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解析 单缝的作用是获得一束细光，故 A 错误；双缝的作用 是将一束光分成两束完全相同的光，B 正确；屏上出现暗条 纹处距两狭缝的路程差等于半个波长的奇数倍，故 C 错误； l 单色光的频率越高，波长越短，根据 Δx＝dλ，相邻条纹的间 距越小，条纹越窄，故 D 错误。
距小
D．薄膜上的干涉条纹基本上是竖直的
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解析
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 A 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 B 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 时的间距小，C正确；薄膜上的干涉条纹基本上是水平的，故D 错误。
的。
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2．自然光和偏振光的比较
自然光(非偏振光)
光的 来源 光的 振动 方向 直接从光源发出的光 在垂直于光的传播方向的 平面内，光振动沿任意方
偏振光 自然光通过起偏器后 的光 在垂直于光的传播方 向的平面内，光振动 沿特定方向
向，且沿各个方向振动的
光的强度相同
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2．光的偏振现象
(1)偏振 某一特定 的方向的振动。 光波只沿__________ (2)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 一切方向 振动的光，而且沿各个方向振动的光波的 沿 ____________ 强度 都相同，这种光叫做自然光。 _______ (3)偏振光 垂直 于传播方向的平面上，只沿某个特定方向振动的 在 _______
基础课4 光的干涉、衍射和偏振
电磁波与相对论
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知识点一、光的干涉
1．产生条件 频率 相同，振动方向 ______ 相同 ，且具有恒定的相位 两列光的______ 差，才能产生稳定的干涉图样。
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2．两种典型的干涉
(1)杨氏双缝干涉。
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[思考判断]
(1)光的干涉和衍射现象说明了光是波，也两束完全相同 的相干光。( ) ( )
)
(3)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 v ＝ λf 。
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(2)衍射条纹的特点：
①单缝衍射和圆孔衍射图样的比较。
单缝衍射 圆孔衍射
①中央是大且亮的圆形亮斑，
单 色 光 中央为亮且宽的条纹，两侧 明暗相间 的同 周围分布着__________ 心圆环，且越靠外，圆形亮 越小 ；②亮环或暗环间的距 _____ 减小 离随圆孔半径的增大而_____
横波 。自然光通过偏振片后，就得 光。光的偏振证明光是 ______ 到了偏振光。
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知识点三、电磁波与相对论
1．电磁波的产生 (1)麦克斯韦电磁场理论 电场 ，变化的电场产生_____ 磁场 。 变化的磁场产生_____ (2)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
(
)
)
(5)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。 ( 答案 ) (1)× (2)√ (3)√ (4)√ (5)×
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(6)√
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光的干涉现象
1．双缝干涉 (1)光能够发生干涉的条件：两光的频率相同，振动步调 相同。 (2)双缝干涉形成的条纹是等间距的，两相邻亮条纹或相 l 邻暗条纹间距离与波长成正比，即Δ x＝dλ。 (3)用白光照射双缝时，形成的干涉条纹的特点：中央为 白条纹，两侧为彩色条纹。
干涉 和衍射等现象。 ④由磁波能产生反射、折射、______
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2．电磁波的发射和接收
(1)发射电磁波的条件
振荡频率 ； ①要有足够高的__________
②电路必须______ 开放 ，使振荡电路的电场和磁场分散到尽可能 大的空间。 调幅 和调频两种方式，解调是调制的逆过程。 (2)调制有_______ (3)电磁波谱 无线电波 、红 ①定义：按电磁波的波长从长到短分布是 ____________ 外线、可见光、紫外线、X射线和γ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。
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2． [ 衍射的应用 ](多选 ) 抽制高强度纤维细丝可用激光监控其粗
细，如图 3 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 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( )
图3
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解析
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 闭合而全部消失，所以只有D正确。 答案 D
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： m0 v 2 1－（ ） c m＝_________________ 。 大于 静止时的质量m0。 ②物体运动时的质量m总要______ 4．相对论质能关系： 用m表示物体的质量，E表示它具有的能
2 mc 量，则爱因斯坦质能方程为：E＝_______。
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②电磁波谱的特性、应用 电磁波谱 红外线 紫外线 X射线 γ射线
特性
热效应 _________ 荧光效应 、能 化学效应、__________
应用
红外线遥感 医用消毒、防伪 检查、医用透视 工业探伤、医用治疗
杀菌
贯穿性强 贯穿本领最强
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3.狭义相对论 (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
相同 的。 都是_______ 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。 ________
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(2)相对论的质速关系
明暗相间 的条纹，且越 为__________
越小 宽度______
越弱 ，条纹的亮度_____ 越弱 ，宽度 靠外，亮条纹的亮度______
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中央为亮且宽的白色条纹， 白 光
逐渐变暗 、 两侧为亮度__________
中央是大且亮的白色亮斑，
变窄 的彩色条纹，其 周围是不等间距的彩色的 宽度_____
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1．[衍射的条件]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 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 B．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
C．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 D．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
答案 B
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3． [ 薄膜干涉 ]( 多选 )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(
)
A．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 B．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
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2．薄膜干涉
(1) 如图 2 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。
图2
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(2)光照射到薄膜上时，在膜的前表面AA′和后表面BB′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 加，出现明纹；反相叠加，出现暗纹。
答案
AC
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光的衍射和光的偏振现象 1．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 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“光沿直线传播”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
体，这就是电磁场。
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(3)电磁波
电磁场(电磁能量)由近及远地向周围传播形成电磁波。
不需要 介质； ①电磁波是横波，在空间传播________ 3.0×108 m/s； ②真空中电磁波的速度为___________ 同样适用 ； ③v＝λf对电磁波____________
AD
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3． [ 光的偏振现象 ]( 多选 ) 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( )
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