（浙江专版）2021版高考物理一轮复习 选修3-4 第3讲 光 电磁波课件

第3讲光电磁波【知识梳理】知识点1:光的折射定律折射率(c)1.折射现象:光从一种介质斜射进入另一种介质时传播方向_____的现象。改变2.折射定律:(1)内容:折射光线与入射光线、法线处在_________内,折射光线与__________分别位于法线的两侧;入射角的正弦与_____________成正比。(2)表达式:____=n12,式中n12是比例常数。(3)在光的折射现象中,光路是_____的。同一平面入射光线折射角的正弦12sinsin可逆3.折射率:(1)定义:光从真空射入某种介质发生折射时,_______的正弦与_______的正弦的比值。(2)定义式:n=____。不能说n与______成正比,与sinθ2成反比。折射率由介质本身的光学性质和_________决定。入射角折射角sinθ1光的频率12sinsin(3)物理意义:折射率仅反映介质的光学特性,折射率大,说明光从真空射入到该介质时_______,反之偏折小。(4)计算公式:n=___,因vc,故任何介质的折射率总_____(选填“大于”或“小于”)1。偏折大cv大于知识点2:全反射、光导纤维(c)1.全反射:(1)条件。①光从光密介质射入_________。②入射角___________临界角。(2)现象:折射光完全消失,只剩下_______。光疏介质大于或等于反射光(3)临界角:折射角等于90°时的入射角,用C表示,sinC=___。1n2.光导纤维:原理:利用___________。光的全反射知识点3:光的干涉(c)1.产生条件:两列光的_____相同,振动方向_____,且具有恒定的相位差,才能产生稳定的干涉图样。频率相同2.杨氏双缝干涉:(1)原理如图所示。(2)明、暗条纹的条件。①单色光:形成明暗相间的条纹,中央为_______。a.光的路程差Δr=r2-r1=kλ(k=0,1,2…),光屏上出现明条纹。b.光的路程差Δr=r2-r1=(2k+1)(k=0,1,2…),光屏上出现_______。明条纹2暗条纹②白光:光屏上出现彩色条纹,且中央亮条纹是_____(填写颜色)。(3)条纹间距公式:Δx=_____。白色dl3.薄膜干涉:(1)相干光:光照射到透明薄膜上,从_______________反射的两列光波。(2)图样特点:同双缝干涉,同一条亮(或暗)纹对应薄膜的厚度_____。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。薄膜的两个表面相等知识点4:光的衍射(b)1.发生明显衍射的条件:只有当障碍物的尺寸与光的波长_________,甚至比光的波长_____的时候,衍射现象才会明显。相差不多还小2.衍射条纹的特点:(1)单缝衍射和圆孔衍射图样的比较。单缝衍射圆孔衍射单色光中央为亮且宽的条纹,两侧为__________的条纹,且越靠外,亮条纹的亮度_____,宽度_____①中央是大且亮的圆形亮斑,周围分布着_________的同心圆环,且越靠外,圆形亮条纹的亮度_____,宽度_____②亮环或暗环间的距离随圆孔半径的增大而_____明暗相间越弱越小明暗相间越弱越小减小单缝衍射圆孔衍射白光中央为亮且宽的白色条纹,两侧为亮度__________、宽度_________的彩色条纹,其中最靠近中央的色光是紫光,离中央最远的是红光中央是大且亮的白色亮斑,周围是不等间距的彩色的__________逐渐变暗逐渐变窄同心圆环(2)泊松亮斑(圆盘衍射):当光照到_______(选填“透明”或“不透明”)的半径很小的小圆盘上时,在圆盘的阴影中心出现_____(在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环)。不透明亮斑知识点5:光的偏振现象(b)1.偏振:光波只沿_________的方向的振动。2.自然光:太阳、电灯等普通光源发出的光,包括在垂直于传播方向上沿_________振动的光,而且沿各个方向振动的光波的_____都相同,这种光叫作自然光。某一特定一切方向强度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。光的偏振证明光是_____。自然光通过偏振片后,就得到了偏振光。垂直横波知识点6:电磁场、电磁波及其传播电磁波的产生、发射和接收(b)1.麦克斯韦电磁场理论:变化的磁场产生_____,____________产生磁场。2.电磁场:变化的电场和变化的磁场总是相互联系成为一个___________,这就是电磁场。电场变化的电场完整的整体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_____(选填“纵波”或“横波”),在空间传播_______介质。(2)v=λf对电磁波同样适用。(3)电磁波能产生反射、折射、干涉和衍射等现象。横波不需要4.发射电磁波的条件:(1)要有足够高的_________。(2)电路必须_____,使振荡电路的电场和磁场分散到尽可能大的空间。5.调制:有_____和_____两种方法。振荡频率开放调幅调频6.电磁波的传播:(1)三种传播方式:天波、_____、空间波。(2)电磁波的波速:真空中电磁波的波速与光速相同,c=________m/s。地波3.0×1087.电磁波的接收:(1)当接收电路的固有频率跟接收到的无线电波的频率_____时,激起的振荡电流最强,这就是_______现象。(2)使接收电路产生电谐振的过程叫作_____,能够调谐的接收电路叫作_____电路。(3)从经过调制的高频振荡中“检”出调制信号的过程叫作_____,检波是_____的逆过程,也叫作_____。相等电谐振调谐调谐检波调制解调知识点7:电磁波谱(a)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、______和γ射线,形成电磁波谱。无线电波X射线2.电磁波谱的特性、应用:电磁波谱频率/Hz真空中波长/m特性应用无线电波3×101110-3波动性强,易发生衍射无线电技术红外线1011～101510-3～10-7_______红外线遥感热效应电磁波谱频率/Hz真空中波长/m特性应用可见光101510-7引起视觉照明、摄影紫外线1015～101710-7～10-9化学效应、_________、能杀菌医用消毒、防伪X射线1016～101910-8～10-11贯穿性强检查、医用透视γ射线101910-11贯穿本领最强工业探伤、医用治疗荧光效应【秒判正误】(1)光的传播方向发生改变的现象叫光的折射。()(2)折射率跟折射角的正弦成正比。()(3)在水中,蓝光的传播速度大于红光的传播速度。()(4)只要入射角足够大,就能发生全反射。()××××(5)密度大的介质一定是光密介质。()(6)光的干涉和衍射现象说明了光是波,也能说明光是横波。()(7)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。()××√(8)阳光在水面的反射光是偏振光。()(9)均匀变化的磁场产生均匀变化的电场向外传播便形成了电磁波。()√×