与光源、观测者间的相对运动没有关系。2.相对论的质速关系(1)物体的质量随物体速度的增加而增大,物体以速度v运动时的质量m与静止时的质量m0之间有如下关系:(2)物体运动时的质量总要大于静止时的质量。3.相对论的质能关系用m表示物体的质量,E表示它具有的能量,则爱因斯坦质能方程为E=mc2。2021/8/11 星期三8
5、考点二考点三考点一2021/8/11 星期三9考点二考点三考点一典例1如图所示,在双缝干涉实验中,S1和S2为双缝,P是光屏上的一点,已知P点与S1、S2距离之差为2.110-6m,分别用A、B两种单色光在空气中做双缝干涉实验,问P点是亮条纹还是暗条纹?(1)已知A光在折射率为1.5的介质中波长为410-7m;(2)已知B光在某种介质中波长为3.1510-7m,当B光从这种介质射向空气时,临界角为37;(3)若让A光照射S1,B光照射S2,试分析光屏上能观察到的现象。2021/8/11 星期三10考点二考点三考点一2021/8/11 星期三11考点二考点三考点一【参考答案】(1)暗条纹(2)亮
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