5、到另一個(gè)界面時(shí)，紫光的偏折角最大，紅光偏折角最____。,小,2.激光,相同,恒定,一致,平行度,空間,時(shí)間,能量,1.LC振蕩電路和圖象(如圖4所示)：,電磁振蕩和電磁波,圖4,2.LC電路的周期、頻率公式：T________，f 。 3.麥克斯韋電磁場(chǎng)理論 變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生______，變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)。變化的電場(chǎng)和變化的磁場(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)。 4.電磁波 電磁場(chǎng)(電磁能量)由近及遠(yuǎn)地向周?chē)鷤鞑バ纬呻姶挪ā?(1)電磁波是橫波，在空間傳播________(填“需要”或“不需要”)介質(zhì)； (2)真空中電磁波的速度為_(kāi)_________m/s； (3)vf對(duì)電磁
6、波__________； (4)電磁波能產(chǎn)生反射、折射、 _______和衍射等現(xiàn)象。,3.0108,電場(chǎng),不需要,同樣適用,干涉,5.發(fā)射電磁波的條件 (1)要有足夠高的___________； (2)電路必須________，使振蕩電路的電場(chǎng)和磁場(chǎng)分散到盡可能大的空間。 6.電磁波譜：按電磁波的波長(zhǎng)從長(zhǎng)到短分布是_____________、紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、X射線和射線，形成電磁波譜；遞變規(guī)律：直線傳播能力增強(qiáng)，衍射能力減弱。,振蕩頻率,開(kāi)放,無(wú)線電波,小題速練,1.思考判斷 (1)無(wú)論是折射光路，還是全反射光路，都是可逆的() (2)光發(fā)生反射現(xiàn)象時(shí)一定伴隨著折射現(xiàn)象() (3)光
7、從空氣射入水中，光的傳播速度一定增大() (4)只要入射角足夠大，就能發(fā)生全反射() (5)若光從空氣中射入水中，它的傳播速度一定減小() (6)密度大的介質(zhì)一定是光密介質(zhì)() (7)光的顏色取決于折射率(),(8)只有頻率相同的兩列光波才能產(chǎn)生干涉() (9)陽(yáng)光下茂密的樹(shù)蔭中地面上的圓形亮斑是光的衍射形成的() (10)自然光是偏振光() (11)無(wú)線電波不能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象() (12)波長(zhǎng)不同的電磁波在本質(zhì)上完全不同() (13)與紅外線相比紫外線更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象() 答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)(12)(13),解析介質(zhì)的折射率是一個(gè)
8、反映介質(zhì)光學(xué)性質(zhì)的物理量，由介質(zhì)本身和光的頻率共同決定，與入射角、折射角無(wú)關(guān)，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；由于真空中的光速是一個(gè)定值，故n與v成反比是正確的，選項(xiàng)C正確；由于vf，當(dāng)頻率f一定時(shí)，v與成正比，又n與v成反比，故n與也成反比，選項(xiàng)D正確。 答案CD,3.(多選)下列說(shuō)法正確的是() A.用光導(dǎo)纖維束傳輸圖象和信息，這是利用了光的全反射原理 B.紫外線比紅外線更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象 C.經(jīng)過(guò)同一雙縫所得的干涉條紋，紅光比綠光條紋寬度大 D.光的色散現(xiàn)象都是由于光的干涉現(xiàn)象引起的 答案AC,4.(多選)下列說(shuō)法正確的是() A.水中的氣泡看上去比較明亮是因?yàn)橛幸徊糠止獍l(fā)生了衍射現(xiàn)象 B.水面上的油
9、膜呈現(xiàn)彩光是由于光發(fā)生干涉形成的現(xiàn)象 C.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí)，可在鏡頭前加一個(gè)偏振片來(lái)減弱櫥窗玻璃表面的反射光 D.紅色和藍(lán)色的激光在不同介質(zhì)中傳播時(shí)波長(zhǎng)可能相同,解析水中的氣泡看上去比較明亮是因?yàn)楣鈴乃猩湎驓馀輹r(shí)，有一部分光發(fā)生了全反射現(xiàn)象，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；水面上油膜呈現(xiàn)彩光是發(fā)生了薄膜干涉，B正確；拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí)，可在鏡頭前加一個(gè)偏振片來(lái)減弱櫥窗玻璃表面的反射光，選項(xiàng)C正確；紅色和藍(lán)色激光頻率不同，在同一種介質(zhì)中傳播時(shí)波速不同，波長(zhǎng)不同，但它們?cè)诓煌橘|(zhì)中傳播時(shí)波長(zhǎng)可能相同，選項(xiàng)D正確。 答案BCD,5.(多選)關(guān)于電磁波，下列說(shuō)法正確的是() A.電磁波在真空中的傳播速度與電磁
10、波的頻率無(wú)關(guān) B.周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)可以相互激發(fā)，形成電磁波 C.利用電磁波傳遞信號(hào)可以實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信，但電磁波不能通過(guò)電纜、光纜傳輸 D.電磁波可以由電磁振蕩產(chǎn)生，若波源的電磁振蕩停止，空間的電磁波隨即消失 解析電磁波在真空中傳播的速度均為光速，與頻率無(wú)關(guān)，選項(xiàng)A正確；電磁波是變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)互相激發(fā)得到的，選項(xiàng)B正確；光是一種電磁波，光可在光導(dǎo)纖維中傳播，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電磁振蕩停止后，電磁波仍會(huì)在介質(zhì)或真空中繼續(xù)傳播，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 答案AB,6.(多選)a、b兩種單色光組成的光束從玻璃進(jìn)入空氣時(shí)，其折射光束如圖5所示，則關(guān)于a、b兩束光的說(shuō)法正確的是(),A.玻璃對(duì)a光的折射率小于對(duì)
11、b光的折射率 B.增大入射角時(shí)，a光首先發(fā)生全反射 C.在真空中a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng) D.分別用這兩束光照射雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置，在光屏上都能出現(xiàn)干涉條紋，a光的相鄰條紋間距大于b光的相鄰條紋間距,圖5,答案ACD,折射定律和折射率,1.對(duì)折射定律的理解 (1)在折射現(xiàn)象中，當(dāng)入射角為0時(shí)，折射角也為0，這是折射中的一種特殊情況。 (2)光發(fā)生折射時(shí)，折射角不一定小于入射角。,2.對(duì)折射率的理解,(1)折射率由介質(zhì)本身性質(zhì)和光的頻率決定，與入射角的大小無(wú)關(guān)。 (2)折射率與介質(zhì)的密度沒(méi)有關(guān)系，光密介質(zhì)不是指密度大的介質(zhì)。 (3)同一種介質(zhì)中，頻率越大的色光折射率越大，傳播速度越小。,【典例】(
12、201510月浙江選考)(多選)為了從坦克內(nèi)部觀察外部目標(biāo)，在厚度為20 cm的坦克壁上開(kāi)了一個(gè)直徑為12 cm 的孔，若在孔內(nèi)分別安裝由同一材料制成的如圖6所示的三塊玻璃，其中兩塊玻璃的厚度相同。坦克內(nèi)的人在同一位置通過(guò)玻璃能看到的外界的角度范圍是(),圖6 A.圖甲的大于圖乙的 B.圖甲的小于圖丙的 C.圖乙的小于圖丙的 D.圖乙的等于圖丙的,解析光在玻璃和空氣的界面發(fā)生折射，假設(shè)眼睛在左下角觀察，觀察到外界的范圍比沒(méi)有玻璃時(shí)大。如圖所示，當(dāng)玻璃的厚度變小時(shí)(豎虛線表示玻璃左邊位置)，觀察到外界的范圍也變小，且觀察范圍與玻璃的位置無(wú)關(guān)，只與玻璃的厚度有關(guān)，選項(xiàng)A、D正確。,答案AD,1.如
13、圖7所示，一束單色光從空氣入射到棱鏡的AB面上，經(jīng)AB和AC兩個(gè)面折射后從AC面進(jìn)入空氣。當(dāng)出射角i和入射角i相等時(shí)，出射光線相對(duì)于入射光線偏轉(zhuǎn)的角度為。已知棱鏡頂角為，則計(jì)算棱鏡對(duì)該色光的折射率表達(dá)式為(),圖7,答案A,A.當(dāng)入射角i0時(shí)不會(huì)發(fā)生折射現(xiàn)象 B.無(wú)論入射角i是多大，折射角r都不會(huì)超過(guò)45 C.欲使折射角r30，應(yīng)以i60的角度入射,圖8,答案BD,1.對(duì)全反射的理解,(1)光路可逆：光的反射和全反射現(xiàn)象均遵循光的反射定律，光路是可逆的。 (2)從傳播角度理解：光線射向兩種介質(zhì)的界面時(shí)，往往同時(shí)發(fā)生反射和折射現(xiàn)象。當(dāng)入射角等于臨界角時(shí)，折射角等于90，實(shí)際上折射光線已經(jīng)消失了。
14、 (3)從能量角度理解：當(dāng)光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)時(shí)，在入射角逐漸增大的過(guò)程中，反射光線的能量逐漸增強(qiáng)，折射光線的能量逐漸減弱，當(dāng)入射角等于臨界角時(shí)，折射光線的能量減小到零，恰好發(fā)生全反射。,光的全反射,2.全反射的應(yīng)用,(1)解釋生活中的現(xiàn)象：炎熱的夏天，遠(yuǎn)處柏油馬路上特別明亮；海市蜃樓等。 (2)全反射棱鏡：截面是等腰直角三角形的棱鏡。 (3)光導(dǎo)纖維：由內(nèi)芯和外套兩層組成，內(nèi)芯的折射率大于外套的折射率。,【典例】(多選)光導(dǎo)纖維技術(shù)在現(xiàn)代生產(chǎn)、生活與科技方面得以廣泛應(yīng)用。如圖9所示是一個(gè)質(zhì)量均勻分布的有機(jī)玻璃圓柱的橫截面，B、C為圓上兩點(diǎn)，一束單色光沿AB方向射入，然后從C點(diǎn)射出。已知A
15、BO127，BOC120。真空中光速c3.0108 m/s，sin 530.8，cos 530.6。則(),圖9,A.光在該有機(jī)玻璃中傳播速度為1.875108 m/s B.光在該有機(jī)玻璃中的折射率為1.8 C.光在該有機(jī)玻璃中發(fā)生全反射的臨界角為37 D.若將該材料做成長(zhǎng)300 km的光導(dǎo)纖維，此單色光在光導(dǎo)纖維中傳播的最短時(shí)間為1.6103 s,答案AD,答案D,2.(多選)一光纖通訊中信號(hào)傳播的主要載體是光導(dǎo)纖維，它的結(jié)構(gòu)如圖10所示，可看成一段直線，其內(nèi)芯和外套的材料不同，光在內(nèi)芯中傳播，下列關(guān)于光導(dǎo)纖維的說(shuō)法正確的是(),圖10 A.內(nèi)芯的折射率比外套的大，光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面
16、上發(fā)生全反射 B.內(nèi)芯的折射率比外套的大，光傳播時(shí)在外套與外界的界面上發(fā)生全反射 C.波長(zhǎng)越長(zhǎng)的光在光纖中傳播的速度越大 D.頻率越大的光在光纖中傳播的速度越大,答案AC,3.(多選)如圖11所示為半圓形透明介質(zhì)的橫截面，其半徑為R。一束光從半圓形透明介質(zhì)的左邊緣以入射角60射入透明介質(zhì)，光束在半圓形透明介質(zhì)的弧形面發(fā)生兩次反射后剛好從半圓形透明介質(zhì)的另一邊緣射出。已知光在真空中傳播的速度為c。則(),圖11,答案BC,1.雙縫干涉,光的干涉衍射和偏振,(4)亮暗條紋的判斷方法 如圖12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。,圖12,2.
17、薄膜干涉,(1)如圖13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。,圖13 (2)光照射到薄膜上時(shí)，在膜的前表面AA和后表面BB分別反射出來(lái)，形成兩列頻率相同的光波，并且疊加，兩列光波同相疊加，出現(xiàn)明紋；反相疊加，出現(xiàn)暗紋。 (3)條紋特點(diǎn)：?jiǎn)紊猓好靼迪嚅g的水平條紋； 白光：彩色水平條紋。,3.單縫衍射與雙縫干涉的比較,4.光的偏振現(xiàn)象,自然光與偏振光的比較,【典例】(20174月浙江選考)(多選)圖中給出了“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)示意圖，雙縫S1和S2間距為0.80 mm，雙縫到屏的距離為0.80 m。波長(zhǎng)為500 nm的單色平行光垂直入射到雙縫S1和S2上，在屏上形
18、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?，F(xiàn)有1號(hào)、2號(hào)蟲(chóng)子分別從S1和S2出發(fā)以相同速度沿垂直屏方向飛行，1號(hào)蟲(chóng)子到達(dá)屏后，沿屏直線爬行到P1，2號(hào)蟲(chóng)子到達(dá)屏后，沿屏直線爬行到P2。假定兩只蟲(chóng)子爬行速率均為103 m/s。下列正確的是(),圖14,A.1號(hào)蟲(chóng)子運(yùn)動(dòng)路程比2號(hào)短 B.兩只蟲(chóng)子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間差為0.2 s C.兩只蟲(chóng)子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間差為1.0 s D.已知條件不夠，兩只蟲(chóng)子運(yùn)動(dòng)時(shí)間差無(wú)法計(jì)算,答案AB,1.(多選)在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，如果() A.用白光作為光源，屏上將呈現(xiàn)黑白相間的條紋 B.用紅光作為光源，屏上將呈現(xiàn)紅黑相間的條紋 C.用紅光
19、照射一條狹縫，用紫光照射另一條狹縫，屏上將呈現(xiàn)彩色干涉條紋 D.用紫光作為光源，遮住其中一條狹縫，屏上將呈現(xiàn)間距不等的條紋,解析因白光為復(fù)色光，所以用白光作光源時(shí)，屏上將呈現(xiàn)彩色條紋，A錯(cuò)誤； 用紅光作光源時(shí)，屏上將呈現(xiàn)紅黑相間的條紋，B正確；紅光、紫光頻率不同，因而不能產(chǎn)生干涉，C錯(cuò)誤；遮住其中一條狹縫時(shí)，將產(chǎn)生單縫衍射現(xiàn)象，D正確。 答案BD,2.(多選)光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是橫波。下列現(xiàn)象中能反映光的偏振特性的是() A.一束自然光相繼通過(guò)兩個(gè)偏振片，以光束為軸旋轉(zhuǎn)其中一個(gè)偏振片，透射光的強(qiáng)度發(fā)生變化 B.一束自然光入射到兩種介質(zhì)的分界面上，當(dāng)反射光線與折射光線之間的夾角恰好是90時(shí)，反射
20、光是偏振光 C.日落時(shí)分，拍攝水面下的景物，在照相機(jī)鏡頭前裝上偏振濾光片可以使景像更清晰 D.通過(guò)手指間的縫隙觀察日光燈，可以看到彩色條紋,解析在垂直于傳播方向的平面上，沿著某個(gè)特定方向振動(dòng)的光是偏振光，選項(xiàng)A、B反映了光的偏振特性；選項(xiàng)C是偏振現(xiàn)象的應(yīng)用；選項(xiàng)D是光的衍射現(xiàn)象，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案ABC,3.如圖所示的4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(黑色部分表示亮條紋)。在下面的4幅圖中從左往右排列，亮條紋的顏色依次是(),A.紅黃藍(lán)紫 B.紅紫藍(lán)黃 C.藍(lán)紫紅黃 D.藍(lán)黃紅紫,答案B,1.白光由紅、橙、黃
21、、綠、青、藍(lán)、紫七種色光組成，七種色光的特性差異可以用下表表示出來(lái)。,光的顏色、色散激光,2.平行玻璃磚、三棱鏡和圓柱體(球)對(duì)光路的控制,【典例】如圖15，半圓形玻璃磚置于光屏PQ的左下方。一束白光沿半徑方向從A 點(diǎn)射入玻璃磚，在O點(diǎn)發(fā)生反射和折射，折射光在白光屏上呈現(xiàn)七色光帶。若入射點(diǎn)由A向B緩慢移動(dòng)，并保持白光沿半徑方向入射到O點(diǎn)，觀察到各色光在光屏上陸續(xù)消失。在光帶未完全消失之前，反射光的強(qiáng)度變化以及光屏上最先消失的光分別是(),圖15,A.減弱，紫光 B.減弱，紅光 C.增強(qiáng)，紫光 D.增強(qiáng)，紅光 解析光線從光密介質(zhì)到光疏介質(zhì)，入射角增大則反射光的強(qiáng)度增強(qiáng)；因紫色光的折射率最大，發(fā)生
22、全反射的臨界角最小，故紫光最先發(fā)生全反射，在光屏上最先消失，故選C。 答案C,1.(2018寧波模擬)(多選)如圖16，一束光沿半徑方向射向一塊半圓柱形玻璃磚，在玻璃磚底面上的入射角為，經(jīng)折射后射出a、b兩束光線。則(),圖16,A.在玻璃中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度 B.在真空中，a光的波長(zhǎng)小于b光的波長(zhǎng) C.玻璃磚對(duì)a光的折射率小于對(duì)b光的折射率 D.若改變光束的入射方向使角逐漸變大，則折射光線a首先消失,答案ABD,2.(多選)如圖17所示，兩束平行的甲光和乙光，相距為d，斜射到置于空氣中的矩形玻璃磚上，若光線在玻璃磚內(nèi)不重疊，當(dāng)它們從玻璃磚的下表面射出時(shí)(),A.若甲為紫光，乙
23、為紅光，則兩條出射光線間距離一定大于d B.若甲為紫光，乙為紅光，則兩條出射光線間距離可能小于d C.若甲為紅光，乙為紫光，則兩條出射光線間距離可能大于d D.若甲為紅光，乙為紫光，則兩條出射光線間距離一定小于d,圖17,解析根據(jù)光學(xué)規(guī)律知兩束出射光線仍平行。玻璃磚對(duì)紅光和紫光的折射率不同，紫光的折射率大，紫光的側(cè)移量大，紅光的側(cè)移量小，用極限法，小到等于零，不偏轉(zhuǎn)，沿直線傳播。若甲為紫光，乙為紅光，兩條出射光線間距離一定大于d，如圖a所示，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；若甲為紅光，乙為紫光，則兩條出射光線間距離一定小于d，如圖b所示，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。,答案AD,1.電磁波的傳播及波長(zhǎng)、頻率、波速
24、(1)電磁波本身是一種物質(zhì)，電磁波的傳播不需要介質(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，波速越小。,電磁振蕩和電磁波,2.電磁波和機(jī)械波的區(qū)別,(1)二者本質(zhì)不同：電磁波是電磁場(chǎng)的傳播，機(jī)械波是質(zhì)點(diǎn)機(jī)械振動(dòng)的傳播。 (2)傳播機(jī)理不同：電磁波的傳播機(jī)理是電磁場(chǎng)交替感應(yīng)，機(jī)械波的傳播機(jī)理是質(zhì)點(diǎn)間的機(jī)械作用。 (3)電磁波傳播不需要介質(zhì)，而機(jī)械波傳播需要介質(zhì)。 (4)電磁波是橫波，機(jī)械波既有橫波又有縱波，甚至有的機(jī)械波同時(shí)有橫波和縱波，例如地震波。 (5)機(jī)械波波速由介質(zhì)決定；電磁波波速還與頻
25、率有關(guān)，在同一介質(zhì)中，頻率越大，其傳播速度越小。,3.電磁波的發(fā)射和接收,電磁波的發(fā)射和接收過(guò)程,4.對(duì)電磁波譜的四點(diǎn)說(shuō)明 (1)波長(zhǎng)不同的電磁波，表現(xiàn)出不同的特性。其中波長(zhǎng)較長(zhǎng)的無(wú)線電波和紅外線等，易發(fā)生干涉、衍射現(xiàn)象；波長(zhǎng)較短的紫外線、X射線、射線等，穿透能力較強(qiáng)。,(2)電磁波譜中，相鄰兩波段的電磁波的波長(zhǎng)并沒(méi)有很明顯的界線，如紫外線和X射線、X射線和射線都有重疊。 (3)不同的電磁波，產(chǎn)生的機(jī)理不同，無(wú)線電波是振蕩電路中自由電子的周期性運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的；紅外線、可見(jiàn)光、紫外線是原子的外層電子受到激發(fā)后產(chǎn)生的；X射線是原子的內(nèi)層電子受到激發(fā)后產(chǎn)生的；射線是原子核受到激發(fā)后產(chǎn)生的。 (4)電磁波
26、的能量隨頻率的增大而增大。,1.(多選)以下關(guān)于機(jī)械波與電磁波的說(shuō)法中，正確的是() A.機(jī)械波和電磁波，本質(zhì)上是一致的 B.機(jī)械波的波速只與介質(zhì)有關(guān)，而電磁波在介質(zhì)中的波速不僅與介質(zhì)有關(guān)，而且與電磁波的頻率有關(guān) C.機(jī)械波可能是縱波，而電磁波必定是橫波 D.它們都能發(fā)生反射、折射、干涉和衍射現(xiàn)象,解析機(jī)械波由振動(dòng)產(chǎn)生；電磁波由周期性變化的電場(chǎng)(或磁場(chǎng))產(chǎn)生，機(jī)械波是能量波，傳播需要介質(zhì)，速度由介質(zhì)決定，電磁波是物質(zhì)波，波速由介質(zhì)和自身的頻率共同決定；機(jī)械波有橫波，也有縱波，而電磁波一定是橫波，它們都能發(fā)生反射、折射、干涉和衍射等現(xiàn)象，故選項(xiàng)B、C、D正確。 答案BCD,A.電容器的電容減小 B.電容器的電容增大 C.LC回路的振蕩頻率減小 D.LC回路的振蕩頻率增大,圖18,答案BC,
（浙江選考）2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第11章 機(jī)械振動(dòng) 機(jī)械波 光 電磁波 第3講 光 電磁波課件.ppt
