2026屆新高考物理沖刺復(fù)習(xí)光的干涉、衍射和偏振電磁波相對(duì)論2026考點(diǎn)一光的干涉現(xiàn)象的理解及應(yīng)用強(qiáng)基礎(chǔ)?固本增分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

的現(xiàn)象。(2)條件:①兩束光的頻率

;②相位差

。

位置相對(duì)固定

亮

暗間隔相同恒定2.雙縫干涉(1)圖樣特點(diǎn):①單色光照射時(shí)形成明暗相間的

的干涉條紋;②白光照射時(shí),中央為

條紋,其余為

條紋。

(2)條紋間距(Δx)公式:Δx=

。λ為照射光的波長(zhǎng)、d為雙縫間距、l為屏到雙縫間距離。

3.薄膜干涉利用薄膜(如肥皂液薄膜)

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)薄膜的厚度相同。

干涉法檢查平面的依據(jù)

等間距白色彩色

前后研考點(diǎn)?精準(zhǔn)突破

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。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。

(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,如果被檢平面是平整光滑的,我們會(huì)觀察到平行且等間距的明暗相間的條紋;若被檢平面不平整,則干涉條紋發(fā)生彎曲?？枷蛞浑p縫干涉典題1(2024黑吉遼卷)某同學(xué)自制雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置:在紙板上割出一條窄縫,于窄縫中央沿縫方向固定一根拉直的頭發(fā)絲形成雙縫,將該紙板與墻面平行放置,如圖所示。用綠色激光照射雙縫,能夠在墻面上觀察到干涉條紋。下列說法可以使相鄰兩條亮條紋中心間距變小的是(

)A.換用更粗的頭發(fā)絲B.換用紅色激光照射雙縫C.增大紙板與墻面的距離D.減小光源與紙板的距離A

典題2(多選)(2024湖南卷)1834年,洛埃利用平面鏡得到楊氏雙縫干涉的結(jié)果(稱洛埃鏡實(shí)驗(yàn)),平面鏡沿OA放置,靠近并垂直于光屏。某同學(xué)重復(fù)此實(shí)驗(yàn)時(shí),平面鏡意外傾斜了某微小角度θ,如圖所示。S為單色點(diǎn)光源。下列說法正確的是(

)A.沿AO向左略微平移平面鏡,干涉條紋不移動(dòng)B.沿OA向右略微平移平面鏡,干涉條紋間距減小C.若θ=0°,沿OA向右略微平移平面鏡,干涉條紋間距不變D.若θ=0°,沿AO向左略微平移平面鏡,干涉條紋向A處移動(dòng)BC

甲

乙考向二薄膜干涉典題3

如圖所示,關(guān)于薄膜干涉現(xiàn)象及其應(yīng)用,下列說法正確的是(

)

答案

C

考向三光的波動(dòng)性與幾何光學(xué)的綜合典題4(2023重慶卷)某實(shí)驗(yàn)小組利用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置分別觀察a、b兩單色光的干涉條紋,發(fā)現(xiàn)在相同的條件下光屏上a光相鄰兩亮條紋的間距比b光的小。他們又將a、b光以相同的入射角由水斜射入空氣,發(fā)現(xiàn)a光的折射角比b光的大,則(

)A.在空氣中傳播時(shí),a光的波長(zhǎng)比b光的大B.在水中傳播時(shí),a光的速度比b光的大C.在水中傳播時(shí),a光的頻率比b光的小D.由水射向空氣時(shí),a光的全反射臨界角比b光的小D

考點(diǎn)二光的衍射和偏振現(xiàn)象強(qiáng)基礎(chǔ)?固本增分一、光的衍射1.發(fā)生明顯衍射的條件:在障礙物或狹縫的尺寸

的時(shí)候,衍射現(xiàn)象十分明顯。

衍射明顯,不是衍射條件

足夠小

2.衍射條紋的特點(diǎn)(1)單縫衍射和圓孔衍射圖樣的比較衍射類型單縫衍射圓孔衍射單色光中央為亮且寬的條紋,兩側(cè)為

的條紋,且越靠外,亮條紋的亮度

,寬度

中央是大且亮的圓形亮斑,周圍分布著

的同心圓環(huán),且越靠外,圓形亮條紋的亮度越

,寬度越

;相鄰亮環(huán)或暗環(huán)間的距離隨圓孔半徑的增大而

白光中央為亮且寬的白色條紋,兩側(cè)為亮度

、寬度

的彩色條紋,其中最靠近中央的色光是紫光,離中央最遠(yuǎn)的是紅光

中央是大且亮的白色亮斑,周圍是不等間距的彩色的

明暗相間越低越窄明暗相間低窄減小逐漸變低逐漸變窄同心圓環(huán)(2)泊松亮斑(圓盤衍射):當(dāng)光照到

(選填“透明”或“不透明”)的半徑很小的小圓盤上時(shí),在圓盤的陰影中心出現(xiàn)

,在陰影外還有不等間距的明暗相間的圓環(huán)。

不透明亮斑二、光的偏振1.自然光:包含著在垂直于傳播方向上沿

振動(dòng)的光,而且沿著各個(gè)方向振動(dòng)的光波的強(qiáng)度都

。

2.偏振光:在

于光的傳播方向的平面上,只沿著某個(gè)

的方向振動(dòng)的光。

3.偏振光的形成(1)讓自然光通過

形成偏振光。

(2)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。

從普通光源發(fā)出的光都是自然光

一切方向相同垂直特定偏振片折射4.偏振光的應(yīng)用:照相機(jī)鏡頭前的偏振濾光片、液晶顯示器、立體電影、車燈眩光消除等。5.光的偏振現(xiàn)象說明光是一種

波。

橫提示

由于可見光的波長(zhǎng)在1×10-6

m左右,如果用衍射光柵測(cè)量波長(zhǎng),狹縫間距越接近波長(zhǎng),衍射現(xiàn)象越明顯,測(cè)量波長(zhǎng)越準(zhǔn)確。故選D。研考點(diǎn)?精準(zhǔn)突破1.單縫衍射與雙縫干涉的比較

項(xiàng)目單縫衍射雙縫干涉不同點(diǎn)條紋寬度條紋寬度不等,中央最寬條紋寬度相等條紋間距各相鄰亮條紋間距不等各相鄰亮(暗)條紋等間距亮度情況中央條紋最亮,兩邊變暗條紋清晰,亮度基本相同相同點(diǎn)干涉、衍射都是波特有的現(xiàn)象,都屬于波的疊加;干涉、衍射都有明暗相間的條紋2.光的干涉和衍射的本質(zhì)從本質(zhì)上看,干涉條紋和衍射條紋的形成有相似的原理,光的干涉和衍射都屬于光的疊加,干涉是從單縫通過兩列頻率相同的光在屏上疊加形成的,衍射是由來自單縫上不同位置的光在屏上疊加形成的。

A.激光通過狹縫后在光屏上可以形成明暗相間的等距條紋B.其他實(shí)驗(yàn)條件不變,使用頻率更大的激光,中央亮條紋寬度變大C.其他實(shí)驗(yàn)條件不變,對(duì)金屬棒加溫,中央亮條紋寬度變大D.其他實(shí)驗(yàn)條件不變,增大光屏到狹縫的距離,中央亮條紋寬度變小答案

C

考向二光的偏振典題6(多選)旋光儀這種儀器可以用來測(cè)量糖溶液的濃度,從而測(cè)定含糖量。其原理是偏振光通過糖的水溶液后,若迎著射來的光線看,偏振方向會(huì)以傳播方向?yàn)檩S線,旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度θ,這一角度稱為“旋光角”,θ的值與糖溶液的濃度有關(guān)。將θ的測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)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),然后將被測(cè)樣品P置于A、B之間,則下列說法中正確的是(

)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處光的強(qiáng)度最大,偏振片B轉(zhuǎn)過的角度等于θD.將偏振片A轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度,使得O處光的強(qiáng)度最大,偏振片A轉(zhuǎn)過的角度等于θ答案

ACD解析

偏振光通過糖的水溶液后,若迎著射來的光線看,偏振方向會(huì)以傳播方向?yàn)檩S線,旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度θ,所以到達(dá)O處光的強(qiáng)度會(huì)明顯減弱,A正確,B錯(cuò)誤;將偏振片A或B轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度,使得O處光的強(qiáng)度最大,偏振片A或B轉(zhuǎn)過的角度等于θ,C、D正確?？键c(diǎn)三電磁振蕩電磁場(chǎng)和電磁波相對(duì)論時(shí)空觀強(qiáng)基礎(chǔ)?固本增分一、電磁振蕩1.振蕩電路:產(chǎn)生大小和方向都做

迅速變化的電流(即

)的電路。由電感線圈L和電容C組成最簡(jiǎn)單的振蕩電路,稱為

振蕩電路。

2.電磁振蕩:在LC振蕩電路中,電容器不斷地

和

,就會(huì)使電容器極板上的電荷量q、電路中的

、電容器內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度E、線圈內(nèi)的

發(fā)生周期性的變化,這種現(xiàn)象就是電磁振蕩。

充電振蕩電流LC放電電流i磁感應(yīng)強(qiáng)度B周期性3.電磁振蕩中的能量變化(1)放電過程中電容器儲(chǔ)存的

能逐漸轉(zhuǎn)化為線圈的

能。

電場(chǎng)磁場(chǎng)磁場(chǎng)電場(chǎng)周期性二、電磁場(chǎng)和電磁波1.麥克斯韋電磁場(chǎng)理論變化的磁場(chǎng)能夠在周圍空間產(chǎn)生

,變化的電場(chǎng)能夠在周圍空間產(chǎn)生

。

2.電磁波及其傳播(1)

在空間由近及遠(yuǎn)的傳播,形成電磁波。電磁波是

波。

(2)電磁波的傳播不需要

,在真空中不同頻率的電磁波的傳播速度都等于

。但在同一介質(zhì)中,不同頻率的電磁波的

傳播速度是

的,頻率越高,波速

。

(3)波速公式:v=

,f是電磁波的頻率。

電場(chǎng)磁場(chǎng)電磁場(chǎng)橫介質(zhì)光速不同越小λf3.電磁波的發(fā)射與接收(1)發(fā)射電磁波需要開放的高頻振蕩電路,并對(duì)電磁波根據(jù)信號(hào)的強(qiáng)弱進(jìn)行

(兩種方式:調(diào)幅、調(diào)頻)。

(2)接收電磁波需要能夠產(chǎn)生電諧振的調(diào)諧電路,再把信號(hào)從高頻電流中

出來。調(diào)幅波的解調(diào)也叫

。

4.電磁波譜按照電磁波的

大小或

高低的順序把它們排列成的譜。按波長(zhǎng)由長(zhǎng)到短排列的電磁波譜為無線電波、紅外線、

、紫外線、X射線、γ射線。

調(diào)制解調(diào)檢波波長(zhǎng)頻率可見光三、相對(duì)論時(shí)空觀1.狹義相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè)(1)狹義相對(duì)性原理:在所有的慣性參考系中,一切物理規(guī)律都是_________

的。

(2)光速不變?cè)?在所有的慣性參考系中,測(cè)得的真空中的

都相同。

相同光速2.相對(duì)論時(shí)空觀的兩個(gè)結(jié)論(1)時(shí)間延緩效應(yīng):相對(duì)于地面以v運(yùn)動(dòng)的慣性參考系上的人觀察到與其一起運(yùn)動(dòng)的物體完成某個(gè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間間隔為Δτ,地面上的人觀察到該物體完成這個(gè)動(dòng)作的時(shí)間間隔為Δt,那么兩者之間的關(guān)系是

。

(2)長(zhǎng)度收縮效應(yīng):如果與桿相對(duì)靜止的人測(cè)得桿長(zhǎng)是l0,沿著桿的方向,以v相對(duì)桿運(yùn)動(dòng)的人測(cè)得桿長(zhǎng)是l,那么兩者之間的關(guān)系是

。

研考點(diǎn)?精準(zhǔn)突破1.振蕩電流、極板帶電荷量隨時(shí)間的變化圖像

2.LC振蕩電路中電容器充、放電過程的判斷方法

根據(jù)電流流向判斷當(dāng)電流流向帶正電的極板時(shí),電容器的電荷量增加,磁場(chǎng)能向電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化,處于充電過程;反之,當(dāng)電流流出帶正電的極板時(shí),電荷量減少,電場(chǎng)能向磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化,處于放電過程根據(jù)物理量的變化趨勢(shì)判斷當(dāng)電容器的帶電荷量q(電壓U、電場(chǎng)強(qiáng)度E)增大或電流i(磁感應(yīng)強(qiáng)度B)減小時(shí),處于充電過程;反之,處于放電過程根據(jù)能量判斷電場(chǎng)能增加時(shí)充電,磁場(chǎng)能增加時(shí)放電3.對(duì)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的理解

4.各種電磁波產(chǎn)生機(jī)理

無線電波振蕩電路中電子周期性運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生紅外線、可見光和紫外線原子的外層電子受激發(fā)后產(chǎn)生X射線原子的內(nèi)層電子受激發(fā)后產(chǎn)生γ射線原子核受激發(fā)后產(chǎn)生5.對(duì)電磁波的三點(diǎn)說明(1)電磁波是由周期性變化的電場(chǎng)、磁場(chǎng)產(chǎn)生,傳播的能量是電磁能。(2)不同電磁波的頻率或波長(zhǎng)不同,表現(xiàn)出不同的特性,波長(zhǎng)越長(zhǎng),越容易產(chǎn)生干涉、衍射現(xiàn)象,波長(zhǎng)越短,穿透能力越強(qiáng)。(3)電磁波的傳播不需要介質(zhì),但同頻率的電磁波在不同介質(zhì)中傳播速度不同,不同頻率的電磁波在同一種介質(zhì)中傳播時(shí),頻率越高,折射率越大,速度越小。C

甲

乙

考向二電磁場(chǎng)和電磁波典題8(多選)(2025屆廣東廣州真光中學(xué)檢測(cè))隨著科技的進(jìn)步,越來越多的人使用藍(lán)牙耳機(jī),手機(jī)與基站及耳機(jī)的通信如圖所示。若基站與手機(jī)、手機(jī)與耳機(jī)之間通信的電磁波分別為甲波、乙