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膜中波长的时,在薄膜的两个面上的反射光的光程差恰好等于半个波长,因而相互抵消,达
4到减小反射光、增大透射光强度的目的.
1.(多选)(薄膜干涉的理解)在研究材料A的热膨胀特性时,可采用如图15-37-9所示的干涉实验法,A的上表面是一光滑平面,在A的上方放一个透明的平行板B,B与A上表面平行,在它们之间形成一个厚度均匀的空气膜.现在用波长为λ的单色光垂直照射,同时对A缓慢加热,在B上方观察到B板的亮度发生周期性变化.当温度为t1时最亮,然后亮度逐渐减弱至最暗;当温度升到t2时,亮度再一次回到最亮,则( )
图15-37-9
A.出现最亮时,B上表面反射光与A上表面反射光叠加后加强 B.出现最亮时,B下表面反射光与A上表面反射光叠加后加强 λ
C.温度从t1升至t2过程中,A的高度增加 4λ
D.温度从t1升至t2过程中,A的高度增加 2
2.(多选)(增透膜的应用)关于光学镜头增透膜,以下说法中正确的是( ) A.增透膜是为了减少光的反射损失,增加透射光的强度 1
B.增透膜的厚度等于入射光在真空中波长的
41
C.增透膜的厚度等于入射光在薄膜中波长的
4
D.因为增透膜的厚度一般适合绿光反射时相互抵消,红光、紫光的反射不能完全抵消,所以涂有增透膜的镜头呈淡紫色
E.涂有增透膜的镜头,进入的光线全部相互抵消,因此这种镜头的成像效果较好 3.(多选)(薄膜干涉的应用)把一个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15-37-10所示,这时可以看到亮暗相间的条纹.下面关于条纹的说法中正确的是( )
图15-37-10
A.将薄片远离劈尖移动使劈角变小时,条纹变疏 B.将薄片向着劈尖移动使劈角变大时,条纹变疏 C.将上玻璃板平行上移,条纹向着劈尖移动 D.将上玻璃板平行上移,条纹远离劈尖移动 考点四 光的衍射及偏振现象 1.对光的衍射的理解
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(1)干涉和衍射是波的特征,波长越长,干涉和衍射现象越明显.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,光才可以看作是沿直线传播的.
2.自然光与偏振光的比较 类别 光的来源 自然光(非偏振光) 直接从光源发出的光 偏振光 自然光通过偏振片后的光 在垂直于光的传播方向的平面内, 在垂直于光的传播方向的平面内,光的振动方向 光振动沿任意方向,且沿各个方向光光振动沿特定方向 振动的强度相同 3.偏振光的应用:照相机镜头、液晶显示器、立体电影、消除车灯眩光等. 1.(多选)(光的偏振)如图15-37-11所示,电灯S发出的光先后经过偏振片A和B,人眼在P处迎着入射光方向,看不到光亮,则( )
图15-37-11
A.图中a光为偏振光 B.图中b光为偏振光
C.以SP为轴将B转过180°后,在P处将看到光亮 D.以SP为轴将B转过90°后,在P处将看到光亮
E.无论以SP为轴将B转过多大角度后,在P处都将看到光亮 2.(光的衍射现象)让太阳光垂直照射一块遮光板,板上有一个可以自由收缩的三角形孔,当此三角形孔缓慢缩小直至完全闭合时,在孔后的屏上将先后出现( )
A.由大变小的三角形光斑,直至光斑消失
B.由大变小的三角形光斑、明暗相间的彩色条纹,直至条纹消失 C.由大变小的三角形光斑,明暗相间的条纹,直至黑白色条纹消失
D.由大变小的三角形光斑,小圆形光斑,明暗相间的彩色条纹,直至条纹消失 3.(干涉+衍射)在白炽灯的照射下从两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹,通过狭缝观察发光的白炽灯也会看到彩色条纹,这两种现象( )
A.都是光的衍射现象 B.都是光的干涉现象
C.前者是光的干涉现象,后者是光的衍射现象 D.前者是光的衍射现象,后者是光的干涉现象 ■ 要点总结
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.
考点五 电磁场和电磁波 电磁波谱 1.对麦克斯韦电磁场理论的理解
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2.对电磁波的理解
(1)电磁波是横波.电磁波的电场、磁场、传播方向三者两两垂直,如图15-37-12所示.
图15-37-12
(2)电磁波与机械波的比较 产生 波的特点 波速 是否需要介质 能量传播 3.电磁波谱 电磁波 由周期性变化的电场、磁场产生 横波 在真空中等于光速(很大),c=83×10 m/s 不需要介质(在真空中仍可传播) 电磁能 机械波 由质点(波源)的振动产生 纵波或横波 在空气中不大(如声波波速在空气中一般为340 m/s) 必须有介质(真空中不能传播) 机械能
图15-37-13
1.(多选)(对电磁波的理解)下列说法正确的是( )
A.根据麦克斯韦的电磁场理论,在变化的电场周围一定产生变化的磁场,在变化的磁场周围一定产生变化的电场
B.发射电磁波的两个重要条件是采用高频和开放性LC电路 C.机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象
D.机械波的传播依赖于介质,而电磁波可以在真空中传播
E.电磁波只能在真空中传播,因此当电磁波遇到介质时,会被介质挡住 2.(多选)(电磁波谱)关于电磁波谱,下列说法不正确的是( ) A.电磁波中最容易表现出干涉、衍射现象的是无线电波
B.紫外线的频率比可见光的低,长时间照射可以促进钙的吸收,改善身体健康
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C.X射线和γ射线的波长比较短,穿透力比较强
D.红外线的显著作用是热作用,温度较低的物体不能辐射红外线 E.频率越高的电磁波在真空中传播的速度越快
3.(多选)[2016·全国卷Ⅱ] 关于电磁波,下列说法正确的是 ( ) A.电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关 B.周期性变化的电场和磁场可以相互激发,形成电磁波
C.电磁波在真空中自由传播时,其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直 D.利用电磁波传递信号可以实现无线通信,但电磁波不能通过电缆、光缆传输 E.电磁波可以由电磁振荡产生,若波源的电磁振荡停止,空间的电磁波随即消失 4.(多选)下列说法正确的是( )
A.当处于电谐振时,所有的电磁波仍能在接收电路中产生感应电流
B.当处于电谐振时,只有被接收的电磁波才能在接收电路中产生感应电流 C.由调谐电路接收的感应电流,再经过耳机就可以听到声音了
D.由调谐电路接收的感应电流,再经过检波、放大,通过耳机才可以听到声音
5.(多选)实际的LC电磁振荡电路中,如果没有外界能量的适时补充,振荡电流的振幅总是要逐渐减小,下述各种情况中,可以使振幅减小的是( )
A.线圈的自感电动势对电流的阻碍作用 B.电路中的电阻对电流的阻碍作用 C.线圈铁芯上涡流产生的电热 D.向周围空间辐射电磁波 ■ 要点总结
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,但它们产生的机理不同.
考点六 相对论
1.对“同时”的相对性的理解 (1)经典的时空观:在同一个惯性参考系中不同地点同时发生的两个事件,在另一个惯性参考系中观察也是同时的.
(2)相对论的时空观:“同时”具有相对性,即在同一个惯性参考系中不同地点同时发生的两个事件,在另一个惯性参考系中观察就不一定是同时发生的.
2.对“长度的相对性”的理解
狭义相对论中的长度公式l=l0
1-,l0是相对于杆静止的观察者测出的杆的长度,
v2c而l可认为杆沿杆的长度方向以速度v运动时,静止的观察者测量的长度,还可以认为是杆不动,而观察者沿杆的长度方向以速度v运动时测出的杆的长度.
1.(多选)在狭义相对论中,下列说法正确的是( )
A.一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光速
B.质量、长度、时间的测量结果都是随物体与观察者的相对运动状态而改变的
C.惯性系中的观察者,观察一个与他做匀速的相对运动的时钟时,会看到这个时钟比与他相对静止的相同的时钟走得慢些
D.大型粒子加速器能够将带电粒子加速至光速的99.9%,如果继续加速,粒子的速度将能够超过光速
2.[2016·江苏卷] 一艘太空飞船静止时的长度为30 m,它以0.6c(c为光速)的速度沿
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长度方向飞行经过地球,下列说法正确的是( )
A.飞船上的观测者测得该飞船的长度小于30 m B.地球上的观测者测得该飞船的长度小于30 m
C.飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度小于c D.地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度小于c
3.(1)某火箭在地面上的长度为L0,发射后它在地面附近高速(约0.3c)飞过,关于地面上的人和火箭中的人观察到的现象,以下说法正确的是________.
A.下方地面上的人观察到火箭上的时间进程变快了 B.下方地面上的人观察到火箭变短了 C.火箭上的人观察到火箭变短了
D.火箭上的人看到下方地面上的所有物体都变短了
(2)在一飞船上测得飞船的长度为100 m,高度为10 m.当飞船以0.60c的速度从你身边经过时,按你的测量,飞船有多高、多长?
■ 要点总结
(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.
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