【广东专版】74　第十三章　第2节　光的波动性　电磁波　相对论 课件《高考快车道》2026高考物理总复习

(共86张PPT)
第2节　光的波动性　电磁波　相对论
第十三章　光　电磁波　相对论
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1．光的干涉
(1)定义：在两列光波叠加的区域，某些区域相互加强，出现__条纹，某些区域相互减弱，出现__条纹，且加强区域和减弱区域____间隔的现象。
(2)条件：两束光的频率____、相位差恒定、振动方向相同。
(3)双缝干涉图样特点：单色光照射时，形成明暗相间的等间距的干涉条纹；白光照射时，中央为______条纹，其余为____条纹。
亮
暗
相互
相同
白色亮
彩色
2．光的衍射
发生明显衍射的条件：只有当障碍物的尺寸与光的波长____，甚至比光的波长____的时候，衍射现象才会明显。
3．光的偏振
(1)自然光：包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，而且沿着各个方向振动的光波的强度都____。
(2)偏振光：在垂直于光的传播方向的平面上，只沿着某个____的方向振动的光。
相当
还小
相同
特定
(3)偏振光的形成
a．让自然光通过______形成偏振光。
b．让自然光在两种介质的界面发生反射和折射，反射光和折射光可以成为部分偏振光或完全偏振光。
(4)光的偏振现象说明光是一种__波。
偏振片
横
4．麦克斯韦电磁场理论：变化的磁场能够在周围空间产生____，变化的电场能够在周围空间产生____。
5．电磁波
(1)电磁场在空间由近及远的____，形成电磁波。
(2)电磁波的传播不需要____，可在真空中传播，在真空中不同频率的电磁波的传播速度相同(都等于光速)。
(3)不同频率的电磁波，在同一介质中传播，其速度是不同的，频率越高，波速越__。
(4)v＝λf，f是电磁波的频率。
电场
磁场
传播
介质
小
6．电磁波的发射
(1)发射条件：____电路和________信号，所以要对传输信号进行调制(调幅或调频)。
(2)调制方式
a．调幅：使高频电磁波的____随信号的强弱而变。
b．调频：使高频电磁波的____随信号的强弱而变。
开放
高频振荡
振幅
频率
7．无线电波的接收
(1)当接收电路的固有频率跟接收到的无线电波的频率____时，激起的振荡电流最强，这就是电谐振现象。
(2)使接收电路产生电谐振的过程叫作____。
(3)从经过调制的高频振荡中“检”出调制信号的过程，叫作检波。检波是____的逆过程，也叫作____。
相等
调谐
调制
解调
8．电磁波谱：按照电磁波的____或____的大小顺序把它们排列起来就是电磁波谱。
按波长由长到短排列的电磁波谱为：无线电波、红外线、______、紫外线、X射线、γ射线。
9．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，一切物理规律都是____的。
(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____的，光速和光源、观测者间的相对运动____关系。
频率
波长
可见光
相同
相同
没有
10．质速关系
(1)物体的质量随物体速度的增加而____，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：_________。
(2)物体运动时的质量总要____静止时的质量m0。
11．质能关系
用m表示物体的质量，E表示它具有的能量，则爱因斯坦质能方程为：E＝_____。
增大
m＝
大于
mc2
1．易错易误辨析(正确的画“√”，错误的画“×”)
(1)只有横波才能产生干涉和衍射现象。 (　　)
(2)太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的干涉的结果。 (　　)
(3)光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象。 (　　)
(4)光的双缝干涉实验中，若仅将入射光从红光改为紫光，则相邻亮条纹间距一定变小。 (　　)
×
×
√
√
(5)均匀变化的磁场产生均匀变化的电场，电场向外传播便形成了电磁波。 (　　)
(6)在真空中传播的电磁波，当它的频率增加时，它的传播速度不变，波长变短。 (　　)
×
√
2．(人教版选择性必修第一册改编)劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图甲所示，将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜。当光垂直入射后，从上往下看到的干涉条纹如图乙所示。现若在图甲的装置中抽去一张纸片，则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后，从上往下观察到的干涉条纹(　　)
A．变疏
B．变密
C．不变
D．消失
甲　　　　　　乙
√
A　[如图所示，若抽去一张纸片，则三角截面空气层的倾角变小，则干涉条纹变疏，A正确。]
3．(人教版选择性必修第一册改编)如图所示，A、B两图是由单色光分别入射到A圆孔和B圆孔形成的图像，由两图可以得出(　　)
A．A图是衍射图像，A孔直径小于B孔直径
B．A图是干涉图像，A孔直径大于B孔直径
C．B图是衍射图像，A孔直径小于B孔直径
D．B图是干涉图像，A孔直径大于B孔直径
√
A　　　　　B
A　[干涉出现的明暗相间的条纹宽度是均匀的，而题图A中出现明暗相间，间隔不均匀的条纹，所以题图A为衍射图样，小孔越小，衍射越明显；题图B是光沿直线传播的图样，所以A孔直径小于B孔直径，A正确，B、C、D错误。]
细研考点·突破题型
考点1　 光的干涉
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)明暗条纹的判断方法：
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。
当Δr＝kλ(k＝0，1，2，…)时，光屏上P′处出现明条纹。
当Δr＝(2k＋1)(k＝0，1，2，…)时，光屏上P′处出现暗条纹。
(3)用白光照射双缝时，形成的干涉条纹的特点：中央为白色条纹，两侧为彩色条纹。
(4)双缝干涉形成的条纹是等间距的，两个相邻亮条纹或相邻暗条纹间距离与波长成正比，即Δx＝λ。
2．薄膜干涉
(1)形成原因：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)条纹特点：
①单色光：明暗相间的水平条纹；
②白光：彩色水平条纹。
(3)薄膜干涉的应用：
干涉法检查平面：如图所示，两板之间形成一楔形空气膜，用单色光从上向下照射，如果被检平面是平整光滑的，我们会观察到平行且等间距的明暗相间的条纹；若被检查平面不平整，则干涉条纹发生弯曲。
角度1　光的干涉
[典例1]　(2024·辽宁卷)某同学自制双缝干涉实验装置，在纸板上割出一条窄缝，于窄缝中央沿缝方向固定一根拉直的头发丝形成双缝，将该纸板与墙面平行放置，如图所示。用绿色激光照双缝，能在墙面上观察到干涉条纹。下列做法可以使相邻两条亮纹中央间距变小的是(　　)
A．换用更粗的头发丝
B．换用红色激光照双缝
C．增大纸板与墙面的距离
D．减小光源与纸板的距离
√
A　[由于相邻干涉条纹间距Δx＝λ，可知：换用更粗的头发丝，双缝间距d变大，则相邻两条亮纹中央间距Δx变小，故A正确；换用红色激光照双缝，波长变长，则相邻两条亮纹中央间距Δx变大，故B错误；增大纸板与墙面的距离l，则相邻两条亮纹中央间距Δx变大，故C错误；减小光源与纸板的距离，不会影响相邻两条亮纹中央间距Δx，故D错误。故选A。]
【典例1　教用·备选题】用某种单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到的干涉条纹如图甲所示，改变双缝间的距离后，干涉条纹如图乙所示，图中虚线是亮纹中心的位置。则双缝间的距离变为原来的(　　)
A．倍
B．倍
C．2倍
D．3倍
√
B　[由题图可知，改变双缝间的距离后，两相邻亮条纹之间的距离变为原来的2倍，由公式Δx＝λ可知，双缝之间的距离d变为原来的，B正确。]
角度2　薄膜干涉
[典例2]　(2024·山东卷)检测球形滚珠直径是否合格的装置如图甲所示，将标准滚珠a与待测滚珠b、c放置在两块平板玻璃之间，用单色平行光垂直照射平板玻璃，形成如图乙所示的干涉条纹。若待测滚珠与标准滚珠的直径相等为合格，下列说法正确的是(　　)
A．滚珠b、c均合格
B．滚珠b、c均不合格
C．滚珠b合格，滚珠c不合格
D．滚珠b不合格，滚珠c合格
√
C　[单色平行光垂直照射平板玻璃，上玻璃的下表面和下玻璃的上表面的反射光在上玻璃上表面发生干涉，形成干涉条纹，光程差为两块玻璃距离的两倍，根据光的干涉知识可知，同一条干涉条纹位置处光的波程差相等，即滚珠a的直径与滚珠b的直径相等，即滚珠b合格，不同的干涉条纹位置处光的波程差不同，则滚珠a的直径与滚珠c的直径不相等，即滚珠c不合格。故选C。]
考点2　 光的衍射及偏振现象
1．三种不同的衍射现象的特点
(1)单缝衍射图样的四个特点：
①中央条纹亮而宽；
②两侧亮条纹具有对称性，亮条纹宽度逐渐变窄，亮度逐渐减弱；
③波长一定时，单缝窄的中央条纹宽，条纹间距大，单缝不变时，光波波长大的中央条纹宽，条纹间距大；
④白光的单缝衍射条纹中央为白色亮条纹，两侧为彩色条纹，且外侧呈红色，靠近白色亮条纹的内侧为紫色。
(2)圆孔衍射图样的两个特点：
①单色光的圆孔衍射图样中央亮圆的亮度大，外面是明暗相间的不等距的圆环。越向外，圆环亮度越低。
②白光的圆孔衍射图样中央亮圆为白色，周围是彩色圆环。
(3)泊松亮斑图样的特点：
圆形阴影中心有一亮斑，圆形阴影的边缘是模糊的，在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环。与小孔衍射图样有明显区别。
2．光的偏振
(1)自然光与偏振光的比较：
光 自然光 偏振光
成因 从光源(如太阳、电灯等)直接发出的光 自然光通过偏振片后就变成了偏振光，反射光、折射光均为偏振光
振动 方向 在垂直于传播方向的平面内，沿着各个方向振动 在垂直于传播方向的平面内，有且只有一个振动方向
光 自然光 偏振光
经偏振片后现象比较

如图所示，通过偏振片后，自然光就变成了偏振光，转动偏振片，偏振光的亮度不变，但偏振方向随之变化 如图所示，偏振光经偏振片后，若偏振方向与透振方向平行，屏亮；若垂直，则屏暗；若介于两者之间，则屏上亮度介于两者之间并随偏振方向与透振方向夹角的增大而变暗
(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。
角度1　光的衍射
[典例3]　如图所示的4种明暗相间的条纹分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(黑色部分表示亮条纹)。在下面的4幅图中(从左往右排列)，亮条纹的颜色依次是(　　)
A．红黄蓝紫
B．红紫蓝黄
C．蓝紫红黄
D．蓝黄红紫
√
B　[双缝干涉条纹是等间距的，而单缝衍射条纹除中央亮条纹最宽、最亮之外，两侧条纹亮度、宽度都逐渐减小，因此1、3为双缝干涉条纹，2、4为单缝衍射条纹。双缝干涉条纹的宽度(即相邻亮、暗条纹间距)Δx＝λ，红光波长大于蓝光波长，则红光干涉条纹间距大于蓝光干涉条纹间距，即1、3分别对应于红光和蓝光。而在单缝衍射中，当单缝宽度一定时，波长越长，衍射越明显，即中央条纹越宽越亮，2、4分别对应于紫光和黄光。综上所述，1、2、3、4四幅图中亮条纹的颜色依次是：红、紫、蓝、黄，B项正确。]
角度2　光的偏振
[典例4]　(2024·江苏卷)用立体影院的特殊眼镜去观看手机液晶屏幕，左镜片明亮，右镜片暗，现在将手机屏幕旋转90度，会观察到
(　　)
A．两镜片都变亮
B．两镜片都变暗
C．两镜片没有任何变化
D．左镜片变暗，右镜片变亮
√
D　[立体影院的特殊眼镜是利用了光的偏振，其镜片为偏振片，可以理解为开始时左镜片的透振方向与屏幕光的振动方向一致，右镜片的透振方向与屏幕光的振动方向接近垂直，屏幕旋转90度后，屏幕光的振动方向也转动了90度，因此左边镜片变暗，右边镜片变亮。故选D。]
考点3　 电磁振荡　电磁波　相对论
1．对麦克斯韦电磁场理论的理解
2．电磁波的四大特点
(1)电磁波是横波，在空间传播不需要介质。
(2)在真空中电磁波的传播速度为3×108 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。
3．电磁波谱的特性及应用
电磁波谱 特性 应用 递变规律
无线电波 容易发生衍射 通信和广播
红外线 热效应 红外线遥感
可见光 引起视觉 照明等
紫外线 荧光效应，能杀菌 灭菌消毒、防伪
X射线 穿透能力强 医用透视、安检
γ射线 穿透能力很强 工业探伤、 医用治疗
4．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，一切物理规律都是相同的。
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。
(2)狭义相对论的质能关系
用m表示物体的质量，E表示它具有的能量，则爱因斯坦质能方程为：E＝mc2。
(3)狭义相对论的三个有用的结论：
①运动的时钟变慢了。
②运动的尺子长度缩短了。
③运动的物体质量增大了。
[典例5]　我国成功研发的反隐身先进米波雷达堪称隐身飞机的克星，它是我国雷达研究又创新的里程碑。米波雷达发射无线电波的波长在1～10 m范围内，则对该无线电波的判断正确的是(　　)
A．米波的频率比厘米波频率高
B．和机械波一样需要在介质中传播
C．同光波一样会发生反射现象
D．不可能产生干涉和衍射现象
√
C　[由f＝可知，波长越长，频率越低，故米波的频率比厘米波频率低，选项A错误；无线电波是电磁波，它的传播不需要介质，选项B错误；无线电波与光波一样具有波的特性，会发生反射、折射、干涉和衍射现象，选项C正确，选项D错误。]
1．下列有关光学现象的说法中正确的是(　　)
学情诊断·当堂评价
A．甲图中，将双缝干涉实验中的双缝间距调小，则干涉条纹间距变小
B．乙图中，观看立体电影时，需配戴特制眼镜利用了光的衍射现象
C．丙图为光照射圆孔后的干涉图样
D．丁图中，肥皂膜在阳光下呈现彩色条纹是光的干涉现象
√
D　[根据Δx＝λ，将双缝干涉实验中的双缝间距d调小，则干涉条纹间距变大，故A错误；观看立体电影时，需配戴特制眼镜利用了光的偏振现象，故B错误；题图丙为光照射小圆盘后的干涉图样，故C错误；肥皂膜在阳光下呈现彩色条纹是光的干涉现象，故D正确。故选D。]
2．如图所示，用频率为f的单色光(激光)垂直照射双缝，在光屏的P点出现第3条暗条纹，已知光速为c，则P到双缝S1、S2的距离之差|r1－r2|应为(　　)
A．　　　 B． C． D．
√
D　[在P点出现第3条暗条纹，说明S1、S2到P点距离之差为×(2n－1)＝λ，而λ＝，所以|r1－r2|＝λ＝，因此D是正确的。]
3．(多选)奶粉的碳水化合物(糖)的含量是一个重要指标，可以用“旋光法”来测量糖溶液的浓度，从而鉴定含糖量。偏振光通过糖的水溶液后，偏振方向会相对于传播方向向左或向右旋转一个角度α，这一角度α称为“旋光度”，α的值只与糖溶液的浓度有关，将α的测量值与标准值相比较，就能确定被测样品的含糖量。如图所示，S是自然光源，A、B是偏振片，转动B，使到达O处的光最强，然后将被测样品P置于A、B之间。以下说法中正确的是(　　)
A．到达O处光的强度会明显减弱
B．到达O处光的强度不会明显减弱
C．将偏振片B转动一个角度，使得O处光强度最大，偏振片B转过的角度等于α
D．将偏振片A转动一个角度，使得O处光强度最大，偏振片A转过的角度等于α
√
√
√
ACD　[因为A、B的透振方向一致，故A、B间不放糖溶液时，自然光通过偏振片A后变成偏振光，通过B后到O处。当在A、B间加上糖溶液时，由于糖溶液的旋光作用，使通过A的偏振光的振动方向转动了一定角度，使通过B到达O处的光的强度明显减弱，但当B转过一个角度，恰好使透振方向与经过糖溶液后的偏振光的振动方向一致时，O处光强又为最强，故B的旋转角度即糖溶液的旋光度。若偏振片B不动而将A旋转一个角度，再经糖溶液旋光后光的振动方向恰与B的透振方向一致，则A转过的角度也为α，故A、C、D三项正确。]
4．如图所示，把一个上表面水平、下表面是半径很大的球面的凸透镜放在一块平面玻璃板上，凸透镜的上表面与玻璃板平行，从上往下看凸透镜，看到的干涉图样应为(　　)
A　　　　　　　　　B
C　　　　　　　　　D
√
B　[空气层的上下表面反射的两列光为相干光，当光程差为波长的整数倍时是亮条纹，当光程差为半个波长的奇数倍时是暗条纹。凸透镜曲面与平面玻璃板间形成空气薄膜，空气薄膜的同一厚度，应处于同一条纹上，两反射光的路程差沿半径自内向外随距离的变化越来越快，条纹逐渐变密。故选B。]
5．近场通信是一种短距高频的无线电技术，其主要结构就是线圈和电容器组成的类似LC振荡电路的并联谐振电路，其终端有主动、被动和双向三种模式，最常见的被动模式广泛应用于公交卡、门禁卡、校园一卡通等，刷卡时，电路发生电谐振，给电容器充电，达到一定电压后，在读卡设备发出的射频场中响应，被读或写入信息。下列说法正确的是(　　)
A．LC电路的电容器在充电时，电流增大
B．如果增大LC电路中电容器两极板间距离，振荡周期将增大
C．LC电路中，电容器充电时，线圈中自感电动势增大
D．电磁波发射时，使电磁波随各种信号而改变的技术叫电谐振
√
C　[LC电路的电容器在充电时，电流减小，故A错误；根据T＝2π可知，因为两极板间距离d增大时C减小，所以T减小，故B错误；电容器充电时，电流减小得越来越快，线圈中自感电动势增大，故C正确；电磁波发射时，使电磁波随各种信号而改变的技术叫调制，故D错误。故选C。]
1．(多选)(2024·广东汕头一模)下列四个生活情境，关于光的理论，说法正确的是(　　)
A．阳光照射下肥皂泡呈现彩色，是光的干涉现象
B．海市蜃楼是光的反射现象
C．茂密的树叶间有彩色的光环，是光的折射现象
D．偏光太阳镜可以减少炫光，是光的偏振现象
课时分层作业(三十二)　光的波动性　电磁波　相对论
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
√
√
AD　[阳光照射下肥皂泡呈现彩色，是薄膜的前后表面反射的光发生干涉而产生的，故A正确；海市蜃楼是光的折射现象，是由于空气不均匀时，对光的折射率不同而产生的，故B错误；茂密的树叶间有彩色的光环，这属于光的衍射现象，故C错误；偏光太阳镜可以减少炫光，是光的偏振现象，故D正确。故选AD。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
2．在单缝衍射实验中，仅减小单缝的宽度，则屏上(　　)
A．条纹变宽，光强增强　 B．条纹变窄，光强增强
C．条纹变宽，光强减弱 D．条纹变窄，光强减弱
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
√
C　[衍射条纹的宽度和亮度与单缝的宽度有关，宽度越窄，光强越弱，条纹的宽度越宽，当缝的宽度与障碍物尺寸差不多或比障碍物尺寸小，可以发生明显的衍射，故C正确，A、B、D错误。故选C。]
3．小华通过偏振太阳镜观察平静水面上反射的阳光，转动镜片时发现光有强弱变化。下列说法能够解释这一现象的是(　　)
A．阳光在水面反射时发生了偏振，镜片起起偏器的作用
B．阳光在水面反射时发生了偏振，镜片起检偏器的作用
C．阳光在水面反射时没有发生偏振，镜片起起偏器的作用
D．阳光在水面反射时没有发生偏振，镜片起检偏器的作用
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
√
B　[光有强弱变化说明水面上反射的阳光是偏振光，而阳光本身是自然光，在反射时发生了偏振，当偏振片的方向与光的偏振方向平行时，通过的光最强，而当偏振片的方向与光的偏振方向垂直时，通过的光最弱，因此镜片起到检偏器的作用，B项正确。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
4．关于双缝干涉实验，下列说法正确的是(　　)
A．用复色光投射就看不到条纹
B．明暗相间条纹是两列光在屏上叠加的结果
C．把光屏前移或后移，不能看到明暗相间条纹
D．蓝光干涉条纹的间距比红光的大
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
√
B　[用复色光投射双缝干涉实验装置时，屏上的条纹为彩色条纹，选项A错误；两列相干光在屏上叠加形成干涉条纹，选项B正确；根据干涉条纹间距公式Δx＝λ可知，改变L，依然可以看到明暗相间的条纹，选项C错误；对于同一双缝干涉实验装置，由于蓝光波长小于红光波长，故蓝光干涉条纹的间距比红光的小，选项D错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
5．(2025·广东湛江质检)下列说法正确的是(　　)
A．在双缝干涉实验中，保持入射光的频率不变，增大双缝间的距离，干涉条纹间距也增大
B．日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上滤光片，可以使景象更清晰，这是利用了光的干涉原理
C．我们发现竖直向上高速运动的球体，在水平方向上长度变短了
D．用紫外线照射大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光，这是利用紫外线的荧光效应
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
√
D　[根据双缝干涉条纹间距公式Δx＝λ可知，增大双缝间的距离d，干涉条纹间距减小，A项错误；日落时分拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上滤光片可以使景象更清晰，这是利用了光的偏振原理，B项错误；竖直向上高速运动的球体在水平方向上长度不变，沿运动方向上的长度会变短，C项错误；用紫外线照射大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光，是利用了紫外线的荧光效应，D项正确。]
题号
1
3
5
2
4
6
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11
12
13
6．在日常生活中，广泛使用红外体温计测量体温。下列说法正确的是(　　)
A．当体温超过37.3 ℃时人体才辐射红外线
B．当体温超过周围空气温度时人体才辐射红外线
C．红外体温计是依据体温计发射红外线来测体温的
D．红外体温计是依据人体温度越高，辐射的红外线强度越大来测体温的
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
√
D　[物体在任何时候都会发出红外线，温度越高，辐射红外线的能力越强，故A、B错误；红外体温计是依据人体发射红外线来测体温的，不是体温计发出的红外线，故C错误；红外体温计是依据人体温度越高，辐射的红外线强度越大来测体温的，故D正确。]
题号
1
3
5
2
4
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11
12
13
7．(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．日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使景象更清晰
C．通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹
D．光波能绕开障碍物，传播到障碍物后面的区域
题号
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√
√
AB　[在垂直于传播方向的平面上，沿着某个特定方向振动的光是偏振光，A项反映了光的偏振特性，B项是偏振现象的应用，A、B项正确；C项是光的衍射现象，C项错误；光波能绕开障碍物，传播到障碍物后面的区域，这是光波的衍射现象，D项错误。]
题号
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8．(多选)抽制高强度纤维细丝可用激光监控其粗细，如图所示，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(　　)
A．这里应用的是光的衍射现象
B．这里应用的是光的干涉现象
C．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变粗
D．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变细
题号
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√
√
AD　[由于是激光束越过细丝即绕过障碍物，所以是光的衍射现象；当抽制的丝变细时，丝的直径较接近激光的波长，条纹间距变宽，A、D两项正确。]
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9．(2024·广东佛山二模)光学技术作为一门高精密度的学科，应用在各个领域，下列关于光学现象的说法，正确的是(　　)
题号
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A．图甲中使光信号在光导纤维中发生全反射，内芯的折射率小于外套的折射率
B．图乙中观看3D电影时需要佩戴偏光眼镜，此过程利用了光的偏振现象，光是横波
C．让激光束通过一个狭缝，可能观察到光屏上出现丙图且波长越大，条纹间距越大
D．在丁图中激光束沿液流传播，若改用折射率更小的液体，则实验现象更明显
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题号
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B　[题图甲中使光信号在光导纤维中发生全反射，内芯的折射率大于外套的折射率，故A错误；题图乙中观看3D电影时需要佩戴偏光眼镜，此过程利用了光的偏振现象，光是横波，故B正确；题图丙是双缝干涉图样，让激光束通过一个狭缝，不可能观察到光屏上出现题图丙，故C错误；在题图丁中激光束沿液流传播，若改用折射率更大的液体，光发生全反射时，临界偏角更小，光在液体中的路程更长，实验现象更明显，故D错误。故选B。]
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10．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。下面关于条纹的说法中正确的是(　　)
题号
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A．干涉条纹的产生是光在空气劈尖膜的上下两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，条纹远离劈尖移动
D．观察薄膜干涉条纹时，应在入射光的另一侧
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题号
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A　[根据薄膜干涉的产生原理可知，题述现象是由空气劈尖膜的上下两面反射的两列光叠加而成的，当波峰与波峰、波谷与波谷相遇叠加时，振动加强，形成亮条纹，所以A项正确，B项错误；因相干光是反射光，故观察薄膜干涉时，应在入射光的一侧，D项错误；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方向移动，故条纹向着劈尖移动，故C项错误。]
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11．(多选)某同学采用图甲所示的实验装置研究光的干涉与衍射现象，狭缝S1、S2的宽度可调，狭缝到屏的距离为L。同一单色光垂直照射狭缝，实验中分别在屏上得到了图乙、图丙所示图样。下列描述正确的是(　　)
题号
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A．图乙是光的双缝干涉图样，当光通过狭缝时，也发生了衍射
B．遮住一条狭缝，另一狭缝宽度增大，其他条件不变，图丙中亮条纹宽度增大
C．照射两条狭缝时，增加L，其他条件不变，图乙中相邻暗条纹的中心间距增大
D．照射两条狭缝时，若光从狭缝S1、S2到屏上P点的路程差为半波长的奇数倍，P点处一定是暗条纹
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题号
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√
ACD　[双缝干涉条纹是均匀的，所以题图乙是双缝干涉条纹，但也发生了衍射现象，A项正确；遮住一条狭缝，就只能观察到单缝衍射现象，狭缝宽度增大时，衍射现象减弱，题图丙中中央亮条纹宽度减小，B项错误；照射两狭缝时，发生双缝干涉，根据Δx＝可知，当增加L时，题图乙中相邻暗条纹中心间的距离增大，C项正确；照到双缝的光是由一束光经单缝衍射后形成的，两光的相位相同，根据相干条件可知，|S2P－S1P|＝(2n＋1)(n＝0，1，2，…)时，P点一定是暗条纹，D项正确。]
题号
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12．(多选)(2024·广西卷)如图，S为单色光源，S发出的光一部分直接照在光屏上，一部分通过平面镜反射到光屏上。从平面镜反射的光相当于S在平面镜中的虚像发出的，由此形成了两个相干光源。设光源S到平面镜和到光屏的距离分别为a和l，a l，镜面与光屏垂直，单色光波长为λ。下列说法正确的是(　　)
题号
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A．光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为λ
B．光屏上相邻两条暗条纹的中心间距为λ
C．若将整套装置完全浸入折射率为n的蔗糖溶液中，此时单色光的波长变为nλ
D．若将整套装置完全浸入某种透明溶液中，光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为Δx，则该液体的折射率为λ
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题号
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√
AD　[根据光的反射对称性可知光源S与平面镜中的虚像距离为2a，根据条纹间距公式可知Δx＝λ＝λ，故A正确，B错误；若将整套装置完全浸入折射率为n的蔗糖溶液中，光的频率不变，根据λf＝c，v＝λ1 f＝，其中c为在真空中的光速，则λ1＝，故C错误；若将整套装置完全浸入某种透明溶液中，光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为Δx，根据条纹间距公式有Δx＝λ2，可得λ2＝，结合C选项的分析可知λ2＝＝，所以n1＝λ，故D正确。故选AD。]
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13．(2024·上海卷)光的行为曾令物理学家感到困惑。双缝干涉、光电效应等具有里程碑意义的实验逐渐揭开了光的神秘面纱。人类对光的认识不断深入，引发了具有深远意义的物理学革命。在“用双缝干涉实验测量光的波长”的实验中，双缝间距为d，双缝到光强分布传感器距离为L。
(1)实验时测得N条暗条纹间距为D，则激光器发出的光波波长为________。
A． B．C． D．
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B
(2)在激光器和双缝之间加入一个与光束垂直放置的偏振片，测得的干涉条纹间距与不加偏振片时相比________。
A．增加　　　B．不变　　　C．减小
(3)移去偏振片，将双缝换成单缝，能使单缝衍射中央亮纹宽度增大的操作有________(多选)。
A．减小缝宽 B．使单缝靠近传感器
C．增大缝宽 D．使单缝远离传感器
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B
AD
(4)某紫外激光波长为λ，其单个光子能量为________。若用该激光做光电效应实验，所用光电材料的截止频率为ν0，则逸出光电子的最大初动能为________(普朗克常量为h，真空中光速为c)。
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－hν0
[解析]　(1)N条暗条纹间距为D，说明相邻暗条纹间距Δx＝
又Δx＝ λ
解得λ＝
故选B。
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(2)加偏振片不会改变光的波长，因此条纹间距不变，B正确。故选B。
(3)移去偏振片，将双缝换成单缝，则会发生单缝衍射现象，根据单缝衍射规律，减小缝的宽度、增加单缝到光屏的距离可以增大中央亮纹宽度。故选AD。
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(4)单个光子频率为ν＝
根据普朗克量子化思想，单个光子能量
E0＝hν＝h
所用光电材料的截止频率为ν0，则逸出功为
W0＝hν0
根据爱因斯坦光电效应方程可知，逸出光电子最大初动能为Ekm＝hν－W0＝－hν0。
题号
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谢 谢 ！