:高考物理总复习讲义教案 第12章-第4讲光的波动性　电磁波　相对论

第4讲 光的波动性 电磁波相对论

知识一 光的干涉

1．条件

两列光的频率相同，相位和振动情况都完全相同的光相遇．

2．典型的干涉实验

(1)双缝干涉

①产生明暗条纹的条件：双缝处光振动情况完全相同，光屏上某点与两个狭缝的路程差是光波波长的整数倍(即半波长的偶数倍)处出现亮条纹，与两个狭缝的路程差是半波长的奇数倍处出现暗条纹．

②条纹的特点：相邻亮条纹(或暗条纹)的间距相等，且Δx＝λ，其中λ为波长，d为双缝间距，l为缝到屏的距离．实验装置不变的条件下，红光干涉条纹的间距最大，紫光的干涉条纹间距最小；若换用白光，在屏上得到彩色条纹、且中央为白色．

(2)薄膜干涉

①薄膜干涉：利用薄膜(如肥皂膜)前后两表面的反射光波相遇而形成的干涉．

②图样特点：同一条亮(或暗)条纹对应薄膜厚度相等．

单色光在肥皂膜上(上薄下厚)形成水平状的明暗相间的条纹，白光入射时形成彩色条纹．

知识二 光的衍射和光的偏振

1．光发生明显衍射的条件

当障碍物的尺寸可以跟光的波长相比，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

单色光的衍射图样为中间宽且亮的单色条纹，两侧是明暗相间的条纹，条纹宽度比中央窄且暗；白光的衍射图样为中间宽且亮的白色条纹，两侧是渐窄且暗的彩色条纹．

3．自然光和偏振光

(1)自然光

包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同，这种光叫自然光．如由太阳、电灯等普通光源发出的光．

(2)偏振光

在垂直于传播方向的平面上，只沿着一个特定的方向振动的光．如自然光经偏振片作用后的光．

知识三 电磁波的特点和狭义相对论

1．电磁波的特点

(1)电磁波是横波，电场强度E和磁感应强度B的方向都与传播方向垂直．

(2)电磁波传播时不需要任何介质，在真空中传播的速度最大，c＝3×108 m/s。

(3)电磁波本身是一种物质，它具有能量．

(4)具有波的特征，能产生反射、折射、衍射、干涉等现象．