高考物理总复习 第4课时 光的波动性 电磁波 相对论.pdf

第4课时 光的波动性 电磁波 相对论基础回顾核心探究演练提升基础回顾自主梳理融会贯通 知识梳理一、光的干涉1.产生条件:两列光的频率相同,振动方向相同,且具有恒定的相位差,才能 产生稳定的干涉图样.2.两种典型的干涉(1)杨氏双缝干涉原理如图所示.明、暗条纹的条件.(i)单色色：形成明暗相间 的条纹,中央为明条纹.a.光的路程差A r=r2-rx=kA(k=0,1,2)，光屏上出现明条纹.b.光的路程差A r=r2-r1=(k=0,1,2)，光屏上出现暗条纹.(ii)白光J光屏上出现 彩色条纹,且中央亮条纹是白色(填写颜色).条纹间距公式:A x=7(2)薄膜干涉.相干光:光照射到透明薄膜上,从薄膜的两个表面互射的两列光波.图样特点同双缝干涉，同一条亮(或暗)纹对应薄膜的_娈相等.单色光照射薄膜时形成明暗相间的条纹,白光照射薄膜时,形成彩色条纹.二、光的衍射1.发生明显衍射的条件:只有当障碍物的尺寸与光的波长山羞丕多甚至 比光的波长还小的时候,衍射现象才会明显.2.衍射条纹的特点单缝衍射和圆孔衍射图样的比较.单缝衍射单色 光中题曲扁且宽的条 纹，两侧j为 越弱 的触,且越靠外,亮条纹的亮度，见度_逐渐变暗逐渐变窄-中央为亮且宽的白 伊冬纹两加为加度圆孔衍射喝弱羸大且亮的圆形亮 斑,周国分布着越弱 的胸、心圆环,且越靠外，圆 形亮条纹的亮度减小8亮升最丽间的距离随圆孔半径的增大而同心圆环_、见度中央是大且亮的白色亮琏（2）泊松亮斑（圆盘衍射）：当光照到不透明的半径很小的小圆盘上时,在 圆盘的阴影中心出现史虬（在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环）.三、光的偏振1.偏振:光波只沿某一特岸 的方向的振动.2.自然光:太阳、电灯等普通光源发出的光，包含着在垂直于传播方向上沿_m白臼振动的光,而且沿着各个方向振动的光波的都相同,这一切方向 强度种光叫做自然光.3.偏振光:在_于传播方向的平面上,只沿某个特定方向振动的光.光的偏振证明.自然光通过偏振片后，就得到了偏振光.横波 四、电磁波的产生、发射和接收1.麦克斯韦电磁理论: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 磁场_.2.电磁场:变化的电场和变化的磁场父替产生，形成不可分割的统一体,称为电磁场.3.电磁波：电磁场(电磁能量)由近及远地向周围传播形成电磁波.(1)电磁波是横波,在空间传播_介质.(2)v=A f对电磁波 不需要电磁波能产生反身曲腐蹙而 和衍射等现象.干涉4.发射电磁波的条件(1)采用开放电路，使振荡电路的电场和磁场分散到尽可能大的空间；(2)要有足够高的振荡频率-5.调制：有一_调幅6.电磁波的传播 和两种方法.调频(1)电磁波可以通过电缆、光缆进行有线传输,也可实现无线传输.(2)电磁波的波速:真空中电磁波的波速与光速相同,c=m/s3.0X108p7.电磁波的接收(1)当振荡电路的固有频率跟传播来的电磁波的频率理业时，电路里激起 的感应电流就早甘，这种现象叫做电磁谐振.使接收电路产生电谐振的过程叫做、田、比，能够调谐的接收电路 叫做性比电路(3)调雨露中通过改变 来改变电路的固有频率，使它跟某一个电台发射的频率,这个勺电磁波在接收电路里激起的感应电流最强,这样即可选出I健台.五、电磁波谱1.定义:按电磁波的波长从长到短分布是_、红外线、可见光、紫外线、X射线和丫射线，形成电磁波谱.无线电波2.电磁波谱的特性、应用磁谱 柳波频率/Hz真空中 波长/m特性应用递变 规律无线 电波10-3波动性强,易 茎都谢无线电技术衍射能力减弱，直线传播能力增强，红外 线1011 101510-3 10-7红外线遥感可见 光101510-7灾九引起视觉照明、摄影紫外 线1()15 101710-7 10-9化学效应、二二一、能杀 菌医用消毒、防 伪X射/1016,一 Y C10-8 搭穿性强检查、医用透六、相对论简介1.狭义相对论的两个基本假设(1)爱因斯坦相对性原理:对不同的惯性系，物理规律(包括力学的和电磁的)都是.一样的(2)光速不变原理:光在真空中运动的速度在任何惯性系中测得的数值都是洲相城论质能关系:用m表示物体的质量,E表示它具有的能量,则爱因斯坦质 能关系式E=.me2自主检测1.思考判断(1)光的干涉和衍射现象说明了光是波，也能说明光是横波.()(2)真空中的光速在不同惯性参考系中是不同的.()(3)在双缝干涉实验中,双缝的作用是使一束光变成两束完全相同的相干光.(4)波长不同的电磁波在本质上完全不同.()(5)阳光在水面的反射光是偏振光.()(6)光的颜色取决于折射率.()(7)电磁波以一定的速度在空间传播,在传播过程中满足v二八f.()(8)电磁波同机械波一样能发生干涉、衍射、反射、折射等现象.()答案：(l)X(2)X(3)V(4)X(5)V(6)X(7)V(8)V2.（2018上海杨浦区调研）如图所示，把酒精灯放在肥皂液薄膜前,从薄膜上 可看到明暗相间的条纹,能解释这一现象产生原因的是（示意图中实线、虚 线为光照射到薄膜上时，从膜的前后表面分别反射形成的两列波）（厂）暗00肥 皂 液 体明GO明OO肥 皂 液 体CD解析:波峰和波峰、波谷与波谷叠加的点，出现亮纹;波峰与波谷叠加的点,出现暗纹,肥皂泡薄膜在重力作用下应该上薄下厚,故选C.3.（多选）电磁波与声波比较，下列说法中正确的是（ABC）A.电磁波的传播不需要介质,声波的传播需要介质B.由空气进入水中时，电磁波速度变小,声波速度变大C.由空气进入水中时，电磁波波长变小,声波波长变大D.电磁波和声波在介质中的传播速度,都是由介质决定的,与频率无关解析：A,B均与事实相符，所以A,B正确;根据入=工，电磁波速度变小,频率不变,波长变小/声波速度变大,频率不变，波长变大，所以C正确;电磁波在介质中的速度,与介质有关，也与频率有关,在同一种介质中,频率越大,波速越小,所以D错误.核心探究分类探究各个击破考点一光的干涉现象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)双缝干涉形成的条纹是等间距的,两相邻亮条纹或相邻暗条纹间距离与 波长成正比，即Ax二A.(3)用白光照射双缝也 形成的干涉条纹的特点：中央为白条纹,两侧为彩色 条纹.2.薄膜干涉(1)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.(2)光照射到薄膜上时,在膜的前表面AA，和后表面BB，分别反射出来，形成 两列频率相同的光波,并且叠加，两列光波同相叠加，出现明纹;反相叠加，出 现暗纹.(3)条纹特点:单色光：明暗相间的水平条纹;白光:彩色水平条纹.【典例11如图所示,在双缝干涉实验中，S1和S2为双缝,P是光屏上的一点,已知P点与S1和$2距离之差为2.1X10-6以今分别用A,B两种单色光在空气中一X IO以P点是亮条纹还是暗(2)已知B光在某种介质中波长为3.15X10-7叫当B光从这种介质射向空气时,临界角为37。(sin 37=0.6,c os 370=0界)，P点是亮条纹还是暗条纹?(3)若用A光照射时,把其中一条缝遮住,试分析光屏匕能观察到的现象.思路点拨I根据路程差A x和波长入的关系判断条纹特点:小乂=卜入(k=O,l,2,)为亮条纹,Ax=(2k+1)-(k=O,l,2,)为暗条纹.2解析：设A光在空气中波长为人在介质中波长为入2,由n=&得v办Xi=nX2=1.5X4X10-7 m=6X10-7 m根据路程差Ax=2.IX10“m配、)KT Ay 2.1xl0-6m.所以 Ni=-=3.54 6xl0-7m由此可知,从S1和S2到P点的路程差A X是波长入1的3.5倍,所以P点为暗条纹.根据临界角与折射率的关系sin C=，得n=-=-.n sin 37 3由此可知,B光在空气中波长入3为入3=n入介=2x3.15X10-7 m=5.25X10-7 m 3所以N2=11x10 6_=4,由此可知,P点为亮条纹.4 5.25x101 光屏上仍出现明暗相间的条纹，但中央条纹最宽最亮，两边条纹变窄变暗.答案：见解析反思总结杨氏双缝干涉实验条纹的特点内容干涉现象在光叠加区域出现加强或减弱的现象产生条 件两束光频率相同、相位差恒定图样特 点条纹宽度条纹宽度相等条纹间距各相邻条纹间距相 等亮度情况清晰条纹，亮度基本 相等【针对训练】（2018湖北襄阳第二次适应性考试）（多选）如图（甲）所示是 用干涉法来检查某块厚玻璃板上表面是否平整的装置,所用红色光是用普通 光源加红色滤光片产生的,从上往下观察到的干涉条纹如图（乙）、（丙）所示,则下列判断正确的是（ABD单色光三鹏唧唧I亡 融璃A.若观察到的条纹如图（乙）所示,则说明厚玻璃板，一也一，（乙）B.若观察到的条纹如图（丙）所示,则厚玻璃板上表面有下凹的位置C.若观察到的条纹如图（丙）所示,则厚玻璃板上表面有上凸的位置D.若是用黄色滤光片产生的黄色光做该实验,则干涉条纹变密E.若是用黄色滤光片产生的黄色光做该实验,则干涉条纹变疏解析：薄膜干涉形成的条纹是膜的上下表面的反射光干涉产生的，若观 察到的条纹如图（乙）所示，则说明厚玻璃板上表面是平整的.故A正确；薄膜干涉是等厚干涉，即明条纹处空气膜的厚度相同.从弯曲的条纹可 知，检查平面左边处的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相同，知该处凹 陷,故B正确，C错误.若是用黄色滤光片产生的黄色光做该实验，则波长 变短，干涉条纹变密，故D正确，E错误.考点二光的衍射和偏振现象1.对光的衍射的理解(1)衍射是波的特征,波长越长,衍射现象越明显.任何情况下都可以发生衍 射现象,只有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 障碍物尺寸小得多时,光才可以看做是沿直线传播的.2.自然光和偏振光的比较自然光（非偏振光）偏振光光的来源直接从光源发出的光自然光通过起偏器 后的光光的在垂直于光的传播方振向的平面内，光振动沿在垂直于光的传播任意方向，且沿各个方方向的平面内，光振动方向振动的光的强度相动沿特定方向向同4【典例2】（2018,上海虹口区期中）如图为红光、蓝光分别通过单缝、双缝 所呈现的图样，则（口）III IIIIIIIHIIIIIIIIIIIIIIIIA.甲为监光的位射图样甲 乙 丙 丁B.乙为红光的干涉图样C.丙为红光的衍射图样D.丁为蓝光的干涉图样解析:单缝衍射条纹是中间明亮且宽大,越向两侧宽度越小越暗,而波长越大，中 央亮条纹越粗，故甲、乙是衍射图样，且甲为红光的单缝衍射图样,乙为蓝光的衍 射图样,故A,B错误;双缝干涉的图样是明暗相间的干涉条纹,所有条纹宽度相同 且等间距,故丙、丁是干涉图样，根据双缝干涉条纹间距公式Ax=/入可知波长入越大,A x越大,故丙为红光的干涉图样,丁为蓝光的干涉图样,故C错误,D正确.反思总结双缝干涉与单缝衍射的比较内容干涉衍射现象在光叠加区域出 现加强或减弱的 现象光绕过障碍物偏离直线传播的现象产生条 件两束光频率相同、相位差恒定障碍物或孔的尺寸与波长差不多或更小典型实 验杨氏双缝干涉单缝衍射（圆孔衍射、圆盘衍射）图样特 点不同点条纹宽 度条纹宽度相等条纹宽度不等、中央 最宽条纹间 距各相邻条纹间距相等各相邻条纹间距不等亮度情 况清晰条纹,亮度基本相 等中央条纹最亮，两边变暗 多维训I练1.光的衍射（2018上海普陀区质量调研）用点光源照射一个不透光的障碍物,其背后屏上阴影的中央出现了亮斑,原因是（B）A.光的反射B.光的衍射C.光的折射D.光的干涉解析：当光照射到障碍物上叱 光离开直线路径绕到障碍物的阴影里去的 现象，叫做光的衍射现象，所以障碍物背后屏上阴影的中央出现了亮斑，是光的衍射,故B正确；A,C,D错误.2.光的偏振现象（2018四川绵阳南山中学月考）（多选）碳水化合物（糖）的 含量是食品安全检验的一个重要的指标,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,偏振方向会相对传播方向向左 或向右旋转一个角度a,这一角度a称为“旋光度”，a的值只与糖溶液的浓 度有关，将a的测量与标准值进行比较,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0处的光最强,然后将被测样品P 置于A,B之间，则下列说法正确的是（）A.到达。处光的强度会明显减弱 ACDB.到达。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。处光强度最-|一11。的角度等于a 1 I/llllllllll,/l llllllllll JD.将偏振片A转动一个角度，使得。处光强度最，3洞心二1y的角度等于a解析：没有被测样品叱A,B透振方向平行,0处光最强，当加上被测样品时，由于旋光作用，偏振光的振动方向会旋转一个角度,即振动方向与B的透振 方向不平行，所以0处光的强度会明显减弱；要想使0处的光仍最强，可以旋 转B一个角度或反方向旋转A相同角度.综合以上分析知,A,C,D正确，B错误.考点三电磁波与相对论1.电磁波(1)电磁波的传播及波长、频率、波速电磁波本身是一种物质，电磁波的传播不需要介质,可在真空中传播,在真 空中不同频率的电磁波传播速度是相同的(都等于光速).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 越小.三者关系V二八f,f是电磁波的频率，即为发射电磁波的LC振荡电路的频率 f=,改变L或C即可改变f,从而改变电磁波的波长人.2兀麻(2)电磁波与机械波的比较项电磁波机械波不同占八究象 研对电磁现象力学现象产生由周期性变化的 电场、磁场产生由质点(波源)的振动 产生本质是物质，是电磁现 象，是电磁振荡的 传播不是物质，是机械振 动在介质中的传播传播机 理电磁场交替感应质点间相互作用容同占八、不抽 述 的里电场强度E与磁感应强 度B随时间和空间周期 性变化质点的位移X、加 速度a随时间和空 间周期性变化波 的 种 类横波既有横波也有纵波速 度 性由介质和频率决定,在 真空中等于光速（很大仅由介质决定专(3)电磁波谱的产生机理:不同的电磁波,产生的机理不同.无线电波是振荡电路中自由电子的周期性运动产生的.红外线、可见光、紫外线都是原子的外层电子受到激发后产生的.X射线是原子的内层电子受到激发后产生的.Y射线是原子核受到激发产生的.2.相对论(1)对“同时”的相对性的理解经典的时空观:在同一个惯性系中不同地点同时发生的两个事件,在另一 个惯性系中观察也是同时的.相对论的时空观:“同时”具有相对性，即在同一个惯性系中不同地点同时 发生的两个事件,在另一个惯性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1二,4中，1。是相对于杆静止的观察者测出的杆的长度，而1可认为杆沿杆b方向以 速度U运动时,静止的观察者测量的长度,还可以认为杆不动,而观察者沿杆 的长度方向以速度u运动时测出的杆的长度.(3)对“时间间隔的相对性”的理解：时间间隔的相对性公式T 中T 0是相对事件发生地静止的观察者测量同一地点的两个事件匹晶时间间 隔，而T则是相对于事件发生地以速度U运动的观察者测量同一地点的同样 两个事件发生的时间间隔.也就是说:在相对运动的参考系中观测,事件变化 过程的时间间隔变大了，这叫做狭义相对论中的时间膨胀(动钟变慢).【典例3】（2018安徽池州月考）（多选）下列说法正确的是（BCE）A.变化的磁场产生变化的电场，变化的电场产生变化的磁场B.电磁波的频率与传播介质无关,等于激发电磁波的振荡电流的频率C.电磁波能独立存在D.增大LC振荡电路的C,可提高激发电磁波的频率E.改变LC振荡电路中的L,C可改变激发电磁波的频率解析：均匀变化的电场产生稳定的磁场，而非均匀变化的电场产生变化的 磁场，故A错误；电磁波的频率与传播介质无关,等于激发电磁波的振荡电 流的频率,故选项B正确；电磁波是变化的电磁场在空间的传播,不依赖物 质，故C正确；根据f=,可知,增大电容C,则振荡电路的频率减小，故D 错误，E正确,万反误区警示关于电磁波产生的说明能否产生电磁波,要看变化的电场和磁场是否能持续地再产生变化的磁 场和电场，也就是说,所产生的磁场或电场必须是变化的，而不能是稳定的.LC振荡电路产生的振荡电场和振荡磁场都能产生电磁波.多维训I练1.电磁波的产生、传播（多选）下列说法正确的是（BCE）A.变化的磁场产生变化的电场，变化的电场产生变化的磁场B.电磁波的频率与传播介质无关,等于激发电磁波的振荡电流的频率C.电磁波能独立存在D.增大LC振荡电路的电容C,可提高激发电磁波的频率E.改变LC振荡电路中的L,C可改变激发电磁波的频率解析：均匀变化的电场产生稳定的磁场，而非均匀变化的电场产生非均匀变 化的磁场，故选项A错误；电磁波的频率与传播介质无关,等于激发电磁波的 振荡电流的频率,故选项B正确；电磁波是变化的电磁场在空间的传播,不依 赖物质，故选项C正确；根据f=,可知，增大电容C,则振荡电路的频率减小，故选项D错误，E正确.2tiJlC2.对狭义相对论的理解（2016江苏卷,12B）一艘太空飞船静止时的长度为 30 m,它以0.6c（c为光速）的速度沿长度方向飞行越过地球，下列说法正确的 是（p）DA.飞船上的观测者测得该飞船的长度小于30 mB.地球上的观测者测得该飞船的长度小于30 mC.飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度小于cD.地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度小于c解析:根据狭义相对论,沿运动方向的长度缩短,所以地球上的观测者测得 该飞船的长度小于30 m,飞船上的观测者测得飞船的长度等于30 c m,选项 A错误,B正确；根据光速不变原理,飞船上和地球上的观测者测得的光信号 速度都等于c,选项C,D错误.考点四用双缝干涉测量光的波长1.原理与操作实验的(实i原理了解光产生干涉的方 法，麻或缝干涉图样J J(2谟!I定单色光的波长光源滤光片单缝双缝期蛆屏1j-1-A 匕-，俑邻两条明条纹间距A八 与人射光波长A,双缝S,&间距d及双缝与屏的 心离/满足关系式Axe(实验审材/双缝干涉仪(包括光)具座、光源、源光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头)、学生电源、导线、刻1度尺 J(实验步骤)数据理/(1)安装仪器将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放 在光具座上接好电源，打开开关,使灯丝正常发 光，调节各部件的高度，使光源发出的 光能沿轴线到达光屏安装单缝和双缝，其中心位于遮光筒 的轴线上，使双缝和单缝的缝平行 观察与记录调节单缝与双缝间距为几厘米时，观 察白光的干涉条纹在单缝和光源间放上滤光片,观察单 色光的干涉条纹调在测量头，使分划板中心刻线对齐 第1条亮条纹的中心，记下手轮上的读 数即转动手轮，使分划板向一侧移动当 分划板中心刻线与第条亮条纹中心对 齐时，记下手轮上的读数相则相邻两亮 条纹间的距离Az=l詈1换用不同的滤光加，测量其他色光的 波长用刻度尺测量出双缝到光屏间的距离小 由公式必得;1=十算波长，重 复测量用第，求出波k的平均值)2.处理与分析(1)误差分析测条纹间距A x时带来误差.测量双缝到光屏间距离1时产生误差.(2)注意事项保证灯丝、单缝、双缝、测量头与遮光筒共轴.保持单缝和双缝平行.【典例4】（2018天津静海五校期末）在“用双缝干涉测量光的波长”实验 中，实验装置如图（甲）所示.光源 滤光片单缝 双缝 遮光筒 屏I rA A（甲）（1）以线状白炽灯为光源,对实验装置进行了调节并观察实验现象后，总结出 以下几点，你认为正确的是_.A.狭缝和光源必须平行放置B.各元件的中心可以不在遮光筒的轴线上C.双缝间距离越大呈现的干涉条纹越密D.若将滤光片移走则无干涉现象产生解析：（1）在用狭缝观察以线状白炽灯为光源的光的干涉现象时狭缝必须 与灯丝平行，这时干涉条纹与狭缝平行，狭缝与灯丝垂直时观察不到明显 的干涉条纹.故A正确；各元件的中心必须在遮光筒的轴线上,B错误.由 x=,入可知，条纹间距疏密程度与双缝间距有关，双缝间距离越大，条纹 间距稹小，呈现的干涉条纹越密，故C正确.去掉滤光片后，白光透过双缝，白光由七种色光组成,其波长不一样,则条纹间距不同，则形成彩色条纹，故D错误.答案：（1）AC当测量头中的分划板中心刻线对齐A条纹中心时,游标卡尺的示数如图（乙）（c）所示,第二次分划板中心刻线对齐B条纹中心时,游标卡尺的示数如图（乙）（d）所示.已知双缝间距为0.5 irnn,从双缝到屏的距离为1 m,则图（乙）（d）中游 标卡尺示数为 mm.所测光波的波长为 m.（保留两位 有效数字）1 20 102 3|”|八|0 10(d)(乙)解析：(2)图(c)中游标卡尺示数为1.1 c m+0.1 mmX4=ll.4 mm,图(d)中游标卡16 7-11 4尺示数为 1.6 c m+0.1 mmX7=16.7 mm;则 Ax=：-mni=l.325 mm.根据4人 I、F仲、Axd 1,325xl0-3 x 0.5x10-3 7Ax=入可得，入=-=-m=6.6X10 m;d I 1答案:(2)16.7 6.6X10-7（3）如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上,如图（丙）所 示.则在这种情况下来测量干涉条纹的间距A x时,测量值_实际值.（填“大于”“小于”或“等于”）(W)解析：如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，条纹间 距测量值Ax偏大,根据干涉条纹的间距公式为Ax=，入，波长测量值也偏大.d答案：（3）大于【针对训练】（2018吉林大学附中月考）现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D、透红光的滤光片E等光学元件,要把它们放在图（甲）所示的光具座上组 装成双缝干涉装置,用以测量红光的波长.光源 遮光筒 屏（甲）光源 遮光筒 屏阜J.;-1卡产1 占 占 占 占I IA A（甲）（1）本实验的步骤有：调节单缝与双缝的间距为510 c m,并使单缝与双缝相互平行；按合理顺序在光具座上放置各光学元件,并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上;取下遮光筒右侧的元件,打开光源,调节光源高度，使光束能直接沿遮光筒轴线把 屏照亮；用米尺测出双缝到屏的距离;用测量头（读数方法同螺旋测微器）测量数条亮纹间 的距离；将测得的数据代入公式求出红光的波长.以上步骤合理的顺序是_.（只填步骤代号）解析：（1）为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝、双缝.所以各光学 元件的字母排列顺序应为.答案：（1）（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（乙）所示;然后同方向转动测量头，使分划板的中心刻线与第5条亮纹 中心对齐，此时手轮上的示数如图（丙）所示.则图（乙）中手轮上的示数是_mm;图（丙）中手轮上的示数是_ mm.解析：螺旋测微器（乙）的固定刻度读数为1 n叫 可动刻度读数为0.01X13.0 mm=0.130 mm,则最终读数为1.130 mm.螺旋测微器（丙）的固定刻度读数为5.5 mm,可动刻度读数为0.01X38.0 mm=0.380 mm,则最终读数为5.8 8 0 mm.相邻条纹的间距mm=l.1875 mm.答案:（2）1.130 5.8804已知双缝到屏的距离为0.500 m,得所测红光波长为入=使用的双缝间距为2.8 X10-4叱由此可求 m（结果保留三位有效数字）.解析：根据A x=：入得，入=色1=6.65X10“md I答案:6.65X10-7演练提升真题体验强化提升1.双缝干涉实验的原理（2017全国II卷,34）（多选）在双缝干涉实验也用 绿色激光照射在双缝上,在缝后的屏幕上显示出干涉图样.若要增大干涉图 样中两相邻亮条纹的间距，可选用的方法是（acd）A.改用红色激光B.改用蓝色激光C.减小双缝间距D.将屏幕向远离双缝的位置移动E.将光源向远离双缝的位置移动解析：根据双缝干涉中条纹间距表达式A x=L入可知,要增大条纹间距A x可使波长入d增大，入红入Q入蓝,选项A正确,B错误;也可以减小双缝间距d,或者增大缝到屏幕的距离，选项C,D正确，E错误.2.光的干涉与光电效应、原子能级跃迁结合（2016天津卷,2）如图是a,b两光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样,贝I（DA.在同种均匀介质中,。光的干涉图样B.从同种介质射入真空发生全反射时a光临界角大C.照射在同一金属板上发生光电效应时,a光的饱和电流大D.若两光均由氢原子能级跃迁产生,产生a光的能级能量差大解析:由图可知a光的干涉条纹间距小于b光,根据Ax=-入可知,a光的波长小于bd光,a光的频率大于b光,a光的折射率大于b光,则根据n=可知,在同种介质中传播 v时a光的传播速度较小，选项A错误;根据sin C=1可知,从同种介质中射入真空发生n全反射时a光的临界角小，选项B错误;发生光电效应时饱和光电流与入射光的强度有 关，故无法比较饱和光电流的大小，选项C错误;因a光的频率较大，若两光均由氢原子 能级跃迁产生,则产生a光的能级差九选项D正确.3.电磁波的产生与传播（2016全国n卷,34）（多选）关于电磁波，下列说法正确的是（ABC）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解析:任何电磁波在真空中传播速度均相同；周期性变化的电场和磁场相互 激发,形成电磁波；电磁波为横波，即传播方向与电场强度、磁感应强度均 垂直；电磁波可通过电缆、光缆传输；电磁波由电场和磁场的相互激发产生，即使电磁振荡停止，空间的电磁波仍可以继续传播,选项A,B,C正确.