高中物理“电磁波和光学”解析PPT课件.ppt

1、-1电磁波电磁波 vs 光学光学-2电磁场和电磁波部分电磁场和电磁波部分。-3知识梳理知识梳理1.电磁波的形成：电磁波是电磁场传电磁波的形成：电磁波是电磁场传播形成的。播形成的。(凡是高于绝对零度的物凡是高于绝对零度的物体都会产生电磁波。体都会产生电磁波。)2.电磁波的特点：电磁波的特点：a. EBV (E为电场方向，为电场方向，B为磁场方为磁场方向，向，V为波的传播方向为波的传播方向)，故电磁波为，故电磁波为横波横波。b.其传播其传播无需介质无需介质。-4典例典例3.光也是一种电磁波。光也是一种电磁波。4.麦克斯韦理论麦克斯韦理论 :变化的变化的电场和磁场可以电场和磁场可以互相转换互相转换5

2、.不同频率不同频率 f 的电磁波在的电磁波在真空中真空中的速度的速度一样一样（等于光速），但不同（等于光速），但不同 f 的电磁的电磁波在同一波在同一介质中介质中传播速度传播速度不一样不一样。6.电磁波同机械波一样具有干涉、衍射、电磁波同机械波一样具有干涉、衍射、反射、折射等性质。反射、折射等性质。知识梳理知识梳理-5典例1.（优化探究（优化探究P188例例2）电磁波和声波的比较电磁波和声波的比较（ ）A.电磁波的传播不需要介质，声波的传播需电磁波的传播不需要介质，声波的传播需要介质要介质B.由空气进入水中时，电磁波速度变小，声由空气进入水中时，电磁波速度变小，声波速度变大波速度变大C.由空气

3、进入水中时，电磁波波长变小，声波由空气进入水中时，电磁波波长变小，声波波长变大波长变大D.电磁波和声波在介质中的传播速度，都是电磁波和声波在介质中的传播速度，都是由介质决定的，与频率无关由介质决定的，与频率无关典例典例-6典例1.（优化探究（优化探究P188例例2）电磁波和声波的比较电磁波和声波的比较（）（）A.电磁波的传播不需要介质，声波的传播需电磁波的传播不需要介质，声波的传播需要介质要介质B.由空气进入水中时，电磁波速度变小，声由空气进入水中时，电磁波速度变小，声波速度变大波速度变大C.由空气进入水中时，电磁波波长变小，声波由空气进入水中时，电磁波波长变小，声波波长变大波长变大D.电磁波

4、和声波在介质中的传播速度，都是电磁波和声波在介质中的传播速度，都是由介质决定的，与频率无关由介质决定的，与频率无关典例典例-7典例典例2.（10天津天津1） 下面关于电磁波的说法正确下面关于电磁波的说法正确的是（的是（ ）A.均匀变化的磁场能够在空间产生电场均匀变化的磁场能够在空间产生电场B.电磁波在真空和介质中传播的速度相同电磁波在真空和介质中传播的速度相同C.只要有电场和磁场，就能产生电磁波只要有电场和磁场，就能产生电磁波D.电磁波在同种介质中只能沿直线传播电磁波在同种介质中只能沿直线传播-8典例典例2.（10天津天津1） 下面关于电磁波的说法正确下面关于电磁波的说法正确的是（的是（ ）A

5、.均匀变化的磁场能够在空间产生电场均匀变化的磁场能够在空间产生电场B.电磁波在真空和介质中传播的速度相同电磁波在真空和介质中传播的速度相同C.只要有电场和磁场，就能产生电磁波只要有电场和磁场，就能产生电磁波D.电磁波在同种介质中只能沿直线传播电磁波在同种介质中只能沿直线传播（均（均匀介质中直线传播）匀介质中直线传播）-9光学部分光学部分。-10知识网络知识网络（结合优化探究（结合优化探究P206）-11光的性质1.光沿直线传播的条件：在光沿直线传播的条件：在同一均匀同一均匀（透明）（透明）介质中传播介质中传播2. （掌握基本性质）（掌握基本性质）反射、平面镜成像作图反射、平面镜成像作图法；棱镜

6、、光的色散法；棱镜、光的色散3.可见光顺序：红橙黄绿蓝靛紫可见光顺序：红橙黄绿蓝靛紫（要记得）（要记得）红光：波长长、光速大、折射小、临界角大红光：波长长、光速大、折射小、临界角大（长红、快红、折射小红长红、快红、折射小红）4.光由一种介质进入另一种介质时，频率不变，光由一种介质进入另一种介质时，频率不变，但波长和波速可能发生变化。但波长和波速可能发生变化。-12典例典例1.一束单色光从空气射入玻璃中，一束单色光从空气射入玻璃中，则其（则其（ ）A.频率不变，波长变长频率不变，波长变长B.频率变大，波长不变频率变大，波长不变C.频率不变，波长变短频率不变，波长变短D.频率变小，波长不变频率变小

7、，波长不变典例典例-13典例典例1.一束单色光从空气射入玻璃中，一束单色光从空气射入玻璃中，则其（则其（ ）A.频率不变，波长变长频率不变，波长变长B.频率变大，波长不变频率变大，波长不变C.频率不变，波长变短频率不变，波长变短D.频率变小，波长不变频率变小，波长不变-14典例典例2(10年全国年全国1.16)雨后太阳光入射到水滴中发生雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹。设水滴是球形的，图中的圆色散而形成彩虹。设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，的平面内，a、b、c、d代表四条不同颜色的出代表四条不同颜色的出射

8、光线，则它们可能依次是射光线，则它们可能依次是 A紫光、黄光、蓝光和红光紫光、黄光、蓝光和红光 B紫光、蓝光、黄光和红光紫光、蓝光、黄光和红光C红光、蓝光、黄光和紫光红光、蓝光、黄光和紫光D红光、黄光、蓝光和紫光红光、黄光、蓝光和紫光-15典例典例2(10年全国年全国1.16)雨后太阳光入射到水滴中发雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹。设水滴是球形的，图中生色散而形成彩虹。设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，此截面的平面内，a、b、c、d代表四条不同代表四条不同颜色的出射光线，则它们可能依次是颜色的出射光线，则它

9、们可能依次是 A紫光、黄光、蓝光和红光紫光、黄光、蓝光和红光 B紫光、蓝光、黄光和红光紫光、蓝光、黄光和红光C红光、蓝光、黄光和紫光红光、蓝光、黄光和紫光D红光、黄光、蓝光和紫光红光、黄光、蓝光和紫光-16典例典例3.（10年全国年全国2.20）频率不同的两束单色光）频率不同的两束单色光1和和2 以相同以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后，其光路如右图的入射角从同一点射入一厚玻璃板后，其光路如右图所示，下列说法正确的是所示，下列说法正确的是A.单色光单色光1的波长小于单色光的波长小于单色光2的波长的波长B.在玻璃中单色光在玻璃中单色光1的传播速度大于的传播速度大于单色光单色光2 的传播速度的

10、传播速度C.单色光单色光1通过玻璃板所需的时间通过玻璃板所需的时间小于单色光小于单色光2通过玻璃板所需的时间通过玻璃板所需的时间D.单色光单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从从玻璃到空气的全反射临界角玻璃到空气的全反射临界角-17典例典例3.（10年全国年全国2.20）频率不同的两束单色光）频率不同的两束单色光1和和2 以相同以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后，其光路如右图的入射角从同一点射入一厚玻璃板后，其光路如右图所示，下列说法正确的是所示，下列说法正确的是A.单色光单色光1的波长小于单色光的波长小于单色光2的波长的波长B.在玻璃中单色光

11、在玻璃中单色光1的传播速度大于的传播速度大于单色光单色光2 的传播速度的传播速度C.单色光单色光1通过玻璃板所需的时间通过玻璃板所需的时间小于单色光小于单色光2通过玻璃板所需的时间通过玻璃板所需的时间D.单色光单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从从玻璃到空气的全反射临界角玻璃到空气的全反射临界角-18 双缝干涉双缝干涉1.干涉条纹是有限几束光干涉条纹是有限几束光的叠加的叠加2.条件：只有相干波源才条件：只有相干波源才能产生稳定的干涉现象能产生稳定的干涉现象（即频率即频率f要一样要一样）3.干涉出现明暗相间条纹干涉出现明暗相间条纹等宽等宽且亮纹且亮

12、纹亮度基本相亮度基本相同同4.双缝干涉时，照射光的双缝干涉时，照射光的波长越长条纹间距更宽波长越长条纹间距更宽 单缝衍射单缝衍射1.衍射是极多且复杂的相衍射是极多且复杂的相干光的叠加干光的叠加2.条件：障碍物的尺寸比条件：障碍物的尺寸比光的波长光的波长小小或相或相差不多差不多时才有明显的现象时才有明显的现象3.衍射有衍射有不等宽不等宽的明暗相的明暗相间条纹间条纹中央出现最宽中央出现最宽的的亮纹亮纹4.单缝衍射时，照射光的单缝衍射时，照射光的波长越长中央亮纹越宽波长越长中央亮纹越宽区分-19区分-20典例典例1.（11北京北京14）如图所示的双缝干涉实验，用）如图所示的双缝干涉实验，用绿光照射单

13、缝绿光照射单缝S时，在光屏时，在光屏P上观察到干涉条上观察到干涉条纹，要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，纹，要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以（可以（ ）A增大增大S1与与S2的间距的间距 B减小双缝屏到光屏减小双缝屏到光屏 的距离的距离C将绿光换为红光将绿光换为红光 D将绿光换为紫光将绿光换为紫光-21典例典例1.（11北京北京14）如图所示的双缝干涉实验，用）如图所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝绿光照射单缝S时，在光屏时，在光屏P上观察到干涉条上观察到干涉条纹，要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，纹，要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以（可以（ ）A增大增大S1与与S2的间距的间距

14、B减小双缝屏到光屏减小双缝屏到光屏 的距离的距离C将绿光换为红光将绿光换为红光 D将绿光换为紫光将绿光换为紫光-22典例典例2.一束红光射向一块有双缝的不透光的薄板，一束红光射向一块有双缝的不透光的薄板，在薄板后的光屏上呈现明、暗相间的干涉条在薄板后的光屏上呈现明、暗相间的干涉条纹。现在将其中一条窄缝挡住，让这束红光纹。现在将其中一条窄缝挡住，让这束红光只通过一条窄缝，则在光屏上可以看到（只通过一条窄缝，则在光屏上可以看到（ ）A.与原来相同的明暗相间条纹，只是明条纹比与原来相同的明暗相间条纹，只是明条纹比原来暗些原来暗些B.与原来不同的明暗的条纹，而中央明条纹变与原来不同的明暗的条纹，而中央

15、明条纹变宽些宽些C.只有一条与缝宽相对应的明条纹只有一条与缝宽相对应的明条纹D.无条纹，只存在一片红光无条纹，只存在一片红光-23典例典例2.一束红光射向一块有双缝的不透光的薄板，一束红光射向一块有双缝的不透光的薄板，在薄板后的光屏上呈现明、暗相间的干涉条在薄板后的光屏上呈现明、暗相间的干涉条纹。现在将其中一条窄缝挡住，让这束红光纹。现在将其中一条窄缝挡住，让这束红光只通过一条窄缝，则在光屏上可以看到（只通过一条窄缝，则在光屏上可以看到（ ）A.与原来相同的明暗相间条纹，只是明条纹比与原来相同的明暗相间条纹，只是明条纹比原来暗些原来暗些B.与原来不同的明暗的条纹，而中央明条纹变与原来不同的明暗

16、的条纹，而中央明条纹变宽些宽些C.只有一条与缝宽相对应的明条纹只有一条与缝宽相对应的明条纹D.无条纹，只存在一片红光无条纹，只存在一片红光-243.（12全国全国16）在双缝干涉实验当中，）在双缝干涉实验当中，某同学用黄光作为入射光。为了增大某同学用黄光作为入射光。为了增大干涉条纹间距，该同学可以采用的方干涉条纹间距，该同学可以采用的方法有（）法有（）A.改用红光作为入射光线改用红光作为入射光线B.改用蓝光作为入射光线改用蓝光作为入射光线C.增大双缝到屏的距离增大双缝到屏的距离D.增大双缝之间的距离增大双缝之间的距离典例典例-253.（12全国全国16）在双缝干涉实验当中，）在双缝干涉实验当中

17、，某同学用黄光作为入射光。为了增大某同学用黄光作为入射光。为了增大干涉条纹间距，该同学可以采用的方干涉条纹间距，该同学可以采用的方法有（）法有（）A.改用红光作为入射光线改用红光作为入射光线B.改用蓝光作为入射光线改用蓝光作为入射光线C.增大双缝到屏的距离增大双缝到屏的距离D.增大双缝之间的距离增大双缝之间的距离典例典例-264.（11天津天津6）甲、乙两单色光分别通过同一）甲、乙两单色光分别通过同一双缝干涉装置得到各自的干涉图样，设相双缝干涉装置得到各自的干涉图样，设相邻两个亮条纹的中心距离为邻两个亮条纹的中心距离为X,若若X甲甲 X乙，乙，则下面说法正确的是（）则下面说法正确的是（）A.甲

18、光能发生偏振现象，乙光则不能发生甲光能发生偏振现象，乙光则不能发生B.真空中甲光的波长一定大于乙光的波长真空中甲光的波长一定大于乙光的波长C.甲光的光子能量一定大于乙光的光子能量甲光的光子能量一定大于乙光的光子能量D.在同一均匀介质中甲的传播速度大于乙光在同一均匀介质中甲的传播速度大于乙光典例典例-274.（11天津天津6）甲、乙两单色光分别通过同一）甲、乙两单色光分别通过同一双缝干涉装置得到各自的干涉图样，设相双缝干涉装置得到各自的干涉图样，设相邻两个亮条纹的中心距离为邻两个亮条纹的中心距离为X,若若X甲甲 X乙，乙，则下面说法正确的是（）则下面说法正确的是（）A.甲光能发生偏振现象，乙光则不能发生甲光能发生偏振现象，乙光则不能发生B.真空中甲光的波长一定大于乙光的波长真空中甲光的波长一定大于乙光的波长C.甲光的光子能量一定大于乙光的光子能量甲光的光子能量一定大于乙光的光子能量D.在同一均匀介质中甲的传播速度大于乙光在同一均匀介质中甲的传播速度大于乙光典例典例