高考物理一輪復(fù)習(xí)152光的干涉、衍射和偏振 電磁波(原卷版+解析)_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

考點(diǎn)47光的干涉、衍射和偏振電磁波

1.觀察光的干涉、衍射和偏振現(xiàn)象,了解這些現(xiàn)象產(chǎn)生的條件,知道其在生

新課程標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生活中的應(yīng)用。知道光是橫波,會(huì)用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)測(cè)量光的波長(zhǎng)。

2.通過(guò)實(shí)驗(yàn),了解激光的特性。能舉例說(shuō)明激光技術(shù)在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。

考查的內(nèi)容主要體現(xiàn)模型建構(gòu)和科學(xué)推理等物理學(xué)科的核心素養(yǎng)。命題多以

命題趨勢(shì)

以雙縫干涉、單縫衍射為載體考查光的干涉、衍射等知識(shí)。

生活實(shí)踐類(lèi)增透膜、偏振濾光片、激光、雷達(dá)、射電望遠(yuǎn)鏡、X射線(xiàn)管等

試題

光的干涉現(xiàn)象、光的衍射、光的偏振現(xiàn)象、電磁振蕩、用雙縫干

情境學(xué)習(xí)探究類(lèi)

涉實(shí)驗(yàn)測(cè)光的波長(zhǎng)

考問(wèn)一光的干涉

考問(wèn)二衍射和偏振

考問(wèn)三激光

考問(wèn)四電磁波

y—a考向一光的干涉

一、光的干涉

i.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)亮條紋;某些區(qū)域相互減弱,出現(xiàn)喳條紋,

且加強(qiáng)區(qū)域和減弱區(qū)域相互幽的現(xiàn)象。

2.條件:(1)兩束光的頻率相同;⑵相位差恒定。

噂色光

*

圖?雙縫干涉的示意圖

(1)原理如圖所示。

圖2

(2)出現(xiàn)亮、暗條紋的條件

①光的路程差r?一門(mén)=±k"k=0,2…),光屏上出現(xiàn)亮條紋。

②光的路程差n-r=±(2k+lRk=Q12..),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:Ax=%。

(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包£(填寫(xiě)顏色),即發(fā)生色散,如圖所示。

3.薄膜干涉

(1)如圖所示

(2)形成:如圖所示,豎直的出皂薄膜,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,分別反射歸I來(lái),形成兩列頻率相同的光波,并且疊加,不同位置的薄膜,厚

度不同,因此在膜上不同的位置,來(lái)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

⑶亮、暗條紋的判斷

①在Pi、P2處,兩個(gè)表面反射回來(lái)的兩列光波的路程差小等于波長(zhǎng)的整數(shù)倍,即Ar=nX(n=l,2,3,…),

薄膜上出現(xiàn)亮條紋。

②在Q處,兩列反射回來(lái)的光波的路程差等于半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍,即△r=(2n+l)4(n=O,l,2,3,…),

薄膜上出現(xiàn)暗條紋。

(4)應(yīng)用

①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(cè)。

干涉法檢查平面如圖所示,兩板之間形成一楔形空氣膜,月單色光從上向下照射,如果被檢查平面是

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;若被檢查平面不平整,則干涉條紋發(fā)生彎曲。

圖樣特點(diǎn):同一條亮(或暗)條紋對(duì)應(yīng)薄膜的厚度相等。單色光照射薄膜形成明暗相間的條紋,白光照射

薄膜時(shí),形成彩色條紋,即薄膜干涉中的色散。

被檢查平面②增透膜和增反膜。

國(guó)山口(多選)(2022年山東省普通高中學(xué)業(yè)水平等級(jí)性考試)1().某同學(xué)采用圖甲所示的突驗(yàn)裝置研究

光的干涉與衍射現(xiàn)象,狹縫5,邑的寬度可調(diào),狹縫到屏的距離為L(zhǎng)。同一單色光垂直照射狹縫,實(shí)驗(yàn)中

分別在屏上得到了圖乙,圖丙所示圖樣。下列描述正確的是()

A.圖乙是光的雙縫干涉圖樣,當(dāng)光通過(guò)狹縫時(shí),也發(fā)生了衍射

B.遮住一條狹縫,另一狹縫寬度增大,其他條件不變,圖丙中亮條紋寬度增大

C.照射兩條狹縫時(shí),增加L,其他條件不變,圖乙中相鄰暗條紋的中心間距增大

D.照射兩條狹縫時(shí),若光從狹縫加、S2到屏上P點(diǎn)的路程差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍,P點(diǎn)處?定是暗條紋

【答案】ACD

【解析】A.由圖可知,圖乙中間部分等間距條紋,所以圖乙是光的雙縫干涉圖樣,當(dāng)光通過(guò)狹縫時(shí),同時(shí)

也發(fā)生衍射,故A正確;

B,狹縫越小,衍射范圍越大,衍射條紋越寬,遮住一條狹縫,另一狹縫寬度增大,則衍射現(xiàn)象減弱,圖丙

中亮條紋寬度減小,故B錯(cuò)誤;

C.根據(jù)條紋間距公式=々/I可知照射兩條狹縫時(shí),增加L,其他條件不變,圖乙中相鄰暗條紋的中心

d

間距增大,故C正確;

D.照射兩條狹縫時(shí),若光從狹縫'、邑到屏上P點(diǎn)的路程差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍,P點(diǎn)處一定是暗條紋,

故D正確。故選ACD。

【典例2】(2021年湖北省普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試)5、如圖所示,由波長(zhǎng)為入?和九2的單色光組成的

一束復(fù)色光,經(jīng)半反半透鏡后分成透射光和反射光。透射光經(jīng)擴(kuò)束器后垂直照射到雙縫上并在屏上形成干

涉條紋。O是兩單色光中央亮條紋的中心位置,Pl和P?分別是波長(zhǎng)為Q和入2的光形成的距離O點(diǎn)最近的

亮條紋中心位置。反射光入射到三棱鏡一側(cè)面上,從另一側(cè)面M和N位置出射,則()

A.g,M是波長(zhǎng)為3的光出射位置B.汨〈入2,N是波長(zhǎng)為Q的光出射位置

C.Xi>X2,M是波長(zhǎng)為貓的光出射位置D入>心,N是波長(zhǎng)為兀的光出射位置

【答案】D

j1

【解析】根據(jù)雙縫干涉條紋間隔公式,AX;號(hào),可知貓>九2。由兩束光通過(guò)三棱鏡的光路圖可知,N是波

長(zhǎng)為貓的光出射位置,選項(xiàng)D正確。

練習(xí)1、(2021福建省新高考適應(yīng)性測(cè)試)2.在圖示的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,光源S到縫S|、S2距離相等,Po

為S1S2連線(xiàn)中垂線(xiàn)與光屏的交點(diǎn)。用波長(zhǎng)為4()0nm的光實(shí)驗(yàn)時(shí),光屏中央Po處呈現(xiàn)中央亮條紋(記為第0

條亮條紋),P處呈現(xiàn)第3條亮條紋。當(dāng)改用波長(zhǎng)為600nm的光實(shí)驗(yàn)時(shí),P處將呈現(xiàn)()

A.第2條亮條紋B.第3條痙條紋C.第2條暗條紋D.第3條暗條紋

【答案】A

【解析】由公式8=^7可知色■=44

d3d

當(dāng)改用波長(zhǎng)為600nm的光實(shí)驗(yàn)時(shí),則有—-=—AO

nd-

n4400

即W=?■二77京解得〃=2即P處將呈現(xiàn)第2條亮條紋。故選A。

J/toOUU

練習(xí)2、(2022年6月浙江省普通高中學(xué)業(yè)水平等級(jí)性考試)4.關(guān)于雙縫干涉實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是()

A.用復(fù)色光投射就看不到條紋

B.明暗相間條紋是兩列光在屏上疊加的結(jié)果

C.把光屏前移或后移,不能看到明暗相間條紋

D.藍(lán)光干涉條紋的間距比紅光的大

【答案】B

【解析】A.用兔色光投射同樣能看到條紋,A錯(cuò)誤;

B.雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,明暗相間條紋是兩列光在屏上疊加結(jié)果,B正確:

C.由條紋間加知,把光屏前移或后移,改變了L,從而改變了條紋間距,但還可能看到明暗相間

條紋,C錯(cuò)誤;

D.由條紋間2知,且九年〈九紅,則藍(lán)光干涉條紋的間距比紅光的小,D錯(cuò)誤。

a

故選B。

【巧學(xué)妙記】

1.薄膜干涉現(xiàn)象的應(yīng)用

(1)增透膜:增透膜的厚度為透射光在薄膜中波長(zhǎng)的四分之一,使薄膜前后兩面的反射光的路程差為薄膜中

波長(zhǎng)的一半,故反射光疊加后減弱,透射光的強(qiáng)度增強(qiáng)。

(2)利用薄膜干涉檢測(cè)平滑度:如圖甲所示,兩板之間形成一個(gè)空氣薄層,用單色光從上向下照射,如果被

檢測(cè)表面是平滑的,得到的干涉圖樣必是等間距的。如果某處凹下,則對(duì)應(yīng)亮紋(或暗紋)向左彎曲,如圖乙所示;

如果某處凸起來(lái),則對(duì)應(yīng)亮條紋(或暗條紋)向右彎曲,如圖丙所示。

e——考向二衍射和偏振

一、幾種典型衍射條紋的特點(diǎn)

⑴單健衍射:①單色光的衍射圖樣中間為寬旦高(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(zhǎng)越長(zhǎng),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?chē)植贾靼迪嚅g的不等距圓環(huán),且越靠外,

亮圓環(huán)越窄越暗。

(3)圓盤(pán)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(pán)上時(shí),對(duì)于一定的波長(zhǎng),

在適當(dāng)?shù)木嚯x上,圓盤(pán)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馬光的波長(zhǎng)相當(dāng),甚至比光的波長(zhǎng)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。

3.單縫衍射與雙縫干涉的比較

兩種現(xiàn)象單縫衍射雙縫干涉

條紋寬度條紋寬度不等,中央最寬條紋寬度相等

圖樣條紋中心間

兩相鄰亮條紋中心間距不等兩相鄰亮條紋中心間距相等

特點(diǎn)距

不司

亮度情況中央條紋最亮,兩側(cè)條紋逐漸變暗條紋清晰,亮度基本相等

點(diǎn)

產(chǎn)生陰,衍射的條件:障礙物或孔、縫的

兩束光頻率相同、相位差恒定、

發(fā)生條件尺寸與光的波長(zhǎng)差不多或比光的波長(zhǎng)更

振動(dòng)方向相同

干涉、衍射都是波特有的現(xiàn)象,波長(zhǎng)越長(zhǎng)方老明顯;干涉、衍射都形成明暗

相同點(diǎn)

相間的條紋

4.白光干涉和衍射形成彩色條紋的原因

⑴雙縫干涉時(shí),根據(jù)亮條紋中心位置的公式x=n1k(n=O,±1,±2,…),各種單色光的波長(zhǎng)不同,在

屏上的亮紋位置(間距)就不同,所以各色光亮紋不重合呈現(xiàn)彩色條紋,中央位置對(duì)各單色光路程差都為0,

所以疊加出白色條紋。

(2)單縫衍射時(shí),縫寬一定,光的波長(zhǎng)越長(zhǎng),中央亮紋越寬,旦各單色光衍射時(shí)的其他條紋位置不同,

所以白光的單縫衍射中央亮紋疊加出白色,兩側(cè)呈彩色。

5.干涉與衍射的本質(zhì)

光的干涉條紋和衍射條紋都是光波疊加的結(jié)果,從木質(zhì)上注,衍射條紋的形成與干涉條紋的形成具有

相似的原理。光的干涉是兩列波的疊加,光的單縫衍射是來(lái)自單縫不同位置的無(wú)限列光波通過(guò)縫之后疊加

時(shí)加強(qiáng)或削弱的結(jié)果。

二、光的偏振

1.偏振

在橫波中,各點(diǎn)的振動(dòng)力向總與波的傳播力向垂直。不同的橫波,即使傳播力向相同,振動(dòng)力向也可

能是不同的,這個(gè)現(xiàn)象稱(chēng)為“偏振現(xiàn)象橫波的振動(dòng)方向稱(chēng)為“偏振方向”。

2.自然光

太陽(yáng)以及F1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_j型跑振動(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II所示。

圖II太陽(yáng)光是自然尤

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。光的偏振證明光是鰻。自

然光通過(guò)偏振片后,就得到了偏振光。

偏振光并不罕見(jiàn)。除了從太陽(yáng)、白熾燈等光源直接發(fā)出的尤以外,我們通??吹降慕^大部分光,都是

不同程度的偏振光。自然光在玻璃、水而、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。

N振動(dòng)方向垂直于

:紙面的光校強(qiáng)

圖12反射引起自然光的偏振

4、偏振光的產(chǎn)生方式

(1)自然光通過(guò)起偏器時(shí)產(chǎn)生偏振光。

通過(guò)兩個(gè)共軸的偏振片觀察自然光,第一個(gè)偏振片的作用是把自然光變成偏振光,叫起偏器。第二個(gè)

偏振片的作用是檢驗(yàn)光是否為偏振光,叫檢偏器.

(2)自然光射到兩種介質(zhì)的界面上時(shí),反射光和折射光都是偏振光。

5.自然光和偏振光的比較

自然光(非偏振光)偏振光

光的來(lái)源直接從光源發(fā)出的光自然光通過(guò)起偏器后的光

在垂直于光的傳播方向的平面內(nèi),光的振動(dòng)

在垂直于光的傳播方向的平面內(nèi),光的

光的振動(dòng)方向沿任意方向,且沿各個(gè)方向振動(dòng)的光的強(qiáng)度

振動(dòng)沿特定方向

相同

6.光的偏振的理論意義及應(yīng)用

(1)理論意義:光的干涉和衍射現(xiàn)象說(shuō)明了光是波,但不能確定光是橫波還是縱波,光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明

了光是橫波。

(2)應(yīng)用:照相機(jī)鏡頭前裝偏振片減弱反射光,放映和觀看立體電影,電子表的液晶顯示器等。

【典例3](2021年江蘇省普通高等學(xué)校招生適應(yīng)性考試1.)小華通過(guò)偏振太陽(yáng)鏡觀察平靜水面上反射的

陽(yáng)光轉(zhuǎn)動(dòng)鏡片時(shí)發(fā)現(xiàn)光有強(qiáng)弱變億下列說(shuō)法能夠解釋這一現(xiàn)象的是()

A.陽(yáng)光在水面反射時(shí)發(fā)生了偏振,鏡片起起偏器的作用

B.陽(yáng)光在水面反射時(shí)發(fā)生了偏振,鏡片起檢偏器的作用

C.陽(yáng)光在水面反射時(shí)沒(méi)有發(fā)生偏振,鏡片起起偏器的作用

D,陽(yáng)光在水面反射時(shí)沒(méi)有發(fā)生偏振,鏡片起檢偏器的作用

【答案】B

【解析】發(fā)現(xiàn)強(qiáng)弱變化說(shuō)明水面二反射的陽(yáng)光是偏振光,而陽(yáng)元本身是自然光,在反射時(shí)發(fā)生了偏振,當(dāng)

偏振片的方向與光的偏振方向平行時(shí).,通過(guò)的光最強(qiáng),而當(dāng)偏振片的方向與光的偏振方向垂直時(shí).,通過(guò)的

光最弱,因此鏡片起到檢偏器的作用。

故選B。

【典例4】一(多選)(2022?江蘇省淮安市高三下第三次調(diào)研)如圖⑶所示為單縫衍射示意圖,如圖(b)所示為甲、

乙兩束單色光分別通過(guò)同一裝置形成的單縫衍射圖樣,下列說(shuō)法正確的是()

單色光

□□DBDD

甲乙

圖3)圖(b)

A.在同種均勻介質(zhì)中,甲光的波長(zhǎng)較長(zhǎng)

B.在同種均勻介質(zhì)中,甲光的傳播速度較大

C.用同一裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí),在同一光屏上乙光的亮條紋總數(shù)更多

D.當(dāng)兩束單色光從某種介質(zhì)以相同入射角射向空氣時(shí),有可能乙光不發(fā)生全反射而甲光發(fā)生全反射

【答案】ABC

【解析】經(jīng)過(guò)同?單縫,波長(zhǎng)越長(zhǎng)的光產(chǎn)生的衍射圖樣中央亮紋越寬,條紋間隔越大,由題圖(b)可知,

甲光的中央亮紋寬,則甲光的波長(zhǎng)較長(zhǎng),故A正確;依據(jù)f=£可知,甲光的頻率較小,則甲光的折射率較

小,根據(jù)v=:知,在同種均勻介質(zhì)中,甲光的傳播速度比乙光的大,故B正確;由Ax=,可知,甲光的

干涉條紋間距大,則在同一光屏上甲光的亮條紋的總數(shù)少,乙光的亮條紋總數(shù)更多,故C正確;由sinC=

;可知,甲光發(fā)生的全反射臨界角較大,相比乙而言,不容易發(fā)生全反射,故D錯(cuò)誤。

練習(xí)3、(多選)(2022?江蘇省徐州市高三下第三次調(diào)研)如圖甲,讓激光束通過(guò)一個(gè)狹縫,觀察到光屏上出現(xiàn)

單色條紋圖樣?,F(xiàn)將狹縫略微加寬。下面關(guān)于本實(shí)驗(yàn)說(shuō)法正確的是()

光屏

IIIIIIII

內(nèi)

A.將會(huì)觀察到乙圖樣

B.光屏上條紋更寬

C.光屏上條紋更窄

D.該現(xiàn)象說(shuō)明光具有波動(dòng)性

【答案】CD

【解析】讓激光束通過(guò)一個(gè)狹縫,觀察到光屏上出現(xiàn)的單色條紋圖樣是光的衍射圖樣,衍射圖樣中,

中央亮條紋最亮,寬度最大,從中央向兩側(cè),亮條紋逐漸變窄、變暗,故將會(huì)觀察到丙圖樣,A錯(cuò)誤;將

狹縫略微加寬,光的衍射將變得不明顯些,故條紋變得更窄,B錯(cuò)誤,C正確:兒的衍射現(xiàn)象說(shuō)明此具有波

動(dòng)性,D正確。

練習(xí)4、(多選)(2022?江蘇省連云港市高三下第三次調(diào)研)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

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使成像更清晰

D.通過(guò)手指間的縫隙觀察日光燈,可看到彩色條紋

【答案】ABC

【解析】自然光通過(guò)偏振片成為偏振光,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,A

正確;自然光射到光滑非金屬表面時(shí),反射光和折射光都是偏振光,B正確;日落時(shí)分,拍攝水面下的景物,

在照相機(jī)鏡頭前裝上偏振片,可以把反射的偏振光過(guò)濾,使成像更清晰,C正確;通過(guò)手指間的縫隙觀察日

光燈,看到的彩色條紋是光的衍射現(xiàn)象,D錯(cuò)誤.

氣一考向三激光

激光特點(diǎn)及應(yīng)用

(1)激光具有高度的相干性.

激光具有頻率單一、相位差恒定、偏振以及傳播方向相同的特點(diǎn),激光純凈的特殊性能,在實(shí)際應(yīng)用

中帶來(lái)很多方便.例如,雙縫干涉實(shí)驗(yàn)和衍射實(shí)驗(yàn),用激光要比用自然光更容易完成.

(2)激光的平行度非常好,傳播很遠(yuǎn)的距離仍能保持一定的強(qiáng)度.主要應(yīng)用:①精確的測(cè)距:讀取光盤(pán)

上記錄的信息等;②利用激光束等各種實(shí)用的指向設(shè)備,為槍械、火炮、導(dǎo)彈等武器提供目標(biāo)指引.

(3)激光的亮度很高,可以利用激光束來(lái)切割、焊接以及在很硬的材料上打孔.醫(yī)學(xué)上可以用激光做“光

刀”來(lái)切開(kāi)皮膚、切除腫瘤,還可以用激光“焊接”剝落的視網(wǎng)膜.

【典例5】(2022?浙江省溫州市高三二模)在“焊接”視網(wǎng)膜的眼科手術(shù)中,所用激光的波長(zhǎng)為入,每個(gè)激光脈

沖中的光子數(shù)目為n,已知普朗克常量為h,光速為c,則()

A.用激光“焊接”視網(wǎng)膜是因?yàn)榧す饩哂懈叨鹊南喔尚?/p>

B.激光的頻率為白

C.激光光子的動(dòng)量底

D.每個(gè)激光脈沖的能量為法

/I

【答案】D

【解析】用激光“焊接”剝落的視網(wǎng)膜利用了激光頻率高、能量點(diǎn)的特點(diǎn),故A錯(cuò)誤;激光的頻率為v=*

故B錯(cuò)誤;根據(jù)入=?得,激光光子的動(dòng)量為p=*故C錯(cuò)誤;根據(jù)£=hv和c=v入可知,則單個(gè)光子的能

量為卓則每個(gè)激光脈沖的能量為嘮,故D正確.

練習(xí)5、(多選)(2022.河北省張家口市高三下三模)一般認(rèn)為激光器發(fā)出的是頻率單一的“單色光”,實(shí)際上它

的頻率并不是真正單一的,激光頻率是它的中心頻率,它所包含的頻率范圍是也稱(chēng)頻率寬度,其中v+Av

和,/一Av分別記為“上限頻率”和“下限頻率”(如圖所示,某紅寶石激光器發(fā)出的激光其“上限頻率”

和“下限頻率”,對(duì)應(yīng)的分別記為a光和b光)由空氣斜射到平行液膜的上表面\射入時(shí)與液膜上表面成0角,

則下列說(shuō)法正確的是()

____應(yīng)____

A.逐漸減小。角,a光在液膜下表面先發(fā)生全反射

B.a光從卜表面射出時(shí)與入射光線(xiàn)間偏移的距離較大

C.b光更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

D.用相同裝置做“雙縫干涉”實(shí)驗(yàn)時(shí),b光產(chǎn)生的干涉條紋間距較小

【答案】BC

【解析】由于平行液膜的上表面與下表面平行,光在上表面的折射角等于卜.表面的入射角,根據(jù)光路

的可逆性得知,兩種光都不可能在液膜下表面發(fā)生全反射,故A錯(cuò)誤;由題知,a光的頻率大于b光的頻率,

液膜對(duì)a光的折射率大于對(duì)b光的折射率,則a光通過(guò)平行液膜后偏移的距離較大,故B正確;由波速公

式得知,b光的波長(zhǎng)大于a光的波長(zhǎng),b光的波動(dòng)性較強(qiáng),更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,故C正確;

干涉條紋的間距與波長(zhǎng)成正比,所以相同裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn),b光產(chǎn)生的干涉條紋間距較大,故D錯(cuò)誤.

考向四電磁波

一、電磁振蕩

1.振蕩電流:大小和方向都做圃期性迅速變化的電流。

2.振蕩電路:產(chǎn)生振蕩電流的電路。由電感線(xiàn)圈L和電容C組成最簡(jiǎn)單的振蕩電路,稱(chēng)為L(zhǎng)Q振蕩電

3.電磁振蕩中的能量變化

⑴放電過(guò)程中電容器儲(chǔ)存的電場(chǎng)能逐漸轉(zhuǎn)化為線(xiàn)圈的磁場(chǎng)能。

⑵充電過(guò)程中線(xiàn)圈中的磁場(chǎng)能逐漸轉(zhuǎn)化為電容器的電場(chǎng)能。

(3)在電磁振蕩過(guò)程中,電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能會(huì)發(fā)生周期性的轉(zhuǎn)化。

4.電磁振蕩的周期和頻率

⑴周期云。

⑵頻率f=五底。

5.振蕩電流、極板帶電荷量隨時(shí)間的變化圖像

(甲)以逆時(shí)針?lè)较螂娏鳛檎?/p>

「工\T:』

(乙)圖中q為上面極板的電荷依

6.LC振蕩電路充、放電過(guò)程的判斷方法

根據(jù)電流當(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,

流向判斷處于充電過(guò)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(guò)程

根據(jù)物理

當(dāng)電容器的帶電荷量q(電壓U、場(chǎng)強(qiáng)E)增大或電流i(磁場(chǎng)B)減小時(shí),處于

量的變化

充電過(guò)程;反之,處于放電過(guò)程

趨勢(shì)判斷

根據(jù)能量

電場(chǎng)能增加時(shí)充電,磁場(chǎng)能增加時(shí)放電

判斷

二、電磁場(chǎng)與電磁波

1.麥克斯韋甩磁場(chǎng)理論

麥均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生恒定電場(chǎng)

克變化的

非均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生變化的西"

斯A磁場(chǎng)產(chǎn)?

韋生電場(chǎng)

電周期性振蕩的磁場(chǎng)產(chǎn)生同頻率振蕩的電場(chǎng)

磁均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生恒定磁場(chǎng)一

場(chǎng)變化的

理L電場(chǎng)產(chǎn)非均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生變化的磁不

論生磁場(chǎng)

周期性振湖的電場(chǎng)產(chǎn)生同頻率振蕩的磁場(chǎng)

2.電磁波

(1)電磁場(chǎng)在空間由近及遠(yuǎn)地向周?chē)鷤鞑?,形成電磁波?/p>

⑵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相同(都等于光速)。

(3)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。

(4)v=If,f是電磁波的頻率。

3.對(duì)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的理解

電場(chǎng)磁場(chǎng)

恒定的電場(chǎng)不產(chǎn)生磁場(chǎng)恒定的磁場(chǎng)不產(chǎn)生電場(chǎng)

均勻變化的電場(chǎng)在周?chē)臻g產(chǎn)生恒定均勻變化的磁場(chǎng)在周?chē)臻g產(chǎn)生

的磁場(chǎng)恒定的電場(chǎng)

不均勻變化的電場(chǎng)在周?chē)臻g產(chǎn)生變不均勻變化的磁場(chǎng)在周?chē)臻g產(chǎn)

化的磁場(chǎng)生變化的電場(chǎng)

振蕩電場(chǎng)產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場(chǎng)振蕩磁場(chǎng)產(chǎn)生同頻率的振蕩電場(chǎng)

4.電磁波與機(jī)械波的比較

⑴電磁波和機(jī)械波都遵循波長(zhǎng)、波速、頻率的關(guān)系公式入=",電磁波進(jìn)入介質(zhì)遵循公式n=*

⑵機(jī)械波的傳播需要介質(zhì),電磁波的傳播不需要介質(zhì)。

(3)電磁波只能是橫波,而機(jī)械波可以是橫波,也可以是縱波。

三.電磁波的發(fā)射和接收

1.無(wú)線(xiàn)電波的發(fā)射

⑴發(fā)射條件:開(kāi)放電路和高頻振蕩信號(hào),所以要對(duì)傳輸信號(hào)進(jìn)行調(diào)制(調(diào)幅或調(diào)頻)。

(2)調(diào)制方式

①調(diào)幅:使高頻電磁波的最庖隨信號(hào)的強(qiáng)弱而改變。

②調(diào)頻:使高頻電磁波的頻率隨信號(hào)的強(qiáng)弱而改變。

2.無(wú)線(xiàn)電波的接收

⑴當(dāng)接收電路的固有頻率跟接收到無(wú)線(xiàn)電波的頻率粗箜時(shí),激起的振蕩電流最強(qiáng),這就是電諧振現(xiàn)象。

(2)使接收電路產(chǎn)生電諧振的過(guò)程叫作調(diào)諧,能夠調(diào)諧的接收電路叫作遇造電路。

⑶從經(jīng)過(guò)調(diào)制的高頻振蕩信號(hào)中“檢”出調(diào)制信號(hào)的過(guò)程,叫作檢波。檢波是馳的逆過(guò)程,也叫作解

3.無(wú)線(xiàn)電波的發(fā)射和接收過(guò)程

(1)調(diào)幅和調(diào)頻

①高頻電磁波的振幅隨信號(hào)的強(qiáng)弱而變的調(diào)制方式叫調(diào)幅,一般電臺(tái)的中波、中短波、短波廣播以及

電視中的圖像信號(hào)采用調(diào)幅波V如圖所示是調(diào)幅的作用,其中日為聲音信號(hào)的波形,乙為高頻等幅振蕩電

流的波形:丙為經(jīng)過(guò)調(diào)幅的變頻振蕩電流的波形。

Jhwuvwvwww州岫

②高頻電磁波的頻率隨信號(hào)的強(qiáng)弱而變的調(diào)制方式叫調(diào)頻,電臺(tái)的立體聲廣

播和電視中的伴音信號(hào),采用調(diào)頻波。如圖所示調(diào)頻的作用,其中甲為聲音信號(hào)

乙麗唧娜娜W冊(cè)T

的波形;乙為高頻等幅振蕩電流的波形;丙為經(jīng)過(guò)調(diào)頻的高頻振蕩電流的波形。

③.解調(diào)和調(diào)制

聲音、圖像等信號(hào)頻率相對(duì)較低,不能轉(zhuǎn)化為電信號(hào)直接發(fā)射出去,而要將

這些低頻信號(hào)加載到高頻電磁波信號(hào)上去。將聲音、圖像信號(hào)加載到高頻電磁波上的過(guò)程就是調(diào)制。而將

聲音、圖像信號(hào)從高頻信號(hào)中還原出來(lái)的過(guò)程就是解調(diào)。

四.電磁波譜

1.電磁波譜:按照電磁波的選氐或維大小的順序把它們排列成譜叫作電磁波譜。

2.按波長(zhǎng)由長(zhǎng)到短排列的電磁波譜為:無(wú)線(xiàn)電波、紅外線(xiàn)、可見(jiàn)光、紫外線(xiàn)、X射線(xiàn)、丫射線(xiàn)。

3.無(wú)線(xiàn)電波的分類(lèi)及應(yīng)用

無(wú)線(xiàn)電波按波長(zhǎng)的長(zhǎng)短不同可分為長(zhǎng)波、中波、短波、微波等波段。

⑴長(zhǎng)波:波長(zhǎng)范圍為30000?3000m,頻率范圍為0.01?0.1MHz,主要用于調(diào)幅廣播及航海導(dǎo)航。

(2)中波:波長(zhǎng)范圍為3000?50m.頻率范圍為0.1?6MH7.主要:用干調(diào)幅廣播及通信.

(3)短波:波長(zhǎng)范圍為50?10m,頻率范圍為6?30MHz,主要用于遠(yuǎn)距離短波通信及調(diào)幅廣播。

(4)微波:波長(zhǎng)范圍為10?0.001m,頻率范圍為30MHz?300GHz,主要用于調(diào)頻廣播、電視、衛(wèi)星導(dǎo)

航和雷達(dá),也可用于微波爐加熱食物。

【典例6】(2022?云南省昆明市“三診一?!倍#┤鐖D所示,表示LC振蕩電路某時(shí)刻的情況,以卜.說(shuō)法正確

的是()

A.電容器正在充電

B.電感線(xiàn)圈中的磁場(chǎng)能正在減小

C.電感線(xiàn)圈中的電流正在減小

D.此時(shí)自感電動(dòng)勢(shì)正在阻礙電流的增加

【答案】D

【解析】根據(jù)磁感線(xiàn)的方向可以判斷電流方向是逆時(shí)針,再根據(jù)電容器極板上帶電的性質(zhì)可以判斷電容器

在放電,A錯(cuò)誤:電容器在放電,所以電流在增加,磁場(chǎng)能在增加,自感電動(dòng)勢(shì)正在阻礙電流的增加,B、

C錯(cuò)誤,D正確。

【典例7】(多選)(2021年福建省普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試)5.以聲波作為信息載體的水聲通信是水下

長(zhǎng)距離通信的主要手段.2020年11月10日,中國(guó)載人潛水器"奮斗者'’號(hào)創(chuàng)造了10909米深潛紀(jì)錄.此次深潛

作業(yè)利用了水聲通信和電磁通信等多種通信方式進(jìn)行指令傳輸或數(shù)據(jù)交換,如圖所示.下列說(shuō)法正確的是

通信衛(wèi)星

A.“奮斗者”號(hào)與“探索一號(hào)”通信的信息載體屬于橫波

B“奮斗者”號(hào)與“滄?!碧?hào)通信的信息載體屬于橫波

C.“探索一號(hào)”與通信衛(wèi)星的實(shí)時(shí)通信可以通過(guò)機(jī)械波實(shí)現(xiàn)

D.“探索一號(hào)”與“探索二號(hào)”的通信過(guò)程也是能量傳播的過(guò)程.

【答案】BD

【解析】根據(jù)題述,“奮斗者”號(hào)與“探索一號(hào)”通信是以聲波作為信息載體的水聲通信,而聲波屬于縱波,選

項(xiàng)A錯(cuò)誤;“奮斗者”號(hào)與“滄海”號(hào)通信以無(wú)線(xiàn)藍(lán)綠光作為信息載體的電磁通信,而電磁波屬于橫波,選項(xiàng)B

正確:由于“探索一號(hào)'’與太空中的通信衛(wèi)星相距很遠(yuǎn),聲波不能在真空中傳播,所以“探索一號(hào)”與通信衛(wèi)星

的實(shí)時(shí)通信只能通過(guò)電磁波實(shí)現(xiàn),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;“探索?號(hào)”與“探索二號(hào)”利用水面無(wú)線(xiàn)通信,其通信過(guò)程

也是能量傳播的過(guò)程.選項(xiàng)D正確。

【典例8】(2020年北京市普通高中學(xué)業(yè)水平等級(jí)性考試物理)3隨著通信技術(shù)的更新?lián)Q代,無(wú)線(xiàn)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)摹韵⒑蟾?。?代移動(dòng)通信技術(shù)(簡(jiǎn)稱(chēng)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(zhǎng)更長(zhǎng)

【答案】A

【解析】A.因?yàn)?G使用的電磁波頻率比4G高,根據(jù)£=可知5G使用的電磁波比4G光子能量更大,

故A正確;

B.發(fā)生明顯衍射的條件是障礙物(或孔)的尺寸可以跟波長(zhǎng)相比,甚至比波長(zhǎng)還小;因5G使用的電磁波

頻率更高,即波長(zhǎng)更短,故5G越不容易發(fā)生明顯衍射,故B錯(cuò)誤:

c.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

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;

D.因5G使用的電磁波頻率更高,根據(jù)1/=£?可知波長(zhǎng)更短,故D錯(cuò)誤。

故選A。

練習(xí)6、(多選)(2022?山東省荷澤市高三下二模)如圖(a)所示,在LC振蕩電路中,通過(guò)P點(diǎn)的電流變化規(guī)律

如圖(b)所示,且把通過(guò)P點(diǎn)向右的方向規(guī)定為電流i的正方向,則()

A.0.5?1s時(shí)間內(nèi),電容器C在放電

B.0.5?1s時(shí)間內(nèi),電容器C的上極板帶正電

C.1?1.5s時(shí)間內(nèi),Q點(diǎn)的電勢(shì)比P點(diǎn)的電勢(shì)高

D.1?1.5$時(shí)間內(nèi),電場(chǎng)能正在轉(zhuǎn)變成磁場(chǎng)能

【答案】CD

【解析】0.5?Is時(shí)間內(nèi),振蕩電流是充電電流,充電電流是由負(fù)極板流向正極板,故A、B錯(cuò)誤;1?1.5s

時(shí)間內(nèi),振蕩電流是放電電流,放電電流是由正極板流向負(fù)極板,由于電流為負(fù)值,所以由Q流向P,Q

點(diǎn)的電勢(shì)比P點(diǎn)的電勢(shì)高,電場(chǎng)能正在轉(zhuǎn)變成磁場(chǎng)能,故C、D正確。

練習(xí)7、(2020年浙江省高三7月普通高中學(xué)業(yè)水平等級(jí)性考試物理)4.在抗擊新冠病毒的過(guò)程中,廣泛使

用了紅外體溫計(jì)測(cè)量體溫,如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()

A.當(dāng)體溫超過(guò)37.3C時(shí)人體才輻射紅外線(xiàn)

B.當(dāng)體溫超過(guò)周?chē)諝鉁囟葧r(shí)人體才輻射紅外線(xiàn)

C.紅外體溫計(jì)是依據(jù)體溫計(jì)發(fā)射紅外線(xiàn)來(lái)測(cè)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(xiàn)強(qiáng)度越大來(lái)測(cè)體溫的

【答案】D

【解析】AB.凡是溫度高于絕對(duì)零度的物體都能產(chǎn)生紅外輻射,故人體一直都會(huì)輻射紅外線(xiàn),故A錯(cuò)誤,

B錯(cuò)誤;

CD.人身體各個(gè)部位體溫是有變化,所以輻射的紅外線(xiàn)強(qiáng)度就會(huì)不一樣,溫度越高紅外線(xiàn)強(qiáng)度越高,溫

度越低輻射的紅外線(xiàn)強(qiáng)度就越低,所以通過(guò)輻射出來(lái)的紅外線(xiàn)的強(qiáng)度就會(huì)輻射出個(gè)各部位的溫度;紅外體

溫計(jì)并不是靠體溫計(jì)發(fā)射紅外線(xiàn)來(lái)測(cè)體溫的,故C錯(cuò)誤,D正確。

故選D。

練習(xí)8、(多選)(2022?山東省濟(jì)西市高三下二模)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】A.紫外燈的頻率高,能量強(qiáng),所以用于殺菌,屬于電磁波的應(yīng)用,A正確;

B.X光的穿透能力較強(qiáng),所以用于拍胸片,屬于電磁波的應(yīng)用,B正確;

C.超聲波霧化器是超聲波的應(yīng)用,與電磁波無(wú)關(guān),C錯(cuò)誤;

D.彩超屬于超聲波的應(yīng)用,與電磁波無(wú)關(guān),D錯(cuò)誤。

故選ABo

【巧學(xué)妙記】

對(duì)電磁波譜的四點(diǎn)說(shuō)明

(I)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(xiàn)電波和紅外線(xiàn),易發(fā)生干涉、衍射現(xiàn)象;

波長(zhǎng)較短的X射線(xiàn)、丫射線(xiàn),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(xiàn),如紫外線(xiàn)和X射線(xiàn)、X射線(xiàn)和丫射線(xiàn)

都有重疊。

(3)不同的電磁波,產(chǎn)生的機(jī)理不同,無(wú)線(xiàn)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(xiàn)、可

見(jiàn)光、紫外線(xiàn)是原子的外層電子受到激發(fā)后產(chǎn)生的;X射線(xiàn)是原子的內(nèi)層電子受到激發(fā)后產(chǎn)生的;y射線(xiàn)是

原子核受到激發(fā)后產(chǎn)生的。

(4)電磁波的能量隨頻率的升高而增大。

I.(多選)(2020年I月浙江省普通高等學(xué)校招生考試15)如圖所示,波長(zhǎng)為心和入b的兩種單色光射入三

棱鏡,經(jīng)折射后射出兩束單色光a和b,則這兩束光

A.照射同一種金屬均有光電子逸出,光電子最大初動(dòng)能EKa>EKb

B.射向同一雙縫干涉裝置,其干涉條紋間距AxaAAxb

C.在水中的傳播速度VaVVb

D.光子動(dòng)量pa<Pl,

2.(2020年天津市普通高中學(xué)業(yè)水平等級(jí)性考試物理)3.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(zhǎng)城,志愿者用非接觸式體溫測(cè)量?jī)x,通過(guò)人體輻射的紅外線(xiàn)測(cè)量體溫,防控

人員用紫外線(xiàn)燈在無(wú)人的環(huán)境下消殺病毒,為人民健康保駕護(hù)航。紅外線(xiàn)和紫外線(xiàn)相比較()

A.紅外線(xiàn)的光子能量比紫外線(xiàn)的大

B.真空中紅外線(xiàn)的波長(zhǎng)比紫外線(xiàn)的長(zhǎng)

C.真空中紅外線(xiàn)的傳播速度比紫外線(xiàn)的大

D.紅外線(xiàn)能發(fā)生偏振現(xiàn)象,而紫外線(xiàn)不能

3.(2020年北京市普通高中學(xué)業(yè)水平等級(jí)性考試物理)1.以下現(xiàn)象不屬于干涉的是()

A.白光經(jīng)過(guò)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(guò)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

4.(2022?山東省泰安市高三下適應(yīng)性訓(xùn)練三)如圖所示,用頻率為f的單色光(激光)垂直照射雙絳,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,、S2的距離之差|口一川應(yīng)為()

-3c>5c

C-D.耳

5.(2022.湖北省武漢市部分學(xué)校高三上質(zhì)量檢測(cè))某電路中電場(chǎng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖像如圖所示,能發(fā)射

電磁波的是()

6.侈選)(2022?廣東省深圳市高三3月第一次調(diào)研)對(duì)以下圖片、示意圖或?qū)嶒?yàn)裝置圖的描述,下列判斷正確

的是()

A.甲圖是小孔衍射的圖樣,也被稱(chēng)為“泊松亮斑”

B.乙圖所示是薄膜干涉現(xiàn)象的應(yīng)用,用來(lái)檢測(cè)平面的平整程度

C.丙圖是雙縫干涉原理圖,若P到$、S2的路程差是半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍,則P處是亮紋

D.丁圖是薄膜干涉現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)裝置圖,在附有肥皂膜的鐵絲圈上,會(huì)出現(xiàn)豎直干涉條紋

7.(多選)(2022?河北省保定市高三一模)下列說(shuō)法中正確的是()

A.北斗導(dǎo)航系統(tǒng)是利用電磁波進(jìn)行定位和導(dǎo)航的

B.微波爐能快速加熱食物是利用紅外線(xiàn)具有顯著的熱效應(yīng)

C,常用的電視機(jī)遙控器通過(guò)發(fā)出紫外線(xiàn)脈沖信號(hào)來(lái)?yè)u控電視機(jī)

D.遙感技術(shù)中利用了紅外線(xiàn)探測(cè)器接收物體發(fā)出的紅外線(xiàn)來(lái)探測(cè)被測(cè)物體的特征

8.(2022?山東省青島市高三質(zhì)量調(diào)研檢測(cè)一)某同學(xué)自己繞制天線(xiàn)線(xiàn)圈,制作一個(gè)簡(jiǎn)單的收音機(jī),用來(lái)收聽(tīng)中

波無(wú)線(xiàn)電廣播,初步制作后發(fā)現(xiàn)有一個(gè)頻率最高的中波電臺(tái)收不到,但可以接收其他中波電臺(tái),適當(dāng)調(diào)整

后,去戶(hù)外使用,假設(shè)空間中存在波長(zhǎng)分別為290m、397m、566m的無(wú)線(xiàn)電波,下列說(shuō)法正確的是()

A.為了能收到頻率最高的中波電臺(tái),應(yīng)增加線(xiàn)圈的匝數(shù)

B.為更好接收290m的無(wú)線(xiàn)電波,應(yīng)把收音機(jī)的調(diào)諧頻率調(diào)到756kHz

C.使接收電路產(chǎn)生電諧振的過(guò)程叫解調(diào)

D.為了能接收到長(zhǎng)波,應(yīng)把電路中電容器的電容調(diào)大一點(diǎn)

9J2022?北京市西城區(qū)高三下統(tǒng)一測(cè)試)碳水化合物(糖)的含量是食品安全檢驗(yàn)的一個(gè)重要的指標(biāo),可以用

“旋光法''來(lái)測(cè)量糖溶液的濃度,從而鑒定含糖量.偏振光通過(guò)糖的水溶液后,偏振方向會(huì)相對(duì)傳播方向向左

或問(wèn)右旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度這一角度a稱(chēng)為“旋光度”,a的值只與糖溶液的濃度有關(guān),將a的測(cè)量與標(biāo)準(zhǔn)值

進(jìn)行比較,就能確定被測(cè)樣品的含糖量.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(shuō)法不正確的是()

PB

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處光強(qiáng)度最大,偏振片B轉(zhuǎn)過(guò)的角度等于a

D.將偏振片A轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度,使得O處光強(qiáng)度最大,偏振片A轉(zhuǎn)過(guò)的角度等于a

I0.Q022?山東省日照市二模)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)光垂宜入射后,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卜.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

11.(2022?山東省青島市高三下二模)根據(jù)你學(xué)過(guò)的干涉原理,判斷下列說(shuō)法中正確的是()

A.在真空中傳播速度相等的兩束光可以發(fā)生干涉現(xiàn)象

B.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,用紅光照射一條狹縫,用紫光照射另一條狹縫,屏上將呈現(xiàn)等間距的彩色條紋

C.其他條件不變的情況下,雙縫的間距越大,光屏上產(chǎn)生的干涉條紋間距越小

D.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,把其中一縫擋住,則干涉條紋與原來(lái)一樣,只是亮度減半

1.(2022.浙江省杭州市高三二模)下列說(shuō)法正確的是()

A.水波、聲波和電磁波等一切波都能發(fā)生干涉和衍射

B.只要波源不動(dòng),觀察者接收到的波的頻率就跟波源發(fā)出的頻率一樣

C.當(dāng)LC振蕩電路中電流最大時(shí),電容器兩極板間的電場(chǎng)能最小

D,在電磁波發(fā)射技術(shù)中,使電磁波隨各種信號(hào)而改變的技術(shù)叫解調(diào)

2.(多選)(2021湖北省新高考適應(yīng)性測(cè)試)8.如圖所示,一束復(fù)色光經(jīng)三棱鏡后分開(kāi)成a、b、c和d四種

單色光。用這四種單色光分別照射金屬鉀板,其中c光恰好可從金屬鉀板上打出光電子;也可以用這四種

單色光分別作為雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的光源。下列說(shuō)法正確的是()

A.d光的頻率最高

B.d光在棱鏡中的折射率最小

C.a光產(chǎn)生的干涉條紋寬度最大

D.a光打出的光電子的遏止電壓最大

3.(2020年山東省普通高等學(xué)校招生考試)3.雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置的截面圖如圖所示。光源S到Si、S2的距

面相等,O點(diǎn)為Si、S2連線(xiàn)中垂線(xiàn)與光屏的交點(diǎn)。光源S發(fā)出的波長(zhǎng)為%的光,經(jīng)Si出射后垂直穿過(guò)玻璃

片傳播到O點(diǎn),經(jīng)S2出射后直接傳播到O點(diǎn),由Si到O點(diǎn)與由S2到。點(diǎn),光傳播的時(shí)間差為△入玻璃

片厚度為10/1,玻璃對(duì)該波長(zhǎng)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()

人A5/1nA152c102nA154

A.A/=一B.Ar=——C.。A=——D.Ar=-----

2c

4..(多選)(2022?北京市豐臺(tái)區(qū)高三上期末)如圖甲所示,在一塊平板玻璃上放置一平凸薄透鏡,在兩者之間形

成厚度不均勻的空氣膜,讓一束單一波長(zhǎng)的光垂直入射到該裝置上,結(jié)果在上方觀察到如圖乙所示的同心

內(nèi)疏外密的圓環(huán)狀干涉條紋,稱(chēng)為牛頓環(huán),以下說(shuō)法正確的是()

A.干涉現(xiàn)象是由凸透鏡下表面反射光和玻璃上表面反射光卷加形成的

B.干涉現(xiàn)象是由凸透鏡上表面反射光和玻璃上表面反射光疊加形成的

C.干涉條紋不等間距是因?yàn)榭諝饽ず穸炔皇蔷鶆蜃兓?/p>

D.若使用半徑小一些的凸薄透鏡,則干涉條紋的間距要變小

5.(多選)(2022?東北三省四市教研聯(lián)合體4月模擬二)霧霾天氣嚴(yán)重影響人們的身體健康,霧霾天氣時(shí)能見(jiàn)度

只有幾米,天氣變黃變暗,這是由于這種情況下()

A.只有波長(zhǎng)較短的一部分光不能到達(dá)地面

B.只有波長(zhǎng)較長(zhǎng)的一部分光才能到達(dá)地面

C.只有頻率較大的一部分光才能到達(dá)地面

D.只有頻率較小的?部分光才能到達(dá)地面

6.(多選)(2022?廣東省汕頭市高三二模)抽制高強(qiáng)度纖維細(xì)絲可用激光監(jiān)控其粗細(xì),如圖所示,激光束越過(guò)細(xì)

絲時(shí)產(chǎn)生的條紋和它通過(guò)遮光板的同樣寬度的窄縫規(guī)律相同.觀察光束經(jīng)過(guò)細(xì)絲后在光屏上所產(chǎn)生的條紋

即可判斷細(xì)絲粗細(xì)的變化,下列敘述中正確的是()

A.這里應(yīng)用的是光的衍射現(xiàn)象

B.這里應(yīng)用的是光的干涉現(xiàn)象

C.如果屏上條紋變寬,表明抽制的絲變粗

D.如果屏上條紋變寬,表明抽制的絲變細(xì)

7.(2022?北京市朝陽(yáng)區(qū)校際聯(lián)考)把一個(gè)平行玻璃板壓在另一個(gè)平行玻璃板上,一端用薄片墊起,構(gòu)成空氣

劈尖,讓單色光從上方射入(如圖),這時(shí)可以看到亮暗相間的條紋.下面關(guān)于條紋的說(shuō)法中正確的是()

A.將薄片遠(yuǎn)離劈尖移動(dòng)使劈角變小時(shí),條紋變疏

B.將薄片向著劈尖移動(dòng)使劈角變大時(shí),條紋變疏

C.將上玻璃板平行下移,條紋向著劈尖移動(dòng)

D.將上玻璃板平行上移,條紋遠(yuǎn)離劈尖移動(dòng)

8.(2022?山東省荷澤市高三下二模)假設(shè)所有的汽車(chē)前窗玻璃和前燈玻璃均按同一要求設(shè)置,使司機(jī)不僅可以

防止對(duì)方汽車(chē)強(qiáng)光的刺激,也能看清自己車(chē)燈發(fā)出的光所照鳧的物體.以下措施中可行的是()

A.前窗玻璃的透振方向是豎直的,車(chē)燈玻璃的透振方向是水平的

B.前窗玻璃的透振方向是豎直的,車(chē)燈玻璃的透振方向也是豎直的

C.前窗玻璃的透振方向是斜向右上45。,車(chē)燈玻璃的透振方向是斜向左上45°

D.前窗玻璃的透振方向是斜向右上45。,車(chē)燈玻璃的透振方向也是斜向右上45°

9.(多選)(2021?浙江卷)肥皂膜的干涉條紋如圖所示,條紋間距上面寬、下面窄.下列說(shuō)法正確的是()

A.過(guò)肥皂膜最富和最低點(diǎn)的截面一定不是梯形

B.肥皂膜上的條紋是前后表面反射光形成的干涉條紋

C.肥皂膜從形成到破裂,條紋的寬度和間距不會(huì)發(fā)生變化

D.將肥皂膜外金屬環(huán)左側(cè)的把柩向上轉(zhuǎn)動(dòng)90。,條紋也會(huì)跟著轉(zhuǎn)動(dòng)90°

10.(多選)(2022.天津市部分區(qū)高三上期末)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為3x10*m/s

B.紅外線(xiàn)的波長(zhǎng)比可見(jiàn)光長(zhǎng),比無(wú)線(xiàn)電波的波長(zhǎng)短

C.雷達(dá)是用X光來(lái)測(cè)定物體位置的設(shè)備

D.使載波隨各種信號(hào)而改變的技術(shù)叫作解調(diào)

11.(2022?江蘇省南京市高三下5月沖刺練習(xí))關(guān)于薄膜干涉現(xiàn)象及其應(yīng)用,下列說(shuō)法正確的是()

A.如圖甲所示,豎直放苦的肥皂液膜,來(lái)自前后兩個(gè)面的反射光發(fā)生干涉,形成明暗相間的豎直條紋

B.如圖乙所示,照相機(jī)的鏡頭表面常常鍍一層透光膜,膜的外表面和玻璃表面反射的光發(fā)生干涉使鏡

頭看起來(lái)有顏色,膜的厚度為光在膜中波長(zhǎng)的g

C.如圖丙所示,利用光的干涉檢查平整度,用單色光從上面照射,空氣膜的上下兩個(gè)表面反射的兩列

光波發(fā)生干涉,圖中條紋彎曲說(shuō)明此處是凹下的

D.如圖丁所示,把一個(gè)凸透鏡壓在一塊平面玻璃上,讓單色光從上方射入,從上往下看凸透鏡,可以

看到等間距的明暗相間的圓環(huán)狀條紋

12、(多選)(2022?湖南省永州市高三卜.第一次適應(yīng)性測(cè)試)如圖所示,卜列說(shuō)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(xiàn)通過(guò)一個(gè)不透光的圓盤(pán)得到的衍射圖樣

13、(2022?浙江省麗水市、衢州市、湖州市三市聯(lián)考二模)電遨波在生活中有著廣泛的應(yīng)用,下列說(shuō)法正

確的是()

A.雷達(dá)是利用無(wú)線(xiàn)電波中的長(zhǎng)波來(lái)測(cè)定物體位置的

B.太陽(yáng)輻射在黃綠光附近輻射最強(qiáng),人眼對(duì)黃綠光最敏感

C.在電磁波的發(fā)射技術(shù)中,使載波隨各種信號(hào)

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