第二講光的波動(dòng)性電磁波(原卷版+解析)

第二講光的波動(dòng)性電磁波知識(shí)梳理一、光的干涉1．如果兩列光的頻率相同、相位差恒定、振動(dòng)方向相同，就會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象。2．光的雙縫干涉(1)原理如圖2所示。(2)出現(xiàn)亮、暗條紋的條件①光的路程差r2－r1＝±kλ(k＝0,1,2…)，光屏上出現(xiàn)亮條紋。②光的路程差r2－r1＝±(2k＋1)eq\f(λ,2)(k＝0,1,2…)，光屏上出現(xiàn)暗條紋。(3)相鄰兩條亮條紋或暗條紋的中心間距公式：Δx＝eq\f(l,d)λ。(4)干涉條紋的特點(diǎn)①單色光：形成明暗相間的條紋，中央為亮條紋，如圖3所示。②白光：光屏上出現(xiàn)彩色條紋且中央亮條紋是白色，即發(fā)生色散，如圖4所示。3．薄膜干涉(1)原理：如圖5所示，不同位置的薄膜，厚度不同，因此在膜上不同的位置，來自前后兩個(gè)面的反射光的路程差不同，疊加后出現(xiàn)明暗相間的條紋。(2)應(yīng)用①增透膜和增反膜。②利用薄膜干涉的原理對(duì)鏡面或其他精密的光學(xué)平面的平滑度進(jìn)行檢測。二、光的衍射1．幾種典型衍射條紋的特點(diǎn)(1)單縫衍射：①單色光的衍射圖樣中間為寬且亮(填特點(diǎn))的單色條紋，兩側(cè)是明暗相間的條紋，條紋寬度比中央窄且暗；單色光的波長越長，單縫越窄，中央亮紋越寬。如圖7所示。②白光的衍射圖樣中間為寬且亮的白條紋，兩側(cè)是漸窄且暗的彩色條紋。其中最靠近中央的色光是紫光，離中央最遠(yuǎn)的是紅光，如圖8所示，這是光在衍射時(shí)的色散。(2)圓孔衍射：如圖9所示，中央是大且亮的圓形光斑，周圍分布著明暗相間的不等距圓環(huán)，且越靠外，亮圓環(huán)越窄越暗。(3)圓盤衍射(泊松亮斑)：如圖10所示，當(dāng)光照到不透明的半徑很小的小圓盤上時(shí)，對(duì)于一定的波長，在適當(dāng)?shù)木嚯x上，圓盤的陰影中心出現(xiàn)亮斑，在陰影外還有不等間距的明暗相間的圓環(huán)。2．發(fā)生明顯衍射的條件在障礙物或狹縫的尺寸與光的波長相當(dāng)，甚至比光的波長還小的時(shí)候，衍射現(xiàn)象才會(huì)十分明顯。在任何情況下都可以發(fā)生衍射現(xiàn)象，只是明顯與不明顯的差別。三、光的偏振1．偏振在橫波中，各點(diǎn)的振動(dòng)方向總與波的傳播方向垂直。不同的橫波，即使傳播方向相同，振動(dòng)方向也可能是不同的，這個(gè)現(xiàn)象稱為“偏振現(xiàn)象”。橫波的振動(dòng)方向稱為“偏振方向”。2．自然光太陽以及日光燈、發(fā)光二極管等普通光源發(fā)出的光，包含著在垂直于傳播方向上沿一切方向振動(dòng)的光，而且沿著各個(gè)方向振動(dòng)的光波的強(qiáng)度都相同，這種光叫作自然光。如圖11所示。3．偏振光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，叫作偏振光。光的偏振證明光是橫波。自然光通過偏振片后，就得到了偏振光。偏振光并不罕見。除了從太陽、白熾燈等光源直接發(fā)出的光以外，我們通常看到的絕大部分光，都是不同程度的偏振光。自然光在玻璃、水面、木質(zhì)桌面等表面反射時(shí)，反射光和折射光都是偏振光(如圖12所示)，入射角變化時(shí)偏振的程度也有變化。四、電磁波的產(chǎn)生、發(fā)射、傳播和接收1．麥克斯韋電磁場理論：變化的磁場產(chǎn)生電場，變化的電場產(chǎn)生磁場(如圖13所示)。2．電磁場：變化的電場和變化的磁場總是相互聯(lián)系的，形成一個(gè)不可分割的統(tǒng)一的電磁場。3．電磁波(1)產(chǎn)生：變化的電場和磁場由近及遠(yuǎn)地向周圍傳播，形成了電磁波。(2)電磁波是橫波，在空間傳播不需要介質(zhì)。(3)電磁波的波速：真空中電磁波的波速與光速相同，c＝3.0×108m/s。(4)v＝λf對(duì)電磁波同樣適用。(5)電磁波能產(chǎn)生反射、折射、干涉、偏振和衍射等現(xiàn)象。(6)赫茲在人類歷史上首先捕捉到了電磁波，并證實(shí)了麥克斯韋的電磁場理論。五、電磁波譜1．定義按電磁波的波長大小或頻率高低的順序把它們排列成譜，叫作電磁波譜。將電磁波按波長從長到短排列順序是無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線和γ射線。2．電磁波譜的特性、應(yīng)用電磁波譜頻率/Hz真空中波長/m特性應(yīng)用遞變規(guī)律無線電波小于3×1011大于10－3波動(dòng)性強(qiáng)，易發(fā)生衍射無線電技術(shù)紅外線1011～101510－3～10－7eq\x(\s\up1(02))熱效應(yīng)紅外線遙感可見光101510－7引起視覺照明、攝影紫外線1015～101710－7～10－9化學(xué)效應(yīng)、eq\x(\s\up1(03))熒光效應(yīng)、能殺菌醫(yī)用消毒、防偽X射線1016～101910－8～10－11穿透能力強(qiáng)檢查、醫(yī)用透視γ射線大于1019小于10－11穿透能力最強(qiáng)工業(yè)探傷、醫(yī)用治療考點(diǎn)一、光的干涉現(xiàn)象例1、如圖所示，用頻率為f的單色光(激光)垂直照射雙縫，在光屏的P點(diǎn)出現(xiàn)第3條暗條紋，已知光速為c，則P到雙縫S1、S2的距離之差|r1－r2|應(yīng)為()A．eq\f(c,2f)B．eq\f(3c,2f)C．eq\f(3c,f)D．eq\f(5c,2f)例2、(2021·山東卷，7)用平行單色光垂直照射一層透明薄膜，觀察到如圖所示明暗相間的干涉條紋。下列關(guān)于該區(qū)域薄膜厚度d隨坐標(biāo)x的變化圖像，可能正確的是()課堂隨練訓(xùn)練1、(2020·山東卷，3)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置的截面圖如圖3所示。光源S到S1、S2的距離相等，O點(diǎn)為S1、S2連線中垂線與光屏的交點(diǎn)。光源S發(fā)出的波長為λ的光，經(jīng)S1出射后垂直穿過玻璃片傳播到O點(diǎn)，經(jīng)S2出射后直接傳播到O點(diǎn)，由S1到O點(diǎn)與由S2到O點(diǎn)，光傳播的時(shí)間差為Δt。玻璃片厚度為10λ，玻璃對(duì)該波長光的折射率為1.5，空氣中光速為c，不計(jì)光在玻璃片內(nèi)的反射。以下判斷正確的是()圖3A．Δt＝eq\f(5λ,c) B．Δt＝eq\f(15λ,2c)C．Δt＝eq\f(10λ,c) D．Δt＝eq\f(15λ,c)訓(xùn)練2、劈尖干涉是一種薄膜干涉，其裝置如圖甲所示，將一塊平板玻璃放置在另一平板玻璃上，在一端夾入兩張紙片，從而在兩玻璃表面之間形成一個(gè)劈形空氣薄膜。當(dāng)光垂直入射后，從上往下看到的干涉條紋如圖乙所示，干涉條紋有如下特點(diǎn)：(1)任意一條亮條紋或暗條紋所在位置下面的薄膜厚度相等；(2)任意相鄰亮條紋和暗條紋所對(duì)應(yīng)的薄膜厚度差恒定。現(xiàn)若在圖甲的裝置中抽去一張紙片，則當(dāng)光垂直入射到新的劈形空氣薄膜后，從上往下觀察到的干涉條紋()A．變疏 B．變密C．不變 D．消失考點(diǎn)二、光的衍射和偏振1．單縫衍射與雙縫干涉的比較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條紋間距不等各相鄰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，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波的疊加，干涉是從單縫通過兩列頻率相同的光波在屏上疊加形成的，衍射是由來自單縫上不同位置的光在屏上疊加形成的．例1、(多選)(2022·天津?qū)W業(yè)水平等級(jí)性考試模擬)下列關(guān)于光的性質(zhì)說法正確的是()A．托馬斯·楊通過光的單縫衍射實(shí)驗(yàn)，證明了光是一種波B．日落時(shí)分，在岸上拍攝水面下的景物，在照相機(jī)鏡頭前裝上偏振片可以使影像更清晰C．馬路積水上的油膜呈現(xiàn)彩色圖樣是光的干涉現(xiàn)象D．照相機(jī)鏡頭表面涂上增透膜，以增強(qiáng)透射光的強(qiáng)度，是應(yīng)用了光的全反射現(xiàn)象例2、奶粉的碳水化合物(糖)的含量是一個(gè)重要指標(biāo)，可以用“旋光法”來測量糖溶液的濃度，從而鑒定含糖量．偏振光通過糖的水溶液后，偏振方向會(huì)相對(duì)于傳播方向向左或向右旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度α，這一角度α稱為“旋光度”，α的值只與糖溶液的濃度有關(guān)，將α的測量值與標(biāo)準(zhǔn)值相比較，就能確定被測樣品的含糖量了．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)，然后將被測樣品P置于A、B之間．(1)偏振片A的作用是_______________________________________．(2)偏振現(xiàn)象證明了光是一種________．(3)以下說法中正確的是________．A．到達(dá)O處光的強(qiáng)度會(huì)減弱B．到達(dá)O處光的強(qiáng)度不會(huì)減弱C．將偏振片B轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，使得O處光強(qiáng)度最強(qiáng)，偏振片B轉(zhuǎn)過的角度等于αD．將偏振片A轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，使得O處光強(qiáng)度最強(qiáng)，偏振片A轉(zhuǎn)過的角度等于α課堂隨練訓(xùn)練1、(2021·北京順義區(qū)統(tǒng)考)以線狀白熾燈為光源，通過狹縫觀察該光源，可以看到()A．黑白相間的條紋，這是光的干涉B．黑白相間的條紋，這是光的衍射C．彩色的條紋，這是光的干涉D．彩色的條紋，這是光的衍射訓(xùn)練2、(光的偏振、衍射現(xiàn)象)(多選)如圖所示，下列說法正確的有()A．如圖甲，自然光由空氣射入水面上，反射光是偏振光B．如圖乙，立體電影的原理和照相機(jī)鏡頭表面涂上增透膜的原理一樣C．如圖丙，大頭針尖的影子輪廓模糊不清，是光的干涉現(xiàn)象D．如圖丁為光線通過一個(gè)不透光的圓盤得到的衍射圖樣考點(diǎn)三、電磁波1．對(duì)麥克斯韋電磁場理論的理解2．對(duì)電磁波的理解(1)電磁波是橫波，電磁波的電場、磁場、傳播方向三者兩兩垂直，如圖所示。(2)電磁波與機(jī)械波的比較名稱項(xiàng)目電磁波機(jī)械波產(chǎn)生由周期性變化的電場、磁場產(chǎn)生由質(zhì)點(diǎn)(波源)的振動(dòng)產(chǎn)生波的特點(diǎn)橫波縱波或橫波波速在真空中等于光速c＝3×108m/s；在介質(zhì)中波速較小在空氣中不大(如聲波波速在空氣中約為340m/s)；在液體和固體中較大是否需要介質(zhì)不需要介質(zhì)(在真空中仍可傳播)必須有介質(zhì)(真空中不能傳播)傳播能量電磁能機(jī)械能例1、(多選)關(guān)于電磁波，下列說法正確的是()A．電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率無關(guān)B．周期性變化的電場和磁場可以相互激發(fā)，形成電磁波C．電磁波在真空中自由傳播時(shí)，其傳播方向與電場強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度均垂直D．利用電磁波傳遞信號(hào)可以實(shí)現(xiàn)無線通信，但電磁波不能通過電纜、光纜傳輸例2、(多選)LC振蕩電路中，某時(shí)刻的磁場方向如圖所示，則()A．若磁感應(yīng)強(qiáng)度正在減弱，則電容器正在充電，電流方向由b向aB．若磁感應(yīng)強(qiáng)度正在減弱，則電場能正在增大，電容器上極板帶負(fù)電C．若磁感應(yīng)強(qiáng)度正在增強(qiáng)，則電場能正在減小，電容器上極板帶正電D．若磁感應(yīng)強(qiáng)度正在增強(qiáng)，則電容器正在充電，電流方向由a向b課堂隨練訓(xùn)練1、(2020·高考天津卷，T3)新冠肺炎疫情突發(fā)，中華兒女風(fēng)雨同舟、守望相助，筑起了抗擊疫情的巍峨長城。志愿者用非接觸式體溫測量儀，通過人體輻射的紅外線測量體溫，防控人員用紫外線燈在無人的環(huán)境下消殺病毒，為人民健康保駕護(hù)航。紅外線和紫外線相比較()A．紅外線的光子能量比紫外線的大B．真空中紅外線的波長比紫外線的長C．真空中紅外線的傳播速度比紫外線的大D．紅外線能發(fā)生偏振現(xiàn)象，而紫外線不能訓(xùn)練2、(2020·北京卷，3)隨著通信技術(shù)的更新?lián)Q代，無線通信使用的電磁波頻率更高，頻率資源更豐富，在相同時(shí)間內(nèi)能夠傳輸?shù)男畔⒘扛?。?代移動(dòng)通信技術(shù)(簡稱5G)意味著更快的網(wǎng)速和更大的網(wǎng)絡(luò)容載能力，“4G改變生活，5G改變社會(huì)”。與4G相比，5G使用的電磁波()A．光子能量更大 B．衍射更明顯C．傳播速度更大 D．波長更長訓(xùn)練3、(2021·浙江6月選考)大功率微波對(duì)人和其他生物有一定的殺傷作用。實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)人體單位面積接收的微波功率達(dá)到250W/m2時(shí)會(huì)引起神經(jīng)混亂，達(dá)到1000W/m2時(shí)會(huì)引起心肺功能衰竭?，F(xiàn)有一微波武器，其發(fā)射功率P＝3×107W。若發(fā)射的微波可視為球面波，則引起神經(jīng)混亂和心肺功能衰竭的有效攻擊的最遠(yuǎn)距離約為()A．100m25m B．100m50mC．200m100m D．200m50m同步訓(xùn)練1、(2020·北京高考)以下現(xiàn)象不屬于干涉的是()A．白光經(jīng)過楊氏雙縫得到彩色圖樣B．白光照射肥皂膜呈現(xiàn)彩色圖樣C．白光經(jīng)過三棱鏡得到彩色圖樣D．白光照射水面油膜呈現(xiàn)彩色圖樣2、(2020·海南高考)下列說法正確的是()A．單色光在介質(zhì)中傳播時(shí)，介質(zhì)的折射率越大，光的傳播速度越小B．觀察者靠近聲波波源的過程中，接收到的聲波頻率小于波源頻率C．同一個(gè)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，藍(lán)光產(chǎn)生的干涉條紋間距比紅光的大D．兩束頻率不同的光，可以產(chǎn)生干涉現(xiàn)象3、(2020·浙江7月選考·4)在抗擊新冠病毒的過程中，廣泛使用了紅外體溫計(jì)測量體溫，如圖所示．下列說法正確的是()A．當(dāng)體溫超過37.3℃時(shí)人體才輻射紅外線B．當(dāng)體溫超過周圍空氣溫度時(shí)人體才輻射紅外線C．紅外體溫計(jì)是依據(jù)體溫計(jì)發(fā)射紅外線來測體溫的D．紅外體溫計(jì)是依據(jù)人體溫度越高，輻射的紅外線強(qiáng)度越大來測體溫的4、下列說法中正確的是()A．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí)，往往在鏡頭前加一個(gè)偏振片以增加透射光的強(qiáng)度B．偏振光的傳播方向與振動(dòng)方向不一定垂直C．透過轉(zhuǎn)動(dòng)的偏振片觀察玻璃表面、光滑桌面反射來的陽光，能感覺到明暗的變化D．透過轉(zhuǎn)動(dòng)的偏振片觀察陽光能感覺到明暗的變化5、關(guān)于電磁波，下列說法中正確的是()A．變化的電場一定在周圍空間產(chǎn)生變化的磁場B．麥克斯韋首先預(yù)言了電磁波的存在，法拉第最先用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在C．電磁波和機(jī)械波都依賴于介質(zhì)才能傳播D．各種頻率的電磁波在真空中的傳播速率都相同6、(2022·北京西城區(qū)5月統(tǒng)測)某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置觀察光的干涉現(xiàn)象。他使用綠色的濾光片，在目鏡中觀察到了一定數(shù)量的綠色條紋。若要增加從目鏡中觀察到的條紋個(gè)數(shù)，以下措施可行的是()A．增大單縫到雙縫的距離B．換用間距更大的雙縫C．換用更長的遮光筒D．換用紅色的濾光片7、(2022·龍巖3月第一次質(zhì)量檢測)如圖所示，把一矩形均勻薄玻璃板ABCD壓在另一個(gè)矩形平行玻璃板上，一端用薄片墊起，將紅單色光從上方射入，這時(shí)可以看到明暗相間的條紋，下列關(guān)于這些條紋的說法中正確的是()A．條紋方向與AB邊平行B．條紋間距不是均勻的，越靠近BC邊條紋間距越大C．減小薄片的厚度，條紋間距變小D．將紅單色光換為藍(lán)單色光照射，則條紋間距變小8、(多選)[2020·江蘇卷，13B(1)]電磁波廣泛應(yīng)用在現(xiàn)代醫(yī)療中。下列屬于電磁波應(yīng)用的醫(yī)用器械有()A．殺菌用的紫外燈B．拍胸片的X光機(jī)C．治療咽喉炎的超聲波霧化器D．檢查血流情況的“彩超”機(jī)9、(2021·江蘇省適應(yīng)性模擬)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，用單色光照射雙縫，光屏上出現(xiàn)明暗相間的條紋。若使相鄰亮條紋之間的距離變小，可采用的辦法是()A．減小單色光的波長B．減小兩縫之間的距離C．增大單色光的強(qiáng)度D．增大雙縫到屏的距離10、(多選)如圖所示，圖甲是LC振蕩回路中電流隨時(shí)間的變化關(guān)系，若以圖乙回路中順時(shí)針方向的電流為正，a、b、c、d均為電場能或磁場能最大的時(shí)刻，下列說法正確的是()A．圖乙中的a是電場能最大的時(shí)刻，對(duì)應(yīng)圖甲中的eq\f(3T,4)時(shí)刻B．圖乙中的b是電場能最大的時(shí)刻，此后的eq\f(T,4)內(nèi)電流方向?yàn)檎鼵．圖乙中的c是磁場能最大的時(shí)刻，對(duì)應(yīng)圖甲中的eq\f(T,4)時(shí)刻D．圖乙中的d是磁場能最大的時(shí)刻，此后電容C的下極板將充上正電荷11、將一矩形玻璃板水平固定，另一矩形玻璃板一端放在水平玻璃板M端上，另一端與水平玻璃板N端之間插入兩張紙片，側(cè)視如圖所示．用單色平行光a從上方豎直射入，從上方可以觀察到明暗相間的條紋．換用單色平行光b從上方豎直射入，觀察到條紋間距變小，下列說法正確的是()A．明暗條紋與MN平行B．抽去一張紙片，條紋間距變小C．a(chǎn)光的頻率大于b光的頻率D．遇到相同障礙物時(shí)，a光比b光產(chǎn)生的衍射現(xiàn)象更明顯12、某一質(zhì)檢部門為檢測一批礦泉水的質(zhì)量，利用干涉原理測定礦泉水的折射率．方法是將待測礦泉水填充到特制容器中，放置在雙縫與熒光屏之間(之前為真空)，如圖所示，特制容器未畫出，通過對(duì)比填充后的干涉條紋間距x2和填充前的干涉條紋間距x1就可以計(jì)算出該礦泉水的折射率．單縫S0、雙縫中點(diǎn)O、屏上的P0點(diǎn)均位于雙縫S1和S2的中垂線上，屏上P點(diǎn)處是P0上方的第3條亮條紋(不包括P0點(diǎn)處的亮條紋)的中心．已知入射光在真空中的波長為λ，真空中的光速為c，雙縫S1與S2之間距離為d，雙縫到屏的距離為L，則下列說法正確的是()A．來自雙縫S1和S2的光傳播到P點(diǎn)處的時(shí)間差為eq\f(3λ,c)B．x2>x1C．該礦泉水的折射率為eq\f(x1,x2)D．僅將單縫S0向左(保持S0在雙縫的中垂線上)移動(dòng)的過程中，P點(diǎn)處能觀察到暗條紋第二講光的波動(dòng)性電磁波知識(shí)梳理一、光的干涉1．如果兩列光的頻率相同、相位差恒定、振動(dòng)方向相同，就會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象。2．光的雙縫干涉(1)原理如圖2所示。(2)出現(xiàn)亮、暗條紋的條件①光的路程差r2－r1＝±kλ(k＝0,1,2…)，光屏上出現(xiàn)亮條紋。②光的路程差r2－r1＝±(2k＋1)eq\f(λ,2)(k＝0,1,2…)，光屏上出現(xiàn)暗條紋。(3)相鄰兩條亮條紋或暗條紋的中心間距公式：Δx＝eq\f(l,d)λ。(4)干涉條紋的特點(diǎn)①單色光：形成明暗相間的條紋，中央為亮條紋，如圖3所示。②白光：光屏上出現(xiàn)彩色條紋且中央亮條紋是白色，即發(fā)生色散，如圖4所示。3．薄膜干涉(1)原理：如圖5所示，不同位置的薄膜，厚度不同，因此在膜上不同的位置，來自前后兩個(gè)面的反射光的路程差不同，疊加后出現(xiàn)明暗相間的條紋。(2)應(yīng)用①增透膜和增反膜。②利用薄膜干涉的原理對(duì)鏡面或其他精密的光學(xué)平面的平滑度進(jìn)行檢測。二、光的衍射1．幾種典型衍射條紋的特點(diǎn)(1)單縫衍射：①單色光的衍射圖樣中間為寬且亮(填特點(diǎn))的單色條紋，兩側(cè)是明暗相間的條紋，條紋寬度比中央窄且暗；單色光的波長越長，單縫越窄，中央亮紋越寬。如圖7所示。②白光的衍射圖樣中間為寬且亮的白條紋，兩側(cè)是漸窄且暗的彩色條紋。其中最靠近中央的色光是紫光，離中央最遠(yuǎn)的是紅光，如圖8所示，這是光在衍射時(shí)的色散。(2)圓孔衍射：如圖9所示，中央是大且亮的圓形光斑，周圍分布著明暗相間的不等距圓環(huán)，且越靠外，亮圓環(huán)越窄越暗。(3)圓盤衍射(泊松亮斑)：如圖10所示，當(dāng)光照到不透明的半徑很小的小圓盤上時(shí)，對(duì)于一定的波長，在適當(dāng)?shù)木嚯x上，圓盤的陰影中心出現(xiàn)亮斑，在陰影外還有不等間距的明暗相間的圓環(huán)。2．發(fā)生明顯衍射的條件在障礙物或狹縫的尺寸與光的波長相當(dāng)，甚至比光的波長還小的時(shí)候，衍射現(xiàn)象才會(huì)十分明顯。在任何情況下都可以發(fā)生衍射現(xiàn)象，只是明顯與不明顯的差別。三、光的偏振1．偏振在橫波中，各點(diǎn)的振動(dòng)方向總與波的傳播方向垂直。不同的橫波，即使傳播方向相同，振動(dòng)方向也可能是不同的，這個(gè)現(xiàn)象稱為“偏振現(xiàn)象”。橫波的振動(dòng)方向稱為“偏振方向”。2．自然光太陽以及日光燈、發(fā)光二極管等普通光源發(fā)出的光，包含著在垂直于傳播方向上沿一切方向振動(dòng)的光，而且沿著各個(gè)方向振動(dòng)的光波的強(qiáng)度都相同，這種光叫作自然光。如圖11所示。3．偏振光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，叫作偏振光。光的偏振證明光是橫波。自然光通過偏振片后，就得到了偏振光。偏振光并不罕見。除了從太陽、白熾燈等光源直接發(fā)出的光以外，我們通常看到的絕大部分光，都是不同程度的偏振光。自然光在玻璃、水面、木質(zhì)桌面等表面反射時(shí)，反射光和折射光都是偏振光(如圖12所示)，入射角變化時(shí)偏振的程度也有變化。四、電磁波的產(chǎn)生、發(fā)射、傳播和接收1．麥克斯韋電磁場理論：變化的磁場產(chǎn)生電場，變化的電場產(chǎn)生磁場(如圖13所示)。2．電磁場：變化的電場和變化的磁場總是相互聯(lián)系的，形成一個(gè)不可分割的統(tǒng)一的電磁場。3．電磁波(1)產(chǎn)生：變化的電場和磁場由近及遠(yuǎn)地向周圍傳播，形成了電磁波。(2)電磁波是橫波，在空間傳播不需要介質(zhì)。(3)電磁波的波速：真空中電磁波的波速與光速相同，c＝3.0×108m/s。(4)v＝λf對(duì)電磁波同樣適用。(5)電磁波能產(chǎn)生反射、折射、干涉、偏振和衍射等現(xiàn)象。(6)赫茲在人類歷史上首先捕捉到了電磁波，并證實(shí)了麥克斯韋的電磁場理論。五、電磁波譜1．定義按電磁波的波長大小或頻率高低的順序把它們排列成譜，叫作電磁波譜。將電磁波按波長從長到短排列順序是無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線和γ射線。2．電磁波譜的特性、應(yīng)用電磁波譜頻率/Hz真空中波長/m特性應(yīng)用遞變規(guī)律無線電波小于3×1011大于10－3波動(dòng)性強(qiáng)，易發(fā)生衍射無線電技術(shù)紅外線1011～101510－3～10－7eq\x(\s\up1(02))熱效應(yīng)紅外線遙感可見光101510－7引起視覺照明、攝影紫外線1015～101710－7～10－9化學(xué)效應(yīng)、eq\x(\s\up1(03))熒光效應(yīng)、能殺菌醫(yī)用消毒、防偽X射線1016～101910－8～10－11穿透能力強(qiáng)檢查、醫(yī)用透視γ射線大于1019小于10－11穿透能力最強(qiáng)工業(yè)探傷、醫(yī)用治療考點(diǎn)一、光的干涉現(xiàn)象例1、如圖所示，用頻率為f的單色光(激光)垂直照射雙縫，在光屏的P點(diǎn)出現(xiàn)第3條暗條紋，已知光速為c，則P到雙縫S1、S2的距離之差|r1－r2|應(yīng)為()A．eq\f(c,2f)B．eq\f(3c,2f)C．eq\f(3c,f)D．eq\f(5c,2f)【答案】D【解析】出現(xiàn)第3條暗條紋，說明S1、S2到P點(diǎn)距離之差為eq\f(λ,2)(2n－1)＝eq\f(λ,2)(2×3－1)＝eq\f(5,2)λ，而λ＝eq\f(c,f)，所以|r1－r2|＝eq\f(5,2)λ＝eq\f(5c,2f)，故D正確．例2、(2021·山東卷，7)用平行單色光垂直照射一層透明薄膜，觀察到如圖所示明暗相間的干涉條紋。下列關(guān)于該區(qū)域薄膜厚度d隨坐標(biāo)x的變化圖像，可能正確的是()【答案】D【解析】從薄膜的上下表面分別反射的兩列光是相干光，其光程差為Δx＝2d，即光程差為薄膜厚度的2倍，當(dāng)光程差Δx＝nλ時(shí)，此處出現(xiàn)亮條紋，相鄰亮條紋之間的薄膜的厚度差為eq\f(1,2)λ，在圖中相鄰亮條紋(或暗條紋)之間的距離變大，薄膜層的厚度變化率逐漸變小，則薄膜的厚度不是均勻減小，故選項(xiàng)D正確。課堂隨練訓(xùn)練1、(2020·山東卷，3)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置的截面圖如圖3所示。光源S到S1、S2的距離相等，O點(diǎn)為S1、S2連線中垂線與光屏的交點(diǎn)。光源S發(fā)出的波長為λ的光，經(jīng)S1出射后垂直穿過玻璃片傳播到O點(diǎn)，經(jīng)S2出射后直接傳播到O點(diǎn)，由S1到O點(diǎn)與由S2到O點(diǎn)，光傳播的時(shí)間差為Δt。玻璃片厚度為10λ，玻璃對(duì)該波長光的折射率為1.5，空氣中光速為c，不計(jì)光在玻璃片內(nèi)的反射。以下判斷正確的是()圖3A．Δt＝eq\f(5λ,c) B．Δt＝eq\f(15λ,2c)C．Δt＝eq\f(10λ,c) D．Δt＝eq\f(15λ,c)【答案】A【解析】波長為λ的光在玻璃片中的傳播速度v＝eq\f(c,n)，通過10λ的距離，光傳播的時(shí)間差Δt＝eq\f(10λn,c)－eq\f(10λ,c)＝eq\f(5λ,c)，選項(xiàng)A正確。訓(xùn)練2、劈尖干涉是一種薄膜干涉，其裝置如圖甲所示，將一塊平板玻璃放置在另一平板玻璃上，在一端夾入兩張紙片，從而在兩玻璃表面之間形成一個(gè)劈形空氣薄膜。當(dāng)光垂直入射后，從上往下看到的干涉條紋如圖乙所示，干涉條紋有如下特點(diǎn)：(1)任意一條亮條紋或暗條紋所在位置下面的薄膜厚度相等；(2)任意相鄰亮條紋和暗條紋所對(duì)應(yīng)的薄膜厚度差恒定?，F(xiàn)若在圖甲的裝置中抽去一張紙片，則當(dāng)光垂直入射到新的劈形空氣薄膜后，從上往下觀察到的干涉條紋()A．變疏 B．變密C．不變 D．消失【答案】A【解析】從空氣膜的上下表面分別反射的兩列光是相干光，其光程差為Δx＝2d，即光程差為空氣層厚度的2倍，當(dāng)光程差Δx＝nλ時(shí)此處表現(xiàn)為亮條紋，則相鄰亮條紋之間的空氣層的厚度差為eq\f(1,2)λ，如圖所示，抽去一張紙后空氣層的傾角變小，相鄰亮條紋(或暗條紋)之間的距離變大，即干涉條紋條紋變疏，故A正確?？键c(diǎn)二、光的衍射和偏振1．單縫衍射與雙縫干涉的比較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條紋間距不等各相鄰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，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波的疊加，干涉是從單縫通過兩列頻率相同的光波在屏上疊加形成的，衍射是由來自單縫上不同位置的光在屏上疊加形成的．例1、(多選)(2022·天津?qū)W業(yè)水平等級(jí)性考試模擬)下列關(guān)于光的性質(zhì)說法正確的是()A．托馬斯·楊通過光的單縫衍射實(shí)驗(yàn)，證明了光是一種波B．日落時(shí)分，在岸上拍攝水面下的景物，在照相機(jī)鏡頭前裝上偏振片可以使影像更清晰C．馬路積水上的油膜呈現(xiàn)彩色圖樣是光的干涉現(xiàn)象D．照相機(jī)鏡頭表面涂上增透膜，以增強(qiáng)透射光的強(qiáng)度，是應(yīng)用了光的全反射現(xiàn)象【答案】BC【解析】托馬斯·楊通過光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，證明了光是一種波，A錯(cuò)誤；日落時(shí)分，在岸上拍攝水面下的景物，在照相機(jī)鏡頭前裝上偏振片可以濾掉反射光，使影像更清晰，B正確；馬路積水上的油膜呈現(xiàn)彩色圖樣是光的薄膜干涉現(xiàn)象，C正確；照相機(jī)鏡頭表面涂上增透膜，以增強(qiáng)透射光的強(qiáng)度，是應(yīng)用了光的干涉現(xiàn)象，D錯(cuò)誤。例2、奶粉的碳水化合物(糖)的含量是一個(gè)重要指標(biāo)，可以用“旋光法”來測量糖溶液的濃度，從而鑒定含糖量．偏振光通過糖的水溶液后，偏振方向會(huì)相對(duì)于傳播方向向左或向右旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度α，這一角度α稱為“旋光度”，α的值只與糖溶液的濃度有關(guān)，將α的測量值與標(biāo)準(zhǔn)值相比較，就能確定被測樣品的含糖量了．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)，然后將被測樣品P置于A、B之間．(1)偏振片A的作用是_______________________________________．(2)偏振現(xiàn)象證明了光是一種________．(3)以下說法中正確的是________．A．到達(dá)O處光的強(qiáng)度會(huì)減弱B．到達(dá)O處光的強(qiáng)度不會(huì)減弱C．將偏振片B轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，使得O處光強(qiáng)度最強(qiáng)，偏振片B轉(zhuǎn)過的角度等于αD．將偏振片A轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，使得O處光強(qiáng)度最強(qiáng)，偏振片A轉(zhuǎn)過的角度等于α【答案】(1)把自然光變成偏振光(2)橫波(3)ACD【解析】(1)自然光通過偏振片后變?yōu)槠窆猓?2)偏振現(xiàn)象證明光是一種橫波．(3)偏振片只能讓一定偏振方向的光通過，沒有樣品時(shí)，要使到達(dá)O處的光最強(qiáng)，偏振片A、B的透光方向應(yīng)相同；當(dāng)放入樣品時(shí)，由于樣品的“旋光度”是α，即偏振方向不再與B的透光方向平行，到達(dá)O處光的強(qiáng)度會(huì)減弱，A正確，B錯(cuò)誤；偏振片B轉(zhuǎn)過的角度等于α，并與偏振光的方向平行時(shí)，光到達(dá)O處的強(qiáng)度將再次最大，C正確；同理，D正確．課堂隨練訓(xùn)練1、(2021·北京順義區(qū)統(tǒng)考)以線狀白熾燈為光源，通過狹縫觀察該光源，可以看到()A．黑白相間的條紋，這是光的干涉B．黑白相間的條紋，這是光的衍射C．彩色的條紋，這是光的干涉D．彩色的條紋，這是光的衍射【答案】D【解析】由題可知該現(xiàn)象為光的衍射現(xiàn)象，故A、C錯(cuò)誤；線狀白熾燈發(fā)出的光是復(fù)色光，其中各種色光的波長不同，產(chǎn)生的單縫衍射的圖樣中條紋寬度和間距都不相同，因此各單色光的亮條紋或暗條紋不能完全重疊在一起，所以形成彩色條紋，故B錯(cuò)誤，D正確。訓(xùn)練2、(光的偏振、衍射現(xiàn)象)(多選)如圖所示，下列說法正確的有()A．如圖甲，自然光由空氣射入水面上，反射光是偏振光B．如圖乙，立體電影的原理和照相機(jī)鏡頭表面涂上增透膜的原理一樣C．如圖丙，大頭針尖的影子輪廓模糊不清，是光的干涉現(xiàn)象D．如圖丁為光線通過一個(gè)不透光的圓盤得到的衍射圖樣【答案】AD【解析】如圖甲，自然光由空氣射入水面上，反射光是偏振光，A正確；如圖乙，立體電影的原理是光的偏振，照相機(jī)鏡頭表面涂上增透膜的原理是光的干涉，B錯(cuò)誤；如圖丙，影子輪廓模糊不清，是光的衍射現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤；如圖丁，在圓形陰影中心有亮斑，即泊松亮斑，則為光線通過一個(gè)不透光的圓盤得到的衍射圖樣，D正確?？键c(diǎn)三、電磁波1．對(duì)麥克斯韋電磁場理論的理解2．對(duì)電磁波的理解(1)電磁波是橫波，電磁波的電場、磁場、傳播方向三者兩兩垂直，如圖所示。(2)電磁波與機(jī)械波的比較名稱項(xiàng)目電磁波機(jī)械波產(chǎn)生由周期性變化的電場、磁場產(chǎn)生由質(zhì)點(diǎn)(波源)的振動(dòng)產(chǎn)生波的特點(diǎn)橫波縱波或橫波波速在真空中等于光速c＝3×108m/s；在介質(zhì)中波速較小在空氣中不大(如聲波波速在空氣中約為340m/s)；在液體和固體中較大是否需要介質(zhì)不需要介質(zhì)(在真空中仍可傳播)必須有介質(zhì)(真空中不能傳播)傳播能量電磁能機(jī)械能例1、(多選)關(guān)于電磁波，下列說法正確的是()A．電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率無關(guān)B．周期性變化的電場和磁場可以相互激發(fā)，形成電磁波C．電磁波在真空中自由傳播時(shí)，其傳播方向與電場強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度均垂直D．利用電磁波傳遞信號(hào)可以實(shí)現(xiàn)無線通信，但電磁波不能通過電纜、光纜傳輸【答案】ABC【解析】電磁波在真空中的傳播速度等于光速，與頻率無關(guān)，A正確；電磁波是周期性變化的電場和磁場互相激發(fā)得到的，B正確；電磁波傳播方向與電場方向、磁場方向均垂直，C正確；光是一種電磁波，光可在光導(dǎo)纖維中傳播，D錯(cuò)誤．例2、(多選)LC振蕩電路中，某時(shí)刻的磁場方向如圖所示，則()A．若磁感應(yīng)強(qiáng)度正在減弱，則電容器正在充電，電流方向由b向aB．若磁感應(yīng)強(qiáng)度正在減弱，則電場能正在增大，電容器上極板帶負(fù)電C．若磁感應(yīng)強(qiáng)度正在增強(qiáng)，則電場能正在減小，電容器上極板帶正電D．若磁感應(yīng)強(qiáng)度正在增強(qiáng)，則電容器正在充電，電流方向由a向b【答案】ABC【解析】若磁場正在減弱，則電流在減小，是電容器的充電過程，根據(jù)安培定則可確定電流由b向a，電場能增大，上極板帶負(fù)電，故選項(xiàng)A、B正確；若磁場正在增強(qiáng)，則電流在增大，是放電過程，電場能正在減小，根據(jù)安培定則，可判斷電流由b向a，上極板帶正電，故選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。課堂隨練訓(xùn)練1、(2020·高考天津卷，T3)新冠肺炎疫情突發(fā)，中華兒女風(fēng)雨同舟、守望相助，筑起了抗擊疫情的巍峨長城。志愿者用非接觸式體溫測量儀，通過人體輻射的紅外線測量體溫，防控人員用紫外線燈在無人的環(huán)境下消殺病毒，為人民健康保駕護(hù)航。紅外線和紫外線相比較()A．紅外線的光子能量比紫外線的大B．真空中紅外線的波長比紫外線的長C．真空中紅外線的傳播速度比紫外線的大D．紅外線能發(fā)生偏振現(xiàn)象，而紫外線不能【答案】B【解析】根據(jù)電磁波譜可知，紅外線的頻率小于紫外線的頻率，真空中紅外線的波長大于紫外線的波長，由光子能量公式可知，紅外線光子能量小于紫外線光子能量，A錯(cuò)誤，B正確；真空中任何光的傳播速度都相等，所以真空中紅外線的傳播速度等于紫外線的傳播速度，C錯(cuò)誤；由于光是橫波，都能夠發(fā)生偏振現(xiàn)象，所以紅外線和紫外線都能夠發(fā)生偏振現(xiàn)象，D錯(cuò)誤。訓(xùn)練2、(2020·北京卷，3)隨著通信技術(shù)的更新?lián)Q代，無線通信使用的電磁波頻率更高，頻率資源更豐富，在相同時(shí)間內(nèi)能夠傳輸?shù)男畔⒘扛?。?代移動(dòng)通信技術(shù)(簡稱5G)意味著更快的網(wǎng)速和更大的網(wǎng)絡(luò)容載能力，“4G改變生活，5G改變社會(huì)”。與4G相比，5G使用的電磁波()A．光子能量更大 B．衍射更明顯C．傳播速度更大 D．波長更長【答案】A【解析】因?yàn)?G使用的電磁波頻率比4G高，根據(jù)E＝hν可知5G使用的電磁波光子的能量比4G光子能量更大，故A正確；因5G使用的電磁波頻率更高，即波長更短，故5G越不容易發(fā)生明顯衍射，故B、D錯(cuò)誤；光在真空中的傳播速度都是相同的，光在介質(zhì)中的傳播速度為v＝eq\f(c,n)，5G的頻率比4G高，而頻率越大折射率越大，光在介質(zhì)中的傳播速度越小，故C錯(cuò)誤。訓(xùn)練3、(2021·浙江6月選考)大功率微波對(duì)人和其他生物有一定的殺傷作用。實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)人體單位面積接收的微波功率達(dá)到250W/m2時(shí)會(huì)引起神經(jīng)混亂，達(dá)到1000W/m2時(shí)會(huì)引起心肺功能衰竭?，F(xiàn)有一微波武器，其發(fā)射功率P＝3×107W。若發(fā)射的微波可視為球面波，則引起神經(jīng)混亂和心肺功能衰竭的有效攻擊的最遠(yuǎn)距離約為()A．100m25m B．100m50mC．200m100m D．200m50m【答案】B【解析】設(shè)有效攻擊的最遠(yuǎn)距離為r，人體單位面積接收的微波功率的臨界值為P′，則P′＝eq\f(P,S)＝eq\f(P,4πr2)，解得r＝eq\r(\f(P,4πP′))。則引起神經(jīng)混亂的有效攻擊的最遠(yuǎn)距離為r1＝eq\r(\f(P,4πP1′))＝eq\r(\f(3×107,4×3.14×250))m≈100m，引起心肺功能衰竭的有效攻擊的最遠(yuǎn)距離為r2＝eq\r(\f(P,4πP2′))＝eq\r(\f(3×107,4×3.14×1000))m≈50m。故B正確。同步訓(xùn)練1、(2020·北京高考)以下現(xiàn)象不屬于干涉的是()A．白光經(jīng)過楊氏雙縫得到彩色圖樣B．白光照射肥皂膜呈現(xiàn)彩色圖樣C．白光經(jīng)過三棱鏡得到彩色圖樣D．白光照射水面油膜呈現(xiàn)彩色圖樣【答案】C【解析】根據(jù)光的干涉的定義可知，白光經(jīng)過楊氏雙縫得到彩色圖樣是雙縫干涉現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；白光照射肥皂膜呈現(xiàn)彩色圖樣是薄膜干涉現(xiàn)象，故B錯(cuò)誤；白光經(jīng)過三棱鏡得到彩色圖樣是光在折射時(shí)產(chǎn)生的色散現(xiàn)象，故C正確；白光照射水面油膜呈現(xiàn)彩色圖樣是薄膜干涉現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤。2、(2020·海南高考)下列說法正確的是()A．單色光在介質(zhì)中傳播時(shí)，介質(zhì)的折射率越大，光的傳播速度越小B．觀察者靠近聲波波源的過程中，接收到的聲波頻率小于波源頻率C．同一個(gè)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，藍(lán)光產(chǎn)生的干涉條紋間距比紅光的大D．兩束頻率不同的光，可以產(chǎn)生干涉現(xiàn)象【答案】A【解析】根據(jù)v＝eq\f(c,n)，可知單色光在介質(zhì)中傳播時(shí)，介質(zhì)的折射率越大，光的傳播速度越小，故A正確；根據(jù)多普勒效應(yīng)，若觀察者向聲波波源靠近，則觀察者接收到的聲波頻率大于波源頻率，故B錯(cuò)誤；藍(lán)光的波長小于紅光的波長，根據(jù)Δx＝eq\f(L,d)λ，同一個(gè)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，藍(lán)光產(chǎn)生的干涉條紋間距比紅光的小，故C錯(cuò)誤；根據(jù)干涉現(xiàn)象產(chǎn)生的條件可知，兩束頻率不同的光不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤。3、(2020·浙江7月選考·4)在抗擊新冠病毒的過程中，廣泛使用了紅外體溫計(jì)測量體溫，如圖所示．下列說法正確的是()A．當(dāng)體溫超過37.3℃時(shí)人體才輻射紅外線B．當(dāng)體溫超過周圍空氣溫度時(shí)人體才輻射紅外線C．紅外體溫計(jì)是依據(jù)體溫計(jì)發(fā)射紅外線來測體溫的D．紅外體溫計(jì)是依據(jù)人體溫度越高，輻射的紅外線強(qiáng)度越大來測體溫的【答案】D【解析】所有物體都會(huì)輻射出紅外線，故A、B錯(cuò)誤；紅外體溫計(jì)是依據(jù)人體發(fā)射紅外線來測體溫的，且人體溫度越高，輻射的紅外線強(qiáng)度越大，故C錯(cuò)誤，D正確．4、下列說法中正確的是()A．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí)，往往在鏡頭前加一個(gè)偏振片以增加透射光的強(qiáng)度B．偏振光的傳播方向與振動(dòng)方向不一定垂直C．透過轉(zhuǎn)動(dòng)的偏振片觀察玻璃表面、光滑桌面反射來的陽光，能感覺到明暗的變化D．透過轉(zhuǎn)動(dòng)的偏振片觀察陽光能感覺到明暗的變化【答案】C【解析】拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí)，往往在鏡頭前加一個(gè)偏振片以消除反射光，故A錯(cuò)誤；偏振光的傳播方向與振動(dòng)方向一定垂直，故B錯(cuò)誤；偏振片只允許某一方向振動(dòng)的光通過，故透過轉(zhuǎn)動(dòng)的偏振片觀察玻璃表面、光滑桌面反射來的陽光，能感覺到明暗的變化，故C正確；透過轉(zhuǎn)動(dòng)的偏振片觀察陽光不能感覺到明暗的變化，因?yàn)殛柟鉃樽匀还?，故D錯(cuò)誤．5、關(guān)于電磁波，下列說法中正確的是()A．變化的電場一定在周圍空間產(chǎn)生變化的磁場B．麥克斯韋首先預(yù)言了電磁波的存在，法拉第最先用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在C．電磁波和機(jī)械波都依賴于介質(zhì)才能傳播D．各種頻率的電磁波在真空中的傳播速率都相同【答案】D【解析】均勻變化的電場能夠產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，故A錯(cuò)誤；麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲最先用實(shí)驗(yàn)證明了電磁波的存在，故B錯(cuò)誤；電磁波的傳播不需要介質(zhì)，機(jī)械波的傳播需要介質(zhì)，故C錯(cuò)誤；各種頻率的電磁波在真空中的傳播速率都相同，均為光速，故D正確。6、(2022·北京西城區(qū)5月統(tǒng)測)某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置觀察光的干涉現(xiàn)象。他使用綠色的濾光片，在目鏡中觀察到了一定數(shù)量的綠色條紋。若要增加從目鏡中觀察到的條紋個(gè)數(shù)，以下措施可行的是()A．增大單縫到雙縫的距離B．換用間距更大的雙縫C．換用更長的遮光筒D．換用紅色的濾光片【答案】B【解析】若要增加從目鏡中觀察到的條紋個(gè)數(shù)，則需要減小條紋間距Δx，根據(jù)Δx＝eq\f(l,d)λ可知，增大單縫到雙縫的距離對(duì)條紋間距無影響；換用間距更大的雙縫可減小條紋間距；換用更長的遮光筒可增大條紋間距；紅光的波長大于綠光，則換用紅色的濾光片條紋間距變大。7、(2022·龍巖3月第一次質(zhì)量檢測)如圖所示，把一矩形均勻薄玻璃板ABCD壓在另一個(gè)矩形平行玻璃板上，一端用薄片墊起，將紅單色光從上方射入，這時(shí)可以看到明暗相間的條紋，下列關(guān)于這些條紋的說法中正確的是()A．條紋方向與AB邊平行B．條紋間距不是均勻的，越靠近BC邊條紋間距越大C．減小薄片的厚度，條紋間距變小D．將紅單色光換為藍(lán)單色光照射，則條紋間距變小【答案】D【解析】薄膜干涉的光程差Δs＝2d(d為薄膜厚度)，厚度相同處產(chǎn)生的條紋明暗情況相同，因此條紋應(yīng)與BC邊平行，故A錯(cuò)誤；因?yàn)閮刹Ａчg形成的空氣膜厚度均勻變化，因此條紋是等間距的，故B錯(cuò)誤；減小薄片厚度，條紋間距將增大，故C錯(cuò)誤；將紅光換成藍(lán)光照射，入射光波長減小，條紋間距將減小，故D正確。8、(多選)[2020·江蘇卷，13B(1)]電磁波廣泛應(yīng)用在現(xiàn)代醫(yī)療中。下列屬于電磁波應(yīng)用的醫(yī)用器械有()A．殺菌用的紫外燈B．拍胸片的X光機(jī)C．治療咽喉炎的超聲波霧化器D．檢查血流情況的“彩超”機(jī)【答案】AB【解析】紫外線和X光從本質(zhì)上說是電磁波，A、B項(xiàng)正確；治療咽喉