09春学期高二物理学科（选修）能力训练作业
编者： 胡光磊 班级： 姓名：
课题：14.4 电磁波与信息化社会 14.5电磁波谱
1．关于电视信号的发射，下列说法中说法的是 ( )
A．摄像管输出的电信号可以直接通过天线向外发射
B．摄像管输出的电信号必须加在高频等幅振荡电流上，才能向外发射
C．伴音信号和图像信号是同步向外发射的
D．电视台发射的是带有信号的高频电磁波
2．下列关于电视的说法正确的是 ( )
A．摄像机实际上是一种将光信号转变为电信号的装置
B．电视机实际上是一种将电信号转变为光信号的装置
C．摄像机拍摄的画面是不连续的
D．电视机接收的画面是连续的
3．科学家发现地球大气层中的臭氧分子在不断地受到损坏，下列各项电磁波中，会因臭氧层受损而对人类的健康构成最大危害的是 ( )
A．可见光
B．紫外线
C．微波
D．γ射线
4．下列关于电磁波的说法正确的是 ( )
A．红外线、紫外线、伦琴射线和γ射线在真空中的传播速度都为3×108m/s
B．红外线应用在遥感技术中，是利用了它能穿透本领强的特性
C．紫外线在水中的传播速度小于红外线在水中的传播速度
D．日光灯是紫外线的荧光效应的应用
5．下列电磁波，其衍射能力由强到弱的顺序排列正确的是 ( )
A．红外线、可见光、紫外线、γ射线
B．γ射线、可见光、红外线、无线电波
C．可见光、红外线、伦琴射线、γ射线
D．伦琴射线、紫外线、可见光线、红外线
6．下列电磁波入射到半径为1m的孔上，可以发生明显的衍射现象的是 ( )
A．无线电波
B．可见光
C．紫外线
D．γ射线
7．下列各组电磁波中都是由原子外层电子受激发而产生的是 ( )
A．伦琴射线、紫外线、红外线
B．伦琴射线、γ射线、可见光线
C．绿光、红光、紫外线
D．无线电波、紫光、红外线
8．下列关于红外线的说法正确的是 ( )
A．一切物体都在不停地辐射红外线
B．红外线最显著的效应是热效应
C．红外线有很强的荧光效应
D．红外线的衍射现象很不明显
9．红外线夜视仪是利用了 ( )
A．红外线波长长，容易绕过障碍物的特点
B．红外线热效应强的特点
C．一切物体都在不停地辐射红外线的特点
D．红外线是不可见光的特点
10．下列关于紫外线的说法正确的是 ( )
A．一切物体都在对外辐射紫外线
B．验钞机中利用的是紫外线的荧光效应
C．利用紫外线可以进行医疗消毒
D．紫外线的衍射现象比红外线更明显
11．关于Χ射线和γ射线的说法正确的是 ( )
A．都是波长极短、频率很高的电磁波
B．都是原子的内层电子受到激发后产生的
C．都是原子核受激后产生的
D．都是波长很长的电磁波
12．若某种紫外线的频率为1.5×1015Hz，
（1）求该紫外线的波长；
（2）紫外线的主要作用有哪些？
（3）简要说明人体不接受紫外线辐射和大量辐射会产生什么后果？
14.3电磁波的发射和接收
1、较高，开放 2、调制，调频，调幅，调幅，调频 3、固有频率，最大，电谐振，调谐，电容 4、天线，地线，将高频振荡电路产生的振荡电流耦合到L2中进行发射 5、 AC
6、 A 7、ACD 8、ABCD 9、BC 10、B 11、BCD 12、（1）4.2m（2）2.4pF
13、 电磁波传播需要一段时间，0.48s 14、调谐时，只能接收到某个频率的频道
14.4 电磁波与信息化社会 14.5电磁波谱
1、BCD 2、ABC 3、B 4、AC 5、A 6、A 7、C 8、AB 9、 BC 10、BC 11、A 12、（1）200nm（2）荧光作用，消毒作用（3）不接受紫外线照射时，不能杀死人体内的一些细菌，人的抗病能力也较弱，也不利用于钙和磷的吸收；紫外线照射过量，则会伤害皮肤，使体内的遗传物质受损，会把正常细胞变成癌细胞
第2周
B 209年高二物理（选修）巩固作业二
编者： 胡光磊 班级： 姓名：
课题：光的干涉 实验：用双缝干涉测量光的波长
1．两束光相遇时要产生稳定干涉的条件是两束光的____________相等。
2．产生相干光源的方法是：将一束________________的单色光（如红色激光束）投射到两条相距很近的平行狭缝，再由这两个狭缝组成了两个振动情况________________的光源，这样的光源就是相干光源。
3．在单色光的双缝干涉中，最后出现的是______________的干涉条纹；当屏上某点到双缝的路程差等于______________________时，该处出现亮条纹，当屏上某点到双缝的路程差等于______________________时，该处出现暗条纹。干涉条纹的间距与______________________和______________________有关。
4．用单色光做双缝干涉实验，在屏上观察到干涉条纹。如果将双缝的间距变大，则屏上的干涉条纹的间距将____________；如果增大双缝与屏之间的距离，则屏上的干涉条纹的间距将____________；如果将红光改为紫光做双缝干涉实验；则屏上的干涉条纹的间距将____________。（填“变大”“变小”或“不变”）
5．关于双缝干涉条纹的以下说法中正确的是 ( )
A．用同一单色光做双缝干涉实验，能观察到明暗相间的单色条纹
B．用同一单色光经双缝干涉后的明条纹距两缝的距离之差为该色光波长的整数倍
C．用同一单色光经双缝干涉后的明条纹距两缝的距离之差一定为该色光波长的奇数倍
D．用同一单色光经双缝干涉后的暗条纹距两缝的距离之差一定是该色光半波长的奇数倍
6．在双缝干涉实验中保持狭缝间的距离和狭缝到屏的距离都不变，用不同的色光照射时，则下列叙述正确的是 ( )
A．红光的干涉条纹间距最大 B．紫光的干涉条纹间距最大
C．红光和紫光干涉条纹间距一样大 D．用白光照射会出现白色干涉条纹
7．用包含红、绿、紫三种色光的复色光做光的干涉实验，在所产生的干涉条纹中离中心条纹最近的干涉条纹是 ( )
A．紫色条纹 B．绿色条纹 C．红色条纹 D．都一样近
8．关于双缝干涉实验，若用白光作光源照射双缝，以下说法正确的是 ( )
A．屏上会出现彩色干涉条纹，因为白光是由波长不同的各种颜色的光组成的
B．当把双缝中的一条缝用不透光的板遮住时，屏上将出现宽度不同、中间是白色条纹的彩色衍射条纹
C．将两个缝分别用黄色滤光片和蓝色滤光片遮住时，屏上有亮光，但一定不是干涉条纹
D．将两个缝分别用黄色滤光片和蓝色滤光片遮住时，屏上无亮光
9．在双缝干涉中，用白光入射双缝时，在光屏上可观察到彩色条纹，若把双缝分别用红色滤光片（只能通过红光）和蓝色滤光片（只能通过蓝光）挡住，则在光屏上可以观察到( )
A．红色和蓝色两套干涉条纹的叠加
B．紫色干涉条纹（红色和蓝色叠加为紫色）
C．屏上两种色光叠加，但不会出现干涉条纹
D．屏上的上半部分为红色光，下半部分为蓝色光，不发生光的叠加
10．（1）在“用双缝干涉测光的波长”实验中，装置如
图1所示，光具座上放置的光学元件依次为①光源、②____________、③____________、④____________、⑤遮光筒、⑥____________。对于某种单色光，为增加相邻亮纹间距，可采取_______________________
或_________________________的方法。
（2）将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，
将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图2所示。
然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹
中心对齐，记下此时图3中手轮上的示数____________mm，
求得相邻亮纹的间距Δx为____________mm。
（3）已知双缝间距为2×10-4m，测得双缝到屏的距离为0.7m，则所测红光的波长为
____________nm。
光的干涉 实验：用双缝干涉测量光的波长答案
1、频率 2、平行，完全相同 3、明暗相间，波长的整数倍，半波长的奇数倍，光的波长，双缝间距，双缝到光屏的距离 4、变小，变大，变小 5、ABD 6、A 7、A 8、ABC 9、C 10、（1）滤光片，单缝，双缝，光屏，减小双缝间距，增大双缝到光屏的距离（2）2.320，13.870 （3）397009年高二物理（选修）巩固作业六
编者： 胡光磊 班级： 姓名：
课题：光
1．一束复色光由空气射向玻璃，发生折射而分为a、b两束单色光，其传播方向如图所示。设玻璃对a、b的折射率分别为na和nb，a、b在玻璃中的传播速度分别为va和vb ( )
A．na＞nb
B．na＜nb
C．v a＞vb
D．va＜vb
2．把一个具有球面的平凸透镜平放在平行透明玻璃板上(如图)。现用单色光垂直于平面照射，在装置的上方向下观察，可以看到干涉条纹，则 ( )
A．两束干涉光是a、b面反射形成的
B．干涉条纹是中央疏边缘密的同心圆
C．两束干涉光是b、c面反射形成的
D．干涉条纹中是中央密边缘疏的同心圆
3．让太阳光垂直照射到一块遮光板上，板中间有一个可以自由收缩的三角形孔，当此孔慢慢缩小直至闭合的过程中，在孔后的屏上将先后出现 ( )
A．由大到小的三角形光斑，直到消失
B．由大到小的三角形光斑，明暗相间的彩色条纹，直至条纹消失
C．由大到小的三角形光斑，明暗相间的黑白条纹，直至条纹消失
D．由大到小的三角形光斑，小圆形光斑，明暗相间的彩色条纹，直至条纹消失
4．用波长为λ的单色光照射单缝O，经双缝N、M在屏上产生明暗相间的干涉条纹，如图所示，图中a、b、c、d、e为相邻亮条纹的位置，c为中央亮条纹，则光从 ( )
A．O到达a、b的路程差为零
B．N、M到达b的路程差为λ
C．O到达a、c的路程差为4λ
D．N、M到达e的路程差为2λ
5．如所示，在双缝干涉实验中，A、B、C为光屏上出现的三条相邻的明条纹的位置，由双缝S1和S2到C点的路程差为 ( )
A．
B．2
C．3
D．4
6．红光在水中的波长与绿光在真空中的波长相等，水对红光的折射率是，则 ( )
A．红光与绿光在真空中的波长之比为3∶4
B．红光与绿光的频率之比为3∶4
C．红光与绿光在水中传播的速度相等
D．红光与绿光在水中传播的速度之比为4∶3
7．如图15-3所示为肥皂膜的干涉原理图，图中实线和虚线分别表示从薄膜前、后表面反射的光波，则出现明条纹的位置是 ( )
A．只有甲处
B．只有乙处
C．甲和丙处
D．乙和丁处
8．如图，让自然光照到P、Q两偏振片上，当P、Q两偏振片的透射光偏振方向间的夹角为下列哪个值时，透射光的强度最弱 ( )
A．0°
B．30°
C．45°
D．90°
9.如图，MN是一条通过透明球体球心的直线。在真空中波长为λ0＝564nm的单色细光束AB平行于MN射向球体，B为入射点，若出射光线CD与MN的交点P到球心O的距离是球半径的倍，且与MN所成的角α＝30°。求：
（1）透明体的折射率；
（2）此单色光在透明球体中的波长。
光答案
1.AD 2.BC 3.D 4.BD 5.B 6.B 7.C 8.D 9. （1）（2）398.9nm
a
b
空气
玻璃
N
O
M
c
d
b
a
e
A
B
C
S1
S2
甲
乙
丙
丁
A
B
C
D
P
α
O
M
N09春学期高二物理学科（选修）教学案
编者： 胡光磊 班级： 姓名：
课题：15.1相对论的诞生
教学目标
一、知识与技能：
（1）了解相对论诞生的历史背景，知道麦克耳孙一莫雷实验
（2）了解经典的相对性原理
（3）知道相对性原理与电磁规律之间的矛盾
（4）知道狭义相对论的两个基本假设
二、过程与方法：
（1）了解对经典物理学内部矛盾的探索过程
（2）理解爱因斯坦建立相对论的科学探究思想和逻辑推理方法
三、情感态度价值观：
明确物理理论的发展的基础——实验
教学重点、难点
狭义相对论的两点假设
教学过程
介绍相对论诞生的历史背景:
一、经典的相对性原理
力学规律在任何惯性参考系中都是 的。
还可以表述为：
在任何惯性参考系中无法用任何力学实验判断该参考系相当于另一个参考系是静止的还是做匀速直线运动，即任何惯性参考系都是平权的。
二、相对性原理与电磁规律之间的矛盾
矛盾激发：“在不同的惯性系中光速不同”——“任何参考系中光速度都应该是同一数值”，说明相对性原理涉及到接近光速的高速领域产生了明显的困难。
当时人们为了解决这个困难，提出了三种可能：
（1）麦克斯韦电磁理论有错，正确的电磁方程组应满足伽利略不变性。
（2）牛顿力学与麦克斯韦电磁理论都对，但麦克斯韦电磁理论只在某一特殊的惯性系成立。
（3）牛顿力学与伽利略变换不对，应存在某种变换，麦克斯韦电磁理论在这种新的变换下具有不变性。这意味着经典牛顿力学要作修改，修改后的力学方程在新的变换下具有不变性。
三、狭义相对论的两个基本假设
狭义相对论的两个基本原理：
①爱因斯坦相对性原理—— —切物理定律，在不同的惯性系中是相同的
②光速不变原理——光在真空中的传播速度在不同的惯性系中测得的数值都是相同的，与光源、观察者是否相对运动无关
对2个基本原理的正确理解：
①自然规律不仅包括力学规律，还包括电磁学规律等其他所有的物理学规律；
②强调真空中的光速光速不变指大小既不依赖于光源或观察者的运动，也不依赖于光的传播方向
③几十年来科学家采用各种先进的物理技术测量光速，结果都不违背光速不变原理。
课后反思：
第2周
X309年高二物理（选修）巩固作业五
编者： 胡光磊 班级： 姓名：
课题：光的偏振
1．波可以分为纵波横波，在纵波中，各质点的振动方向与波的传播方向______________；在横波中，各质点的振动方向与波的传播方向___________。
2．有些光，包含着在垂直光的传播方向上沿___________方向振动的光，这些方向上的光的强度都___________，这样的光叫___________光。当这种光垂直透过某一线状狭缝后，光的振动方向只沿___________方向，这样的光叫___________光。
3．下列哪些波能发生偏振现象 ( )
A．声波 B．绳波
C．横波 D．纵波
4．关于自然光和偏振光，下列说法正确的是 ( )
A．自然光就是白光
B．偏振光就是单色光
C．自然光能产生干涉和衍射现象，而偏振光不能
D．自然光和偏振光都能产生干涉和衍射现象
5．关于自然光和偏振光，下列说法正确的是 ( )
A．自然光包含着在垂直于传播方向上沿各个方向振动的光，但沿各个方向振动的光的强度可以不同
B．偏振光是垂直于传播方向上，只沿某一方向振动的光
C．自然光经过一偏振片后成为偏振光，偏振光再经过一偏振片后又成为自然光
D．太阳、白炽灯等普通光源发出的光都是自然光
6．在垂直于太阳光的传播上前后各放置两个偏振片P和Q，在Q的后面放一光屏( )
A．Q不动，旋转P，屏上的光的亮度不变
B．Q不动，旋转P，屏上的光的亮度时强时弱
C．P不动，旋转Q，屏上的光的亮度不变
D．P不动，旋转Q，屏上的光的亮度时强时弱
7．将两个偏振片紧靠在一起，把它们放在一盏灯前面，没有光通过；若将其中一个偏振片旋转180 ，在旋转过程中将会出现 ( )
A．透过偏振片的光的强度先增强，后又减弱到零
B．透过偏振片的光的强度先增强，后又减弱到不为零的最小值
C．透过偏振片的光的强度始终增强
D．透过偏振片的光的强度先增强，后减弱，再增强
8．关于纵波和横波，下列说法正确的是 ( )
A．都可以产生偏振现象
B．只有横波可以产生偏振现象
C．只有纵波可以产生偏振现象
D．光的偏振现象说明光是横波
9．如图所示，P是一偏振片，P的透振方向（如图中箭头所示）竖直，下列四种入射光束中，能在P的另一侧观察到透射光的是 ( )
A．太阳光
B．沿竖直方向振动的偏振光
C．沿水平方向振动的偏振光
D．沿与竖直方向成45 角的偏振光
10．在拍摄傍晚水下的景物时，应在照相机镜头前装偏振片，其作用是 ( )
A．减少阳光在水面上的反射光
B．阻止阳光在水面的反射光进入镜头
C．增强由水面射入空气的折射光进入镜头的强度
D．减弱由水面射入空气的折射光进入镜头的强度
11．在光的双缝干涉实验中，在双缝后面放置两个偏振片，若两个偏振片的透振方向相互垂直，则下列说法正确的是 ( )
A．光屏上仍有干涉条纹，但条纹的亮度减弱
B．光屏上仍有干涉条纹，但条纹的亮度增强
C．光屏上的干涉条纹消失，但仍有光射到光屏上
D．光屏上的干涉条纹消失，且光屏上一黑暗
12．下列现象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，以光束为转轴旋转其中一个偏振片，透射光的强度发生变化
B．一束自然入射到两种介质的界面上，当反射光线与折射光线之间的夹角为90 时，反射光是偏振光
C．戴上由偏振片组成的“眼镜”观看立体电影
D．通过手指间的狭缝观察日光灯时，可以看到彩色条纹
13．所有的汽车挡风玻璃和大灯都装上了透振方向与水平面成45 的偏振片，试用学过的知识解释这样有什么作用？
光的偏振答案
1、相同，垂直 2、各个，都相同，自然，狭缝，偏振 3、BC 4、D 5、BD 6、BD 7、A 8、BD 9、AB 10、AC 11、D 12、ABCD 13、减弱进入车前档风玻璃的反射光，使前方的视线更清晰09春学期高二物理学科（选修）能力训练作业
编者： 胡光磊 班级： 姓名：
课题：14.3电磁波的发射和接收
1．要向外发射无线电波，振荡电路必须具有以下特点：第一要有_______________的频率，第二要采用___________电路，才能使电磁场分散到尽可能大的空间。
2．利用无线电波传递信号，要求发射的无线电波随信号的变化而变化。使无线电波随各种信号而改变叫_____________，常用的方法有_____________和_____________，其中使振荡的振幅随信号而改变叫_____________，使振荡的频率随信号而改变叫_____________。
3．当接收电路的_____________跟所接收的无线电波的频率相等时，激起的
振荡电流_____________，这叫_____________现象。产生这种现象的过
程叫_____________。收音机的调谐电路是通过调节__________________
来改变电路的固有频率的。
4．如图所示为发射无线电波的装置示意图，其中与L2连接的导体A叫
_______________，导体B叫_______________，L1的作用是_____________________________。
5．某调谐电路的可变电容器的动片从完全旋出到完全旋入，仍接收不到某较低频率的电台发出的信号。则要接收到该信号，可行的方法是 ( )
A．增大调谐电路中线圈的匝数
B．增大电源电压
C．在线圈两端并联一个较小的电容器
D．减小电源电压
6．一台无线电接收机，当它接收频率为535kHz的信号时，调谐电路中电容器的电容为270pF；若调谐电路的线圈电感不变，则要接收频率为1605kHz的信号时，调谐电路中电容器的电容应变为 ( )
A．30pF
B．90pF
C．150pF
D．710pF
7．目前雷达发射的电磁波频率多在200MHz至1000MHz的范围内，则 ( )
A．真空中上述雷达发射的电磁波的波长范围在0.3m至1.5m之间
B．电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的
C．测出从发射电磁波到接收反射波的时间间隔可以确定雷达和目标的距离
D．波长越短的电磁波，反射性越强
8．关于无线电波的接收，下列说法中正确的是 ( )
A．当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波频率相同时，该电磁波所带的信号就被接收了
B．使接收电路中产生谐振的过程叫做调谐
C．收音机的调谐电路是LC振荡回路
D．从接收到的高频振荡中“检”出所携带的信号，叫做检波
9．如图所示，雷达向目标发射无线电波时，在指示器的荧光屏上呈现出的二个尖形波，下列说法中正确的是 ( )
A．显示的尖型波说明物体离雷达太远
B．二个尖形波分别为雷达向目标发射和收到反射回来的无线电波时呈现
的波形
C．根据两个波的距离，可直接从荧光屏上的刻度读出障碍物的距离
D．这是两个物体给雷达的信号，可直接从荧光屏上的刻度读出这两个障碍物的距离
10．收音机正在收听700 kHz的电台播音，为了改收1400 kHz的电台，应调节收音机调谐回路的可变电容器的电容量 ( )
A．减小到原来的 B．减小到原来的
C．增大到原来的2倍 D．增大到原来的4倍
11．关于电视信号的发射，下列说法中说法的是 ( )
A．摄像管输出的电信号可以直接通过天线向外发射
B．摄像管输出的电信号必须加在高频等幅振荡电流上，才能向外发射
C．伴音信号和图像信号是同步向外发射的
D．电视台发射的是带有信号的高频电磁波
12．某电台发射的电磁波频率f＝72MHz，若接收机的LC调谐电路的线圈电感L＝2μH，求：
（1）该电磁波的波长；
（2）要收到该电台的节目，调谐电路中的电容应为多少？
13．在电视节目中，我们经常可以看到主持人与派到热带地区的记者通过同步通信卫星通话，他们之间每一问每一答总是要迟“半拍”，造成这种现象的原因是_________________________
____________________。现有两个手持卫星电话的人通过同步卫星通话，当一人讲完话后，他至少要经过多长时间才能听到对方的声音？（已知地球的质量为6×1024kg，地球半径为6.4×106m，万有引力常量为6.67×1011N·m2/kg2）
第2周
B 1参考答案
第16周 B 1
1、AD 2、D 3、BCD 4、BD 5、C
6、AD 7、C 8、CD 9、B
10、解：(1)振幅是质点偏离平衡位置的最大位移，波长是两个相邻的峰峰或谷谷之间的距离，所以振幅A＝5cm，波长λ＝20m。
(2)根据波的传播方向和波的形成过程，可以知道质点B开始的时间比它左边的质点A要滞后一些，质点A已到达正向最大位移处，所以质点B此时刻的运动方向是向上的，同理可判断出C、D质点的运动方向是向下的。
(3)由于波是向右传播的，由此时刻经T/4后波的图象，即为此时刻的波形沿波的传播方向推进λ/4的波的图象，如图所示。
11、略
第16周 B 2
1、AC 2、AB 3、AC 4、AC 5、B 6、D 7、AC
8、波长为12m，波速为(120n+30) m/s，频率为(10n+2.5) Hz （n=0，1，2，3……）
9、(1)T=0.1s (2) y0=2cm；so=26cm
第16周 B 3
1、BC 2、B 3、C 4、C 5、AD 6、(向左平移5m)
7、（1）(200n+50) m/s（n=0，1，2，3……）（2）(200n+150) m/s（n=0，1，2，3……）（3）＋x
8、0.5Hlz；2m；1m/s；向左传播．
第16周 C
1．① 1.52 （2分） ② 9.76 （2分） ③ D （2分）
2. 答案（1）沿y轴正向, （2分）沿y轴负向（2分）
（2） P （2分）
（3） 0.8（2分）振动图象如图所示（2分）
3． (1)L0＋d/2 （2）t/n （3）
5．（8分）(1)BC（3分） (2)如图所示（3分），9.79±0.05（2分）
6．
第17周 C
1.（1）1，-x方向 (4分) 2. ACD 3 .BC 4. C 5. BC 6 .D
8.（1）波长λ＝2.0m，（1分）
周期T＝λ/v＝1.0s，（1分）
振幅A＝5cm，（1分）
则y=5sin(2πt)cm（3分）
（2）n=t/T=4.5，则4.5s内路程s＝4nA＝90cm； （3分）
x＝2.5m的质点在t=0时位移为y＝5cm，则经过4个周期后与初始时刻相同，经4.5个周期后该质点位移y＝－5cm． （3分）
9..解：由振动图象可知，质点振动周期T=0.4s （1分）
取t=0时刻分析,质点A经平衡位置向上振动,质点B处于波谷,设波长为λ
则 （n=0、1、2、3……） （1分）
所以该波波长为
因为有λ>3.0m的条件，所以取n＝0，1 （2分）
当n＝0时，，波速 （2分）
当n＝1时，，波速 （2）
10、（1）当波由A向B传播时
有 (n=0、1、2、3.。。。。。)
得波长 (n=0、1、2、3.。。。。。)
此时的波速 (n=0、1、2、3.。。。。。)
(2)当波由B向A传播时有：
(n=0、1、2、3.。。。。。)
得波长 (n=0、1、2、3.。。。。。)
此时的波速 (n=0、1、2、3.。。。。。)
第17周 B 1
1、C 2、AB 3、C 4、C 5、C 6、C 7、BC
8、 C 9、C 10、0.6m，0.35m 11、0.2m
第17周 B 2
1、A、B，C、D 2、BCD 3、BC 4、BC 5、ABD 6、B 7、D 8、D
9、BC 10、C 11、（1）bd的振幅为零，ace的振幅为0.1m （2）0.8m
第17周 B 3
1、BD 2、D 3、A 4、B 5、A 6、BD 7、B 8、ABC
９、BC １０、BD
11．解：（1）右传；（2）×12=144（cm）；（3），；两式相减，，则当时，。从而求最小波速。
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
1.2
1.6
-10
10
0.8
0.4
0
t/s
y/cm
0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 L/m
4.5
4.0
3.5
3.0
2.5
2.0
T2/s209年高二物理（选修）巩固作业一
编者： 胡光磊 班级： 姓名：
课题：光的折射
1．光的反射定律：______________、______________和法线在同一平面内，并分居法线两侧，___________角等于___________角。
2．光的折射定律：______________、______________和法线在同一平面内，并分居法线两侧，______________________与______________________成正比。
3．某种介质的折射率等于光在_____________中的传播速度c与光在_____________中的传播速度v的比值，即n=___________。
4．在平面镜中看到的时钟钟面的像如图所示，则此时钟所指的时刻为 ( )
A．9∶20
B．3∶40
C．2∶40
D．4∶50
5．关于光的反射与折射现象，下列说法正确的是 ( )
A．光发生反射时，光的传播方向一定改变
B．光发生反射时，光的传播方向可能偏转90°
C．光发生折射时，一定伴随着反射
D．光发生折射时，光的传播方向可能偏转90°
6．一束光从空气射入某种透明液体，入射角40°，在界面上光的一部分被反射，另一部分被折射，则反射光线与折射光线的夹角是 ( )
A．小于40° B．在40°与50°之间
C．大于140° D．在100°与140°与间
7．光线从空气射向玻璃砖，当入射光线与玻璃砖表面成30°角时，折射光线与反射光线恰好垂直，则此玻璃砖的折射率为 ( )
A． B． C． D．
8．一束光由空气入射入某介质，入射角为60°，其折射光线恰好与反射光线垂直，则光在该介质中的传播速度为 ( )
A．×108m/s B．×108m/s
C．×108m/s D．×108m/s
9．由某种透明物体制成的等腰直角棱镜ABO，两腰都为16cm，且两腰与Ox和Oy轴都重合，如图所示，从BO边的C点注视A棱，发现A棱的位置在D点，在C、D 两点插上大头针，测出C点的坐标为(0，12)，D点的坐标为(9，0)，则该透明物质的折射率为 ( )
A．n＝ B．n＝
C．n＝ D．n＝
10．光线从空气射向折射率n＝的玻璃表面，入射角为θ1，求：
（1）当θ1＝45 时，折射角多大？
（2）当θ1多大时，反射光线和折射光线刚好垂直？
11．为了测定水的折射率，某同学将一个高32cm，底面直径24cm的圆筒内注满水，如图所示，这时从P点恰能看到筒底的A点．把水倒掉后仍放在原处，这时再从P点观察只能看到B点，B点和C点的距离为18cm．由以上数据计算得水的折射率为多少
光的折射答案
1、反射光线，入射光线，入射，反射 2、折射光线，入射光线，入射角的正弦，折射角的正弦 3、真空，该介质， 4、C 5、ABC 6、D 7、D 8、B 9、A 10、（1）300（2）arctan 11、09春学期高二物理学科（选修）能力训练作业
编者： 胡光磊 班级： 姓名：
课题：14.2电磁振荡
1．和都随时间做周期性变化的电流叫振荡电流，能够产生这种电流的电路叫__________。
2．在LC回路产生振荡电流的过程中，电容器极板上的__________、通过线圈中的__________，
以及与之相联系的__________和__________发生周期性变化的现象叫电磁振荡。
3．在LC回路产生振荡电流的过程中不同的能量在不断地相互转化，电容器放电时，__________能转化为__________能，放电完毕瞬间，__________能达到最大，__________能为零；电容器充电时，__________能转化为__________能，放电完毕瞬间，__________能达到最大，__________能为零。
4．LC振荡电路的周期只由____________________和____________________决定，与电容器极板上的__________、极板间的__________和线圈中的__________无关。
5．在LC回路中，电容器两端的电压随时间的变化关系如图所示，则 ( )
A．在t 1时刻电路中的电流达到最大
B．在t 2时刻电容器极板上的电荷量达到最大
C．从t 2到t 3的过程中，电容器中的电场能不断增大
D．从t 3到t 4的过程中，线圈中的磁场能不断减小
6．关于LC振荡电路，下列说法正确的是 ( )
A．电容器放电完毕瞬间，回路中的电流最大，电场能最大
B．若线圈的电感增大，则充放电过程变慢
C．若减小电容器两极板间的距离，则充放电过程变快
D．每一个周期内，电容器完成一次充、放电过程
7．要增大LC振荡电路的振荡频率，下列可行的方法是 ( )
A．减少线圈匝数
B．在线圈中插入铁芯
C．增大电容器两极板间的距离
D．将电容器两极板间插入电介质
8．在LC振荡电路中，电容器上的电荷量从最大值变化到零的最短时间为 ( )
A． B． C． D．
9．一LC振荡电路能产生一定波长的电磁波，若要产生波长更短的电磁波，则可以( )
A．增加线圈匝数
B．在线圈中插入铁芯
C．减小电容器两极板间的距离
D．将电容器两极板错开一些
10．已知某LC振荡电路中，电容器的电容为C，线圈的电感为L，则 ( )
A．电容器放电的时间，取决于充电电压的大小
B．电容器放电的时间，取决于L和C的数值
C．电场能和磁场能相互转化的周期为
D．线圈中电流变化的快慢和电容器充放电的快慢相同
11．如图所示是LC振荡电路某时刻的情况，则以下说法正确的是 ( )
A．电容器正在放电
B．电容器极板上的电荷量正在增大
C．线圈中的磁场能正在增大
D．电容器两端的电压正在减小
12．一LC振荡电路中，线圈的自感系数范围为0.1～0.4mH，电容器电容的范围为4～9pF，求该电路产生的振荡电路的频率范围。
13．如图所示，开关S先接通触点a，让电容器充电后再接通触点b，设此时可变电容器的电容为C，线圈的电感为L，
（1）经过多长时间电容器极板上的电荷第一次释放完？
（2）上述时间内回路中的电流如何变化？电容器两极板间的电压如何变化？
（3）在振荡过程中将电容C减小，则与振荡有关的物理量中哪些将随之变化？如何变化？哪些保持不变？
14．如图所示为一LC振荡回路，电容器的电容C＝4μF，线圈的电感L＝0.1mH。开关断开时，电容器两极板间一带电灰尘恰好静止，当开关闭合后，灰尘在两极板间运动，设灰尘在运动过程中始终不与极板接触，求：
（1）从开关闭合开始计时，经过2π×10-5s，灰尘的加速度大小；
（2）当线圈中的磁场能最大时灰尘的加速度大小。
第1周
B 3
0
t1
t2
t3
t4
t
u09春学期高二物理学科（选修）教学案
编者： 胡光磊 班级： 姓名：
课题：13.8 全反射的应用
知识点：
1.当入射角增大到某一角度，使折射角达到90°时，折射光完全消失，只剩下反射光，这种现象叫做全反射全反射临界角：（1）光从光密介质射向光疏介质，当折射角变为90°时的入射角叫临界角；（2）光从折射率为n的介质射向真空时临界角的计算公式:
2.产生全反射的条件：（1）光必须从光密介质射向光疏介质；
（2）入射角必须等于或大于临界角．
典型例题：
1.某单色光由玻璃射向空气，发生全反射的临界角为， c为真空中光速，则该单色光在玻璃中的传播速度是 （ ）
A． B． C． D．
2.光导纤维的结构如图，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播。以下关于光导纤维的说法正确的是 ( )
A．内芯的折射率比外套大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射
B．内芯的折射率比外套小，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射
C．内芯的折射率比外套小，光传播时在内芯与外套的界面上发生折射
D．内芯的折射率与外套的相同，外套的材料有韧性，可以起保护作用
3.如图所示，ABCD为同种材料构成的柱形透明体的根截面，其中ABD部分为等腰直角三角形，BCD部分为半圆形，一束单色平行光从真空垂直射向AB或AD面，材料的折射率n=1.6。下列说法中正确的是（ ）
A．从AB面中点射入的光线不一定从圆弧的中点射出
B．从AB面射入的所有光线经一次反射和折射后都能从BCD面射出
C．从AB面中间附近射入的光线经一次反射和折射后能从BCD面射出
D．若光线只从AD面垂直射入，则一定没有光线从BCD面射出
4.如图所示，一束光线以 600 的入射角射到一水平放置的平面镜上，反射后在正上方与平面镜平行的光屏上留下一光点P，现将一块上下两面平行的透明体平放在平面镜上，则进入透明体的光线经平面镜反射后再从透明体的上表面射出，在光屏上留下一光点 P ' （图中未画出）．已知．透明体对光的折射率，真空中的光速c＝3×108m/s
( l )作出后来的光路图，标出P，位置
( 2 )求透明体的厚度d
( 3 )求光在透明体里传播的时间t.
5.某有线制导导弹发射时，在导弹发射基地和导弹间连一根细如蛛丝的特制光纤（象放风筝一样），它双向传输信号，能达到有线制导作用。光纤由纤芯和包层组成，其剖面如图，其中纤芯材料的折射率n1=2，包层折射率n2=，光纤长度为3km。（已知当光从折射率为n1的介质射入折射率为n2的介质时，入射角θ1、折射角θ2间满足关系：
(n1sinθ1= n2sinθ2）
⑴试通过计算说明从光纤一端入射的光信号是否会通过包层“泄漏”出去；
⑵若导弹飞行过程中，将有关参数转变为光信号，利用光纤发回发射基地经瞬间处理后转化为指令光信号返回导弹，求信号往返需要的最长时间。
1.B 2.A 3.C
4. 解：( l )画出光路图如图示，PP' ∥P1P2
( 2 )由折射定律 sinα=nsinβ 代入数据解得 β=300
设透明体的厚度为 d.
PP' =P1P2=AP1-AP2=2dtanα- 2dtanβ
代入数据解得透明体的厚度为 d=1.5cm
( 3)光在透明体里运动的速度 v=c/n
光在透明体里运动的路程
光在透明体里运动的时间t
5. 解：（15分）⑴由题意在纤芯和包层分界面上全反射临界角C
满足：n1sinC = n2sin90°（2分）得：C = 60°（1分）
当在端面上的入射角最大（iM = 90°）时，折射角r也最大，在纤芯与包层分界面上的入射角i′最小。在端面上：iM = 90°时，由n1 =（2分） 得：rM =30° （1分）
这时imin′ = 90°－30°= 60°= C，所以，在所有情况中从端面入射到光纤中的信号都不会从包层中“泄漏”出去。（2分）
⑵当在端面上入射角最大时所用的时间最长，这时光在纤芯中总路程：S=（3分）
光纤中光速：v=（2分），时间t =s = 8×10－5s（2分）
第1周
X1
内芯
外套
C
A
B
D
i′
r
i
A
P2
P1
β
n1
n2
α
P'
P
P09年高二物理（选修）巩固作业三
编者： 胡光磊 班级： 姓名：
课题：光的颜色 色散
1．光的颜色由____________决定。
2．一束日光穿过棱镜，白光会分散成许多不同颜色的光，在屏上出现由__________到_________连续排列的七色彩光带，称为____________。这是由于棱镜对各种色光的____________程度不同而引起的。
3．一束单色光从空气射入玻璃中，则其频率____________，波长____________，传播速度____________。（填“变大”、“不变”或“变小”）
4．一束白光经过玻璃制成的三棱镜折射后发生色散。各种色光中，___________色光的偏折角最大，___________色光偏折角最小。这种现象说明玻璃对___________色光的折射率最大，对___________色光的折射率最小。
6．一束红光和一束紫光以相同的入射角沿CO方向入射半圆形玻璃砖的下表面，之后沿OA，OB方向射出，如图所示，则下列说法中正确的是 ( )
A．OA是红光，穿过玻璃砖的时间较短
B．OB是红光，穿过玻璃砖的时间较短
C．OA是紫光，穿过玻璃砖的时间较长
D．OB是紫光，穿过玻璃砖的时间较短
7．如图所示，一束白光通过玻璃棱镜发生色散现象，下列说法正确的是 ( )
A．红光的偏折最大，紫光的偏折最小
B．红光的偏折最小，紫光的偏折最大
C．玻璃对红光的折射率比紫光大
D．玻璃中紫光的传播速度比红光大
8．如图所示，一束红光和一束蓝光平行入射到三棱镜上，经棱镜折射后，交会在屏上同一点，若n1和n2分别表示三棱镜对红光和蓝光的折射率，则有? ( )
A．n1＜n2，a为红光，b为蓝光
B．n1＜n2，a为蓝光，b为红光
C．n1＞n2，a为红光，b为蓝光
D．n1＞n2，a为蓝光，b为红光
9．一细束红光和一细束紫光分别以相同入射角由空气射入水中，如图标出了这两种光的折射光线a和b，r1、r2分别表示a和b的折射角，以下说法正确的是 ( )
A．a为红光折射光线，b为紫光折射光线
B．a为紫光折射光线，b为红光折射光线
C．水对紫光与红光的折射率n1与n2之比n1∶n2＝sinr1∶sinr2
D．紫光与红光在水中波速v1与v2之比v1∶v2＝sinr1∶sinr2
10．如图所示，一束复色可见光射到置于空气中的平板玻璃上，穿过玻璃后从下表面射出，变为a、b两束平行单色光，则 ( )
A．玻璃对a光的折射率较大
B．a光在玻璃中传播的速度较大
C．b光的频率较大
D．b光的波长较长
11．劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图1所示．将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，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2所示。干涉条纹有如下特点：(1)任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等；(2)任意相邻明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定。现若在图(1)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。则条纹 ( )
A．变疏
B．变密
C．不变
D．消失
12．宽度为a的平行光束从空气斜射到两面平行的玻璃板上表面，入射角为45°，光束中含有两种不同波长的单色光，玻璃对两种单色光的折射率分别为n1＝、n2＝，求：
（1）这两种波长的光通过玻璃所需时间之比；
（2）要使光束从玻璃板下表面出射时能分成不相交叠的两束光，玻璃板的厚度d至少为多少？
光的颜色 色散答案
1、频率 2、红，紫，光的色散，折射 3、不变，变小，变小 4、紫，红，紫，红 5、B 6、A 7、B 8、B 9、BD 10、AD 11、A
12、（1）2∶9 （2）1.1a
a
b
空气
水
a b
a b
45°
a
d1光的折射
1．光的反射定律：______________、______________和法线在同一平面内，并分居法线两侧，___________角等于___________角。
2．光的折射定律：______________、______________和法线在同一平面内，并分居法线两侧，______________________与______________________成正比。
3．某种介质的折射率等于光在_____________中的传播速度c与光在_____________中的传播速度v的比值，即n=___________。
5．在平面镜中看到的时钟钟面的像如图所示，则此时钟所指的时刻为 ( )
A．9∶20
B．3∶40
C．2∶40
D．4∶50
7．关于光的反射与折射现象，下列说法正确的是 ( )
A．光发生反射时，光的传播方向一定改变
B．光发生反射时，光的传播方向可能偏转90°
C．光发生折射时，一定伴随着反射
D．光发生折射时，光的传播方向可能偏转90°
8．一束光从空气射入某种透明液体，入射角40°，在界面上光的一部分被反射，另一部分被折射，则反射光线与折射光线的夹角是 ( )
A．小于40° B．在40°与50°之间
C．大于140° D．在100°与140°与间
9．光线从空气射向玻璃砖，当入射光线与玻璃砖表面成30°角时，折射光线与反射光线恰好垂直，则此玻璃砖的折射率为 ( )
A． B． C． D．
10．一束光由空气入射入某介质，入射角为60°，其折射光线恰好与反射光线垂直，则光在该介质中的传播速度为 ( )
A．×108m/s B．×108m/s
C．×108m/s D．×108m/s
11．由某种透明物体制成的等腰直角棱镜ABO，两腰都为16cm，且两腰与Ox和Oy轴都重合，如图所示，从BO边的C点注视A棱，发现A棱的位置在D点，在C、D 两点插上大头针，测出C点的坐标为(0，12)，D点的坐标为(9，0)，则该透明物质的折射率为 ( )
A．n＝
B．n＝
C．n＝
D．n＝
13．光线从空气射向折射率n＝的玻璃表面，入射角为θ1，求：
（1）当θ1＝45 时，折射角多大？
（2）当θ1多大时，反射光线和折射光线刚好垂直？
14．为了测定水的折射率，某同学将一个高32cm，底面直径24cm的圆筒内注满水，如图所示，这时从P点恰能看到筒底的A点．把水倒掉后仍放在原处，这时再从P点观察只能看到B点，B点和C点的距离为18cm．由以上数据计算得水的折射率为多少
2光的干涉
3实验：用双缝干涉测量光的波长
1．两束光相遇时要产生稳定干涉的条件是两束光的____________相等。
2．产生相干光源的方法是：将一束________________的单色光（如红色激光束）投射到两条相距很近的平行狭缝，再由这两个狭缝组成了两个振动情况________________的光源，这样的光源就是相干光源。
3．在单色光的双缝干涉中，最后出现的是______________的干涉条纹；当屏上某点到双缝的路程差等于______________________时，该处出现亮条纹，当屏上某点到双缝的路程差等于______________________时，该处出现暗条纹。干涉条纹的间距与______________________和______________________有关。
4．用单色光做双缝干涉实验，在屏上观察到干涉条纹。如果将双缝的间距变大，则屏上的干涉条纹的间距将____________；如果增大双缝与屏之间的距离，则屏上的干涉条纹的间距将____________；如果将红光改为紫光做双缝干涉实验；则屏上的干涉条纹的间距将____________。（填“变大”“变小”或“不变”）
5．关于双缝干涉条纹的以下说法中正确的是 ( )
A．用同一单色光做双缝干涉实验，能观察到明暗相间的单色条纹
B．用同一单色光经双缝干涉后的明条纹距两缝的距离之差为该色光波长的整数倍
C．用同一单色光经双缝干涉后的明条纹距两缝的距离之差一定为该色光波长的奇数倍
D．用同一单色光经双缝干涉后的暗条纹距两缝的距离之差一定是该色光半波长的奇数倍
6．在双缝干涉实验中保持狭缝间的距离和狭缝到屏的距离都不变，用不同的色光照射时，则下列叙述正确的是 ( )
A．红光的干涉条纹间距最大 B．紫光的干涉条纹间距最大
C．红光和紫光干涉条纹间距一样大 D．用白光照射会出现白色干涉条纹
7．用包含红、绿、紫三种色光的复色光做光的干涉实验，在所产生的干涉条纹中离中心条纹最近的干涉条纹是 ( )
A．紫色条纹 B．绿色条纹 C．红色条纹 D．都一样近
8．薄膜干涉条纹产生的原因是 ( )
A．薄膜内的反射光线和折射光线相互叠加
B．同一束光线经薄膜前后两表面反射后相互叠加
C．入射光线和从薄膜反射回来的光线叠加
D．明条纹是波峰和波峰叠加而成，暗条纹是波谷与波谷叠加而成
9．下面有关光的干涉现象的描述中，正确的是 ( )
A．在光的双缝干涉实验中，将入射光由绿光改为紫光，则条纹间隔变宽
B．白光经肥皂膜前后表面反射后，反射光发生干涉形成彩色条纹
C．在光的双缝干涉实验中，若缝S1射入的是绿光，S2射入的是紫光，则条纹是彩色的
D．光的干涉现象说明光具有波动性
10．关于双缝干涉实验，若用白光作光源照射双缝，以下说法正确的是 ( )
A．屏上会出现彩色干涉条纹，因为白光是由波长不同的各种颜色的光组成的
B．当把双缝中的一条缝用不透光的板遮住时，屏上将出现宽度不同、中间是白色条纹的彩色衍射条纹
C．将两个缝分别用黄色滤光片和蓝色滤光片遮住时，屏上有亮光，但一定不是干涉条纹
D．将两个缝分别用黄色滤光片和蓝色滤光片遮住时，屏上无亮光
11．在双缝干涉中，用白光入射双缝时，在光屏上可观察到彩色条纹，若把双缝分别用红色滤光片（只能通过红光）和蓝色滤光片（只能通过蓝光）挡住，则在光屏上可以观察到( )
A．红色和蓝色两套干涉条纹的叠加
B．紫色干涉条纹（红色和蓝色叠加为紫色）
C．屏上两种色光叠加，但不会出现干涉条纹
D．屏上的上半部分为红色光，下半部分为蓝色光，不发生光的叠加
12．把一个具有球面的平凸透镜平放在平行透明玻璃板上(如图)。现用单色光垂直于平面照射，在装置的上方向下观察，可以看到干涉条纹，则 ( )
A．两束干涉光是a、b面反射形成的
B．干涉条纹是中央疏边缘密的同心圆
C．两束干涉光是b、c面反射形成的
D．干涉条纹中是中央密边缘疏的同心圆
13．劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图1所示．将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，
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2所示。干涉条纹有如下特点：(1)任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等；(2)任意相邻明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定。现若在图(1)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。则条纹 ( )
A．变疏
B．变密
C．不变
D．消失
14．（1）在“用双缝干涉测光的波长”实验中，装置如
图1所示，光具座上放置的光学元件依次为①光源、②____________、③____________、④____________、⑤遮光筒、⑥____________。对于某种单色光，为增加相邻亮纹间距，可采取_______________________
或_________________________的方法。
（2）将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，
将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图2所示。
然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹
中心对齐，记下此时图3中手轮上的示数____________mm，
求得相邻亮纹的间距Δx为____________mm。
（3）已知双缝间距为2×10-4m，测得双缝到屏的距离为0.7m，则所测红光的波长为
____________nm。
4光的颜色 色散
1．光的颜色由____________决定。
2．一束日光穿过棱镜，白光会分散成许多不同颜色的光，在屏上出现由__________到_________连续排列的七色彩光带，称为____________。这是由于棱镜对各种色光的____________程度不同而引起的。
3．一束单色光从空气射入玻璃中，则其频率____________，波长____________，传播速度____________。（填“变大”、“不变”或“变小”）
4．一束白光经过玻璃制成的三棱镜折射后发生色散。各种色光中，___________色光的偏折角最大，___________色光偏折角最小。这种现象说明玻璃对___________色光的折射率最大，对___________色光的折射率最小。
5．如图所示，红光和紫光分别从介质1和介质2中以相同的入射角射到介质和真空的界面，发生折射时的折射角也相同。设介质1和介质2的折射率分别为n1、n2，则 ( )
A．n1=n2
B．n1>n2
C．n1D．以上三种可能性都有
6．一束红光和一束紫光以相同的入射角沿CO方向入射半圆形玻璃砖的下表面，之后沿OA，OB方向射出，如图所示，则下列说法中正确的是 ( )
A．OA是红光，穿过玻璃砖的时间较短
B．OB是红光，穿过玻璃砖的时间较短
C．OA是紫光，穿过玻璃砖的时间较长
D．OB是紫光，穿过玻璃砖的时间较短
7．如图所示，一束白光通过玻璃棱镜发生色散现象，下列说法正确的是 ( )
A．红光的偏折最大，紫光的偏折最小
B．红光的偏折最小，紫光的偏折最大
C．玻璃对红光的折射率比紫光大
D．玻璃中紫光的传播速度比红光大
8．如图所示，一束红光和一束蓝光平行入射到三棱镜上，经棱镜折射后，交会在屏上同一点，若n1和n2分别表示三棱镜对红光和蓝光的折射率，则有? ( )
A．n1＜n2，a为红光，b为蓝光
B．n1＜n2，a为蓝光，b为红光
C．n1＞n2，a为红光，b为蓝光
D．n1＞n2，a为蓝光，b为红光
9．一细束红光和一细束紫光分别以相同入射角由空气射入水中，如图标出了这两种光的折射光线a和b，r1、r2分别表示a和b的折射角，以下说法正确的是 ( )
A．a为红光折射光线，b为紫光折射光线
B．a为紫光折射光线，b为红光折射光线
C．水对紫光与红光的折射率n1与n2之比n1∶n2＝sinr1∶sinr2
D．紫光与红光在水中波速v1与v2之比v1∶v2＝sinr1∶sinr2
10．如图所示，一束复色可见光射到置于空气中的平板玻璃上，穿过玻璃后从下表面射出，变为a、b两束平行单色光，则 ( )
A．玻璃对a光的折射率较大
B．a光在玻璃中传播的速度较大
C．b光的频率较大
D．b光的波长较长
11．一束复色光由空气射向玻璃，发生折射而分为a、b两束单色光，其传播方向如图所示。设玻璃对a、b的折射率分别为na和nb，a、b在玻璃中的传播速度分别为va和vb，则 ( )
A．na＞nb
B．na＜nb
C．v a＞vb
D．va＜vb
12．某同学为了研究光的色散，设计了如下实验：在墙角放置一个盛水的容器，其中有一块与水平面成45°角放置的平面镜M，如图所示，一细束白光斜射向水面，经水折射向平面镜，被平面镜反射经水面折射后照在墙上，该同学可在墙上看到 ( )
A．上紫下红的彩色光带
B．上红下紫的彩色光带
C．外红内紫的环状光带
D．一片白光
13．如图所示，横截面是直角三角形ABC的三棱镜对红光的折射率为n1，对紫光的折射率为n2。一束很细的白光由棱镜的一个侧面AB垂直射入，从另一个侧面AC折射出来。已知棱镜的顶角∠A=30°，AC边平行于光屏MN，且与光屏的距离为L，求在光屏上得到的可见光谱的宽度。
14．宽度为a的平行光束从空气斜射到两面平行的玻璃板上表面，入射角为45°，光束中含有两种不同波长的单色光，玻璃对两种单色光的折射率分别为n1＝、n2＝，求：
（1）这两种波长的光通过玻璃所需时间之比；
（2）要使光束从玻璃板下表面出射时能分成不相交叠的两束光，玻璃板的厚度d至少为多少？
5光的衍射
1．一单色光照射到一条狭缝时，当狭缝较宽时，光沿___________传播，在光屏上形成一条宽度跟狭缝宽度___________的亮区；当狭缝较窄时，尽管亮区的___________有所减弱，但___________增大了，这表明光经过较窄的单缝时，并没有沿___________传播，而是绕过了单缝的边缘传播到了更宽的空间，这就是光的衍射现象，且缝的宽度越窄，在光屏上形成的亮区的范围越___________。
2．光产生明显衍射的条件是：障碍物或孔或狭缝的尺寸与光的波长______________，或比光的波长___________。
3．用平行的单色光垂直照射不透明的小圆板，在圆板后面的屏上发现圆板阴影中心有一个亮斑，阴影外面有一圈一圈明暗相间的条纹，这是光的 ( )
A．干涉现象
B．衍射现象
C．色散现象
D．反射现象
4．点光源照射一个障碍物，在屏上所成的阴影的边缘部分模糊不清，产生的原因是 ( )
A．光的反射
B．光的折射
C．光的干涉
D．光的衍射
5．用红光进行双缝干涉实验时(缝极窄)，如果用不透光的纸遮住一个缝，则屏上出现( )
A．一片黑暗
B．一片红光
C．原干涉条纹形状不变，但亮度减弱
D．红、黑相间的条纹
6．在观察光的衍射现象的实验中，通过紧靠眼睛的卡尺测脚形成的狭缝，观看远处的线状白炽灯丝(灯管或灯丝都要平行于狭缝)，可以看到 ( )
A．黑白相间的直条纹
B．黑白相间的弧形条纹
C．彩色的直条纹
D．彩色弧形条纹
7．某同学以线状白炽灯为光源，利用单缝衍射观察衍射条纹，以下结论正确的是 ( )
A．若狭缝与灯泡平行，则衍射条纹与狭缝平行
B．若狭缝与灯泡垂直，则衍射条纹与狭缝垂直
C．衍射条纹的疏密程度与狭缝的宽度有关
D．衍射条纹的疏密程度与光的波长有关
8．下列关于某种单色光的干涉条纹和衍射条纹的说法正确的是 ( )
A．没有区别
B．宽度不同
C．条纹间距不同
D．都是明暗相间的
9．关于光的干涉和衍射，下列说法正确的是 ( )
A．形成原因完全相同
B．水面上的油层在阳光照射下出现的彩色条纹是光的干涉现象
C．泊松亮斑是光的衍射现象
D．激光防伪标志看起来是彩色的，这是光的干涉现象
10．让太阳光垂直照射到一块遮光板上，板中间有一个可以自由收缩的三角形孔，当此孔慢慢缩小直至闭合的过程中，在孔后的屏上将先后出现 ( )
A．由大到小的三角形光斑，直到消失
B．由大到小的三角形光斑，明暗相间的彩色条纹，直至条纹消失
C．由大到小的三角形光斑，明暗相间的黑白条纹，直至条纹消失
D．由大到小的三角形光斑，小圆形光斑，明暗相间的彩色条纹，直至条纹消失
11．用波长为λ的单色光照射单缝O，经双缝N、M在屏上产生明暗相间的干涉条纹，如图所示，图中a、b、c、d、e为相邻亮条纹的位置，c为中央亮条纹，则光从 ( )
A．O到达a、b的路程差为零
B．N、M到达b的路程差为λ
C．O到达a、c的路程差为4λ
D．N、M到达e的路程差为2λ
12．在一次观察光的衍射实验中，观察到如图所示的清晰的亮暗相间的图样，那么障碍物是下列给出的 ( )
A．很小的不透明圆板
B．很大的中间有大圆孔的不透明挡板
C．很大的不透明圆板
D．很大的中间有小圆孔的不透明挡板
13． 如图甲、乙分别是单色光通过同一窄缝后形成的明暗相间的两种条纹图样，则 ( )
A．甲、乙均是干涉条纹
B．甲、乙均是衍射条纹
C．甲对应的光的波长较长
D．乙对应的光的波长较长
14．生活中我们经常会遇到“不见其人，却闻其声”的现象，这是声波的衍射现象；但生活中或是书上一般都认为光是沿直线传播的，试用学过的知识解释有这一说法的原因。
6光的偏振
1．波可以分为纵波横波，在纵波中，各质点的振动方向与波的传播方向______________；在横波中，各质点的振动方向与波的传播方向___________。
2．有些光，包含着在垂直光的传播方向上沿___________方向振动的光，这些方向上的光的强度都___________，这样的光叫___________光。当这种光垂直透过某一线状狭缝后，光的振动方向只沿___________方向，这样的光叫___________光。
3．下列哪些波能发生偏振现象 ( )
A．声波 B．绳波
C．横波 D．纵波
4．关于自然光和偏振光，下列说法正确的是 ( )
A．自然光就是白光
B．偏振光就是单色光
C．自然光能产生干涉和衍射现象，而偏振光不能
D．自然光和偏振光都能产生干涉和衍射现象
5．关于自然光和偏振光，下列说法正确的是 ( )
A．自然光包含着在垂直于传播方向上沿各个方向振动的光，但沿各个方向振动的光的强度可以不同
B．偏振光是垂直于传播方向上，只沿某一方向振动的光
C．自然光经过一偏振片后成为偏振光，偏振光再经过一偏振片后又成为自然光
D．太阳、白炽灯等普通光源发出的光都是自然光
6．在垂直于太阳光的传播上前后各放置两个偏振片P和Q，在Q的后面放一光屏，则( )
A．Q不动，旋转P，屏上的光的亮度不变
B．Q不动，旋转P，屏上的光的亮度时强时弱
C．P不动，旋转Q，屏上的光的亮度不变
D．P不动，旋转Q，屏上的光的亮度时强时弱
7．将两个偏振片紧靠在一起，把它们放在一盏灯前面，没有光通过；若将其中一个偏振片旋转180 ，在旋转过程中将会出现 ( )
A．透过偏振片的光的强度先增强，后又减弱到零
B．透过偏振片的光的强度先增强，后又减弱到不为零的最小值
C．透过偏振片的光的强度始终增强
D．透过偏振片的光的强度先增强，后减弱，再增强
8．关于纵波和横波，下列说法正确的是 ( )
A．都可以产生偏振现象
B．只有横波可以产生偏振现象
C．只有纵波可以产生偏振现象
D．光的偏振现象说明光是横波
9．如图所示，P是一偏振片，P的透振方向（如图中箭头所示）竖直，下列四种入射光束中，能在P的另一侧观察到透射光的是 ( )
A．太阳光
B．沿竖直方向振动的偏振光
C．沿水平方向振动的偏振光
D．沿与竖直方向成45 角的偏振光
10．在拍摄傍晚水下的景物时，应在照相机镜头前装偏振片，其作用是 ( )
A．减少阳光在水面上的反射光
B．阻止阳光在水面的反射光进入镜头
C．增强由水面射入空气的折射光进入镜头的强度
D．减弱由水面射入空气的折射光进入镜头的强度
11．在光的双缝干涉实验中，在双缝后面放置两个偏振片，若两个偏振片的透振方向相互垂直，则下列说法正确的是 ( )
A．光屏上仍有干涉条纹，但条纹的亮度减弱
B．光屏上仍有干涉条纹，但条纹的亮度增强
C．光屏上的干涉条纹消失，但仍有光射到光屏上
D．光屏上的干涉条纹消失，且光屏上一黑暗
12．下列现象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，以光束为转轴旋转其中一个偏振片，透射光的强度发生变化
B．一束自然入射到两种介质的界面上，当反射光线与折射光线之间的夹角为90 时，反射光是偏振光
C．戴上由偏振片组成的“眼镜”观看立体电影
D．通过手指间的狭缝观察日光灯时，可以看到彩色条纹
13．所有的汽车挡风玻璃和大灯都装上了透振方向与水平面成45 的偏振片，试用学过的知识解释这样有什么作用？
14．我们平时看的电影尽管声音效果很好，但视觉效果并不逼真。现在有一个“立体电影”，观看时观众都必须戴上一副特制的“眼镜”，这种“眼镜”是由两块偏振片组成的，戴上后观看电影时，会有很强的立体感，有“身临其境”的感觉。试用学过的知识简述立体电影的拍摄和放映原理。
1光的折射
1、反射光线，入射光线，入射，反射 2、折射光线，入射光线，入射角的正弦，折射角的正弦 3、真空，该介质， 4、B 5、C 6、B 7、ABC 8、D 9、D 10、B 11、A 12、略 13、（1）300（2）arctan 14、
2光的干涉
3实验：用双缝干涉测量光的波长
1、频率 2、平行，完全相同 3、明暗相间，波长的整数倍，半波长的奇数倍，光的波长，双缝间距，双缝到光屏的距离 4、变小，变大，变小 5、ABD 6、A 7、A 8、B 9、BD 10、ABC 11、C 12、BC 13、A 14、（1）滤光片，单缝，双缝，光屏，减小双缝间距，增大双缝到光屏的距离（2）2.320，13.870 （3）3970
4光的颜色 色散
1、频率 2、红，紫，光的色散，折射 3、不变，变小，变小 4、紫，红，紫，红 5、B 6、A 7、B 8、B 9、BD 10、AD 11、AD 12、B 13、－
14、（1）2∶9 （2）1.1a
5光的衍射
1、直线，相同，亮度，宽度，直线，大 2、差不多，小 3、B 4、D 5、D 6、C 7、ACD 8、BC 9、BCD 10、D 11、BD 12、A 13、BD 14、光的波长比我们生活中常见的物体的尺寸要小得多，所以衍射现象很不明显，一般认为此时光是沿直线传播的。
6光的偏振
1、相同，垂直 2、各个，都相同，自然，狭缝，偏振 3、BC 4、D 5、BD 6、BD 7、A 8、BD 9、AB 10、AC 11、D 12、ABCD 13、减弱进入车前档风玻璃的反射光，使前方的视线更清晰 14、拍摄时，两台摄像机从不同角度拍摄；放映时，观众带上用偏振片做成的眼镜后，会看到两摄像机同时拍到的画片，更立体、更逼真，有身临其境的感觉。
真空
介质1
红光
真空
介质2
紫光
a
b
空气
水
a b
a b
a
b
空气
玻璃
45°
a
d
N
O
M
c
d
b
a
e
甲 乙09年高二物理（选修）教学案六
编者： 胡光磊 班级： 姓名：
课题：全反射
三维教学目标
（1）理解光的全反射现象；
（2）掌握临界角的概念和发生全反射的条件；
（3）了解全反射现象的应用，了解激光的产生和常见的应用。
教学重点：掌握临界角的概念和发生全反射的条件（折射角等于90°时的入射角叫做临界角，当光线从光密介质射到它与光疏介质的界面上时，如果入射角等于或大于临界角就发生全反射现象）。
教学难点：全反射的应用，对全反射现象的解释，光导纤维、自行车的尾灯是利用了全反射现象制成的；海市蜃楼、沙漠里的蜃景也是由于全反射的原因而呈现的自然现象。
教学过程：
新课教学
1、全反射现象
光传播到两种介质的界面上时，通常要同时发生反射和折射现象，若满足了某种条件，光线不再发生折射现象，而全部返回到原介质中传播的现象叫全反射现象。那么满足什么条件就可以产生全反射现象呢？
2、发生全反射现象的条件
（1）光密介质和光疏介质
对于两种介质来说，光在其中传播速度较小的介质，即绝对折射率较大的介质，叫光密介质，而光在其中传播速度较大的介质，即绝对折射率较小的介质叫光疏介质，光疏介质和光密介质是相对的．例如：水、空气和玻璃三种物质相比较，水对空气来说是光密介质，而水对玻璃来说是光疏介质，根据折射定律可知，光线由光疏介质射入光密介质时(例如由空气射入水)，折射角小于入射角；光线由光密介质射入光疏介质(例如由水射入空气)，折射角大于入射角。
既然光线由光密介质射入光疏介质时，折射角大于入射角，由此可以预料，当入射角增大到一定程度时，折射角就会增大到90°，如果入射角再增大，会出现什么情况呢？
（2）临界角C
折射角等于90°时的入射角叫做临界角，用符号C表示．光从折射率为n的某种介质射到空气(或真空)时的临界角C就是折射角等于90°时的入射角，根据折射定律可得：
（3）发生全反射的条件：光从光密介质进入光疏介质；入射角等于或大于临界角。
3、全反射的应用
（1）全反射棱镜
（2）光导纤维
小结：
（1）全反射现象是非常重要的光学现象之一，产生全反射现象的条件是：
①光从光密介质射到它与光疏介质的界面上，
②入射角等于或大于临界角．这两个条件都是必要条件，两个条件都满足就组成了发生全反射的充要条件。
（2）全反射的应用在实际生活中是非常多的．在用全反射的知识解释时，特别要注意是否满足两个条件。回答这类问题要注意逻辑推理，一般是依据条件要叙述清楚，根据要给充分，结论要简明。
（3）为了给后面全反射棱镜的学习打基础．临界角是几何光学中一个非常重要的概念。09春学期高二物理学科（选修）教学案
编者： 胡光磊 班级： 姓名：
课题：14.2 电磁振荡
【教学目标】
1、知识与技能：理解LC回路中产生振荡电流的过程
掌握分析电磁振荡过程及变化的规律。
知道阻尼振荡和无阻尼振荡的区别
2、过程与方法：了解物理过程的一般推理方法
3、情感态度与价值观：体会动态和暂态的辨证关系
【重点难点】
1、重点：对振荡电路，振荡电流基本概念的理解和电磁振荡现象的认识
电场能和磁场能的转化过程
2、难点：LC回路产生电磁振荡是本章本单元的重点，也是难点。
【授课内容】
引入新课
引导学生见课本图示，参照此图认真阅读课本关于电磁振荡的叙述，以便在头脑中建立起形象的电磁振荡的物理图象。
进行新课
一、电磁振荡现象概念总结
1、像这样产生的大小和方向 的电流，叫做振荡电流，能产生振荡电流的电路，叫振荡电路，上面的LC回路叫 。
2、再将振荡电流信号取出接在示波器上观察波形，就会发现，LC回路里产生的振荡电流跟正弦式电流一样，也是按正弦规律变化的。指出振荡电流实质上就是前边学过的交流电，它也是按 变化的。
二、电磁振荡的产生过程
①给电容充电，如图所示，电容器中储存一定的电场能(E电)
②电容C放电，如图所示，电场能转化为磁场能
③反向充电过程，是磁场能转化为电场能的过程
④电容C再次反向放电过程
像上述情况，电路中的电场能和磁场能(与之对应的电荷Q和电流i)做周期性交替变化的现象叫做电磁振荡现象。
三、无阻尼振荡和阻尼振荡
(1)振荡电路中，若没有能量损耗，则振荡电流的振幅(Im)将不变，如图9所示，叫做无阻尼振荡(或等幅振荡)
(2)阻尼振荡，任何振荡电路中，总存在能量损耗，使振荡电流i的振幅逐渐减小，如图10所示，这叫做阻尼振荡(或叫减幅振荡)，请同学们想一下，电路损耗的能量哪里去了？如果用振荡器周期性地给振荡电路补充能量，就可以保持等幅振荡，这类似于受迫振动。
四、电磁振荡的周期和频率
T=
f=
【课堂训练】
例1、当LC振荡电路中电流达到最大值时，下列叙述中正确的是（ ）。
A.磁感应强度和电场强度都达到最大值
B.磁感应强度和电场强度都为零
C.磁感应强度最大而电场强度为零
D.磁感应强度是零而电场强度最大
例2、下图为LC振荡电路中电容器板上的电量q随时间t变化的图线，由图可知（ ）。
A.在t1时刻，电路中的磁场最小
B.从t1到t2，电路中的电流值不断变小
C.从t2到t3，电容器不断充电
D.在t4时刻，电容器的电场能最小
例3、在LC振荡电路中,某时刻的磁场方向如图所示.
A.若磁场正在减弱,则电容器的A板带负电.
B.若电容器正在放电,则电容器A板带负电.
C.若电路中电流正在增大,则电容器A板电量正在减少.
D.若电容器正在放电, 则自感电动势正在阻碍电流减小.
【课后反思】
第1周
X309年高二物理（选修）教学案四
编者： 胡光磊 班级： 姓名：
课题：光的衍射
三维教学目标
（1）认识光的衍射现象，使学生对光的波动性有进一步的了解；
（2）了解光产生明显衍射的条件，及衍射图样与波长、缝宽的定性关系。
教学重点：通过众多的光的衍射实验事实和衍射图片来认识光的波动性；光的衍射现象与干涉现象根本上讲都是光波的相干叠加。
教学难点：正确认识光发生明显衍射的条件；培养学生动手实验能力，教育学生重视实验，重视实践。
教学过程：
1、常见的衍射现象有那些？
例1：在观察光的衍射现象的实验中，通过紧靠眼睛的卡尺测脚形成的狭缝，观看远处的日光灯管或线状白炽灯丝(灯管或灯丝都要平行于狭缝)，可以看到 ( )
A.黑白相间的直条纹 B.黑白相间的弧形条纹 C.彩色的直条纹 D.彩色的弧形条纹
例2：在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏幕上观察到了彩色干涉条纹.若在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光)，另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光)，这时( )
A.只有红色和绿色的双缝干涉条纹，其他颜色的双缝干涉条纹消失
B.红色和绿色的双缝干涉条纹消失，其他颜色的干涉条纹依然存在
C.任何颜色的双缝干涉条纹都不存在，但屏上仍有光亮
D.屏上无任何光亮
2、为什么平时很难见到光的衍射现象？
（发生衍射现象的条件）
例1：如图4-2所示，A、B两幅图是由单色光分别入射到圆孔而形成的图案.其中图A是光的_____(填“平行”或“衍射”)图象，由此可判断出图A所对应的圆孔的孔径_____(填“大于”或“小于”)图B所对应的圆孔的孔径。
3、什么是“泊松亮斑”？
谁提出了“泊松亮斑”？提出的目的是什么？谁证实了“泊松亮斑” 的存在？你从中能体会到什么？
著名数学家泊松根据菲涅耳的波动理论推算出：把一各不透光的小圆盘放在光束中，在小圆盘后方的光屏上，圆盘阴影中央出现一个亮斑。后人称此亮斑为泊松亮斑。泊松指望这一预言能推翻光的波动学说，因此他要求菲涅耳做实验。菲涅耳接受挑战，他完成了实验，证实了这一亮斑的存在。
4、你能解释光学显微镜的放大率为什么会受到限制吗？
（1）人眼最小分辨距离约为0.2mm
（2）由于人视网膜宽度有限，为增加放大率就应物镜及目镜的孔径。当孔径小到一定程度可见光将发生衍射，在这种情况下再增大放大率已不能提高清晰度。所示光学显微镜的放大率受到限制。只能达到上千倍。
（3）为避免上述现象就必须降低光的波长，人眼就无法识别且有害。必须进行光电转换。这就是光电显微镜。
5、你能解释交通灯为什么用红、黄两色作为安全信号吗？
为避免云雾小水滴阻挡光的传播（红光波长长易发生衍射）
例1：有些动物在夜间几乎什么都看不到，而猫头鹰在夜间有很好的视力，其原因是（ ）
A.不需要光线，也能看到目标
B.自身眼睛发光，照亮搜索目标
C.可对红外线产生视觉
D.可对紫外线产生视觉09春学期高二物理学科（选修）教学案
编者： 胡光磊 班级： 姓名：
课题：14.4 电磁波与信息化社会 14.5电磁波谱
【教学目标】
1、知识与技能：了解电磁波在现代社会中的应用
了解电磁波谱的特点和应用
2、过程与方法：理解各种电磁波的特点
3、情感态度与价值观：体会科学与社会的结合之美
体会事物是有两面性的
【重点难点】
1、重点：各种电磁波的特点
2、难点：各种电磁波的特点
【授课内容】
一、电磁波与信息化社会
1、电视
简单地说：电视信号是电视台先把影像信号转变为可以发射的电信号 ，发射出去后被接收的电信号通过还原，被还原为光的图象重现荧光屏。电子束把一幅图象按照各点的明暗情况，逐点变为强弱不同的信号电流，通过天线把带有图象信号的电磁波发射出去。
2、雷达工作原理
利用发射与接收之间的时间差，计算出物体的距离。
3、手机
在待机状态下，手机不断的发射电磁波，与周围环境交换信息。
手机在建立连接的过程中发射的电磁波特别强。
手机释放的电磁辐射对脑细胞的影响
电磁辐射的遗害会不断累积﹐在十至十五年后﹐很可能出现更多因手机普及而导致的癌症病例
电磁辐射对胎儿的发育起到极大的影响。容易导致胎儿畸形和发育不良。
手机危害的预防
移动电话接通瞬间释放的电磁波容易产生不好的影响，所以移动电话响时，一秒后再听手机。
如果身边有其他电话可用，就不要使用手机。在使用手机时，可以采用手机专用耳机，实现远距离使用是比较有效的办法。
休息时不要将手机置于枕头边。
注意手机的摆放位置。医学专家建议我们，手机不用时最好放在包里，但不要放在胸前的口袋中，也不要直接挂在胸前。
2、光的颜色是由电磁波的频率决定的．不同频率的色光在真空中波速相同，在介质中波速不同．同一色光在不同介质中，频率（颜色）不变，波长和波速都要改变．在同一介质中，频率越高，波速越小．
3、电磁波与机械波的比较:
共同点：
都能产生干涉和衍射现象；
它们波动的频率都取决于波源的频率；
在不同介质中传播，频率都不变．
不同点：
机械波的传播一定需要介质，其波速与介质的性质有关，与波的频率无关．
而电磁波本身就是一种物质，它可以在真空中传播，也可以在介质中传播．
电磁波在真空中传播的速度均为3.0×108m／s，在介质中传播时，波速和波长不仅与介质性质有关，还与频率有关．
二、电磁波谱
1、红外线
在电磁波中，能够作用于人的眼睛并引起视觉的，只是一个很窄的波段，通常叫做可见光。
其中波长最短的是紫光，波长约为400nm波长最长的是红光，波长约为770nm.波长更长的光不能引起视觉，叫做红外线，红外线的波长范围很宽. 约为 770nm～106 nm．
2、紫外线
紫外线也是不可见光，他的波长比紫光还短，大约为5nm～40nm．紫外线有荧光作用，有些物质受到紫外线照射时可以发出可见光．
3、伦琴射线
波长比紫外线更短的光叫做伦琴射线，也叫X射线.是德国物理学家伦琴在1895年发现的．他的穿透能力很强，能使包在黑纸里的照像底片感光，
⑴不同电磁波产生的机理
无线电波是振荡电路中自由电子作周期性的运动产生的．
红外线、可见光、紫外线是原子外层电子受激发产生的．
伦琴射线是原子内层电子受激发产生的．
γ射线是原子核受激发产生的．
⑵频率(波长)不同的电磁波表现出作用不同．
红外线主要作用是热作用，可以利用红外线来加热物体和进行红外线遥感；
紫外线主要作用是化学作用，可用来杀菌和消毒；
伦琴射线有较强的穿透本领，利用其穿透本领与物质的密度有关，进行对人体的透视和检查部件的缺陷；
γ射线的穿透本领更大，在工业和医学等领域有广泛的应用，如探伤，测厚或用γ刀进行手术．
【课堂训练】
例1、描述电磁波谱中的各种电磁波特点和应用
例2、波长为0.6μm的红光，从10m外的交通信号灯传到你眼睛，要多少时间？
例3、为什么说电磁波是物质？
【课后反思】
第2周
X2
发射
接收姜堰市张甸中学2008－2009学年第一学期高二物理教案 主备人：胡光磊
§14.1 电磁波的发现
【教学目标】
1、知识与技能：知道麦克斯韦电磁理论的主要内容
知道电磁波的形成和特点
知道赫兹的贡献
2、过程与方法：了解联想、推理、类比、对称等物理学的思想
了解用实验来验证理论的方法
3、情感态度与价值观：体会电磁场理论建立的过程
体会自然界对称、和谐之美
【重点难点】
1、重点：麦克斯韦电磁理论、电磁波的形成和电磁波的特点
2、难点：麦克斯韦电磁理论的理解
【授课内容】
一、伟大的发现
1、电磁场理论的核心之一：变化的磁场产生电场
◎实验为证
如右图,交流电产生了周期变化的磁场,上面的线圈中产生电流使灯泡发光
◎讨论:
1 如果用不导电的塑料线绕制线圈,线圈中还有电流和电场吗
2 线圈不存在时,线圈所处的空间还有电场吗
3 若改成恒定的直流电,还有电场吗
麦克斯韦认为在变化的磁场周围产生电场,是一种普遍存在的现象,跟闭合电路是否存在无关,导体环只是用来显示电流的存在
◎说明:在变化的磁场中所产生的电场的电场线是闭合的 (涡旋电场)
◎理解: (1) 均匀变化的磁场产生稳定电场
(2) 非均匀变化的磁场产生变化电场
2、电磁场理论的核心之二：变化的电场产生磁场
麦克斯韦假设:变化的电场就像导线中的电流一样,会在空间产生磁场,即变化的电场产生磁场
根据麦克斯韦理论,在给电容器充电的时候,不仅导体中的电流要产生磁场,而且在电容器两极板间变化着的电场周围也要产生磁场
◎理解: (1) 均匀变化的电场产生稳定磁场
(2) 非均匀变化的电场产生变化磁场
〖规律总结〗
1、麦克斯韦电磁场理论的理解:
1 恒定的电场不产生磁场
2 恒定的磁场不产生电场
3 均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场
4 均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场
5 振荡电场产生同频率的振荡磁场
6 振荡磁场产生同频率的振荡电场
2、电场和磁场的变化关系
〖知识迁移〗
电磁感应现象其实是麦克斯韦电磁理论的冰山一角。麦克斯韦电磁理论广泛运用于现代生活的各个领域，如通信，遥感等。
〖方法指导〗
变化的磁场产生电场，电动势的大小等于磁通量的变化率。在S一定的前提下，电动势的大小正比于B的变化率。因此在图像中可以通过观察斜率来判断被激发场的规律。
二、电磁波
1、电磁场：如果在空间某区域中有周期性变化的电场,那么这个变化的电场就在它周围空间产生周期性变化的磁场;这个变化的磁场又在它周围空间产生新的周期性变化的电场,……变化的电场和变化的磁场是相互联系着的,形成不可分割的统一体,这就是电磁场
这个过程可以用下图表达。
2、电磁波：
电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波.
3、电磁波的特点：
(1) 电磁波是横波,电场强度E 和磁感应强度 B做正弦规律,二者相互垂直,均与波的传播方向垂直
(2)电磁波可以在真空中传播,速度和光速相同. v=λf
(3) 电磁波具有波的特性
三、赫兹的电火花
赫兹的电火花实验
赫兹观察到了电磁波的反射,折射,干涉,偏振和衍射等现象.
他还测量出电磁波和光有相同的速度.
这样赫兹证实了麦克斯韦关于光的电磁理论
赫兹在人类历史上首先捕捉到了电磁波
【课堂训练】
1、麦克斯韦电磁理论的两个核心是什么？
2、举例说明家庭照明电路在工作时会产生电磁波吗？
3、关于电磁场和电磁波的正确说法是
A、电场和磁场总是相互联系的，它们统称为电磁场
B、电磁场由发生的区域向远处的传播就是电磁波
C、电磁波传播速度总是3×108m/s
D、电磁波是一种物质，可以在真空中传播
4、右图中，内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内，有一直径略小于环口径的带正电的小球，正以速率v0沿逆时针方向匀速转动。若在此空间突然加上竖直向上、磁感应强度B随时间成正比例增加的变化磁场，设小球运动过程中的电量不变，那么
A.小球对玻璃环的压力不断增大 B.小球受到的磁场力不断增大
C.小球先沿逆时针方向做减速运动，过一段时间后，沿顺时针方向做加速运动
D.磁场力一直对小球不做功
【教后反思】
§14.2 电磁振荡
【教学目标】
1、知识与技能：理解LC回路中产生振荡电流的过程
掌握分析电磁振荡过程及变化的规律。
知道阻尼振荡和无阻尼振荡的区别
2、过程与方法：了解物理过程的一般推理方法
3、情感态度与价值观：体会动态和暂态的辨证关系
【重点难点】
1、重点：对振荡电路，振荡电流基本概念的理解和电磁振荡现象的认识
电场能和磁场能的转化过程
2、难点：LC回路产生电磁振荡是本章本单元的重点，也是难点。
【授课内容】
引入新课
电磁振荡演示实验，简介仪器，电磁振荡示教板，电感L，电容C，另附晶体管振荡器，市售40V干电池，演示操作，先用40V电源给电容C充电，再将开关S拨到G端。
[提出问题]将会发生什么现象？
它说明了什么？
引导学生见课本图示，参照此图认真阅读课本关于电磁振荡的叙述，以便在头脑中建立起形象的电磁振荡的物理图象。
进行新课
一、电磁振荡现象概念总结
1、像这样产生的大小和方向交替变化的电流，叫做振荡电流，能产生振荡电流的电路，叫振荡电路，上面的LC回路叫LC振荡电路。
2、再将振荡电流信号取出接在示波器上观察波形，就会发现，LC回路里产生的振荡电流跟正弦式电流一样，也是按正弦规律变化的。指出振荡电流实质上就是前边学过的交流电，它也是按正弦规律变化的。
二、电磁振荡的产生过程(可结合投影幻灯，启发思考进行分析讲解)
①给电容充电，如图所示，电容器中储存一定的电场能(E电)
②电容C放电，如图所示，电场能转化为磁场能
C上带电量，电场能(电压)逐渐减小(降低)，电路中的电流、磁场能则逐渐增大，请同学们想一下这样转化的条件是什么？为什么是“逐渐”的？随后指出这是由于电容器的放电作用(两极板上正、负电荷的吸引作用)和电感L中电流变化时产生的自感电动势的“阻碍”作用所至，当C放电完了时，如图所示(电场能为0，0＝0，U＝0)，磁场能达到最大(与之对应的振荡电流也达到最大Im)．
③反向充电过程，如图所示，是磁场能转化为电场能的过程，C放电完了时，由于L的自感作用，电路中移动的电荷不能立即停止运动，仍保持原方向流动，C反向充电，同理则有i减小，ε磁减小，而ε电增大(Qc，Uc也随之增大)，直到ε磁(i)减为零，ε电(Qc，Uc)增为最大，如图5所示。
④电容C再次反向放电过程——如图7所示，同理可知ε电(Qc，Uc)减小，直到为零，ε磁(i)增大，直到最大(Im)如图8所示，如此下去，回路中就产生了振荡电流。
〖归纳总结〗
像上述情况，电路中的电场能和磁场能(与之对应的电荷Q和电流i)做周期性交替变化的现象叫做电磁振荡现象。
三、无阻尼振荡和阻尼振荡
(1)振荡电路中，若没有能量损耗，则振荡电流的振幅(Im)将不变，如图9所示，叫做无阻尼振荡(或等幅振荡)
(2)阻尼振荡，任何振荡电路中，总存在能量损耗，使振荡电流i的振幅逐渐减小，如图10所示，这叫做阻尼振荡(或叫减幅振荡)，请同学们想一下，电路损耗的能量哪里去了？如果用振荡器周期性地给振荡电路补充能量，就可以保持等幅振荡，这类似于受迫振动。
〖总结扩展〗
1．电磁振荡抽象，过程复杂，难以理解，要抓住问题的本质、关键，即电场能和磁场能交替转化，为便于接受，可借助于以前学过的简谐振动和电磁感应的相关知识，类比分析加深对新知识的准确理论。它们的对应关系见下面表格
2．同学容易产生误解的地方是：电容(两极板带等量异种电荷，当它放电时正、负电荷正好中和，就没有电荷在电路里往复运动了，哪里还有振荡电流！对于这类问题除强调能量的转化和C、L的作用外，还应从电磁感应的知识，采用图12略加分析
当电容C中储存电场能最大时(带电量、场强值最大、电压最高)，电路中电流为零。磁场能为零。随着电容C逐渐放电，电场能ε电(带电量Q，电压U)逐渐减小，而磁场能ε磁(电流i)将逐渐增大
【课堂训练】
例1、当LC振荡电路中电流达到最大值时，下列叙述中正确的是（ ）。
A.磁感应强度和电场强度都达到最大值
B.磁感应强度和电场强度都为零
C.磁感应强度最大而电场强度为零
D.磁感应强度是零而电场强度最大
例2、下图为LC振荡电路中电容器板上的电量q随时间t变化的图线，由图可知（ ）。
A.在t1时刻，电路中的磁场最小
B.从t1到t2，电路中的电流值不断变小
C.从t2到t3，电容器不断充电
D.在t4时刻，电容器的电场能最小
例3、在LC振荡电路中,某时刻的磁场方向如图所示.
A.若磁场正在减弱,则电容器的A板带负电.
B.若电容器正在放电,则电容器A板带负电.
C.若电路中电流正在增大,则电容器A板电量正在减少.
D.若电容器正在放电, 则自感电动势正在阻碍电流减小.
【教后反思】
§14.3 电磁波的发射和接收
【教学目标】
1、知识与技能：了解无线电波的波长范围．
了解无线电波的发射过程和调制的简单概念．
了解调谐、检波及无线电波的接收的基本原理．
2、过程与方法：理解无线电波发射的过程
3、情感态度与价值观：体会科学与技术的结合之美
【重点难点】
1、重点：调制、调幅、调频、调谐和解调
2、难点：调制、调幅、调频、调谐和解调
【授课内容】
一、无线电波的发射：
在信息技术高速发展的今天，电磁波对我们来说越来越重要，例如，广播、电视要利用电磁波，无线电通信要利用电磁波，航空、航天中的自动控制和通信联系都要利用电磁波……那么，学习了前面几节的电磁学内容，我们知道了电磁波是怎样产生的以及电磁波的性质。那么怎样利用电磁波来传递各种信号呢？下面我们便来学习无线电波的发射。
1、阅读课文回答下列问题（学生通过复习电磁波一节的内容可以得到正确答案）：
〖问题1〗有效的向外发射电磁波的条件是什么？
（1）要有足够高的振荡频率，因为频率越高，发射电磁波的本领越大。
（2）振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，才有可能有效的将电磁场的能量传播出去。
〖问题2〗采用什么手段可以有效的向外界发射电磁波？
改造 振荡电路——由闭合电路成开放电路
2、〖教师总结〗无线电波的发射装置是：
天线、地线、开放电路构成的基本发射装置与振荡器电路耦合构成了实际应用的发射无线电波的装置。
3、在利用无线电波传递信号时，需要通过调制过程，使得电磁波随着信号而改变，如图所示过程，分为调幅和调频。讲解时分步绘制。
调幅：使高频振荡的振幅随信号而改变叫做调幅。
调频：使高频振荡的频率随信号而改变叫做调频。
二、无线电波的接收：
1、阅读课文回答下面的问题：
〖问题3〗发射的无线电波如何被接收到呢？
答案：电磁波在空间传播时，如果遇到导体，会使导体产生感应电流，感应电流的频率跟激起它的电磁波的频率相同。因此利用放在电磁波传播空间中的导体，就可以接收到电磁波了。
〖问题4〗如何使我们需要的电磁波在接收天线中激起的感应电流最强呢？
答案：当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强。
2、这样我们便可以接收无线电波了，下图是收音机内接收无线电波的调谐装置：
通过改变可变电容的电容大小改变调谐电路的固有频率，进而使其与接收电台的电磁波频率相同，这个频率的电磁波就在调谐电路里激起较强的感应电流，这样就选出了电台。
3、用调谐电路接收到的感应电流是调制的高频振荡电流，要直接感受到所需要的信号，还需要检波。（分步绘制）
教师讲解：检波是调制的逆过程，因此也叫做解调。检波以后信号再经过放大、重现，我们就可以听到和看到了。
4．无线电波的发射和接收
（1）无线电波：无线电技术中使用的电磁波
（2）无线电波的发射：如图所示。
①调制：使电磁波随各种信号而改变
②调幅和调频
（3）无线电波的接收
①电谐振：当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强，这种现象叫做电谐振。
②调谐：使接收电路产生电谐振的过程。调谐电路如图所示。通过改变电容器电容来改变调谐电路的频率。
③检波：从接收到的高频振荡中“检”出所携带的信号。
【课堂训练】
例1、某防空雷达发射的电磁波频率为f=3×103MHZ，屏幕上尖形波显示，从发射到接受经历时间Δt=0.4ms，那么被监视的目标到雷达的距离为______km。该雷达发出的电磁波的波长为______m。
例2、“神州五号”载人飞船成功发射，如果你想通过同步卫星转发的无线电话与杨利伟通话，则在你讲完话后，至少要等多长时间才能听到对方的回话？（已知地球的质量为 M=6.0×1024kg，地球半径为R=6.4×106m，万有引力恒量G=6.67×10－11Nm2/kg2）
【教后反思】
§14.4 电磁波与信息化社会
§14.5 电磁波谱
【教学目标】
1、知识与技能：了解电磁波在现代社会中的应用
了解电磁波谱的特点和应用
2、过程与方法：理解各种电磁波的特点
3、情感态度与价值观：体会科学与社会的结合之美
体会事物是有两面性的
【重点难点】
1、重点：各种电磁波的特点
2、难点：各种电磁波的特点
【授课内容】
一、电磁波与信息化社会
1、电视
简单地说：电视信号是电视台先把影像信号转变为可以发射的电信号 ，发射出去后被接收的电信号通过还原，被还原为光的图象重现荧光屏。电子束把一幅图象按照各点的明暗情况，逐点变为强弱不同的信号电流，通过天线把带有图象信号的电磁波发射出去。
2、雷达工作原理
利用发射与接收之间的时间差，计算出物体的距离。
3、手机
在待机状态下，手机不断的发射电磁波，与周围环境交换信息。
手机在建立连接的过程中发射的电磁波特别强。
手机释放的电磁辐射对脑细胞的影响
电磁辐射的遗害会不断累积﹐在十至十五年后﹐很可能出现更多因手机普及而导致的癌症病例
电磁辐射对胎儿的发育起到极大的影响。容易导致胎儿畸形和发育不良。
手机危害的预防
移动电话接通瞬间释放的电磁波容易产生不好的影响，所以移动电话响时，一秒后再听手机。
如果身边有其他电话可用，就不要使用手机。在使用手机时，可以采用手机专用耳机，实现远距离使用是比较有效的办法。
休息时不要将手机置于枕头边。
注意手机的摆放位置。医学专家建议我们，手机不用时最好放在包里，但不要放在胸前的口袋中，也不要直接挂在胸前。
〖规律总结〗
1、麦克斯韦根据电磁理论，发现电磁波的波速与光速相同，提出了光是一种电磁波的假说．赫兹通过实验证实了光的电磁本质.光的电磁说把光学和电学统一起来了．
2、光的颜色是由电磁波的频率决定的．不同频率的色光在真空中波速相同，在介质中波速不同．同一色光在不同介质中，频率（颜色）不变，波长和波速都要改变．在同一介质中，频率越高，波速越小．
3、电磁波与机械波的比较:
共同点：
都能产生干涉和衍射现象；
它们波动的频率都取决于波源的频率；
在不同介质中传播，频率都不变．
不同点：
机械波的传播一定需要介质，其波速与介质的性质有关，与波的频率无关．
而电磁波本身就是一种物质，它可以在真空中传播，也可以在介质中传播．
电磁波在真空中传播的速度均为3.0×108m／s，在介质中传播时，波速和波长不仅与介质性质有关，还与频率有关．
二、电磁波谱
1、红外线
在电磁波中，能够作用于人的眼睛并引起视觉的，只是一个很窄的波段，通常叫做可见光。
其中波长最短的是紫光，波长约为400nm波长最长的是红光，波长约为770nm.波长更长的光不能引起视觉，叫做红外线，红外线的波长范围很宽. 约为 770nm～106 nm．
〖规律总结〗
一切物体,都在辐射红外线.
物体温度越高,辐射的红外线越强.
物体温度越高,辐射的红外线波长越短.
热辐射----即红外线辐射,热传递方式之一
红外线感应防盗报警器红外线反射型检测传感器红外温度变送器
2、紫外线
紫外线也是不可见光，他的波长比紫光还短，大约为5nm～40nm．紫外线有荧光作用，有些物质受到紫外线照射时可以发出可见光．
紫外线可以促使人体合成维生素D，有助于人体对钙的吸收，所以儿童经常晒太阳能够预防缺钙引起的佝偻病，但是过多的紫外线会使皮肤粗糙，甚至诱发皮肤癌．
紫外线能够杀灭多种细菌，可以用紫外线进行消毒．
〖知识迁移〗
红外线与紫外线人眼都是看不到的
消毒灯、验钞机灯看起来是淡蓝色的。这不是紫外线。紫外线看不见。
消毒灯、验钞机灯除发出紫外线外，还发出少量紫光和蓝光
3、伦琴射线
波长比紫外线更短的光叫做伦琴射线，也叫X射线.是德国物理学家伦琴在1895年发现的．他的穿透能力很强，能使包在黑纸里的照像底片感光，
〖规律总结〗
按频率由小到大（波长由大到小）排列形成的电磁波谱是：无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线． 这些频率不同的电磁波本质是相同的．它们的行为服从共同的规律，但是他们产生的机理不同，因而具有不同的特性．在观察方法和应用上也有所不同．
⑴不同电磁波产生的机理
无线电波是振荡电路中自由电子作周期性的运动产生的．
红外线、可见光、紫外线是原子外层电子受激发产生的．
伦琴射线是原子内层电子受激发产生的．
γ射线是原子核受激发产生的．
⑵频率(波长)不同的电磁波表现出作用不同．
红外线主要作用是热作用，可以利用红外线来加热物体和进行红外线遥感；
紫外线主要作用是化学作用，可用来杀菌和消毒；
伦琴射线有较强的穿透本领，利用其穿透本领与物质的密度有关，进行对人体的透视和检查部件的缺陷；
γ射线的穿透本领更大，在工业和医学等领域有广泛的应用，如探伤，测厚或用γ刀进行手术．
【课堂训练】
例1、描述电磁波谱中的各种电磁波特点和应用
例2、波长为0.6μm的红光，从10m外的交通信号灯传到你眼睛，要多少时间？
例3、为什么说电磁波是物质？
【教后反思】
电场线
非均匀
变化磁
场
激发
变化电场
均匀变化
激发
稳定磁场
不再激发
若非均匀变化
激发
变化磁场
均匀变化
激发
稳定电场
非均匀变化
v0
B
发射
接收
PAGE
1009春学期高二物理学科（选修）能力训练作业
编者： 胡光磊 班级： 姓名：
课题：§15-3狭义相对论的其他结论
§15－4 广义相对论简介
1．经过证明，物体运动的质量m与静止时的质量m0_____________（填“相同”或“不相同”），两个质量满足的关系为_______________________。从上式可以看出，当物体的速度很大时（接近光速），物体的质量明显____________静止时的质量。
2．按照相对论和基本力学规律可以推导出物体质量与能量之间的关系为_____________，这就是著名的_____________。该式表示，随着一个物体质量的减小（也叫____________），会_____________一定的能量，与此同时，另一个物体吸收了能量，质量会_____________。
3．广义相对论认为，在任何参考系中，物理规律都是_____________。
4．等效原理的基本内容是一个均匀的_____________场与一个做__________________运动的参考系是等价的。
5．广义相对论告诉我们，____________的存在使得空间不同位置的____________出现差别，物质的____________使光线弯曲。
6．如果宇航员驾驶一艘宇宙飞船，以接近光速的速度朝某一星球飞行，他是否可以根据下列变化感觉到自己在运动 ( )
A．身体质量在减小
B．心脏跳动变慢
C．身体质量在增加
D．永远不可能由自身的变化知道他是否在运动
7．下列属于广义相对论结论的是 ( )
A．尺缩效应
B．时间变慢
C．光线在引力场中弯曲
D．物体运动时的质量比静止时大大
8．下列属于狭义相对论结论的是 ( )
A．尺缩效应
B．时间变慢
C．光线在引力场中弯曲
D．水星近日点的进动
9．星际火箭以0.8c的速率飞行，其运动质量为静止质量的多少倍？
10．冥王星绕太阳公转的线速率为4.83×103 m/s，求其静止质量为运动质量的百分之几？
11．北京正负电子对撞机中电子的动能为2800MeV，求此电子的速率比光速小多少？
12．一立方体物体静止时的体积为V，质量为m，当该物体沿一条棱以速度v运动时，它的体积变为多少？
13．有两火箭A、B沿同一直线相向运动，测得二者相对于地球的速度大小分别为0.9c和0.8c，求在A上测B相对于A的运动速度。
课题：§15-3狭义相对论的其他结论
§15－4 广义相对论简介
1、不相同，，大于 2、E＝mc2，质能方程，质量亏损，释放，增加 3、相同的 4、引力，匀加速 5、引力场，时间进程，引力 6、D 7、C 8、AB 9、倍 10、99.9% 11、5m/s 12、 13、0.988c
第3周
B 109年高二物理（选修）教学案一
编者： 胡光磊 班级： 姓名：
课题：光的折射
三维教学目标
（1）掌握光的反射及反射定律；
（2）掌握光的折射及折射定律；
（3）掌握介质的折射率的概念，了解介质的折射率与光速的关系。
教学重点：光的折射定律、折射率。折射率是反映介质光学性质的物理量，由介质来决定。
教学难点：光的折射定律和折射率的应用，通过问题的分析解决加深对折射率概念的理解，学会解决问题的方法。
教学方法：引导、探究
教学过程：
第一节 光的折射
（一）引 入
初中已学过光的折射规律：折射光线跟入射光线和法线在同一平面内；折射光线和入射光线分居在法线的两侧；当光从空气斜射入水或玻璃中时，折射角小于入射角；当光从水或玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角。初中学的光的折射规律只是定性地描述了光的折射现象，而我们今天要定量地进行研究：
（二）新课教学
1、折射定律：在1621年，由荷兰数学家斯涅耳找到了入射角和折射角之间的关系。
可以得出结论： ，如果用n来表示这个比例常数，就有
这就是光的折射定律，也叫斯涅耳定律。
如果使光线逆着原来的折射光线到界面上，折射光线就逆着原来的入射光线射出，这就是说，在折射现象中 (在反射现象中，光路是可逆的)。
2、折射率 n
光从 质射入某种介质时， ，我们把它叫做介质的绝对折射率。
3、介质的折射率与光速的关系
理论和实验的研究都证明：
典型例题：
例1：光在某介质中的传播速度是2.122×108m/s，当光线以30°入射角，由该介质射入空气时，折射角为多少？
例题2：假设地球表面不存在大气层，那么人们观察到的日出时刻与实际存在大气层的情况相比（ ）
A、 将提前
B、 将延后
C、 在某些地区将提前，在另一些地区将延后
D、 不变
例题3：有人在游泳池边上竖直向下观察池水深度，据他看来池水的深度约为h．已知水的折射率，那么池水的实际深度为H=________．
课题：光的折射答案
例题1：解：由介质的折射率与光速的关系得：
又根据介质折射率的定义式得：
r为在空气中光线、法线间的夹角即为所求，i为在介质中光线与法线间的夹角30°。由(1)、(2)两式解得：
所以r=45°。
例题2【解析】假如地球周围没有大气层，太阳光将沿直线传播，如图所示，在地球上B点的人们在太阳到达A’点时看到日出；而地球表面有大气层，由于空气折射率大于1，并且离地球表面越近，大气层越密，折射率越大，太阳光将沿如图AB曲线进入在B处的人眼中，使在B处的人看到了日出．但B处的人认为光是沿直线传播的，则认为太阳位于地平线上的A’点，而此时太阳还在地平线以下，日出的时间将提前了，所以无大气层时日出的时间将延后．【答案】B
例题3：【解析】由光的可逆性原理，设池底A点发出AB和AC两条光线．如图所示．由于很小，有和，由折射定律有
【答案】
大气层
地球09春学期高二物理学科（选修）教学案
编者： 胡光磊 班级： 姓名：
课题：§15-3狭义相对论的其他结论
§15－4 广义相对论简介
教学目标
一、知识与技能：
（1）运动速度的相对论变换（2）相对论质量（3）质能方程
二、过程与方法：
让学生体会到自洽性检验是科学理论研究的一个基本方法。
三、情感态度和价值观：
体会物理学中蕴含的简单与和谐之美（质能方程）
教学重点、难点
重点：三个公式 难点：运动速度的相对性变换
教学活动
一、相对论的速度变换公式
通过狭义相对论两个原理的学习，知道光对任何物体的运动速度都一样，物体运动的极限速度都不可能越过真空中的光速。在宏观低速运动条件下，伽利略的速度叠加原理简单有效。但对高速运动的物体及微观高速粒子，速度的叠加原理与传统经典观念矛盾，必须要考虑相对论效应。
车对地的速度为v，人对车的速度为u/ 地面上的人看到车上人相对地面的速度为u
如果车上人运动方向与火车运动方向相同，u’取正值
如果车上人运动方向与火车运动方向相反，u’取负值
学生通过计算和推导知道相对论的自洽性
注意：相对论速度变换公式，是根据相对论理论中的洛伦兹变换推出的结论，只适用于同一直线运动物体速度的叠加。对于更复杂的速度的叠加， 此公式不适用。
二、相对论质量。
物体的运动速度不能无限增加，那么物体的质量是否随着速度而变化？
严格的论证表明，物体高速（与光速相比）运动时的质量与它静止时的质量之间有下面的关系： m运动质量 > m0静止质量
微观粒子的速度很高，它的质量明显的大于静止质量．在研究制造回旋加速器时必须考虑相对论效应的影响．
介绍：1988年，中国第一座高能粒子加速器——北京正负电子对撞机首次对撞成功
三、质能方程
引入：物体的能量和质量之间存在密切的联系
让学生知道根据狭义相对论原理及洛伦兹变换，经过高等数学推导，可得到相对论动力学的一个著名结论：
质能方程
质能方程表达了物体的质量和它所具有的能量之间的关系.
Ek是物体的动能，E是物体运动时的能量 E0是物体静止时的能量
在v ＜ ＜ c时
这就是我们过去熟悉的动能表达式，这也能让我们看出，牛顿力学是相对论力学在低速情况下的特例．
§15－4 广义相对论简介
一、超越狭义相对论的思考
爱因斯坦思考狭义相对论无法解决的两个问题：
1、引力问题，万有引力定律不满足洛伦兹变换，无法纳人狭义相对论的理论框架；
2、非惯性系问题，狭义相对论只适用于惯性系。它们是促成广义相对论的前提。
二、广义相对性原理和等效原理
引导学生在前述背景介绍下，思考怎样来解决这两个问题。爱因斯坦考虑要解决第二个问题，必须去掉惯性系在相对论理论中的特殊地位，把相对性原理从“任何惯性系平权”推广到“包括非惯性系在内的任意参考系(即包括惯性系和非惯性系)平权”。
三、广义相对论几个结论以及相关实验验证
从广义相对论两个基本原理出发，爱因斯坦预见性地提出了验证这一理论的几个著名实验。
①光线经过强引力场中发生弯曲
介绍物质的引力使时空弯曲，弯曲的时空又使光线弯曲的事实。如1919年5月29日，发生日全食期间，科学家成功地观测到了太阳背后恒星发出的光线经过太阳附近发生弯曲的现象，并拍得了太阳背后恒星的照片。从而确认广义相对论的结论是正确的。这是广义相对论创立以来最早得到科学界认同的最重大的成果。到目前为止科学家对400多颗恒星作了测量，射电天文学的发展使人类不用等日全食发生也能在地球上进行精度很高的观测，且与理论值符合。
②引力红移
了解引力导致时空弯曲，按照相对性原理，空间效应与时间效应是互相影响的，在发生空间弯曲效应的同时，时间膨胀效应也发生了。换句话说，我们观察到引力场空间弯曲的同时也将观测到引力场时钟变慢。
③水星轨道近日点的进动
补充介绍牛顿的经典力学理论在描述行星运动时，其理论值与实际观测结果存在微小差异。由于场能空间分布的不均匀性，当水星运动到靠近太阳附近(近日点)时，场能影响较为显 著，这种影响使得水星运行的椭圆轨道非常缓慢地绕太阳旋转，这就是“水星近日点进动”现象。爱因斯坦用广义相对论计算近日点的进动速率与实际观测结果取得了很好的一致。行星轨道旋转之谜的成功破译，是广义相对论再一次取得的伟大胜利。
四、关于的宇宙大爆炸理论
简单介绍宇宙大爆炸理论，说明按照广义相对论，宇宙就是无所不包的最大的时空，而且它的弯曲情况和物质的分布应该符合爱因斯坦方程。
四、课后反思
第3周
X109春学期高二物理学科（选修）能力训练作业
编者： 胡光磊 班级： 姓名：
课题：全反射的应用
1．两种介质比较，折射率较小的叫___________介质，折射率较大的叫___________介质，可见这两种介质是____________的。
2．光从__________介质射向__________介质时，光反射回_________介质的现象叫光的全反射。
3．折射角等于__________时的__________角叫临界角，用C表示。C与介质的相对折射率n的关系为______________。
4．一束光在空气与水的交界面处要发生全反射，条件是 ( )
A．光由空气射入水中，入射角足够大
B．光由空气射入水中，入射角足够小
C．光由水中射入空气，入射角足够大
D．光由水中射入空气，入射角足够小
5．光在两种介质的交界面发生全反射时， ( )
A．入射光线一定在光密介质中
B．入射角一定大于临界角
C．界面相当于一个平面镜
D．仍有一部分光线进入另一种介质中
6．在医学上，光导纤维可以制成内窥镜，用来检查人体内的胃、肠、气管等器官的内部。内窥镜有两组光导纤维，一组用来把光输送到人体内部，另一组用来进行观察。光在光导纤维中传输利用了光的 ( )
A．直线传播
B．干涉
C．衍射
D．全反射
7．光导纤维的内部结构由内芯和外套组成，它们的材料不同，光在内芯中传播，则( )
A．内芯的折射率比外套大，光在内芯与外套的界面上发生全反射
B．内芯的折射率比外套小，光在内芯与外套的界面上发生全反射
C．内芯的折射率比外套小，光在内芯与外套的界面上发生折射
D．内芯和外套的折射率相同，外套的材料韧性较强，起保护作用
8．自行车的尾灯采用了全反射棱镜的原理，在夜间骑车时，从后面开来的汽车发出的强光照到尾灯时，会有较强的光被反射回去，从而引起汽车司机的注意，若尾灯的纵截面图如图所示，则汽车灯光应从 ( )
A．左侧射入在尾灯右侧发生全反射
B．左侧射入在尾灯左侧发生全反射
C．右侧射入在尾灯右侧发生全反射
D．右侧射入在尾灯左侧发生全反射
9．观察者看到太阳刚从地平线升起时，太阳的实际位置 ( )
A．刚处于地平线 B．在地平线以上
C．在地平线以下 D．以上都有可能
10．一等腰直角三棱镜，光线垂直与一个侧面入射，在底面发生全反射，则此棱镜的折射 率不可能为 ( )
A．2 B．1.8 C．1.6 D．1.4
11．一潜水员在水深为h的地方向水面观察时，发现整个天空及远处地面的景物均呈现在水面处的一圆形区域内。已知水的折射率为n，则圆形区域的半径为 ( )
A．nh B． C．h D．
12．如图所示，一束平行光从真空射向一块半圆形（半径为R）的玻璃砖（折射率为3）( )
A．只有圆心两侧R范围内的光线能通过玻璃砖
B．只有圆心两侧R范围内的光线不能通过玻璃砖
C．通过圆心的光线将一直沿直线传播而不发生折射
D．圆心两侧R范围外的光线在曲面上发生全反射
13．如图，长方体ABCD是折射率为1.5的玻璃砖，将其放在空气中，一束光以入射角θ射到AB面的P点上，AD=2AP，求：
（1）要使此光束进入长方体后能直接折射到AD面上，θ的最小值是多少；
（2）要使此光束直接折射到AD面上的光能在AD面上发生全反射，θ的取值范围是多少。
14．试用学过的知识解释以下现象：
（1）晴朗的夏日，在海边能看到“海市蜃楼”；
（2）晴朗的夏日，在沙漠中能看到倒“绿洲”和水。
1、光疏，光密，相对 2、光密，光疏，光密 3、900，入射，sicC= 4、C 5、ABC 6、D 7、A 8、D 9、C 10、D 11、D 12、ACD 13、（1）arcsin
（2）arcsin≤θ≤ arcsin 14、（1）夏天，海面上大气的折射率随高度的增加（温度的升高）而减小，当海另一边的景物发出的发线经过大气不断折断后，最终出现全反射，则在海的这一边就能看到另一边的景物了。（2）夏天，沙漠表面的空气折射率随着高度的增加而增加（温度的降低），当远处树木发出的光线经过大气多次折射后，最终出现全反射，这时在沙漠中可以看到树木的倒影，好像树木在水中的倒影一样。
第1周
B 109年高二物理（选修）巩固作业四
编者： 胡光磊 班级： 姓名：
课题：光的衍射
1．一单色光照射到一条狭缝时，当狭缝较宽时，光沿___________传播，在光屏上形成一条宽度跟狭缝宽度___________的亮区；当狭缝较窄时，尽管亮区的___________有所减弱，但___________增大了，这表明光经过较窄的单缝时，并没有沿___________传播，而是绕过了单缝的边缘传播到了更宽的空间，这就是光的衍射现象，且缝的宽度越窄，在光屏上形成的亮区的范围越___________。
2．光产生明显衍射的条件是：障碍物或孔或狭缝的尺寸与光的波长______________，或比光的波长___________。
3．用平行的单色光垂直照射不透明的小圆板，在圆板后面的屏上发现圆板阴影中心有一个亮斑，阴影外面有一圈一圈明暗相间的条纹，这是光的 ( )
A．干涉现象
B．衍射现象
C．色散现象
D．反射现象
4．点光源照射一个障碍物，在屏上所成的阴影的边缘部分模糊不清，产生的原因( )
A．光的反射
B．光的折射
C．光的干涉
D．光的衍射
5．用红光进行双缝干涉实验时(缝极窄)，如果用不透光的纸遮住一个缝，则屏上出( )
A．一片黑暗
B．一片红光
C．原干涉条纹形状不变，但亮度减弱
D．红、黑相间的条纹
6．在观察光的衍射现象的实验中，通过紧靠眼睛的卡尺测脚形成的狭缝，观看远处的线状白炽灯丝(灯管或灯丝都要平行于狭缝)，可以看到 ( )
A．黑白相间的直条纹
B．黑白相间的弧形条纹
C．彩色的直条纹
D．彩色弧形条纹
7．某同学以线状白炽灯为光源，利用单缝衍射观察衍射条纹，以下结论正确的是 ( )
A．若狭缝与灯泡平行，则衍射条纹与狭缝平行
B．若狭缝与灯泡垂直，则衍射条纹与狭缝垂直
C．衍射条纹的疏密程度与狭缝的宽度有关
D．衍射条纹的疏密程度与光的波长有关
8．下列关于某种单色光的干涉条纹和衍射条纹的说法正确的是 ( )
A．没有区别
B．宽度不同
C．条纹间距不同
D．都是明暗相间的
9．关于光的干涉和衍射，下列说法正确的是 ( )
A．形成原因完全相同
B．水面上的油层在阳光照射下出现的彩色条纹是光的干涉现象
C．泊松亮斑是光的衍射现象
D．激光防伪标志看起来是彩色的，这是光的干涉现象
10．在一次观察光的衍射实验中，观察到如图所示的清晰的亮暗相间的图样，那么障碍物是下列给出的 ( )
A．很小的不透明圆板
B．很大的中间有大圆孔的不透明挡板
C．很大的不透明圆板
D．很大的中间有小圆孔的不透明挡板
11． 如图甲、乙分别是单色光通过同一窄缝后形成的明暗相间的两种条纹图样，则 ( )
A．甲、乙均是干涉条纹
B．甲、乙均是衍射条纹
C．甲对应的光的波长较长
D．乙对应的光的波长较长
12．生活中我们经常会遇到“不见其人，却闻其声”的现象，这是声波的衍射现象；但生活中或是书上一般都认为光是沿直线传播的，试用学过的知识解释有这一说法的原因。
光的衍射答案
1、直线，相同，亮度，宽度，直线，大 2、差不多，小 3、B 4、D 5、D 6、C 7、ACD 8、BC 9、BCD 10、A 11、BD 12、光的波长比我们生活中常见的物体的尺寸要小得多，所以衍射现象很不明显，一般认为此时光是沿直线传播的。
EMBED PBrush
甲 乙09春学期高二物理学科（选修）教学案
编者： 胡光磊 班级： 姓名：
课题：15.2时间和空间的相对性
教学目标
一、知识与技能：
（1）同时的相对性
（2）运动长度的收缩
（3）时间间隔的相对
（4）了解时空相对性的验证
（5）了解相对论时空观与经典物理时空观的主要区别
二、过程与方法：
（1）理解同时相对性的推演过程
（2）理解从“同时相对性”出发得出“运动长度和时间间隔的相对性”的过程
三、情感态度和价值观：
（1）体会相对论崭新的时空观，体会相对论的建立对人类认识世界的影响。
（2）辩证地看待经典物理理论
教学重点、难点
从“同时”的相对性得出运动长度和时间间隔的相对性
教学活动
一、“同时”的相对性
知道“同时”的相对性是相对论两个假设的直接推论。
二、长度的相对性
三、时间间隔的相对性
四、时空相对性的验证
根据相对论，时间在运动中会进行的比较缓慢，也就是说，在空间中高速移动的时钟，比固定于地面上的时钟走得慢．
早在1941年，科学家通过对宇宙线的观测证实了相对论的结论，美国科学家罗西和霍尔在不同高度统计了宇宙线中μ子的数量，结果与相对论预言完全一致．
1971年，科学家将铯原子钟放在喷气式飞机中作环球飞行，然后与地面的基准钟对照．实验结果与理论预言符合的很好．这是相对论的第一次宏观验证．
五、相对论的时空观
牛顿物理学的绝对时空观：物理学的空间与时间是绝对分离没有联系的，脱离物质而单独存在，与物质的运动无关。
而相对论认为：有物质才有时间和空间，空间和时间与物体的运动状态有关。
人类对于空间、时间更进一步的认识而形成的新的时空观，是建立在新的实验事实和相关结论与传统观念不一致的矛盾基础上，不断发展、不断完善起来的。
课后反思
第2周
X409春学期高二物理学科（选修）教学案
编者： 胡光磊 班级： 姓名：
课题：14.3 电磁波的发射和接收
【教学目标】
1、 知识与技能：了解无线电波的发射过程和调制的简单概念．
了解调谐、检波及无线电波的接收的基本原理．
2、过程与方法：理解无线电波发射的过程
3、情感态度与价值观：体会科学与技术的结合之美
【重点难点】
1、重点：调制、调幅、调频、调谐和解调
2、难点：调制、调幅、调频、调谐和解调
【授课内容】
一、无线电波的发射：
在信息技术高速发展的今天，电磁波对我们来说越来越重要，例如，广播、电视要利用电磁波，无线电通信要利用电磁波，航空、航天中的自动控制和通信联系都要利用电磁波……那么，学习了前面几节的电磁学内容，我们知道了电磁波是怎样产生的以及电磁波的性质。那么怎样利用电磁波来传递各种信号呢？下面我们便来学习无线电波的发射。
1、阅读课文回答下列问题（学生通过复习电磁波一节的内容可以得到正确答案）：
〖问题1〗有效的向外发射电磁波的条件是什么？
（1）要有足够高的振荡频率，因为频率越高，发射电磁波的本领越大。
（2）振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，才有可能有效的将电磁场的能量传播出去。
〖问题2〗采用什么手段可以有效的向外界发射电磁波？
改造 振荡电路——由闭合电路成开放电路
2、〖教师总结〗无线电波的发射装置是：
天线、地线、开放电路构成的基本发射装置与振荡器电路耦合构成了实际应用的发射无线电波的装置。
3、在利用无线电波传递信号时，需要通过调制过程，使得电磁波随着信号而改变，如图所示过程，分为调幅和调频。
调幅： 叫做调幅。
调频： 叫做调频。
二、无线电波的接收：
1、阅读课文回答下面的问题：
〖问题3〗发射的无线电波如何被接收到呢？
答案：电磁波在空间传播时，如果遇到导体，会使导体产生感应电流，感应电流的频率跟激起它的电磁波的频率相同。因此利用放在电磁波传播空间中的导体，就可以接收到电磁波了。
〖问题4〗如何使我们需要的电磁波在接收天线中激起的感应电流最强呢？
答案：当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率 时，接收电路中产生的振荡电流最强。
2、这样我们便可以接收无线电波了，下图是收音机内接收无线电波的调谐装置：
通过改变可变电容的电容大小改变调谐电路的固有频率，进而使其与接收电台的电磁波频率相同，这个频率的电磁波就在调谐电路里激起较强的感应电流，这样就选出了电台。
3、用调谐电路接收到的感应电流是调制的高频振荡电流，要直接感受到所需要的信号，还需要检波。
检波是 的逆过程，因此也叫做解调。检波以后信号再经过放大、重现，我们就可以听到和看到了。
4．无线电波的发射和接收
（1）无线电波：无线电技术中使用的电磁波
（2）无线电波的发射：如图所示。
①调制：使电磁波随各种信号而改变
②调幅和调频
（3）无线电波的接收
①电谐振： ，这种现象叫做电谐振。
②调谐：使接收电路产生电谐振的过程。调谐电路如图所示。通过改变电容器电容来改变调谐电路的频率。
③检波：从接收到的高频振荡中“检”出所携带的信号。
【课堂训练】
例1、某防空雷达发射的电磁波频率为f=3×103MHZ，屏幕上尖形波显示，从发射到接受经历时间Δt=0.4ms，那么被监视的目标到雷达的距离为______km。该雷达发出的电磁波的波长为______m。
例2、“神州五号”载人飞船成功发射，如果你想通过同步卫星转发的无线电话与杨利伟通话，则在你讲完话后，至少要等多长时间才能听到对方的回话？（已知地球的质量为 M=6.0×1024kg，地球半径为R=6.4×106m，万有引力恒量G=6.67×10－11Nm2/kg2）
【课后反思】
第2周
X109年高二物理（选修）教学案五
编者： 胡光磊 班级： 姓名：
课题：光的偏振
三维教学目标
知识与技能
了解光的偏振现象
过程与方法：通过观察演示实验，理解光的全反射现象，概括出发生全反射的条件，培养学生的观察、概括能力；通过观察演示实验引起学生思维海洋中的波澜，培养学生透过现象分析本质的方法、能力。
情感、态度与价值观：渗透学生爱科学的教育，培养学生学科学、爱科学、用科学的习惯，生活中的物理现象很多，能否用科学的理论来解释它，更科学的应用生活中常见的仪器、物品。
教学重难点：了解光的偏振现象
教学过程：
（一）引 入
波的干涉和衍射能 说明光的波动性，但不能说明光究竟是横波还是纵波。本节将讨论光的偏振现象，可以说明光是横波。
（二）新课教学
阅读课本演示实验
1. 偏振现象
2.偏振现象的应用
小结：只有横波才有偏振现象。08秋学期高二物理学科（选修）能力训练作业
编者： 秦桂宝 班级： 姓名：
课题：波的形成和传播 波的图像
1．以下各种波，属于机械波的是 ( )
A．水波 B．光波 C．无线电波 D．地震波
2．关于振动和波的关系，下列说法正确的是 ( )
A．如果波源停止振动，在介质中传播的波也立即停止
B．发声体在振动时，一定会产生声波
C．波动的过程是介质质点由近及远的传播过程
D．波动的过程是质点的振动形式及能量由近及远的传播过程
3．机械波传播的是 ( )
A．介质中的质点 B．质点的运动形式
C．能量 D．信息
4．下列关于机械振动和机械波的说法正确的是 ( )
A．有机械振动就一定有机械波
B．各质点都只在各自的平衡位置附近振动
C．各质点也随波的传播而迁移
D．前一质点的振动带动相邻的后一质点的振动，后一质点的振动必落后于前一质点
5．区分横波和纵波是根据 ( )
A．沿水平方向传播的叫横波
B．质点振动的方向和波传播的远近
C．质点振动方向和波传播方向的关系
D．质点振动的快慢
6．关于声波，下列说法中正确的是 ( )
A．空气中的声波一定是纵波
B．声波不仅能在空气中传播，也能在固体、液体和真空中传播
C．能听到声音是因为声源处的空气进入了耳朵
D．空气能传播声源的能量和信息
7．如图所示是一列波的波形图，波沿x轴正向传播，就a、b、c、d、e五个质点而言，速度为正，加速度为负的点是 ( )
A．a B．b
C．c D．d
8．如图所示是一列横波在某一时刻的波形图，已知D点此时的运动方向如图所示，则( )
A．波向左传播
B．质点F和H的运动方向相同
C．质点B和D的加速度方向相同，而速度方向相反
D．质点G比H先回到平衡位置
9．一列向左传播的横波，某时刻的波形如图所示，可知该时刻P点的运动方向是 ( )
A．y的正向
B．y的负向
C．x的负向
D．沿曲线向左上方
10．如图甲所示为一列简谐波在某一时刻的波的图象
求：(1)该波的振幅
(2)已知波向右传播，说明A、B、C、D质点的振动方向。
(3)在图乙上画出经过T/4后的波的图象。
11．如图所示为一列向左传播的简谐波在某一时刻的波形图，若波速是0.5m/s，试在图上画出经过1s后的波形图。
08秋学期高二物理学科（选修）能力训练作业
编者： 秦桂宝 班级： 姓名：
课题：波长、频率和波速（一）
1．关于公式v＝λ f，正确的说法是 ( )
A．v＝λ f适用于一切波
B．由v＝λ f可知，f增大，则波速ν也增大
C．由v、λ、f三个量中，对同一列波来说，在不同介质中传播时保持不变的只有f
D．由v＝λ f知，波长是2m的声波比波长是4m的声波传播速度小2倍
2．关于波的频率，下列说法中正确的是 ( )
A．波的频率由波源决定，与介质无关
B．波的频率与波速无关
C．波由一种介质传到另一种介质时，频率变大
D．以上说法均不正确
3．关于波速，下列说法中正确的是 ( )
A．反映了振动在介质中传播的快慢
B．反映了介质中质点振动的快慢
C．波速由介质决定与波源无关
D．反映了介质中质点迁移的快慢
4．关于波长的下列说法中正确的是 ( )
A．在一个周期内振动在介质中传播的距离等于波长
B．在一个周期内介质的质点所走过的路程等于波长
C．波长等于在波的传播方向上两相邻的对平衡位置的位移始终相同的质点间距离
D．只要机械波传播的介质相同，波长一定相同
5．一列沿x轴正方向传播的横波，其振幅为A，波长为λ，某一时刻的波的图象如图所示。在该时刻，某一质点的坐标为(λ，0)，经过四分之一周期后，该质点的坐标为 ( )
A．1.25λ ，0
B．λ ，－A
C．λ ，A
D．1.25λ ，A
6．如图所示，一列机械波沿x轴传播，波速为16m/s，某时刻的图象如图，由图可知( )
A．这列波的波长为16m
B．这列波传播8m需2s时间
C．x=4m处质点的振幅为0
D．x=6m处质点将向y轴正向运动
7．在波的传播方向上，两质点a、b相距1.05m，已知a达到最大位移时，b恰好在平衡位置，若波的频率是200Hz，则波速可能是 ( )
A．120m／s B．140m/s C．280m/s D．420m/s
8．如图所示，一列横波沿直线传播，从波形图(a)经△t=0.1s后变成波形图(b)，已知波的传播方向向右，求这列波的波长、传播速度、频率．
9．某一列简谐波，如图12所示中的实线所示．若波向右传播，t=0时刚好传到B点，且再经过0．3s，波刚好传到P点。求：
(1)该列波的周期T；
(2)从t=0时刻起到P点第一次达到波谷时止，O点对平衡位置的位移y0及其所经过的路程so各为多少
08秋学期高二物理学科（选修）能力训练作业
编者： 秦桂宝 班级： 姓名：
课题：波长、频率和波速（二）
1．如图所示是一列简谐波在某一时刻的波形，则 ( )
A．C点的振幅是0
B．BC两点平衡位置间距是0.25 λ
C．该时刻速度最大的点是A、C、E
D．当A振动了一周期时间内，波由A点传到E点
2、如图所示是一列横波在某一时刻的波形图，波沿x轴正向传播，波速是18m/s， ( )
A．波长是6cm，频率是Hz
B．波长是8m，频率是Hz
C．波长是10cm，频率是1.8Hz
D．波长是8cm，频率是Hz
3．如图所示是一列向右传播的横波在t=0时刻的波形图，已知此波的波速为2.4m/s，则此波传播的过程中，坐标为（0.9，0）的质点到t=1s时，所通过的路程为 ( )
A．2.56m
B．2.4m
C．0.16m
D．0.02m
4．如图所示，实线为一列沿x轴正方向传播的简谐波在t=0时的波形，而虚线是该波在t=0.5s时的波形，此列波的周期大于0.3s而小于0.5s，该波的波速为 ( )
A．2m/s
B．6m/s
C．10m/s
D．18m/s
5．如图所示是某质点的振动图像及由此质点振动而激起的波的某时刻的波形图，下述说法中正确的是 ( )
A．乙是振动图像，甲是波动图像
B．由图像可知，振幅是2cm，周期是0.4，
波长是0.4m
C．P质点在此时刻的速度方向为正，而波源
质点在0.2s时速度方向为负
D．这列波的速度是1m/s
6．如图所示，一列简谐波在x轴上传播，波速为50m/s。已知t＝0时刻的波形图像如图⑴所示，图中M处的质点此时正经过平衡位置沿y轴的正方向运动，将t＝0.5s时的波形图像画在图⑵上(至少画出一个波长)。
7．如图所示，实线为t＝0时刻的图象，虚线为t＝0.1s时刻的波形，求：
（1）若波的传播方向为＋x方向，波速多大
（2）若波的传播方向为－x方向，波速多大
（3）若波速为450m/s，波沿什么方向传播
8．右图为一列横波距波源m处的某质点的振动图像，下图是该波在s时刻的波动图像．求该波的频率、波长、波速，并指出它的传播方向．
08秋学期高二物理学科（选修）拓展提高作业
编者： 秦桂宝 班级： 姓名：
1.（2008武进区高二下期末）某同学利用如图4－5所示的装置测量当地的重力加速度。实验步骤如下：
A．按装置图安装好实验装置；
B．用游标卡尺测量小球的直径d；
C．用米尺测量悬线的长度l；
D．让小球在竖直平面内小角度摆动。当小球经过最低点时开始计时，并计数为0，此后小球每经过最低点一次，依次计数1、2、3……。当数到20时，停止计时，测得时间为t；
E．多次改变悬线长度，对应每个悬线长度，都重复实验步骤C、D；
F．计算出每个悬线长度对应的t 2；
G．以t 2 为纵坐标、l为横坐标，作出t 2－l图线。
结合上述实验，完成下列任务：
（1）用游标为10分度的卡尺测量小球的直径。某次测量的示数如图4－6所示，读出小球直径d的值为 cm。
（2）该同学根据实验数据，利用计算机作出t 2 – l图线如图4－7所示。根据图线拟合得到
方程t 2＝404.0 l＋3.0。由此可以得出当地的重力加速度g＝ m/s2。（取π 2 ＝ 9.86，结果保留3位有效数字）
（3）从理论上分析图线没有过坐标原点的原因，下列分析正确的是 （ ）
A．不应在小球经过最低点时开始计时，应该在小球运动到最高点开始计时；
B．开始计时后，不应记录小球经过最低点的次数，而应记录小球做全振动的次数；
C．不应作t 2 – l图线，而应作t – l图线；
D．不应作t 2 – l图线，而应作t 2 –（l+d）图线。
2.（2008南京江宁区高二下期末）如图7是一列简谐横波在t=0时刻的图象,试根据图象回答
（1）若波传播的方向沿x轴负方向, 则P点处的质点振动方向是________,R点处质点的振动方向是______________.
（2）若波传播的方向沿x轴正方向,则P、Q、R三个质点，_______质点最先回到平衡位置.
（3）若波的速度为5m/s, 则R质点的振动周期T=______s,
请在给出的方格图中画出质点Q在t=0至 t=2T内的振动图象
悬线长度（m） 摆球直径（m） 全振动次数 完成n次全振动的时间（s）
L0 d n t
3.（涟水中学第一学期期末）如图所示，用单摆测重力加速度，其中L0、d、n、t分别表示实验时已测得的数据。
根据这些数据可以算出：
（1）单摆的摆长L＝_________；（2）单摆的周期T＝_____________；（3）当地的重力加速度g＝_________________。
4．（泰州市第一学期期末）如图10(甲)，在光滑的斜面上，有一滑块，一劲度系数为k的轻弹簧上端与滑块固连，下端与斜面上的固定挡板连接，在弹簧与挡板间有一力传感器(压力显示为正值，拉力显示为负值)，能将各时刻弹簧中的弹力数据实时送到计算机，经计算机处理后在屏幕上显示F-t图象。现刚力将滑块沿斜面压下一段距离，放手后滑块将在光滑斜面上做简谐运动，此时计算机屏幕上显示出如图10(乙)所示。
(1)滑块做简谐运动的问复力是由__________提供的；
(2)由图(乙)所示的F-t图象可知，滑块做简谐运动的周期为__________：
(3)结合F-t图象的数据可知，滑块做简谐运动的振幅为__________；
(4)滑块做简谐运动的振幅用B表示，周期用T表示，以滑块平衡位置为原点，沿斜
面向下为正方向建立X轴，以放手瞬间为计时起点，则放手后滑块的位移随时间变化的关系式为__________。
5．（如东县第一学期期末）在“用单摆测定重力加速度”的实验中
（1）以下说法正确的是 ．
A．测量摆长时应将摆球取下后再测量
B．测量时间应从摆球经过平衡位置时开始计时
C．实验中应控制摆角不大于10°是为了减小系统误差
D．只要测量一次全振动的时间即可知道单摆振动的周期
（2）一位同学用单摆做测量重力加速度的实验．在实验中，他进行了一系列测量，并将得到的数据填在下表中
实验次数 1 2 3 4 5
摆长L（m） 1.1 1.0 0.9 0.8 0.7
周期平方T2（s2） 4.5 4.0 3.7 3.3 2.9
请利用表格中的数据在坐标纸上画周期平方与摆长关系图象；利用图象中得出的重力加速度值为__▲__m/s2．(结果保留三位有效数字)
6．（南京市2008届第二次调研）如图所示分别为一列沿x轴传播的间歇横波在零时刻的图像和在x=6m处的质点从该时刻开始计时的振动图像。求：
①该横波的传播方向和速度的大小
②x＝6m处的质点位移随时间变化的关系式
08秋学期高二物理学科（选修）拓展提高作业
编者： 秦桂宝 班级： 姓名：
1.（如皋市2008届抽样检测）一列简谐横波沿x轴传播，图甲是t = 3s时的波形图， 图乙是波上x＝2m处质点的振动图线．则该横波的速度为 m/s，传播方向为 ．
2.（江苏省九名校2007年第二次联考）一列简谐横波沿x轴正方向传播，t时刻波形图如图中的实线所示，此时波刚好传到P点，t＋0.6s时刻的波形如图中的虚线所示，a、b、c、P、Q是介质中的质点，则以下说法正确的是（ ）
A．这列波的波速可能为150m/s
B．质点a在这段时间内通过的路程一定小于30cm
C．质点c在这段时间内通过的路程可能为60cm
D．如果T=0.8s，则当t+0.5s时刻，质点b、P的位移相同
3.（2008年镇江市2月调研）在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点的距离均为L，如图(a)所示．一列横波沿该直线向右传播，t=0时到达质点1，质点1开始向下运动，经过时间Δt第一次出现如图（b）所示的波形．则该波的 （ ）
（A）周期为Δt，波长为8L （B）周期为Δt，波长为8L
（C）周期为Δt，波速为 （D）周期为Δt，波速为
4.（2008南京四郊县高二期末统考下）如图为一列简谐横波在某时刻的波形图，已知质点P此时的运动方向如图中所示，则可判定
( )
A．波向右传播 B．此时质点a的加速度为零
C．质点a比b先回到平衡位置 D．质点c与p的运动方向相同
5.（2008南京江宁区高二下期末）如图5所示是某质点做简谐运动的振动图象,试根据图象判断下列说法正确的是
A．该质点的振幅为10cm
Ｂ．质点振动在P时,振动方向沿y轴负向
Ｃ．质点振动在Q时,振动的加速度方向沿y轴正向
Ｄ．质点振动从P至Q过程中,路程大于9.5cm
6.（2008连云港高二下期末）2、如图是一列沿着绳向右传播的绳波波形，此时波刚传到B点，由图可判断波源A点开始的振动方向是：
A、向左 B、向右
C、向下 D、向上
7.（宿迁市第一学期期末）如图所示，甲是一列横波在某一时刻的波动图像，乙是在m处的质点从该时刻开始计时的振动图像，a、b是
介质中两个质点，下列说法正确的是
A．这列波沿x轴的正方向传播
B．这列波的波速是2 m/s
C．a、b两质点的振幅都是10cm
D．b比a先回到平衡位置
8.（2008武进区高二下期末）如图4－8所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t＝0时刻的波形图，已知波的传播速度v＝2m/s．试回答下列问题：
（1）写出x＝1.0m处质点的振动函数表达式；
（2）求出x＝2.5m处质点在0～4.5s内通过的路程及t＝4.5s时的位移．
9.（如东、启东2008届期中联合测试）如图所示是一列横波上A、B两质点的振动图象，该波由A传向B，两质点沿波的传播方向上的距离Δx=4.0m，波长大于3.0m，求这列波的波速．
10.（2008连云港高二下期末）如图所示是一列简谐横波上A、B两点的振动图像，A、B两点相距8m。求：
（1）这列波可能的波长
（2）这列波可能的波速
08秋学期高二物理学科（选修）能力训练作业
编者： 秦桂宝 班级： 姓名：
课题：波的反射与折射 波的衍射
1．已知水波在浅水处传播速度比深水处小，则当一列水波由浅水处传向深水处时 ( )
A．频率变小，波长变大 B．波长变小，频率变大
C．频率不变，波长变大 D．频率不变，波长变小
2．下列关于波的反射和折射，说法正确的是 ( )
A．入射角与反射角的波速一定相等
B．入射波的波长一定等于反射波的波长
C．入射角一定大于折射角
D．入射波的波长一定小于折射波的波长
3．一平面波以30 的入射角投射到两种介质的交界面，发生折射的折射角为45 ，则当入射波的波长为10cm时，折射波的波长为 ( )
A．15cm B．cm
C．10cm D．5cm
4．以下关于波的衍射说法正确的是 ( )
A．波遇到障碍物时，一定会发生明显的衍射现象
B．当障碍物的尺寸比波长大得多时，衍射现象很明显
C．当孔的大小比波长小时，衍射现象很明显
D．只有当障碍物的尺寸与波长差不多时，才会发生明显的衍射现象
5．下列现象或事实属于波的衍射现象的是 ( )
A．风从窗户吹进来
B．雪堆积在背风的屋后
C．水波前进方向上遇到凸出的小石块，能继续向前传播
D．晚上看到水中月亮的倒影
6．对于波长为100m的声波，下列说法正确的是 ( )
A．在同一均匀介质中，此波比波长为20的声波传播得更快
B．不能被听见
C．当孔的大小比波长小时，衍射现象很明显
D．只有当障碍物的尺寸与波长差不多时，才会发生明显的衍射现象
7．波长为60m和20m两列声波在空气中传播时，下列说法正确的是 ( )
A．波长为60m的声波比波长为20m的声波传播速度慢
B．波长为60m的声波比波长为20m的声波频率低
C．波长为60m的声波比波长为20m的声波的衍射现象更明显
D．波长为60m的声波比波长为20m的声波的衍射现象更不明显
8．一列水波穿过小孔产生衍射现象，衍射的水波与原来的水波相比 ( )
A．波长变短了 B．频率变高了
C．波速相等 D．质点的振幅变小了
9．在水波槽的衍射实验中，若打击水面的振子振动的频率为5Hz，水波在水波槽中的传播速度为0.05m/s，为观察到显著的衍射现象，小孔直径应为 ( )
A．10cm B．5m
C．大于1cm D．小于1cm
10．一列波以60 的入射角入射到两种介质的交界面，反射波刚好与折射波垂直，若入射波的波长为0.6m，求反射波和折射波的波长。
11．一列平面波朝着两种介质的界面传播，A1A2是它在介质Ⅰ中的一个波面，A1C1和A2C2是它的两条波线，其入射角为53 ，C1和C2位于两种介质的界面上。B1B2是这列波进入介质Ⅱ后的一个波面。已知A1A2的长度是0.6m，介质Ⅰ与介质Ⅱ中的波速之比为4∶3，问A1C1B1与A2C2B2的长度相差多少？
08秋学期高二物理学科（选修）能力训练作业
编者： 秦桂宝 班级： 姓名：
课题：波的干涉
1．如图所示，两个相干波源发出的两列波分别用不同的同心圆
表示，波峰用实线表示，波谷用虚线表示。某一时刻两列波
在介质中传播的情况如右图所示，则在介质中的A、B、C、
D四点中，振动加强的点是_______________，振动减弱的点
是_________________。
2．一个波源在绳的左端发出半个波P，频率为f1，振幅为A1，同时另一个波源在绳的右端发出半个波Q，频率为f2，振幅为A2，M为两波源的中点，则 ( )
A．两列波同时到达中点M
B．两列波相遇之后，各自保持原来的波形独立传播
C．两列波相遇时，M点的波峰值可达A1＋A2
D．两列波相遇时，绳上波峰值为A1＋A2的点只有一个，
且在M点的左侧
3．如图甲，两列相同的波相向传播，当它们相遇时波形可能是 ( )
4．两列波相遇，发生了稳定的干涉现象，下列说法中正确的是 ( )
A．加强区和减弱区互相间隔，减弱区的振幅一定为零
B．加强区的振幅是两列波分别引起的振动的振幅之和
C．加强区和减弱区的质点的位移都随时间而变化
D．加强区和减弱区互相交替变化
5．当两列水波发生干涉时，若两列波的波峰在P点相遇，则 ( )
A．P的振动始终是加强的 B．P的振幅最大
C．P的位移始终最大 D．P的位移有时为零
6．两个相干波源，在振动过程中的运动方向始终相反，由这两个波源激起的两列波在同一介质中传到某一固定点P时，发现P的位移始终为零，则P点到这两个波源的距离差 ( )
A．可能等于一个波长 B．可能等于半个波长
C．可能等于两个波长 D．等于半波长的偶数倍
7．S1、S2为两个相干波源，它们产生的两列波在空间发生干涉时，在干涉区域内有a、b、c三点。某时刻a点波峰与波谷相遇，b点波谷与波谷相遇，c点波峰与波峰相遇，则再过半个周期，振动加强的是 ( )
A．只有a点 B．只有c点 C．a点和b点 D．b点和c点
8．如图所示，S1、S2为两个相干波源，振幅均为A，a、b、c位于S1S2连线的中垂线上，且ab=bc。某时刻a是两列波的波峰与波峰相遇，c是两列波的波谷与波谷相遇，则 ( )
A．a处质点的位移始终为2A
B．c处质点的位移始终为－2A
C．b处质点的振幅为2A
D．c处质点的振幅为2A
9．如图所示，S1、S2是两个相干波源，它们振动同步且振幅相同。实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷。关于a、b、c、d四点，说法中正确的是 ( )
A．该时刻a质点振动最弱，b、c质点振动最强，d质点振动既不是最强也不是最弱
B．该时刻a质点振动最弱，b、c、d质点振动都最强
C．a质点的振动始终是最弱的， b、c、d质点的振动始终是最强的
D．再过T/4后的时刻a、b、c三个质点都将处于各自的平衡位置，
因此振动最弱
10．消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题，内燃机、通风机等在排放各种高速气流的过程中都发出噪声，干涉型消声器可以用来削弱高速气流产生的噪声.干涉型消声器的结构及气流运行如图所示.产生的波长为λ的声波沿水平管道自左向右传播，在声波到达a处时，分成两束相干波，它们分别通过r1和r2的路程，再在b处相遇，即可达到削弱噪声的目的.若△r = r2 - r1，则△r等于 ( )
A.波长λ的整数倍
B.波长λ的奇数倍
C.半波长λ的奇数倍
D.半波长λ的偶数倍
11．如图所示，在x轴上，A、B为振动情况完全相同的波源，相距3m，振幅均为0.05m，波长均为2m，求：
（1）图中a、b、c、d、e四点处的质点的振幅；
（2）若波速为5m/s，则质点e在0.8s内通过的路程为多少？
08秋学期高二物理学科（选修）能力训练作业
编者： 秦桂宝 班级： 姓名：
课题：多普勒效应
1．下列关于声波的多普勒效应的说法正确的是 ( )
A．只要声源在振动，就一定能观察到多普勒效应
B．若声源停止振动，就不能观察到多普勒效应
C．只要声源在运动，观察者就一定能感觉到频率变高
D．当声源相对观察者运动时，观察者听到的声音单调可能变高，也可能变低
如图表示产生机械波的波源O做匀速运动的情况,图中的圆表示波峰，回答2～4题。
2．该图表示的是 ( )
A．干涉现象 B．衍射现象 C．反射现象 D．多普勒效应
3．波源正在移向 ( )
A．A点 B．B点 C．C点 D．D点
4．观察到波的频率最低点是 ( )
A．A点 B．B点 C．C点 D．D点
5．一列简谐横波沿绳子向右传播，某时刻绳子形成如图的形状，对此时刻绳上A、B、C、D、E、F六个质点 ( )
A．它们的振幅相同
B．质点D和F的速度方向相同
C．质点C和E的加速度方向相同
D．从此时算起，质点B比E先回到平衡位置
6．一列简谐横波在某时刻的波形如图所示，其振幅为A，图中所示的质点P从此刻开始，经四分之一周期通过的路程为s，关于s与A的关系，下列说法中正确的是（ ）
A．若波向右传播，则 B．若波向左传播，则
C．若波向左传播，则 D．若波向右传播，则
7．一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形如图甲所示，图乙表示介质中某质点此后一段时间内的振动图象，则此质点为（ ）
A．K B．L C．M D．N
8．A、B两列波在某时刻的波形如图所示，经过t＝TA时间(TA为波A的周期)，两波再次出现如图波形，则两波的波速之比vA：vB可能是（ ）
A．1：3 B．1：2
C．2：1 D．3：1
9．如图所示，两列简谐横波在同一绳上传播时某时刻的波形图，已知甲波向左传，乙波向右传。下列说法正确的是（ ）
A．甲波的速度比乙波的速度大
B．两列波的速度一样大
C．两列波相遇时不会发生干涉现象
D．两列波相遇时绳上的质点始终为振动加强点
10．关于多普勒效应，下列说法中正确的是 （ ）
A．只要波源在运动，就一定能观察到多普勒效应
B．当声源静止、观察者运动时，也可以观察到多普勒效应
C．只要声源在运动，观察者总是感到声音的频率变高
D．当声源相对于观察者运动时，观察者听到的声音的音调可能变高，也可能变低
11．如图（a），表示一条均匀细绳，0、1、2、3、……表示绳上的一系列等间隔的质点，由0到15点的长度为。一列简谐横波沿此绳传播，在时刻，绳上9―12点的位置及运动方向如图（b）所示；时刻，绳上3―6各点的位置如图（c）所示；时刻，绳上6―9各点的位置如图（d）所示。试确定：
（1）此波的波长；
（2）波的传播方向；
（3）此波在绳中的最小传播速度。
v
9
8
6
7
5
A1
B2
B1
C2
A2
C1
介质Ⅰ
介质Ⅱ
甲 A B C D
第16周
B 1
第16周
B 2
第16周
B 3
第17周
B 1
第17周
B 2
第17周
B3
4
3
2
1
9
8
6
7
5
4
2
1
图（b）
图（a）
P
Q
c
a
b
80
60
40
20
5
10
y/cm
x/m
0
B质点
A质点
-5
5
y/cm
O
t/s
0.4
0.2
t/s
0.4
0.2
-5
5
y/cm
O
图4－5
图4－6
0
1
2
3
cm
0
10
5
2
3
cm
0
10
5
B质点
t/s
y/cm
0.3
0.5
0.1
10
-10
0
A质点
t/s
y/cm
0.5
0.3
0.1
10
-10
0
y/cm
0
x
v
Q
P
·
·
x/m
R
·
2
4
10
-10
图7
N
M
L
K
A
C
D
E
图4－8
乙
甲
b
a
-5
5
8
6
4
2
O
-5
5
4
3
2
1
y/cm
t/s
O
y/cm
x/m
B
A
F
第17周
C
T2/s2
4.5
4.0
3.5
3.0
2.5
2.0
0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 L/m
d
L0
图5
-3
2.5
t/s
·
·
P
Q
1.5
2.0
2.5
3.0
v
x
1.0
0.5
5
－
5
0
/cm
y
第16周
C
·
·
·
·
-A
-A
A
A
t
x
y
y09春学期高二物理学科（选修）教学案
编者： 胡光磊 班级： 姓名：
课题：14.1 电磁波的发现
【教学目标】
1、知识与技能：知道麦克斯韦电磁理论的主要内容
知道电磁波的形成和特点
知道赫兹的贡献
2、过程与方法：了解联想、推理、类比、对称等物理学的思想
了解用实验来验证理论的方法
3、情感态度与价值观：体会电磁场理论建立的过程
体会自然界对称、和谐之美
【重点难点】
1、重点：麦克斯韦电磁理论、电磁波的形成和电磁波的特点
2、难点：麦克斯韦电磁理论的理解
【授课内容】
一、伟大的预言
1、电磁场理论的核心之一：
麦克斯韦认为在变化的磁场周围产生电场,是一种普遍存在的现象,跟闭合电路是否存在无关,导体环只是用来显示电流的存在
◎说明:在变化的磁场中所产生的电场的电场线是闭合的 (涡旋电场)
◎理解: (1) 均匀变化的磁场产生 电场
(2) 非均匀变化的磁场产生 电场
2、电磁场理论的核心之二：
麦克斯韦假设:变化的电场就像导线中的电流一样,会在空间产生磁场,即变化的电场产生磁场
◎理解: (1) 均匀变化的电场产生 磁场
(2) 非均匀变化的电场产生 磁场
〖规律总结〗
1、麦克斯韦电磁场理论的理解:
1 恒定的电场不产生磁场
2 恒定的磁场不产生电场
3 均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场
4 均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场
5 振荡电场产生同频率的振荡磁场
6 振荡磁场产生同频率的振荡电场
2、电场和磁场的变化关系
电磁感应现象其实是麦克斯韦电磁理论的冰山一角。麦克斯韦电磁理论广泛运用于现代生活的各个领域，如通信，遥感等。
二、电磁波
1、电磁场：如果在空间某区域中有 的电场,那么这个变化的电场就在它周围空间产生 ;这个变化的磁场又在它周围空间产生新的周期性变化的电场,……变化的电场和变化的磁场是相互联系着的,形成不可分割的统一体,这就是电磁场
2、电磁波：
电磁场 就是电磁波.
3、电磁波的特点：
(1) 电磁波是横波,电场强度E 和磁感应强度 B做正弦规律,二者相互垂直,均与波的传播方向垂直
(2)电磁波可以在真空中传播,速度和光速相同. v=λf
(3) 电磁波具有波的特性
三、赫兹的电火花
赫兹的电火花实验
赫兹观察到了电磁波的反射,折射,干涉,偏振和衍射等现象.
他还测量出电磁波和光有相同的速度.
这样赫兹证实了麦克斯韦关于光的电磁理论
赫兹在人类历史上首先捕捉到了电磁波
【课堂训练】
1、麦克斯韦电磁理论的两个核心是什么？
2、举例说明家庭照明电路在工作时会产生电磁波吗？
3、关于电磁场和电磁波的正确说法是
A、电场和磁场总是相互联系的，它们统称为电磁场
B、电磁场由发生的区域向远处的传播就是电磁波
C、电磁波传播速度总是3×108m/s
D、电磁波是一种物质，可以在真空中传播
4、右图中，内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内，有一直径略小于环口径的带正电的小球，正以速率v0沿逆时针方向匀速转动。若在此空间突然加上竖直向上、磁感应强度B随时间成正比例增加的变化磁场，设小球运动过程中的电量不变，那么
A.小球对玻璃环的压力不断增大 B.小球受到的磁场力不断增大
C.小球先沿逆时针方向做减速运动，过一段时间后，沿顺时针方向做加速运动
D.磁场力一直对小球不做功
【课后反思】
第1周
X2
v0
B09年高二物理（选修）教学案二
编者： 胡光磊 班级： 姓名：
课题：光的干涉 用双缝干涉测量光的波长
三维教学目标
（1）认识光的干涉现象及产生光干涉的条件；
（2）理解光的干涉条纹形成原理，认识干涉条纹的特征；
（3）用波动说来说明明暗相间的干涉条纹，怎么会出现时间上是稳定的，空间上存在着。
教学重点：波的干涉条件，相干光源；如何用波动说来说明明暗相间的干涉条纹，怎么会出现时间上是稳定的，空间上存在着。
教学难点：如何用波动说来说明明暗相间的干涉条纹，怎么会出现时间上是稳定的，空间上存在着；加强区和减弱区并且互相间隔，如何理解“加强”和“减弱”。
教学过程：
1.产生稳定干涉现象的条件是什么？
2.杨氏干涉实验
3.决定条纹间距的条件
（1）单色光为：等间距、明暗相间的条纹。（明暗条纹的宽度相同）
4．日常生活中为何不易看到光的干涉现象？
（对机械波来说容易满足相干条件，对光来讲就困难的多，这与光源的发光机理有关，利用普通光源获得相干光的方法是把一列光波设法分成两部分进行叠加发生干涉）
5.实验原理
（1）单色光为：等间距、明暗相间的条纹。（明暗条纹的宽度相同）
（2）相同双缝时，频率越大纹越窄。
（3）白光干涉图样为彩色，中央亮纹为白色。
6．测定单色光的波长09春学期高二物理学科（选修）能力训练作业
编者： 胡光磊 班级： 姓名：
课题：14.1电磁波的发现
1．变化的电场能够产生__________，变化的磁场够产生__________，变化的电场和磁场组成一个统一体，叫______________。这个理论是由__________________提出的。
2．均匀变化的电场能产生__________________，均匀变化的磁场能产生__________________，
3．随时间周期性变化的振荡电场能产生同频率的_________，随时间周期性变化的振荡磁场能产生同频率的__________。
4．交替产生的__________和__________向周围的空间传播形成了电磁波。电磁波是__________波，空间各处电场的场强与磁场的磁感应强度方向总是____________________，且与电磁波的传播方向__________。
5．关于电磁场理论，下列说法正确的是 ( )
A．稳定的电场周围能产生磁场
B．变化的电场周围产生的磁场一定也是变化
C．均匀变化的电场周围产生的磁场一定也是均匀变化
D．振荡电场周围产生同频率的振荡磁场
6．一个电子向一个固定不动的质子运动过程中， ( )
A．有可能发射电磁波
B．不可能发射电磁波
C．电子和质子组成的系统机械能一定守恒
D．电子和质子组成的系统能量一定守恒
7．下列关于电磁波与机械波的说法正确的是 ( )
A．机械波和电磁波的传播都需要介质
B．机械波和电磁波都是横波
C．机械波和电磁波都是传播能量或信息的一种方式
D．公式v＝λf都适用
8．下列关于电磁波的说法正确的是 ( )
A．电磁波是电磁场由近及远的传播
B．电磁波在任何介质中的传播速度都为3×108m/s
C．电磁波也能发生干涉和衍射现象
D．电磁波由真空进入某种介质时，波长将变短
9．关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是 ( )
A．当一个磁场变化时，其周围一定能形成电磁波
B．一个匀强磁场和一个匀强电场正交就形成了电磁场
C．电磁波的传播不一定需要介质
D．电磁波的频率等于激起它的振荡电流的频率
10．关于电磁波的传播速度、波长和频率的关系式v＝λf，下列说法正确的是 ( )
A．波长越长，传播速度越大
B．频率越高，传播速度越大
C．发射时的能量越大，传播速度越大
D．电磁波的传播速度与介质有关
11．当电磁波的频率减小时，它在真空中的波长将 ( )
A．不变
B．增大
C．减小
D．无法确定
12．已知月地距离为38万公里，从地球向月球发射电磁波，经过多长时间才能在地球上接收到反射回来的电磁波？
13．按有关规定，工作场所受到的电磁辐射强度（单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量）不得超过0.05W/s·m2。若某小型无线通讯装置的电磁辐射功率为1W，则距离该装置多远以外是符合规定的安全区域？
14．某人所的居住地A位于某山脉的一边，山脉的另一边P处建有一发射站。该发射站发送频率为400kHz的无线电波和频率为300MHz的电磁波，已知无线电波和电磁波在空气中的传播速度为3×108m/s，
（1）求该无线电波和电磁波的波长；
（2）从发射站发出的电磁波通过哪一种现象才能到达居住地A？
（3）该人发现两种波的接收效果不同，哪一种波的接收效果更好？为什么？
第1周
B 209春学期高二物理学科（选修）能力训练作业
编者： 胡光磊 班级： 姓名：
课题：1相对论的诞生 2时间和空间的相对性
1．要描述一个物体的运动，必须先确定___________。20世纪初，著名物理学家______________建立了举世闻名的相对论，使人们对___________和__________的认识产生了根本性的变革。
2．在经典力学中，__________________是力学规律的基础，若它在某个参考系中成立，则这样的参考系叫________________。
3．狭义相对论的两个基本假设：____________________和____________________。
4．相对性原理是指在不同的_____________参考系中，一切物理定律都是_____________的；光速不变原理是指真空中的光速在不同的_____________参考系中都是____________的。
5．假设有一天你坐在神州七号的飞船舱内，且看不到舱外的景物。当飞船静止或做匀速直线运动时，你_____________（填“能”或“不能”）感觉到飞船是静止的还是运动的。
6．狭义相对论指出，_____________和_____________的量度与参考系的选择有关。
7．有甲、乙两人，甲以2m/s的速度向东直线行走，乙以1.5m/s的速度向西直线行走，则甲相对于乙的速度大小为 ( )
A．2m/s
B．1.5m/s
C．3.5m/s
D．0.5m/s
8．下列说法正确的是 ( )
A．物理的基本规律在所有惯性系中都是等价的
B．在真空中，光的速度与光的频率、光源的运动都无关
C．在任何惯性系中，光在真空中沿任意方向的传播速度都相同
D．以上说法均不正确
9．一根沿自身长度方向运动的直杆，其长度比静止时 ( )
A．长
B．短
C．相等
D．不能确定
10．一米长的标尺以相对论速度穿过一根几米长的管子，它们的长度都是在静止状态下测量的。则以下能最恰当地描述标尺穿过管子时的情形的是 ( )
A．标尺收缩变短，因此在某些位置上，管子能完全遮住标尺
B．标尺伸展变长，因此在某些位置上，标尺从管子的两端伸出来
C．两者都收缩变短，且收缩量相等，因此在某个位置上，管子能恰好遮住标尺
D．所有情形都与观察者的运动状态有关
11．原长为15m的飞船以9km/s的速率相对地面匀速飞行时，从地面上测量，它的长度为多少？假设飞船以0.9c的速率飞行，则从地面上测量，它的长度又为多少？从中你可以得到什么结论？
12．一固定长度为90m的飞船，沿船身方向相对地球以0.8c的速度从一观测站的上空飞过，该观测站测得的飞船的长度为多少？船身全部通过观测站所用的时间为多少？船中宇航员测得的时间又为多少？（观测站视为质点）
13．一列火车以某一速度相对于地面运动，若地面上的人测量某光源发出的光同时到达车厢的前壁和后壁，则按照火车上的人测量，光先到达前壁还是后壁？火车上的人怎样解释这种现象？
14．有一个科幻故事：一个中年人乘坐接近光速的宇宙飞船，他在宇宙飞船飞行了很长时间后回到地球，当他到达地面时，发现他的儿子已经是白发苍苍的老头了，而他自己基本上没有发生什么变化，你觉得这个故事的科学道理在哪里？
第2周
B309年高二物理（选修）教学案三
编者： 胡光磊 班级： 姓名：
课题：光的颜色 色散
三维教学目标
（1）知道光的色散现象，知道白光由不同的色光组成；
（2）知道同一介质对不同的色光折射本领不同；
（3）知道白光通过三棱镜折射后，色散光谱的七色排列顺序；
教学重点：光的色散现象及原因（不同的单色光对同一种介质的折射率不同）；白光通过三棱镜折射后，色散光谱的七色排列顺序。
教学难点：知道透明物体、不透明物体的颜色光的色散现象及同一媒质对不同色光折射率不同。
教学方法：实验法、讲授法、练习法与讨论法。
教学过程：
（一）引 入
演示实验：一束白光（复色光）通过三棱镜后会发生色散，形成由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫各色组成的光带，这个光带叫光谱。(按一定顺序排列的彩色光带）
（二）新课教学
1、什么决定光的颜色
（1）单色光
单色光：严格说，单色光是指只有一个频率或波长的光；实际上频率范围很窄的光，就可认为是单色光。利用单色光源（如气体放电，激光器）、滤光器或根据分光原理制成的单色器可以获得各种纯度的单色光。
（2）复色光
复色光：亦称“复合光”。包含多种频率的光，例如太阳光、弧光等。
2、光的色散：
3、薄膜干涉中的色散
4、折射时的色散
不同色光在介质中（真空除外）的速度不同，v红 >v紫。
各种色光在真空中的传播速度一样，都是c，由公式n=c/v，因折射率不同，它们在同一媒质中的速度不同。红光的折射率最小，红光在媒质中的速度比其它色光中大。
“彩虹”是常见的一种色散现象，形成的原因是太阳光被悬在空中的许多小水珠色散而形成了彩色光带。光的颜色包括 红 橙 黄 绿 蓝 靛 紫
偏向角 小 大
折射率 较小 较大
在媒质中的光速 较大 较小
