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第38讲 光的波动性 电磁波
知识内容 说明
光的干涉 1、光的干涉：需要理解光发生干涉的条件，即两列光频率相同、振动方向相同且相位差恒定。要知晓杨氏双缝干涉的原理和条纹特点，如单色光形成明暗相间条纹，中央为亮条纹，白光照射则光屏上出现彩色条纹且中央亮条纹是白色。 2、光的衍射：要掌握发生明显衍射的条件，即障碍物尺寸与光的波长相差不多，甚至比光的波长还小。清楚单缝衍射、圆孔衍射以及泊松亮斑（圆盘衍射）等不同衍射图样的特点。 3、光的偏振：理解偏振现象，知道光波只沿某个特定方向振动，明确偏振光的概念，理解光的偏振证明光是横波，以及自然光通过偏振片后可得到偏振光。 4、激光：只需简单了解激光的一些特性和应用等基础知识。 5、电磁波的发现：了解麦克斯韦电磁场理论的基本内容，知道变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，以及电磁场由近及远传播形成电磁波。 6、电磁振荡：理解 LC 振荡电路的工作原理，掌握 LC 电路的周期、频率公式，能分析电磁振荡过程中电场能、磁场能等的变化情况。 7、电磁波的发射和接收：了解发射电磁波的条件，知道电磁波的接收要经过调谐和解调两个过程，但不要求掌握调谐、解调的方法与相关计算。 8、电磁波与信息化社会：了解电磁波在信息传递等方面的应用，如电视、雷达、移动电话、因特网等相关的一些基本常识，但不要求知道其技术细节。 9、电磁波谱：熟悉按波长从长到短分布的电磁波谱，即无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线和 γ 射线，了解不同波段电磁波的特点及递变规律。
光的衍射
光的偏振
激光
电磁波的发现
电磁振荡
电磁波的发射和接收
电磁波与信息化社会
电磁波谱
一、光的干涉
1.产生条件
两列光的频率相同，振动方向相同，且具有恒定的相位差，才能产生稳定的干涉图样.
2.杨氏双缝干涉
(1)原理如图所示.
(2)条纹特点
①单色光：形成明暗相间的条纹，中央为亮条纹.
②白光：光屏上出现彩色条纹，且中央亮条纹是白色(填写颜色).
(3)条纹间距公式：Δx＝λ.
3.薄膜干涉
(1)相干光：光照射到透明薄膜上，从薄膜的两个表面反射的两列光波.
(2)图样特点：同双缝干涉，同一条亮(或暗)条纹对应的薄膜的厚度相等.单色光照射薄膜时形成明暗相间的条纹，白光照射薄膜时形成彩色条纹.
二、光的衍射
1.发生明显衍射的条件
只有当障碍物的尺寸与光的波长相差不多，甚至比光的波长还小时，衍射现象才会明显.
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
单 色 光 中央为亮且宽的条纹，两侧为明暗相间的条纹，且越靠外，亮条纹的亮度越弱，宽度越小 ①中央是大且亮的圆形亮斑，周围分布着明暗相间的同心圆环，且越靠外，圆形亮条纹的亮度越弱，宽度越小. ②亮环或暗环间的距离随圆孔半径的增大而减小
白光 中央为亮且宽的白色条纹，两侧为亮度逐渐变暗、宽度逐渐变窄的彩色条纹，其中最靠近中央的色光是紫光，离中央最远的是红光 中央是大且亮的白色亮斑，周围是不等间距的彩色的同心圆环
(2)泊松亮斑(圆盘衍射)：当光照到不透明(选填“透明”或“不透明”)的半径很小的小圆盘上时，在圆盘的阴影中心出现亮斑(在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环).
三、光的偏振现象
1.偏振：光波只沿某个特定方向的振动.
2.偏振光：在垂直于传播方向的平面上，只沿某个特定方向振动的光.光的偏振证明光是横波.自然光通过偏振片后，就得到了偏振光.
四、电磁振荡和电磁波
1.LC振荡电路和图象(如图所示)：
2.LC电路的周期、频率公式：T＝2π，f＝ .
3.麦克斯韦电磁场理论
变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场.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体，这就是电磁场.
4.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.
(1)电磁波是横波，在空间传播不需要(填“需要”或“不需要”)介质；
(2)真空中电磁波的速度为3.0×108 m/s；
(3)v＝λf对电磁波同样适用；
(4)电磁波能产生反射、折射、干涉和衍射等现象.
5.发射电磁波的条件：
(1)要有足够高的振荡频率；
(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.
6.电磁波谱：按电磁波的波长从长到短分布是无线电波、红外线、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.
命题点一 光的干涉现象
类型1 杨氏双缝干涉
1.条纹间距公式：Δx＝λ，对同一双缝干涉装置，光的波长越长，干涉条纹的间距越大.
2.亮暗条纹的判断方法：
如图所示，
光源S1、S2发出的光到屏上P′点的路程差为Δr＝r2－r1.
(1)当Δr＝kλ(k＝0,1,2…)时，光屏上P′处出现亮条纹.
(2)当Δr＝(2k＋1)(k＝0,1,2…)时，光屏上P′处出现暗条纹.
类型2 薄膜干涉
1.形成
如图所示，竖直的肥皂薄膜，由于重力的作用，形成上薄下厚的楔形.光照射到薄膜上时，在膜的前表面AA′和后表面BB′分别反射回来，形成两列频率相同的光波，并且叠加.
2.亮、暗条纹的判断
(1)在P1、P2处，两个表面反射回来的两列光波的路程差Δr等于波长的整数倍，即Δr＝nλ(n＝1,2,3…)，薄膜上出现亮条纹.
(2)在Q处，两列反射回来的光波的路程差Δr等于半波长的奇数倍，即Δr＝(2n＋1)(n＝0,1,2,3…)，薄膜上出现暗条纹.
1834年，洛埃利用单面镜同样得到了杨氏干涉的结果（称洛埃镜实验）。洛埃镜实验的基本装置如图所示，S为单色光源，M为一平面镜，S发出的光直接照在光屏上，同时S发出的光还通过平面镜反射到光屏上，最终在光屏上得到明暗相间的干涉条纹。设光源S到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为d和L，光的波长为，在光屏上形成干涉条纹。下列说法正确的是（ ）
A．相邻两条亮纹（或暗纹）间的距离
B．实验中，单色光的波长越短，干涉条纹越宽
C．若将平面镜M右移一小段距离，光屏上的条纹间距变大
D．若将平面镜M右移一小段距离，光屏上的条纹间距变小
【答案】A
【详解】A．光源到屏的距离可以看做双缝到屏的距离L，光源S到S平面镜中虚像的间距看做双缝的间距，则有
根据双缝干涉相邻条纹之间的距离公式可得
故A正确；
B．实验中，单色光的波长越短，干涉条纹越窄，故B错误；
CD．若将平面镜M右移一小段距离，光源S到S平面镜中虚像的间距看做双缝的间距不变，光屏上的条纹间距不变，故CD错误。
故选A。
如图所示，用绿光照射单缝S，光通过有两条狭缝和的双缝后，在光屏P上观察到明暗相间的条纹。若要增大相邻条纹间距，可以（ ）
A．仅增大与的间距
B．仅增大单缝与双缝的距离
C．仅增大双缝与光屏的距离
D．仅将绿光换为紫光
【答案】C
【详解】A．根据双缝干涉相邻条纹间距
可知，仅增大双缝间的距离d，相邻条纹间距减小，A错误；
B．仅增大单缝与双缝的距离，对相邻条纹间距没有影响，B错误；
C．仅增大双缝与光屏的距离，根据
可知，双缝与光屏的距离l增大时，相邻条纹间距变大，C正确；
D．由于紫光的波长小于绿光的波长，根据
可知，仅将绿光换为紫光，干涉光源的波长减小，相邻条纹间距变小，D错误。
故选C。
如图甲所示是利用干涉技术检测材料表面缺陷的原理示意图，图乙为某种单色光下观测到的图样，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中上板是待检查的光学元件，下板是标准样板
B．若换用波长更长的单色光，其他条件不变，则图乙中的干涉条纹变密
C．若出现图丙中弯曲的干涉条纹，说明被检查的光学元件表面上有凹陷
D．稍微减小薄片的厚度，则图乙中的干涉条纹变密
【答案】C
【详解】A．图甲中上板是标准样板，下板是待检查的光学元件，A错误；
B．两条相邻亮条纹间距，其中为波长，是空气劈的顶角
因此换用波长更长的单色光，其他条件不变，相邻亮条纹间距变大，则图乙中的干涉条纹变疏，B错误；
C．若出现图丙中弯曲的干涉条纹，由于向左弯曲，说明弯曲部分的空气膜的厚度与右侧相同，即被检查的光学元件表面上有凹陷，C正确；
D．稍微减小薄片的厚度，则减小，相邻亮条纹间距变大，则图乙中的干涉条纹变疏，D错误。
故选C。
某同学在做劈尖干涉实验时，先把3片薄木片夹入两玻璃板a、b右端，观察干涉条纹，再通过调整薄木片数量以及移动薄木片位置，使条纹间距变成原来的2倍。已知薄木片厚度相同，不发生形变，薄木片左端到劈尖的距离为，则以下操作正确的是（ ）
A．去掉两片薄木片，并向左移动 B．去掉两片薄木片，并向左移动
C．去掉一片薄木片，并向左移动 D．增加一片薄木片，并向左移动
【答案】A
【详解】设劈尖的倾角为，条纹间距为，由于很小，则有
可得
设每片薄木片总厚底为，则有
为了使条纹间距变成原来的2倍，则变为原来的。
A．去掉两片薄木片，并向左移动，则有
故A正确；
B．去掉两片薄木片，并向左移动，则有
故B错误；
C．去掉一片薄木片，并向左移动，则有
故C错误；
D．增加一片薄木片，并向左移动，则有
故D错误。
故选A。
如图为光的双缝干涉原理图，用红色激光照射挡板上的两条平行的狭缝、，在后面的屏上能观察光的干涉条纹，在屏上、处分别是中央明条纹和第一条明条纹的中心。下列说法正确的是（ ）
A．干涉条纹与狭缝垂直
B．在挡板和屏之间的空间不发生光的干涉
C．屏上到两条狭缝、的距离差等于干涉光的波长
D．其他条件不变，仅换用蓝色激光做实验，则条纹间距将变宽
【答案】C
【详解】A．根据双缝干涉的原理可知干涉条纹与狭缝平行，故A错误；
B．光的干涉发生于双缝后相遇的所有三维空间，故B错误；
C．明条纹的中心到双缝的距离差为波长的整数倍，即时，两列波叠加干涉出现明条纹，n为条纹的级次，故C正确；
D．换用蓝色光时，光的波长变短，由可知，屏上相邻干涉条纹间距将变窄，故D错误。
故选C。
命题点二 光的衍射和偏振现象
1.对光的衍射的理解
(1)波长越长，衍射现象越明显.在任何情况下都可以发生衍射现象，只是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，光才可以看做是沿直线传播的.
2.单缝衍射与双缝干涉的比较
单缝衍射 双缝干涉
不同点 条纹 宽度 条纹宽度不等，中央最宽 条纹宽度相等
条纹 间距 各相邻条纹间距不等 各相邻条纹等间距
亮度 情况 中央条纹最亮，两边变暗 条纹清晰，亮度基本相等
相同点 干涉、衍射都是波特有的现象，属于波的叠加；干涉、衍射都有明暗相间的条纹
3.光的干涉和衍射的本质
光的干涉和衍射都属于光的叠加，从本质上看，干涉条纹和衍射条纹的形成有相似的原理，都可认为是从单缝通过两列或多列频率相同的光波，在屏上叠加形成的.
4.光的偏振
(1)自然光与偏振光的比较
类别 自然光(非偏振光) 偏振光
光的 来源 从普通光源发出的光 自然光通过起偏振器后的光
光的振动方向 在垂直于光的传播方向的平面内，光振动沿任意方向，且沿各个方向振动的光的强度相同 在垂直于光的传播方向的平面内，光振动沿特定方向
(2)偏振光的应用：加偏振滤光片的照相机镜头、液晶显示器、立体电影、消除车灯眩光等.
图甲和图乙是红、蓝两种单色光用同样的仪器形成的单缝衍射图样，图丙和图丁是红、蓝两种单色光用同样的仪器形成的双缝干涉图样。甲、乙、丙、丁四幅图样中用红光形成图样的是（ ）
A．甲、丙 B．乙、丁 C．乙、丙 D．甲、丁
【答案】B
【详解】红光的波长比蓝光长，可知衍射现象更加明显，则图乙是红光的衍射图样；根据条纹间距表达式
可知，红光的干涉条纹间距较大，可知丁为红光形成的双缝干涉图样。
故选B。
反光衣是利用玻璃微珠的“回归反射”原理，使光线沿原方向返回，从而达到提醒的目的。如图，现有一束与光轴（经过O、B两点）平行的光照在半径为R的玻璃微珠上，MA是其中一条入射角i=60°的入射光线，玻璃微珠右侧是反光膜，真空中的光速为c。下列说法正确的是（ ）
A．此玻璃材料的折射率为
B．光在玻璃材料中比在空气中更容易发生衍射
C．光在玻璃材料中的传播时间为
D．若仅使平行光照射角度发生变化，将没有光线能被反向射回
【答案】C
【详解】A．如图所示，由几何关系可得，折射角
根据光的折射定律可得，此玻璃材料的折射率为
A错误；
B．由于光从空气进入到玻璃材料中，光的频率不变，根据可知，传播速度减小，结合波长、频率、波速的关系可知，光的波长变小，更不易发生衍射现象了，B错误；
C．由几何关系可知
所以光在玻璃材料中传播的距离
光在玻璃材料中传播的速度
故光在玻璃材料中传播的时间
C正确；
D．仅使平行光照射角度发生变化时，只要入射角度合适，依然可以发生“回归反射”，即光线依然可能被反向射回，D错误。
故选C。
如图所示，将两个相同的直角三棱镜对称放置，三棱镜的顶角为θ，两棱镜间的距离为d。两束频率不同的光同时垂直射入第一个棱镜左侧面某处，经过两个棱镜从第二个棱镜右侧面分成两束光a、b平行射出，两束光出射时有一时间差Δt。下列说法正确的是（ ）
A．a光的频率大于b光的频率
B．a光在介质中的传播速度大于b光在介质中的传播速度
C．两束光分别通过相同的窄缝，b光的衍射现象更明显
D．d一定时，θ越小，Δt越大
【答案】B
【详解】A．由光路可知，b光的偏折程度大于a光，可知b光折射率较大，则a光的频率小于b光的频率，选项A错误；
B．根据可知a光在介质中的传播速度大于b光在介质中的传播速度，选项B正确；
C．a光波长大于b光，可知两束光分别通过相同的窄缝，a光的衍射现象更明显，选项C错误；
D．d一定时，θ越小，两束光从入射到出射的光路程差越小，则Δt越小，选项D错误。
故选B。
在塑料瓶的侧面开一个小孔，瓶中灌入清水，水就从小孔流出。让激光透过瓶子水平射向小孔，如图所示，激光将沿着水流传播，关于这一现象描述正确的是（ ）
A．这一现象的原理与3D电影的原理一致
B．红色激光比蓝色激光更容易沿水流传播
C．瓶中液面越低，激光越不容易沿水流传播
D．激光器距水瓶越近，激光越容易沿水流传播
【答案】C
【详解】A．此现象原理是光的全反射，光在水流内不断反射从而沿水流传播 ；3D 电影是利用光的偏振原理，让左右眼分别接收不同画面产生立体感，二者原理不同，故A错误；
B．根据
可知，折射率越大，全反射的临界角越小，越容易发生全反射，蓝色激光比红色激光的频率大，折射率大，所以蓝色激光更容易沿水流传播，故B错误；
C．瓶中液面越低，小孔处的压强越小，则从孔中射出的水流速度会越小，水流轨迹会变得弯曲，激光在水和空气界面处的入射角会越小，不容易发生全反射，所以瓶中液面越低，激光越不容易沿水流传播，故C正确；
D．激光器距水瓶的远近，不改变激光在水和空气界面处的入射角，所以不影响激光在水中传播，故D错误。
故选C。
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所某科研团队通过飞秒（）激光技术实现了金属表面超疏水稳定性能的提高，同时显著提升了金属表面防腐能力。超疏水是自然界中常见的一种现象。荷叶能“出淤泥而不染”就与植物表面的超疏水性有关。已知真空中光的传播速度，下列说法正确的是（ ）
A．真空中，激光在1fs内传播的距离为
B．只要振荡电路的频率足够高，就能产生激光
C．金属表面的超疏水性是因为金属对水是浸润的
D．水滴到荷叶表面迅速形成水珠，此时水珠表面水分子间距比水珠内部水分子间距更小
【答案】A
【详解】A．空中，激光在1fs内传播的距离为
故A正确；
B．激光的产生需要特定的物理条件，振荡电路的频率足够高，不一定能产生激光，故B错误；
C．金属表面的超疏水性是因为金属对水是不浸润的，故C错误；
D．水滴到荷叶表面迅速形成水珠，此时水珠表面水分子间距比水珠内部水分子间距更大，这是由于液体表面张力作用导致的，故D错误。
故选A。
命题点三 电磁振荡和电磁波
1.麦克斯韦电磁场理论
2.对电磁波谱的“三点”说明
(1)波长不同的电磁波，表现出不同的特性.其中波长较长的无线电波和红外线等，易发生干涉、衍射现象；波长较短的紫外线、X射线、γ射线等，穿透能力较强.
(2)电磁波谱中，相邻两波段的电磁波的波长并没有很明显的界线，如紫外线和X射线、X射线和γ射线都有重叠.
(3)电磁波的能量随频率的增大而增大.
如图所示的LC振荡电路中，某时刻的磁场方向如图所示，则下列说法错误的是（ ）
A．若磁场正在减弱，则电容器正在充电，电流由b向a
B．若磁场正在减弱，则电场能正在增大，电容器上板带负电
C．若磁场正在增强，则电场能正在减少，电容器上板带正电
D．若磁场正在增强，则电容器正在充电，电流方向由a向b
【答案】D
【详解】AB．若磁场在减弱，则磁场能在减小，电流在减小，电场能在增加，根据磁感线的方向和右手螺旋定则可以判断出电流的方向由到；因为在充电，所以自感线圈相当于电源，电流由电源正极流出，所以下板带正电，上板带负电，故AB正确；
CD．若磁场正在增强，说明电流正在增大，电场能向磁场能转化，电容器正在放电，电场能正在减少，根据右手螺旋定则可以判断出电流的方向仍是由向，此时电容器相当于电源，所以上极板带正电，故C正确，D错误。
本题选择错误的，故选D。
移动电话机（ ）
A．既能发射电磁波，也能接收电磁波
B．只能发射电磁波，不能接收电磁波
C．不能发射电磁波，只能接收电磁波
D．既不能发射电磁波，也不能接收电磁波
【答案】A
【详解】因为移动电话能将我们的声音信息用电磁波发射到空中，同时它也能在空中捕获电磁波，得到对方讲话的信息，即移动电话的声音信息由空间的电磁波来传递。可知，移动电话机既能发射电磁波，也能接收电磁波。
故选A。
如图所示为理想LC振荡回路，此时刻电容器极板间的场强方向和线圈中的磁场方向如图。下列说法正确的是（ ）
A．如图所示的时刻电容器正在放电 B．如图所示的时刻电流正在减小
C．电路中的磁场能在减少 D．电容器两端的电压在增加
【答案】BCD
【详解】由电场方向可知电容器上极板带正电，由线圈中的电流方向可知电路中电流方向为逆时针，结合以上两点可知电容器正在充电，电路中的电流正在减小，磁场能在减少，电容器两端的电压在增加。
故选BCD。
某振荡电路中，线圈中的磁场及电容器中的电场如图中所示，该时刻（ ）
A．电容器极板间的场强正在减小
B．电路中的电流正在增大
C．回路（非线圈）中的电流方向逆时针
D．增大电容器的电容，可以增大振荡电路的频率
【答案】C
【详解】A．根据图示电场方向可知，电容器上极板带正电，根据安培定则可知，回路电流方向沿逆时针方向，则上极板失电子，电容器极板所带电荷量增大，电容器处于充电状态，则电容器极板间的场强正在增大，故A错误；
B．结合上述，电容器处于充电状态，则电场能增大，线圈中的磁场能减小，可知，电路中的电流正在减小，故B错误；
C．结合上述可知，回路（非线圈）中的电流方向沿逆时针方向，故C正确；
D．根据
可知，增大电容器的电容，可以减小振荡电路的频率，故D错误。
故选C。
如图所示为LC电路中，电容C为0.4μF，电感L为1mH，已充电的平行板电容器两极板水平放置。开关S断开时，极板间有一带电灰尘恰好静止。不考虑磁场能的损失，不计空气阻力，g取10m/s2。从开关S闭合开始计时，有关灰尘在电容器内的运动情况。下列说法正确的是（ ）
A．灰尘作简谐振动
B．灰尘加速度最大时，电容器刚好放电完毕
C．线圈中磁场能的变化周期为
D．灰尘最大加速度大小为20m/s2
【答案】D
【详解】C．开关闭合后，电路产生 LC 振荡，振荡周期为
磁场能的变化周期为振荡周期的一半（电场能与磁场能交替变化，频率加倍），故线圈中磁场能的变化周期为，故C错误；
D．开关断开时，带电灰尘静止，说明电场力与重力平衡
其中，为电容器初始电压，d 为极板间距，q 为灰尘电荷量，m 为质量，开关S闭合后，电路产生 LC 振荡，振荡过程中，电容器电压随时间变化为
电场强度
灰尘所受电场力为
合外力为
根据牛顿第二定律
解得加速度为
当时，加速度最大，为
大小为20m/s2，方向竖直向下，故D 正确；
A．由于
与位移无线性关系，故灰尘不是作简谐振动，故A错误；
B．放电完毕对应 （电压为 0）
此时
加速度
非最大值，故B错误。
故选D。
收音机的调谐电路由自感线圈和可变电容器组成，某时刻线圈中磁场方向如图所示，电容器的下极板带正电。下列说法正确的是（ ）
A．此时电容器正在充电，电荷量增加
B．振荡电流正在增大，磁场能增强
C．若在线圈中插入铁芯，调谐电路的固有频率将增大
D．若减小电容器两板正对面积，调谐电路的固有频率将减小
【答案】A
【详解】A．根据安培定则，可判断出此时线圈中电流方向为逆时针从上往下看。已知电容器下极板带正电，说明电流正在给电容器充电，电容器电荷量增加，故A正确；
B．在充电过程中，电流减小，磁场能转化为电场能，磁场能减弱，故B错误；
C．根据（为调谐电路固有频率，L为自感系数，C为电容，在线圈中插入铁芯，自感系数L增大，则调谐电路的固有频率 f将减小，故C错误；
D．减小电容器两板正对面积，根据（为电介质常数，S为正对面积，d为板间距离，电容C减小。再根据，调谐电路的固有频率f将增大，故D错误。
故选A。
LC振荡电路中，某时刻电容器两极板间的电场方向如图所示，在此后的一段时间内电场强度不断减小，则该段时间内（ ）
A．电容器所带电荷量在减小
B．LC振荡电路中电流在减小
C．电感线圈L中的磁场能在减小
D．LC振荡电路中电流方向由a流向b
【答案】AD
【详解】A．电场强度不断减小，表明是电容器放电，则电容器所带电荷量在减小，A正确；
B．电场强度不断减小，表明是电容器放电，则LC振荡电路中电流在增大，B错误；
C．电场强度不断减小，表明是电容器放电，则电感线圈L中的磁场能在增大，C错误；
D．电场强度不断减小，表明是电容器放电，又因为电容器上极板带正电，那么电流是顺时针的， LC振荡电路中流过线圈电流方向由a流向b，D正确。
故选AD。
如图甲，振荡电路电容器的电容为C，线圈自感系数为L。某时刻起，电路中的电流与时间的关系为余弦函数如图乙，图像中i0已知，T未知。求：
(1)图乙中电流变化的周期T；
(2)电容器两端的电压为零的时刻。
【答案】(1)
(2)（n=0，1，2……）
【详解】（1）振荡电路的周期
振荡电路中电流变化周期
（2）根据题图可得
当电路中的电流最大时，电容器两端的电压为零，即（n=0，1，2……）
关于电磁波以及电磁波的应用，下列说法正确的是（ ）
A．微波炉利用红外线的热效应对食物加热
B．空间站与地面之间通话，利用的是射线
C．电器的遥控器利用的是红外线的遥感
D．夜视仪利用的是紫外线的穿透能力
【答案】C
【详解】A．微波属于电磁波，微波炉利用微波来快速加热食物的，A错误；
B．空间站与地面的通话，利用的是波长较长的无线电波，B错误；
C．电器的遥控器利用的是红外线的遥感作用，C正确；
D．不同温度的物体发出的红外线特征不同，夜视仪是利用红外线来帮助人们在夜间看见物体的，D错误。
故选C。
下列说法正确的是（ ）
A．光的双缝干涉实验中，若仅将入射光从紫光改为红光，则相邻亮条纹间距一定变小
B．做简谐振动的物体，经过同一位置时，速度可能不同
C．在受迫振动中，驱动力的频率不一定等于物体的固有频率
D．拍摄玻璃橱窗内的物体时，在镜头前加装一个偏振片可以增加透射光的强度
【答案】BC
【详解】A．红光波长大于紫光，由，从紫光改为红光，则相邻亮条纹间距变大，故A错误；
B．做简谐振动的物体经过同一位置时，速度有两种可能的方向，所以速度不一定相同，故B正确；
C．在受迫振动中，驱动力的频率不一定等于物体的固有频率，做受迫振动的物体的频率等于驱动力的频率，故C正确；
D．拍摄玻璃椡窗内的物体时，在镜头前加一个偏振片以减弱反射光的强度，并不增加透射光的强度，故D错误。
故选BC。
把一平行玻璃板压在另一个平行玻璃板上，一端用薄片垫起，构成空气劈尖，让单色光从上方射入，如图所示。这时可以看到明暗相间的条纹。下列关于条纹的说法中正确的是（ ）
A．干涉条纹是光在空气劈尖膜的前后两表面反射形成的两列光叠加的结果
B．干涉条纹中的暗条纹是上述两列反射光的波谷与波谷叠加的结果
C．将上玻璃板平行上移，条纹向着劈尖移动
D．观察薄膜干涉条纹时，应在入射光的另一侧
【答案】AC
【详解】A．干涉条纹是光在空气劈尖膜的前后两表面反射形成的两列光叠加的结果，故A正确；
B．条纹中的暗纹是由于两列反射光的波谷与波峰叠加的结果，故B错误；
C．条纹的位置与空气膜的厚度是对应的，当上玻璃板平行上移时，同一厚度的空气膜向劈尖移动，故条纹向着劈尖移动，故C正确；
D．薄膜干涉条纹时，眼睛应在入射光的同一侧，故D错误。
故选AC。
在五彩缤纷的大自然中，我们常常会见到一些彩色光的现象，下列现象中属于光的干涉的是（ ）
A．洒水车喷出的水珠在阳光照耀下出现的彩色现象
B．小孩儿吹出的肥皂泡在阳光照耀下出现的彩色现象
C．雨后天晴马路上油膜在阳光照耀下出现的彩色现象
D．用游标卡尺两测量爪的狭缝观察日光灯的灯光出现的彩色现象
【答案】BC
【详解】A．洒水车喷出的水珠在阳光照耀下出现的彩色现象属于光的色散现象，选项A错误；
B．小孩儿吹出的肥皂泡在阳光照耀下出现的彩色现象，属于光的薄膜干涉现象，选项B正确；
C．雨后天晴马路上油膜在阳光照耀下出现的彩色现象，属于光的薄膜干涉现象，选项C正确；
D．用游标卡尺两测量爪的狭缝观察日光灯的灯光出现的彩色现象属于光的单缝衍射现象，选项D错误。
故选BC。
如图（a）所示，2024年12月10日，北京上空出现幻日奇观，太阳的左右两侧各出现了一个“小太阳”。幻日是太阳光被薄云层里的截面为正六边形的冰柱折射形成的，其原理如图（b）所示。、是光线经某截面折射后射出的两束单色光，则（ ）
A．若光是黄光，则光可能是红光
B．光比光更容易发生明显的衍射现象
C．在任何情况下，、两光的传播速度都相等
D．用、两光经过相同的双峰干涉仪发生干涉现象，光产生的干涉条纹相邻两条纹中央间距更宽
【答案】B
【详解】A．由图（b）可知，第一次折射时，入射角相同，而光的折射角更小，则由可知，冰柱对两光的折射率，则两光的频率，红光的频率小于黄光的，故A错误；
B．结合可知，所以光更容易发生明显的衍射现象，故B正确；
C．在真空中，不同频率的光的传播速度相同，在介质中，光的传播速度，而折射率与光的频率有关，故C错误；
D．因为，干涉条纹相邻两条纹中央间距，所以光产生的干涉条纹相邻两条纹中央间距更宽，故D错误。
故选B。
沙尘暴是由于土地的沙化引起的一种恶劣的气象现象，发生沙尘暴时能见度只有几十米，天空变黄发暗，这是由于在这种情况下（ ）
A．只有波长较短的一部分光才能到达地面
B．只有波长较长的一部分光才能到达地面
C．只有频率较高的一部分光才能到达地面
D．只有频率较低的一部分光才能到达地面
【答案】BD
【详解】AB．波长较短的波容易被障碍物挡住，不能到达地面，波长较长光更容易发生衍射而透过沙尘间的缝隙到达地面，故A错误，B正确；
CD．波长越长的光，其频率越低，所以频率较低的光才能到达地面，故C错误，D正确。
故选BD。
某学习小组研究光的单缝衍射、圆孔衍射、圆盘衍射、双缝干涉，实验得到如图四个图样，则甲、乙、丙、丁四个图分别对应着（ ）
A．圆盘衍射、圆孔衍射、单缝衍射、双缝干涉
B．圆孔衍射、圆盘衍射、双缝干涉、单缝衍射
C．圆盘衍射、圆孔衍射、双缝干涉、单缝衍射
D．圆孔衍射、圆盘衍射、单缝衍射、双缝干涉
【答案】D
【详解】单色光照射小圆孔做衍射的实验时，中央较大的区域内是亮的，周围是明暗相间的圆环，条纹间距也不等，亮度向外逐渐变暗，而泊松亮斑的中间是一个比较小的亮点，亮度向外逐渐变亮，可知甲是小圆孔衍射图样，乙是小圆板“泊松亮斑”衍射图样，衍射与干涉图样的区别是：前者是中间亮条纹明且较宽，越向两侧宽度越小，后者明暗条纹宽度相等，则丙是单缝衍射图样，丁是双缝干涉图样。
故选D。
图甲为太阳光穿过转动的六边形冰晶形成“幻日”的示意图，图乙为太阳光穿过六边形冰晶的过程，a、b是其中两种单色光的光路。下列说法正确的是（ ）
A．从冰晶射入空气中发生全反射时，a光比b光的临界角大
B．用同一装置做双缝干涉实验，a光比b光的干涉条纹窄
C．用同一装置做单缝衍射实验，a光的中央亮条纹宽度比b光窄
D．a光在冰晶中传播的时间比b光传播的时间长
【答案】A
【详解】A．由图乙知光偏折程度较小，可知在冰晶中光的折射率小于光的折射率，由可知，从冰晶射入空气中发生全反射时，光的临界角大于光的临界角，故A正确；
B．由于冰晶中光的折射率小于光的折射率，则光的频率小于光的频率，根据可知，光的波长大于光的波长，由双缝干涉条纹间距公式可知，光比光的干涉条纹宽，故B错误；
C．由于光波长大于光波长，所以用同一装置做单缝衍射实验，光的中央亮条纹宽度比光宽，故C错误；
D．根据，
由于光的折射率小于光的折射率，所以光在冰晶中的传播速度大于光在冰晶中的传播速度，且光的传播路程小于光的传播路程，则光在冰晶中传播的时间比光传播的时间短，故D错误。
故选A。
如图所示为半球形玻璃的横截面，是对称轴，现有两束不同的单色细光束a、b分别从玻璃上对称两点垂直入射，出射后相交于左侧的P点，下列说法正确的是（ ）
A．a光的频率小于b光的频率
B．a光在玻璃中传播的时间更长
C．仅增大两束光入射点到的距离，a光比b光先发生全反射
D．两束光经过同一单缝衍射装置时，b光的中央亮条纹更宽
【答案】A
【详解】A．由图分析可知，玻璃砖对b束光的偏折角大于对a束光的偏折角，根据折射定律得知，玻璃砖对b束光的折射率大于对a束光的折射率，b光的频率大于a光的频率，故A正确；
B．根据
b光的折射率大于a光的折射率，故b光在玻璃砖传播的速度小于a光的速度，对称在玻璃砖内传播距离相同，故b传播的时间更长，故B错误；
C．根据
b光的折射率大于a光的折射率，故b光的临界角小于a光的，b先发生全反射，故C错误；
D．b光的频率大于a光的频率，b光的波长小于a光的波长，两束光经过同一单缝衍射装置时，b光的中央亮条纹更窄，故D错误。
故选A。
光是从哪里来，又回到哪里去？浦济之光，你见过吗？光是一个物理学名词，其本质是一种处于特定频段的光子流。光源发出光，是因为光源中电子获得额外能量。如果能量不足以使其跃迁到更外层的轨道，电子就会进行加速运动，并以波的形式释放能量。如果跃迁之后刚好填补了所在轨道的空位，从激发态到达稳定态，电子就停止跃迁。否则电子会再次跃迁回之前的轨道，并且以波的形式释放能量。
以下哪个选项中的图样符合红光和紫光的双缝干涉图样( )
如图所示，自然光经过两个偏振片，呈现在光屏上，偏振片B绕圆心转动且周期为T，则光屏上两个光强最小的时间间隔为（ ）
A． B．T C． D．
物理王兴趣小组在做“测量玻璃的折射率”实验时，若从c侧观察，插入c时，应遮住a、b；插入d时，应遮住 ，依据图中所标数据，可得出该玻璃的折射率为 。
【答案】A C
【解析】干涉条纹是平行等距明暗相间的条纹，根据
红光的波长大于紫光，可知红光的条纹间距大于紫光的条纹间距，故选项A正确；
根据偏振原理，偏振片B每转过半周透光强度从最小到最强，再到最小，可知光屏上两个光强最小的时间间隔为0.5T，故选C。
[1]若从c侧观察，插入c时，应遮住a、b；插入d时，应遮住c以及ab的像；
[2]该玻璃的折射率为。
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第38讲 光的波动性 电磁波
知识内容 说明
光的干涉 1、光的干涉：需要理解光发生干涉的条件，即两列光频率相同、振动方向相同且相位差恒定。要知晓杨氏双缝干涉的原理和条纹特点，如单色光形成明暗相间条纹，中央为亮条纹，白光照射则光屏上出现彩色条纹且中央亮条纹是白色。 2、光的衍射：要掌握发生明显衍射的条件，即障碍物尺寸与光的波长相差不多，甚至比光的波长还小。清楚单缝衍射、圆孔衍射以及泊松亮斑（圆盘衍射）等不同衍射图样的特点。 3、光的偏振：理解偏振现象，知道光波只沿某个特定方向振动，明确偏振光的概念，理解光的偏振证明光是横波，以及自然光通过偏振片后可得到偏振光。 4、激光：只需简单了解激光的一些特性和应用等基础知识。 5、电磁波的发现：了解麦克斯韦电磁场理论的基本内容，知道变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，以及电磁场由近及远传播形成电磁波。 6、电磁振荡：理解 LC 振荡电路的工作原理，掌握 LC 电路的周期、频率公式，能分析电磁振荡过程中电场能、磁场能等的变化情况。 7、电磁波的发射和接收：了解发射电磁波的条件，知道电磁波的接收要经过调谐和解调两个过程，但不要求掌握调谐、解调的方法与相关计算。 8、电磁波与信息化社会：了解电磁波在信息传递等方面的应用，如电视、雷达、移动电话、因特网等相关的一些基本常识，但不要求知道其技术细节。 9、电磁波谱：熟悉按波长从长到短分布的电磁波谱，即无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线和 γ 射线，了解不同波段电磁波的特点及递变规律。
光的衍射
光的偏振
激光
电磁波的发现
电磁振荡
电磁波的发射和接收
电磁波与信息化社会
电磁波谱
一、光的干涉
1.产生条件
两列光的频率相同，振动方向相同，且具有恒定的相位差，才能产生稳定的干涉图样.
2.杨氏双缝干涉
(1)原理如图所示.
(2)条纹特点
①单色光：形成明暗相间的条纹，中央为亮条纹.
②白光：光屏上出现彩色条纹，且中央亮条纹是白色(填写颜色).
(3)条纹间距公式：Δx＝λ.
3.薄膜干涉
(1)相干光：光照射到透明薄膜上，从薄膜的两个表面反射的两列光波.
(2)图样特点：同双缝干涉，同一条亮(或暗)条纹对应的薄膜的厚度相等.单色光照射薄膜时形成明暗相间的条纹，白光照射薄膜时形成彩色条纹.
二、光的衍射
1.发生明显衍射的条件
只有当障碍物的尺寸与光的波长相差不多，甚至比光的波长还小时，衍射现象才会明显.
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
单 色 光 中央为亮且宽的条纹，两侧为明暗相间的条纹，且越靠外，亮条纹的亮度越弱，宽度越小 ①中央是大且亮的圆形亮斑，周围分布着明暗相间的同心圆环，且越靠外，圆形亮条纹的亮度越弱，宽度越小. ②亮环或暗环间的距离随圆孔半径的增大而减小
白光 中央为亮且宽的白色条纹，两侧为亮度逐渐变暗、宽度逐渐变窄的彩色条纹，其中最靠近中央的色光是紫光，离中央最远的是红光 中央是大且亮的白色亮斑，周围是不等间距的彩色的同心圆环
(2)泊松亮斑(圆盘衍射)：当光照到不透明(选填“透明”或“不透明”)的半径很小的小圆盘上时，在圆盘的阴影中心出现亮斑(在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环).
三、光的偏振现象
1.偏振：光波只沿某个特定方向的振动.
2.偏振光：在垂直于传播方向的平面上，只沿某个特定方向振动的光.光的偏振证明光是横波.自然光通过偏振片后，就得到了偏振光.
四、电磁振荡和电磁波
1.LC振荡电路和图象(如图所示)：
2.LC电路的周期、频率公式：T＝2π，f＝ .
3.麦克斯韦电磁场理论
变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场.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体，这就是电磁场.
4.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.
(1)电磁波是横波，在空间传播不需要(填“需要”或“不需要”)介质；
(2)真空中电磁波的速度为3.0×108 m/s；
(3)v＝λf对电磁波同样适用；
(4)电磁波能产生反射、折射、干涉和衍射等现象.
5.发射电磁波的条件：
(1)要有足够高的振荡频率；
(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.
6.电磁波谱：按电磁波的波长从长到短分布是无线电波、红外线、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.
命题点一 光的干涉现象
类型1 杨氏双缝干涉
1.条纹间距公式：Δx＝λ，对同一双缝干涉装置，光的波长越长，干涉条纹的间距越大.
2.亮暗条纹的判断方法：
如图所示，
光源S1、S2发出的光到屏上P′点的路程差为Δr＝r2－r1.
(1)当Δr＝kλ(k＝0,1,2…)时，光屏上P′处出现亮条纹.
(2)当Δr＝(2k＋1)(k＝0,1,2…)时，光屏上P′处出现暗条纹.
类型2 薄膜干涉
1.形成
如图所示，竖直的肥皂薄膜，由于重力的作用，形成上薄下厚的楔形.光照射到薄膜上时，在膜的前表面AA′和后表面BB′分别反射回来，形成两列频率相同的光波，并且叠加.
2.亮、暗条纹的判断
(1)在P1、P2处，两个表面反射回来的两列光波的路程差Δr等于波长的整数倍，即Δr＝nλ(n＝1,2,3…)，薄膜上出现亮条纹.
(2)在Q处，两列反射回来的光波的路程差Δr等于半波长的奇数倍，即Δr＝(2n＋1)(n＝0,1,2,3…)，薄膜上出现暗条纹.
1834年，洛埃利用单面镜同样得到了杨氏干涉的结果（称洛埃镜实验）。洛埃镜实验的基本装置如图所示，S为单色光源，M为一平面镜，S发出的光直接照在光屏上，同时S发出的光还通过平面镜反射到光屏上，最终在光屏上得到明暗相间的干涉条纹。设光源S到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为d和L，光的波长为，在光屏上形成干涉条纹。下列说法正确的是（ ）
A．相邻两条亮纹（或暗纹）间的距离
B．实验中，单色光的波长越短，干涉条纹越宽
C．若将平面镜M右移一小段距离，光屏上的条纹间距变大
D．若将平面镜M右移一小段距离，光屏上的条纹间距变小
如图所示，用绿光照射单缝S，光通过有两条狭缝和的双缝后，在光屏P上观察到明暗相间的条纹。若要增大相邻条纹间距，可以（ ）
A．仅增大与的间距
B．仅增大单缝与双缝的距离
C．仅增大双缝与光屏的距离
D．仅将绿光换为紫光
如图甲所示是利用干涉技术检测材料表面缺陷的原理示意图，图乙为某种单色光下观测到的图样，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中上板是待检查的光学元件，下板是标准样板
B．若换用波长更长的单色光，其他条件不变，则图乙中的干涉条纹变密
C．若出现图丙中弯曲的干涉条纹，说明被检查的光学元件表面上有凹陷
D．稍微减小薄片的厚度，则图乙中的干涉条纹变密
某同学在做劈尖干涉实验时，先把3片薄木片夹入两玻璃板a、b右端，观察干涉条纹，再通过调整薄木片数量以及移动薄木片位置，使条纹间距变成原来的2倍。已知薄木片厚度相同，不发生形变，薄木片左端到劈尖的距离为，则以下操作正确的是（ ）
A．去掉两片薄木片，并向左移动 B．去掉两片薄木片，并向左移动
C．去掉一片薄木片，并向左移动 D．增加一片薄木片，并向左移动
如图为光的双缝干涉原理图，用红色激光照射挡板上的两条平行的狭缝、，在后面的屏上能观察光的干涉条纹，在屏上、处分别是中央明条纹和第一条明条纹的中心。下列说法正确的是（ ）
A．干涉条纹与狭缝垂直
B．在挡板和屏之间的空间不发生光的干涉
C．屏上到两条狭缝、的距离差等于干涉光的波长
D．其他条件不变，仅换用蓝色激光做实验，则条纹间距将变宽
命题点二 光的衍射和偏振现象
1.对光的衍射的理解
(1)波长越长，衍射现象越明显.在任何情况下都可以发生衍射现象，只是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，光才可以看做是沿直线传播的.
2.单缝衍射与双缝干涉的比较
单缝衍射 双缝干涉
不同点 条纹 宽度 条纹宽度不等，中央最宽 条纹宽度相等
条纹 间距 各相邻条纹间距不等 各相邻条纹等间距
亮度 情况 中央条纹最亮，两边变暗 条纹清晰，亮度基本相等
相同点 干涉、衍射都是波特有的现象，属于波的叠加；干涉、衍射都有明暗相间的条纹
3.光的干涉和衍射的本质
光的干涉和衍射都属于光的叠加，从本质上看，干涉条纹和衍射条纹的形成有相似的原理，都可认为是从单缝通过两列或多列频率相同的光波，在屏上叠加形成的.
4.光的偏振
(1)自然光与偏振光的比较
类别 自然光(非偏振光) 偏振光
光的 来源 从普通光源发出的光 自然光通过起偏振器后的光
光的振动方向 在垂直于光的传播方向的平面内，光振动沿任意方向，且沿各个方向振动的光的强度相同 在垂直于光的传播方向的平面内，光振动沿特定方向
(2)偏振光的应用：加偏振滤光片的照相机镜头、液晶显示器、立体电影、消除车灯眩光等.
图甲和图乙是红、蓝两种单色光用同样的仪器形成的单缝衍射图样，图丙和图丁是红、蓝两种单色光用同样的仪器形成的双缝干涉图样。甲、乙、丙、丁四幅图样中用红光形成图样的是（ ）
A．甲、丙 B．乙、丁 C．乙、丙 D．甲、丁
反光衣是利用玻璃微珠的“回归反射”原理，使光线沿原方向返回，从而达到提醒的目的。如图，现有一束与光轴（经过O、B两点）平行的光照在半径为R的玻璃微珠上，MA是其中一条入射角i=60°的入射光线，玻璃微珠右侧是反光膜，真空中的光速为c。下列说法正确的是（ ）
A．此玻璃材料的折射率为
B．光在玻璃材料中比在空气中更容易发生衍射
C．光在玻璃材料中的传播时间为
D．若仅使平行光照射角度发生变化，将没有光线能被反向射回
如图所示，将两个相同的直角三棱镜对称放置，三棱镜的顶角为θ，两棱镜间的距离为d。两束频率不同的光同时垂直射入第一个棱镜左侧面某处，经过两个棱镜从第二个棱镜右侧面分成两束光a、b平行射出，两束光出射时有一时间差Δt。下列说法正确的是（ ）
A．a光的频率大于b光的频率
B．a光在介质中的传播速度大于b光在介质中的传播速度
C．两束光分别通过相同的窄缝，b光的衍射现象更明显
D．d一定时，θ越小，Δt越大
在塑料瓶的侧面开一个小孔，瓶中灌入清水，水就从小孔流出。让激光透过瓶子水平射向小孔，如图所示，激光将沿着水流传播，关于这一现象描述正确的是（ ）
A．这一现象的原理与3D电影的原理一致
B．红色激光比蓝色激光更容易沿水流传播
C．瓶中液面越低，激光越不容易沿水流传播
D．激光器距水瓶越近，激光越容易沿水流传播
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所某科研团队通过飞秒（）激光技术实现了金属表面超疏水稳定性能的提高，同时显著提升了金属表面防腐能力。超疏水是自然界中常见的一种现象。荷叶能“出淤泥而不染”就与植物表面的超疏水性有关。已知真空中光的传播速度，下列说法正确的是（ ）
A．真空中，激光在1fs内传播的距离为
B．只要振荡电路的频率足够高，就能产生激光
C．金属表面的超疏水性是因为金属对水是浸润的
D．水滴到荷叶表面迅速形成水珠，此时水珠表面水分子间距比水珠内部水分子间距更小
命题点三 电磁振荡和电磁波
1.麦克斯韦电磁场理论
2.对电磁波谱的“三点”说明
(1)波长不同的电磁波，表现出不同的特性.其中波长较长的无线电波和红外线等，易发生干涉、衍射现象；波长较短的紫外线、X射线、γ射线等，穿透能力较强.
(2)电磁波谱中，相邻两波段的电磁波的波长并没有很明显的界线，如紫外线和X射线、X射线和γ射线都有重叠.
(3)电磁波的能量随频率的增大而增大.
如图所示的LC振荡电路中，某时刻的磁场方向如图所示，则下列说法错误的是（ ）
A．若磁场正在减弱，则电容器正在充电，电流由b向a
B．若磁场正在减弱，则电场能正在增大，电容器上板带负电
C．若磁场正在增强，则电场能正在减少，电容器上板带正电
D．若磁场正在增强，则电容器正在充电，电流方向由a向b
移动电话机（ ）
A．既能发射电磁波，也能接收电磁波
B．只能发射电磁波，不能接收电磁波
C．不能发射电磁波，只能接收电磁波
D．既不能发射电磁波，也不能接收电磁波
如图所示为理想LC振荡回路，此时刻电容器极板间的场强方向和线圈中的磁场方向如图。下列说法正确的是（ ）
A．如图所示的时刻电容器正在放电 B．如图所示的时刻电流正在减小
C．电路中的磁场能在减少 D．电容器两端的电压在增加
某振荡电路中，线圈中的磁场及电容器中的电场如图中所示，该时刻（ ）
A．电容器极板间的场强正在减小
B．电路中的电流正在增大
C．回路（非线圈）中的电流方向逆时针
D．增大电容器的电容，可以增大振荡电路的频率
如图所示为LC电路中，电容C为0.4μF，电感L为1mH，已充电的平行板电容器两极板水平放置。开关S断开时，极板间有一带电灰尘恰好静止。不考虑磁场能的损失，不计空气阻力，g取10m/s2。从开关S闭合开始计时，有关灰尘在电容器内的运动情况。下列说法正确的是（ ）
A．灰尘作简谐振动
B．灰尘加速度最大时，电容器刚好放电完毕
C．线圈中磁场能的变化周期为
D．灰尘最大加速度大小为20m/s2
收音机的调谐电路由自感线圈和可变电容器组成，某时刻线圈中磁场方向如图所示，电容器的下极板带正电。下列说法正确的是（ ）
A．此时电容器正在充电，电荷量增加
B．振荡电流正在增大，磁场能增强
C．若在线圈中插入铁芯，调谐电路的固有频率将增大
D．若减小电容器两板正对面积，调谐电路的固有频率将减小
LC振荡电路中，某时刻电容器两极板间的电场方向如图所示，在此后的一段时间内电场强度不断减小，则该段时间内（ ）
A．电容器所带电荷量在减小
B．LC振荡电路中电流在减小
C．电感线圈L中的磁场能在减小
D．LC振荡电路中电流方向由a流向b
如图甲，振荡电路电容器的电容为C，线圈自感系数为L。某时刻起，电路中的电流与时间的关系为余弦函数如图乙，图像中i0已知，T未知。求：
(1)图乙中电流变化的周期T；
(2)电容器两端的电压为零的时刻。
关于电磁波以及电磁波的应用，下列说法正确的是（ ）
A．微波炉利用红外线的热效应对食物加热
B．空间站与地面之间通话，利用的是射线
C．电器的遥控器利用的是红外线的遥感
D．夜视仪利用的是紫外线的穿透能力
下列说法正确的是（ ）
A．光的双缝干涉实验中，若仅将入射光从紫光改为红光，则相邻亮条纹间距一定变小
B．做简谐振动的物体，经过同一位置时，速度可能不同
C．在受迫振动中，驱动力的频率不一定等于物体的固有频率
D．拍摄玻璃橱窗内的物体时，在镜头前加装一个偏振片可以增加透射光的强度
把一平行玻璃板压在另一个平行玻璃板上，一端用薄片垫起，构成空气劈尖，让单色光从上方射入，如图所示。这时可以看到明暗相间的条纹。下列关于条纹的说法中正确的是（ ）
A．干涉条纹是光在空气劈尖膜的前后两表面反射形成的两列光叠加的结果
B．干涉条纹中的暗条纹是上述两列反射光的波谷与波谷叠加的结果
C．将上玻璃板平行上移，条纹向着劈尖移动
D．观察薄膜干涉条纹时，应在入射光的另一侧
在五彩缤纷的大自然中，我们常常会见到一些彩色光的现象，下列现象中属于光的干涉的是（ ）
A．洒水车喷出的水珠在阳光照耀下出现的彩色现象
B．小孩儿吹出的肥皂泡在阳光照耀下出现的彩色现象
C．雨后天晴马路上油膜在阳光照耀下出现的彩色现象
D．用游标卡尺两测量爪的狭缝观察日光灯的灯光出现的彩色现象
如图（a）所示，2024年12月10日，北京上空出现幻日奇观，太阳的左右两侧各出现了一个“小太阳”。幻日是太阳光被薄云层里的截面为正六边形的冰柱折射形成的，其原理如图（b）所示。、是光线经某截面折射后射出的两束单色光，则（ ）
A．若光是黄光，则光可能是红光
B．光比光更容易发生明显的衍射现象
C．在任何情况下，、两光的传播速度都相等
D．用、两光经过相同的双峰干涉仪发生干涉现象，光产生的干涉条纹相邻两条纹中央间距更宽
沙尘暴是由于土地的沙化引起的一种恶劣的气象现象，发生沙尘暴时能见度只有几十米，天空变黄发暗，这是由于在这种情况下（ ）
A．只有波长较短的一部分光才能到达地面
B．只有波长较长的一部分光才能到达地面
C．只有频率较高的一部分光才能到达地面
D．只有频率较低的一部分光才能到达地面
某学习小组研究光的单缝衍射、圆孔衍射、圆盘衍射、双缝干涉，实验得到如图四个图样，则甲、乙、丙、丁四个图分别对应着（ ）
A．圆盘衍射、圆孔衍射、单缝衍射、双缝干涉
B．圆孔衍射、圆盘衍射、双缝干涉、单缝衍射
C．圆盘衍射、圆孔衍射、双缝干涉、单缝衍射
D．圆孔衍射、圆盘衍射、单缝衍射、双缝干涉
图甲为太阳光穿过转动的六边形冰晶形成“幻日”的示意图，图乙为太阳光穿过六边形冰晶的过程，a、b是其中两种单色光的光路。下列说法正确的是（ ）
A．从冰晶射入空气中发生全反射时，a光比b光的临界角大
B．用同一装置做双缝干涉实验，a光比b光的干涉条纹窄
C．用同一装置做单缝衍射实验，a光的中央亮条纹宽度比b光窄
D．a光在冰晶中传播的时间比b光传播的时间长
如图所示为半球形玻璃的横截面，是对称轴，现有两束不同的单色细光束a、b分别从玻璃上对称两点垂直入射，出射后相交于左侧的P点，下列说法正确的是（ ）
A．a光的频率小于b光的频率
B．a光在玻璃中传播的时间更长
C．仅增大两束光入射点到的距离，a光比b光先发生全反射
D．两束光经过同一单缝衍射装置时，b光的中央亮条纹更宽
光是从哪里来，又回到哪里去？浦济之光，你见过吗？光是一个物理学名词，其本质是一种处于特定频段的光子流。光源发出光，是因为光源中电子获得额外能量。如果能量不足以使其跃迁到更外层的轨道，电子就会进行加速运动，并以波的形式释放能量。如果跃迁之后刚好填补了所在轨道的空位，从激发态到达稳定态，电子就停止跃迁。否则电子会再次跃迁回之前的轨道，并且以波的形式释放能量。
以下哪个选项中的图样符合红光和紫光的双缝干涉图样( )
如图所示，自然光经过两个偏振片，呈现在光屏上，偏振片B绕圆心转动且周期为T，则光屏上两个光强最小的时间间隔为（ ）
A． B．T C． D．
物理王兴趣小组在做“测量玻璃的折射率”实验时，若从c侧观察，插入c时，应遮住a、b；插入d时，应遮住 ，依据图中所标数据，可得出该玻璃的折射率为 。
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