X3-4-12-3第3讲 光 电磁波 相对论简介

1、获取详细资料请浏览：获取详细资料请浏览：http:/ 第第1页页选修选修3-4机械振动机械波光机械振动机械波光电磁波相对论简介电磁波相对论简介第第3讲光电磁波相对论简介讲光电磁波相对论简介 高考真题高考真题视频展台视频展台 1.1.光的折射全反射光的折射全反射2.2.光的干涉、衍射及偏振光的干涉、衍射及偏振3.3.电磁波相对论电磁波相对论热点热点突破突破获取详细资料请浏览：获取详细资料请浏览：http:/ 第第2页页热点热点1光的折射全反射光的折射全反射 1光的折射、全反射中的三个光的折射、全反射中的三个“一一” 一个规律：光的折射定律一个规律：光的折射定律一个概念：折射率一个概念：折射率一个

2、条件：全反射的条件一个条件：全反射的条件 2解答全反射类问题的技巧解答全反射类问题的技巧 要抓住发生全反射的两个条件：要抓住发生全反射的两个条件：一是光必须从光密介质射入光疏介质，一是光必须从光密介质射入光疏介质，二是入射角大于或等于临界角利用好光路图中的临界光线，二是入射角大于或等于临界角利用好光路图中的临界光线，准确地判断出恰好发生全反射的光路图是解题的关键，且在作准确地判断出恰好发生全反射的光路图是解题的关键，且在作光路图时尽量与实际相符，这样更有利于问题的分析光路图时尽量与实际相符，这样更有利于问题的分析 ? ?ir获取详细资料请浏览：获取详细资料请浏览：http:/ 第第3页页【典例

3、典例1】 2013课标课标，34(2)如图所示为一光导纤维如图所示为一光导纤维(可简可简化为一长玻璃丝化为一长玻璃丝)的示意图，玻璃丝长为的示意图，玻璃丝长为L，折射率为，折射率为n，AB代代表端面已知光在真空中的传播速度为表端面已知光在真空中的传播速度为c.()为使光线能从玻璃丝的为使光线能从玻璃丝的AB端面传播到另一端面，求光线端面传播到另一端面，求光线在端面在端面AB上的入射角应满足的条件；上的入射角应满足的条件；()求光线从玻璃丝的求光线从玻璃丝的AB端面传播到另一端面所需的最长时端面传播到另一端面所需的最长时间间 (1)为使光线可在玻璃丝中传播，为使光线可在玻璃丝中传播， 角应大于或

4、者角应大于或者等于临界角等于临界角.审审题题析析疑疑(2)光通过玻璃丝的时间等于光在玻璃丝中通过的光通过玻璃丝的时间等于光在玻璃丝中通过的路程除以光在玻璃丝中的光速路程除以光在玻璃丝中的光速.转转 解析解析i获取详细资料请浏览：获取详细资料请浏览：http:/ 第第4页页转转 原题原题获取详细资料请浏览：获取详细资料请浏览：http:/ 第第5页页解答光的折射、全反射问题的两个关键点解答光的折射、全反射问题的两个关键点 请完成对应本典例的请完成对应本典例的“跟踪短训跟踪短训”规律方法规律方法(1)准确作出光路图准确作出光路图(2)利用几何关系确定光路中利用几何关系确定光路中的边、角关系，找准入

5、射角的边、角关系，找准入射角和折射角和折射角 动画展示：动画展示：全反射现象的演示全反射现象的演示irP获取详细资料请浏览：获取详细资料请浏览：http:/ 第第6页页热点热点2光的干涉、衍射及偏振光的干涉、衍射及偏振 光光的的干干涉涉和和衍衍射射比比较较内容内容干涉干涉衍射衍射现象现象产生条件产生条件典型实验典型实验图图样样特特点点不不同同点点条纹条纹宽度宽度条纹条纹间距间距亮度亮度情况情况相同点相同点在光重叠区域出现加在光重叠区域出现加强或减弱的现象强或减弱的现象光绕过障碍物偏离直线传光绕过障碍物偏离直线传播的现象播的现象两束光频率相同、两束光频率相同、相位差恒定相位差恒定障碍物或孔的尺寸

6、与波长障碍物或孔的尺寸与波长差不多或小得多差不多或小得多杨氏双缝干涉实验杨氏双缝干涉实验单缝衍射、圆孔衍射、单缝衍射、圆孔衍射、不透明圆盘衍射不透明圆盘衍射条纹宽度相等条纹宽度相等条纹宽度不等，中央最宽条纹宽度不等，中央最宽各相邻条纹间距相等各相邻条纹间距相等各相邻条纹间距不等各相邻条纹间距不等清晰条纹，亮度清晰条纹，亮度基本相等基本相等中央条纹最亮，两边变暗中央条纹最亮，两边变暗干涉、衍射都是波特有的现象；干涉、衍射干涉、衍射都是波特有的现象；干涉、衍射都有明暗相间的条纹都有明暗相间的条纹获取详细资料请浏览：获取详细资料请浏览：http:/ 第第7页页2.自然光和偏振光的比较表自然光和偏振光

7、的比较表 自然光自然光(非偏振光非偏振光)偏振光偏振光光的来源光的来源 直接从光源发出的光直接从光源发出的光自然光通过偏振片后的光自然光通过偏振片后的光光的振动光的振动方向方向在垂直于光的传播方向的在垂直于光的传播方向的平面内，光振动沿任意方平面内，光振动沿任意方向，且沿各个方向光振动向，且沿各个方向光振动的强度相同的强度相同在垂直于光的传播方向的在垂直于光的传播方向的平面内，光振动沿特定方平面内，光振动沿特定方向向单缝衍射图样单缝衍射图样双缝干涉及图样双缝干涉及图样自然光和偏振光自然光和偏振光获取详细资料请浏览：获取详细资料请浏览：http:/ 第第8页页【典例典例2】 (2013大纲全国，

8、大纲全国，14)下列现象中，属于光的衍射下列现象中，属于光的衍射的是的是()A雨后天空出现彩虹雨后天空出现彩虹B通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹C海市蜃楼现象海市蜃楼现象D日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹 解析解析彩虹是光的色散现象彩虹是光的色散现象,海市蜃楼是光的折射、全反射现象海市蜃楼是光的折射、全反射现象,肥皂膜上出现彩色条纹是薄膜干涉现象，肥皂膜上出现彩色条纹是薄膜干涉现象，A、C、D错误错误.通过狭通过狭缝观察日光灯看到彩色条纹是单缝衍射现象，缝观察日光灯看到彩色条纹是单缝衍射现象，B正确正确答案答案B解析显隐解析显

9、隐彩虹彩虹肥皂膜上的彩纹肥皂膜上的彩纹海市蜃楼海市蜃楼狭缝观察日光灯狭缝观察日光灯请完成对应本典例的请完成对应本典例的“跟踪短训跟踪短训”获取详细资料请浏览：获取详细资料请浏览：http:/ 第第9页页热点热点3电磁波相对论电磁波相对论 1电磁波的波长、频率与波速间的关系电磁波的波长、频率与波速间的关系 获取详细资料请浏览：获取详细资料请浏览：http:/ 第第10页页2电磁波与机械波的比较电磁波与机械波的比较 名称名称项目项目电磁波电磁波机械波机械波研究对象研究对象电磁现象电磁现象力学现象力学现象产生产生由周期性变化的电场、由周期性变化的电场、磁场产生磁场产生由质点由质点(波源波源)的振动产

10、的振动产生生波的特点波的特点横波横波纵波或横波纵波或横波波速波速在真空中等于光速在真空中等于光速(很很大大)(c3108 m/s)在空气中不大在空气中不大(如声波如声波波速一般为波速一般为340 m/s)介质需要介质需要不需要介质不需要介质(在真空中在真空中仍可传播仍可传播)必须有介质必须有介质(真空中不真空中不能传播能传播)能量传播能量传播电磁能电磁能机械能机械能获取详细资料请浏览：获取详细资料请浏览：http:/ 第第11页页解析解析电磁波是电磁场这种物质在空间的传播，它既可在真空中电磁波是电磁场这种物质在空间的传播，它既可在真空中传播，也可在介质中传播，传播，也可在介质中传播，A错误；当

11、电场随时间均匀变化时产错误；当电场随时间均匀变化时产生稳定的磁场，稳定的磁场不能再产生电场，故也就不能形成电生稳定的磁场，稳定的磁场不能再产生电场，故也就不能形成电磁波，磁波，B错误；做变速运动的电荷产生变化的磁场，变化的磁场错误；做变速运动的电荷产生变化的磁场，变化的磁场在其周围空间产生变化的电场在其周围空间产生变化的电场电场、磁场交替产生，向外传电场、磁场交替产生，向外传播的过程就形成了电磁波，播的过程就形成了电磁波，C正确麦克斯韦从理论上预言了电正确麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，D错误错误答案答案C 解析显

12、隐解析显隐【典例典例3】 (2013四川理综，四川理综，1)下列关于电磁波的说法，正确下列关于电磁波的说法，正确的是的是()A电磁波只能在真空中传播电磁波只能在真空中传播B电场随时间变化时一定产生电磁波电场随时间变化时一定产生电磁波C做变速运动的电荷会在空间产生电磁波做变速运动的电荷会在空间产生电磁波D麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在 请完成对应本典例的请完成对应本典例的“跟踪短训跟踪短训”获取详细资料请浏览：获取详细资料请浏览：http:/ 第第12页页高考真题高考真题 答案及解析答案及解析题号题号123456点击点击箭头箭头显示显示答案及解析答案及解析 B 见解析见解析 A AC BC 见解析