2024年新高考物理第一輪復習：選修3-4 第4講

第4講光的干涉，衍射和偏振電磁波與

相對論

I知識椅理?雙基過關(guān)緊抓教材自主落實

知識排查

知識點_光的干涉

1.定義：在兩列光波疊加的區(qū)域，某些區(qū)域相互加強，出現(xiàn)亮條紋，某些區(qū)域相

互減弱，出現(xiàn)值條紋，且加強區(qū)域和減弱區(qū)域相互間隔的現(xiàn)象。

2.條件：兩束光的頻率相回、相位差恒定。

3.雙縫干涉圖樣特點

（1）單色光照射時形成明暗相間的等間距的干涉條紋；白光照射時，中央為白色

亮條紋，其余為彩色條紋。

（2）通過亮條紋中心的位置x=±e（k=°，匕2…），得相鄰的亮條紋（或暗條紋）

之間距離Z與波長入雙縫間距d及屏到雙縫間距離/的關(guān)系為2=%

激光束一

4.薄膜干涉：利用薄膜（如肥皂液薄膜）前后表面反射的光相遇而形成的。圖樣

中同一條亮（或暗）條紋上所對應(yīng)薄膜厚度蛔。

知識總二光的衍射

1.發(fā)生明顯衍射的條件：只有當障礙物的尺寸與光的波長11差丕多，甚至比光的

波長還小的時候,衍射現(xiàn)象才會明顯。

2.衍射條紋的特點

單處衍射圓孔衍射圓盤桁射

3.雙縫干涉與單縫衍射圖樣對比

單色光的雙縫干涉條紋是等間距的，而單縫衍射條紋寬度不均勻，中央條紋最寬,

兩邊依次變窄。

知識點三光的偏振

1.自然光：包含著在垂直于傳播方向上沿,切方向振動的光,而且沿著各個方向

振動的光波的強度都相同。

2.偏振光：在垂直于光的傳播方向的平面上，只沿著某個特定的方向振動的光。

3.偏振光的形成

⑴讓自然光通過偏振片形成偏振光。

⑵讓自然光在兩種介質(zhì)的界面發(fā)生反射和折射，反射光和折射光可以成為部分

偏振光或完全偏振光。

4.光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橙波。

知識點四電磁波

1.麥克斯韋電磁場理論

變化的磁場能夠在周圍空間產(chǎn)生電場，變化的電場能夠在周圍空間產(chǎn)生磁場。

2.電磁波

⑴電磁場在空間由近及遠的傳播，形成電磁波。

⑵電磁波的傳播不需要介質(zhì),可在真空中傳播，在真空中不同頻率的電磁波傳

播速度相同(都等于光速)。

(3)不同頻率的電磁波，在同一介質(zhì)中傳播。其速度是不同的，頻率越高，波速

越小。

(4)0=，；/是電磁波的頻率。

3.電磁波的發(fā)射

(1)發(fā)射條件：開放電路和高頻振蕩信號,所以要對傳輸信號進行調(diào)制1(調(diào)幅或調(diào)

頻)。

(2)調(diào)制方式

①調(diào)幅：使高頻電磁波的振幅隨信號的強弱而變。

②調(diào)頻：使高頻電磁波的頻率隨信號的強弱而變。

4.無線電波的接收

(1)當接收電路的固有頻率跟接收到無線電波的頻率相筆時，激起的振蕩電流最

強，這就是電諧振現(xiàn)象。

(2)使接收電路產(chǎn)生電諧振的過程叫做謖謂，能夠調(diào)諧的接收電路叫做謖謂電路。

(3)從經(jīng)過調(diào)制的高頻振蕩中“檢”出調(diào)制信號的過程，叫做檢波。檢波是調(diào)制

的逆過程，也叫做解調(diào)。

5.電磁波譜：按照電磁波的頻率或波長的大小順序把它們排列成譜叫做電磁波

譜。

按波長由長到短排列的電磁波譜為：無線電波、2T外線、可見光、紫外線、X射

線、丫射線。

知識點五相對論1.狹義相對論的兩個基本假設(shè)

⑴狹義相對性原理：在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是招圓的。

(2)光速不變原理：真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的，光速和光

源、觀測者間的相對運動沒有關(guān)系。

2.質(zhì)能關(guān)系

用機表示物體的質(zhì)量，E表示它具有的能量，則愛因斯坦質(zhì)能方程為七=叱。

小題速練

1.思考判斷

(1)光的顏色由光的頻率決定。()

(2)只有頻率相同的兩列光波才能產(chǎn)生干涉。()

(3)肥皂泡上呈現(xiàn)彩色水平條紋，是由光的色散產(chǎn)生的。()

(4)在“雙縫干涉”實驗中，雙縫的作用是使白光變成單色光。()

(5)陽光下茂密的樹蔭中地面上的圓形亮斑是光的衍射形成的。()

(6)自然光是偏振光。()

(7)電場周圍一定存在磁場，磁場周圍一定存在電場。()

(8)無線電波不能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象。()

4.如圖1所示，A、B兩幅圖是由同一束單色光分別入射到圓孔而形成的圖樣,

其中圖A是光的（選填“干涉”或“衍射”）圖樣。由此可以判斷出圖

A所對應(yīng)的圓孔的孔徑（選填“大于”或“小于”）圖B所對應(yīng)的圓孔

的孔徑。

圖1

答案衍射小于

課堂互動?研透考點不同考點不同講法

卷息n光的干涉、衍射、偏振

i.光的干涉、衍射比較

內(nèi)容干涉衍射

在光疊加區(qū)域出現(xiàn)加強或減光繞過障礙物偏鴇直線傳播

現(xiàn)象

弱的現(xiàn)象的現(xiàn)象

障礙物或孔的尺寸與波長差

產(chǎn)生條件兩束光頻率相同、相位差恒定

不多或更小

典型實驗楊氏雙縫干涉單縫衍射（圓孔衍射、圓盤衍

射)

條紋

條紋寬度相等條紋寬度不等、中央最寬

寬度

不

圖條紋

同各相鄰條紋間距相等各相鄰條紋間距不等

樣間距

點

特亮度

清淅條紋，亮度基本相等中央條紋最亮，兩邊變暗

盧情況

干涉、衍射都是波特有的現(xiàn)象；干涉、衍射都有明暗相間的

相同點

條紋

2.亮暗條紋的判斷方法

⑴如圖2所示，光源Si、S2發(fā)出的光到屏上某點的路程差相一比=2(2=0,1,2…)

時，光屏上出現(xiàn)亮條紋。

(2)光的路程差丁〃=(2左+1曲=0,1,2…)時，光屏上出現(xiàn)暗條紋。

3.薄膜干涉

⑴如圖3所示，豎直的肥皂薄膜，由于重力的作用，形成上薄下厚的楔形。

⑵光照射到薄膜上時，在膜的前表面A4和后表面B9分別反射出來，形成兩列

頻率相同的光波，并旦疊加，兩列光波同相疊加，出現(xiàn)亮紋；反相疊加，出現(xiàn)暗

紋。

(3)條紋特點：①單色光：明暗相間的水平條紋；

②白光：彩色水平條紋。

4.自然光和偏振光的比較

自然光（非偏振光）偏振光

光的

直接從光源發(fā)出的光自然光通過起偏器后的光

來源

光的在垂直于光的傳播方向的平面內(nèi)，光振

在垂直于光的傳播方向的平

振動動沿任意方向，且沿各個方向振動的光

面內(nèi)，光振動沿特定方向

方向的強度相同

【例1］（多選）［2017.全國卷H,34（1）］在雙縫干涉實驗中，用綠色激光照射在

雙縫上，在縫后的屏幕上顯示出干涉圖樣。若要增大干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的

間距，可選用的方法是（）

A.改用紅色激光

B.改用藍色激光

C.減小雙縫間距

D.將屏幕向遠離雙縫的位置移動

E.將光源向遠離雙縫的位置移動

解析根據(jù)干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距—=方可知，要使1增大，可以

增大波長或增大雙縫到屏的距離或縮小雙縫間的距離，所以選項A、C、D正確，

B、E錯誤。

答案ACD

【例2］（多選）光在科學技術(shù)，生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用，下列說法正確

的是（）

A.光學鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象

B.用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的衍射現(xiàn)象

C.在光導纖維束內(nèi)傳送圖象是利用光的全反射現(xiàn)象

D.用透明的標準平面樣板檢查光學平面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象

E.在光的雙縫干涉實驗中，若僅將入射光由紅光改為綠光，則干涉條紋間距變

窄

解析光學鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象，減弱反射光的強度，增加透射

光的強度，A正確；用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的色散現(xiàn)象，B

錯誤；在光導纖維束內(nèi)傳送圖象是利用光的全反射現(xiàn)象，C正確；用透明的標準

平面樣板檢查光學平面的平整程度是利用光的干涉現(xiàn)象，D錯誤；根據(jù)公式1

=稱可得紅光變成綠光，波長變小，故干涉條紋間距變窄，E正確。

答案ACE

I多維訓練精選練透

1.(多選)光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波。卜.列現(xiàn)象中能反映光的偏振特性的是

()

A.一束自然光相繼通過兩個偏振片，以光束為軸旋轉(zhuǎn)其中一個偏振片，透射光

的強度發(fā)生變化

B.一束自然光入射到兩種介質(zhì)的分界面上，當反射光線與折射光線之間的夾角

恰好是90。時，反射光是偏振光

C.日落時分，拍攝水面下的景物，在照相機鏡頭前裝上偏振濾光片可以使景像

更清晰

D.通過手指間的縫隙觀察日光燈，可以看到彩色條紋

E.陽光在水面的反射光是自然光

解析在垂直于傳播方向的平面上，沿著某個特定方向振動的光是偏振光，選項

A、B反映了光的偏振特性；選項C是偏振現(xiàn)象的應(yīng)用；選項D是光的衍射現(xiàn)象，

D項錯誤；陽光在水面的反射光是偏振光，故選頊E錯誤。

答案ABC

2.(多選)如圖4所示是以b兩光分別經(jīng)過同一雙縫干涉裝置后在屏上形成的干

涉圖樣，貝U()mmmin

“光的干涉圖樣〃光的干涉圖樣

圖4

A.在同種均勻介質(zhì)中，。光的傳播速度比光的大

B.在真空中〃、b兩光傳播速度相同

C.從真空射入同種介質(zhì)發(fā)生全反射時，。光全反射臨界角小

D.從同種介質(zhì)射入真空發(fā)生全反射時，〃光全反射臨界角小

E.在相同的條件下，6光比。光更容易產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象

解析根據(jù)題圖可知，〃光的干涉條紋間距大于。光的干涉條紋間距。由雙縫干

涉條紋間距公式a=）可知，b光的波長比。光的大。由可知，〃光的頻

率比。光的小，則在同種介質(zhì)中，〃光的折射率小于。光，根據(jù)〃=&可知，在介

質(zhì)中，4光的傳播速度比人光的小，選項A錯誤；在真空中4、Z?兩光傳播速度

相同，均為光速，選項B正確；從真空射入同種介質(zhì)不會發(fā)生全反射，選項C

錯誤；由介質(zhì)射入真空發(fā)生全反射的臨界角公式sinC=［可知，。光折射率較大，

從同種介質(zhì)射入真空發(fā)生全反射時。光全反射臨界角小，選項D正確；由于8

光的波長比。光的大，根據(jù)發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件可知，在相同的條件下，h

光比。光更容易產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象，選項E正確。

答案RDF.

3.（多選）ABCQE為單反照相機取景器中五棱鏡的一個截面示意圖，AB1.BC,

由〃兩種單色光組成的細光束從空氣垂直于AB射入棱鏡，經(jīng)兩次反射后光

線垂直于8c射出，且在CO、AE邊只有。光射出，光路圖如圖5所示，則。、

b兩束光（）

圖5

A.。光的頻率比方光的頻率小

B.人光比。光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象

C.在棱鏡內(nèi)，。九的傳播速度比力九的大

D.以相同的入射角從空氣斜射入水中，〃光的折射角較小

E.分別通過同一雙縫干涉裝置，。光的相鄰亮條紋間距較小

解析在邊和AE邊都只有。光射出，說明〃光發(fā)生了全反射，而。光沒有

發(fā)生全反射，說明〃光的臨界角較小，由臨界角公式sinC=5可知人光的折射

率較大，。光的頻率比人光的頻率小，選項A正確；根據(jù)〃可知，在棱鏡內(nèi)，

。光的傳播速度比b光的傳播速度大，選項C正確；以相同的入射角從空氣斜射

入水中，根據(jù)折射定律〃=震，折射率越大，折射角越小，選項D正確；根據(jù)

頻率與波長的關(guān)系可知，。光的頻率比Z?光的頻率小，。光的波長比〃光的波長

長，所以。光比〃光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，選項B錯誤；由雙健干涉實驗潺出

的相鄰亮（暗）條紋間距公式乂=%可知，波長較長的單色光的干涉條紋間距較

大，即讓。、方兩束光分別通過同一雙縫干涉實驗裝置，。光的相鄰亮條紋間距

大，選項E錯誤。

答案ACD

考點21實驗：用雙縫干涉測光的波長

1.基本原理與操作

裝置及器材操作要領(lǐng)

(1)安裝：將光源、濾光片、單縫、雙縫、

濾光片汽縫雙牌干涉儀遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上。

光源\總縫、遮光筒1毛磐璃屏

(2)調(diào)節(jié)：接好光源，打開開關(guān)，使白熾

燈正常發(fā)光.調(diào)節(jié)各部件的中心在同一

四盛L

高度。

|llll|l|ll|llll|llll|l|lI1if|\

0?2心s?拒￡4,-力

Si(3)測量頭讀數(shù)：應(yīng)使測量頭分劃板中心

刻度尺]?T|._y|

刻線和條紋的中心對齊，讀出手輪上的

讀數(shù)。

2.數(shù)據(jù)處理與誤差分析

(1)數(shù)據(jù)處理

①條紋間距■=二1o

n-I

②波長2=%。

③計算多組數(shù)據(jù)，求2的平均值。

(2)誤差分析

①雙縫到屏的距離/的測量存在誤差。

②測條紋間距-帶來的誤差。

a.干涉條紋沒有調(diào)整到最清晰的程度。

b.誤認為原為亮(暗)條紋的寬度。

c.分劃板刻線與干涉條紋不平行，中心刻線沒有恰好位于條紋中心。

d.測量多條亮條紋間的距離時讀數(shù)不準確，此間距中的條紋數(shù)未數(shù)清。

【例3】現(xiàn)有毛玻璃屏4、雙縫8、白光光源C、單縫。和透紅光的濾光片E

等光學元件，要把它們放在如圖6所示的光具座上組裝成雙縫干涉裝置，用以測

量紅光的波長。

遮光筒

圖6

(1)將白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光學元件，由左至右，

表示各光學元件的字母排列順序應(yīng)為C、、4

(2)本實驗的操作步驟有：

①取下遮光筒左側(cè)的元件，調(diào)節(jié)光源高度，使光束能直接沿遮光筒軸線把屏

照亮；

②按合理順序在光具座上放置各光學元件，聲使各元件的中心位于遮光筒的

軸線上；

③用米尺測量雙縫到屏的距離；

④用測量頭(其讀數(shù)方法同螺旋測微器)測量數(shù)條亮紋間的距離。

在操作步驟②時還應(yīng)注意和

解析(1)雙縫干涉儀各組成部分在光具座上的正確排序為光源、濾光片、單縫、

雙縫、屏，因此應(yīng)填，E、D、B。

⑵單縫與雙健的間距為5?10cm,使單健與雙縫相互平行。

答案(2)單縫與雙縫的間距為5?10cm

使單縫與雙縫相互平行

［多維訓練精選練透

1.在觀察光的雙縫干涉現(xiàn)象的實驗中：

⑴將激光束照在如圖7乙所示的雙縫上，在光屏上觀察到的現(xiàn)象是圖甲中的

甲

圖7

⑵換用間隙更小的雙縫，保持雙縫到光屏的距離不變，在光屏上觀察到的條紋

寬度將;保持雙縫間隙不變，減小光屏到雙縫的距離，在光屏上觀察到

的條紋寬度將（以上均選填“變寬”“變窄”或“不變”

解析（1）雙縫干涉圖樣是平行且等寬的明暗相間的條紋，A圖正確；

⑵根據(jù)旗=）知，雙縫間的距離4減小時，條紋間距變寬；當雙縫到屏的距離

/減小時，條紋間距變窄。

答案（DA（2）變寬變窄

2.在“用雙縫干涉測光的波長”實驗中，（1）將測量頭的分劃板中心刻線與某亮

紋中心對齊，將該亮紋定為第I條亮紋，此時手輪上的示數(shù)如圖8甲所示。然后

同方向轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對齊，記下此時圖乙中

手輪上的示數(shù)mm,求得相鄰亮紋的間距Ax為mm。

甲

圖8

（2）已知雙縫間距d為2.0X10-4m,測得雙縫到屏的距離/為0.700m,由計算公

式7=,求得所測紅光波長為mm。

解析（1）題圖甲的讀數(shù)為2.320mm,題圖乙的讀數(shù)為13.870mm,A.r=

13.870—2.320

mm=2.310mm

6-1

iJ20X-4

(2)由可得可求出A=一07co-X

2.310mm=6.6義104mm。

答案⑴13.8702.310(2)%x6.6X10-4

考點電磁波與相對論

1.電磁波的四大特點

⑴電磁波是橫波，在空間傳播不需要介質(zhì)。

⑵在真空中電磁波的傳播速度為3XIO?m/So

（3）0=，對電磁波同樣適用。

（4）電磁波能產(chǎn)生反射、折射、干涉和衍射等現(xiàn)象。

2.電磁波譜的特性及應(yīng)用

電磁波譜特性應(yīng)用遞變規(guī)律

無線電波容易發(fā)生衍射通信和廣播

紅外線熱效應(yīng)紅外線遙感

波頻

長

可見光引起視覺照明等率

減

增

九

紫外線熒光效應(yīng)，能殺菌滅菌消毒、防偽大

X射線穿透能力強醫(yī)用透視、安檢

Y射線穿透能力很強工業(yè)探傷、醫(yī)用治療

【例4］（多選）［2016?全國卷H,34（1）］關(guān)于電磁波，下列說法正確的是（）

A.電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率無關(guān)

B.周期性變化的電場和磁場可以相互激發(fā)，形成電磁波

C.電磁波在真空中自由傳播時，其傳播方向與電場強度、磁感應(yīng)強度均垂直

D.利用電磁波傳遞信號可以實現(xiàn)無線通信，但電磁波不能通過電纜、光纜傳輸

E.電磁波可以由電磁振蕩產(chǎn)生，若波源的電磁振蕩停止，空間的電磁波隨即消

失

解析電磁波在真空中傳播的速度均為光速，與頻率無關(guān)，選項A正確；電磁

波是變化的電場和變化的磁場互相激發(fā)得到的，選項B正確；電磁波傳播方向

與電場方向、磁場方向均垂直，選項C正確；光是一種電磁波，光可在光導纖

維中傳播，選項D錯誤；電磁振蕩停止后，電磁波仍會在介質(zhì)或真空中繼續(xù)傳

播，選項E錯誤。

答案ABC

I多維訓練精選練透

1.（多選）關(guān)于生活中遇到的各種波，下列說法正確的是（）

A.電磁波可以傳遞信息，聲波也能傳遞信息

B.手機在通話時涉及的波既有電磁波又有聲波

C.太陽光中的可見光和醫(yī)院“B超”中的超聲波傳播速度相同

D.遙控器發(fā)出的紅外線波長和醫(yī)院“CT”中的X射線波長相同

E.由空氣進入水中時，電磁波速度變小，聲波速度變大

解析電磁波可以傳遞信息，如電視信號；聲波也可以傳遞信息，如人說話，故

A正確；手機用電磁波傳遞信息，人說話發(fā)出聲波，故B正確；太陽光中的可

見光是電磁波，在真空中的傳播速度約為3X1（）8m/s,“B超”中的超聲波是聲

波，常溫下，在空氣中的速度大約為340m/s,故C錯誤；遙控器發(fā)出的紅外線

和醫(yī)院“CT”中的X射線頻率不同，波速相同，根據(jù)。=",可知波長不同，故D

錯誤；由0=彳知電磁波進入水中速度變小，而聲波由空氣進入水中的速度變大,

E正確。

答案ABE

2.（多選）下列說法正確的是（）

A.相對論與量子力學否定了經(jīng)典力學理論

B.真空中的光速在任何慣性參考系中都是相同的

C.狹義相對論只適用于慣性參考系

D.肥皂泡呈現(xiàn)的彩色是光的干涉現(xiàn)象，露珠呈現(xiàn)的彩色是光的色散現(xiàn)象，通過

狹縫看太陽光呈現(xiàn)的彩色是光的衍射現(xiàn)象

E.光纖通信、全息照相及醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡都是利用了光的全反射原理

解析相對論并不否定經(jīng)典力學，它是在一定條件下的特殊情形，故選項A錯

誤；根據(jù)光速不變原理，真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的，故選

項B正確；根據(jù)狹義相對論的基本假設(shè)可知，選項C正確；根據(jù)光現(xiàn)象的成因

知，選項D正確；全息照相不是利用全反射，而是和光的干涉有關(guān)，選項E錯

誤。

答案BCD

課時作業(yè)

（時間:35分鐘）

基礎(chǔ)鞏固練

1.（多選）關(guān)于電磁波譜，下列說法正確的是（）

A.X射線對生命物質(zhì)有較強的作用，過量的X射線輻射會引起生物體的病變

B.了射線是波長最短的電磁波，它比X射線的頻率還要高

C.紫外線比紫光更容易發(fā)生干涉和衍射

D.在電磁波譜中，最容易發(fā)生衍射現(xiàn)象的是y射線

E.在電磁波譜中，無線電波一般可用于通信

解析紫外線比紫光的波長短，更不容易發(fā)生干涉和衍射，選項C錯誤；在電

磁波譜中，最容易發(fā)生衍射現(xiàn)象的是無線電波，速項D錯誤。

答案ABE

2.（多選）下列關(guān)于電磁波的說法正確的是（）

A.電磁波只能在真空中傳播

B.電場隨時間變化時一定產(chǎn)生電磁波

C.做變速運動的電荷會在空間產(chǎn)生電磁波

D.麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在

F-赫茲第一次用實驗證實了電磁波的存在

解析電磁波可以在真空中傳播，也可以在介質(zhì)中傳播，選項A錯誤；電場隨

時間變化時一定產(chǎn)生磁場，但是不一定產(chǎn)生電磁波，選項B錯誤；根據(jù)麥克斯

韋電磁場理論，做變速運動的電荷相當于不均勻變化的電流，在周圍產(chǎn)生不均勻

變化的磁場，會在空間產(chǎn)生電磁波，選項C正確；麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存

在，赫茲第一次用實驗證實了電磁波的存在，選項D、E正確。

答案CDE

3.（多選）下列說法正確的是（）

A.光導纖維傳遞光信號是利用光的直線傳播原理

B.色散現(xiàn)象表明白光是復色光

C.泊松亮斑是光的干涉現(xiàn)象

D.增透膜的厚度應(yīng)為入射光在增透膜中波長的;

E.光的偏振現(xiàn)象表明光是橫波

解析光導纖維傳遞光信號是利用光的全反射原理，選項A錯誤；泊松亮斑是

光的衍射現(xiàn)象，選項C錯誤。

答案BDE

4.（多選）關(guān)于波的干涉、衍射等現(xiàn)象，下列說法正確的是（）

A.有的波只能發(fā)生干涉現(xiàn)象，有的波只能發(fā)生衍射現(xiàn)象

B.產(chǎn)生干涉現(xiàn)象的條件之一，就是兩列波的頻率相等

C.薄膜干涉條紋是光在膜的前后兩表面反射形成的兩列光波疊加的結(jié)果

D.屋外的人雖然看不到屋里的人，卻能聽到屋里人的聲音，這屬于波的衍射現(xiàn)

象

E.泊松亮斑是光的干涉現(xiàn)象

解析干涉、衍射是波特有的現(xiàn)象，波可以發(fā)生干涉，也可以發(fā)生衍射，A錯誤;

當兩列波發(fā)生干涉時，兩列波的頻率相等，B正確；由于重力的影響，肥皂膜形

成了上薄下厚的薄膜，薄膜干涉條紋的產(chǎn)生是光在膜的前后兩表面反射，形成的

兩列光波疊加的結(jié)果，C正確；屋外的人雖然看不到屋里的人，卻能聽到屋里人

的聲音，這屬于聲波的衍射現(xiàn)象，D正確；光通過小圓盤，在屏中央出現(xiàn)亮斑，

說明光偏離原來直線方向傳播，是光的衍射現(xiàn)象，E錯誤。

答案RCD

5.（多選）下列說法正確的是（）

A.北斗導航系統(tǒng)是利用電磁波進行定位和導航的

B.微波爐能快速加熱食物是利用紅外線具有顯著的熱效應(yīng)

C常用的電視機遙控器通過發(fā)出紫外線脈沖信號來遙控電視機

D.天文學家用射電望遠鏡接收天體輻射的無線電波進行天體物理研究

E.遙感技術(shù)中利用了紅外線探測器接收物體發(fā)出的紅外線來探測被測物體的特

征

解析北斗導航系統(tǒng)是利用電磁波工作的，選項A正確；食物中的水分子在微

波的作用下熱運動加劇，溫度升高，內(nèi)能增加，選項B錯誤；常用的電視機遙

控器通過發(fā)出紅外線脈沖信號來遙控電視機，選項C錯誤；天文學家用射電望

遠鏡接收天體輻射的無線電波進行天體物理研究，選項D正確；遙感技術(shù)中利

用紅外線探測器接收物體發(fā)出的紅外線來探測被測物體的特征，選項E正確。

答案ADE

6.（多選）下列說法正確的是（）

A.水中的氣泡看上去比較明亮是因為有一部分光發(fā)生了衍射現(xiàn)象

B.雷達發(fā)射的電磁波是由均勻變化的電場或磁場產(chǎn)生的

C.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時，可在鏡頭前加一個偏振片來減弱櫥窗玻璃表面的

反射光

D.紅色和藍色的激光在不同介質(zhì)中傳播時波長可能相同

E.狹義相對論認為：真空中的光速在不同慣性參考系中都是相同的

解析水中的氣泡看上去比較明亮是因為光從水中射向氣泡時，有一部分光發(fā)生

了全反射現(xiàn)象，選項A錯誤；均勻變化的電場或磁場只能產(chǎn)生恒定的磁場或電

場，不能形成電磁波，雷達發(fā)射的電磁波一定是由周期性變化的電場或周期性變

化的磁場產(chǎn)生的，選項B錯誤；拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時，可在鏡頭前加一個

偏振片來減弱櫥窗玻璃表面的反射光，選項C正確；紅色和藍色激光頻率不同，

在同一種介質(zhì)中傳播時波速不同，波長不同，而紇色和藍色激光在不同介質(zhì)中傳

播時波長可能相同，選項D正確；狹義相對論認為：真空中的光速在不同慣性

參考系中都是相同的，選項E正確。

答案CDF

7.（多選）下列關(guān)于科學技術(shù)的運用的說法正確的是（）

A.交通警察用監(jiān)視器測量汽車的速度時可利用多普勒效應(yīng)

B.用聲吶探測水中的暗礁、潛艇，利用了波的反射

C.在攝像機中，攝像管的作用是攝取景物的圖像并將其轉(zhuǎn)換為電信號

D.雷達是利用超聲波來測定物體位置的無線電設(shè)備

E.醫(yī)生利用B超探測人體內(nèi)臟的位置，發(fā)現(xiàn)可能的病變，其原理是利用了波的

衍射

解析交通警察用監(jiān)視器測量汽車的速度時可利用多普勒效應(yīng)，選項A正確；

用聲吶探測水中的暗礁、潛艇，利用了波的反射，選項B正確；在攝像機中，

攝像管的作用是攝取景物的圖像并將其轉(zhuǎn)換為電信號，選項C正確；雷達是利

用無線電波來測定物體位置的無線電設(shè)備，選項D錯誤；醫(yī)生利用B超探測人

體內(nèi)臟的位置，發(fā)現(xiàn)可能的病變，其原理是利用了波的反射，選項E錯誤。

答案ABC

8.（多選）下列說法正確的是（）

甲乙丙

被檢測平面MNP

T戊

圖1

A.圖甲是一束復色光進入水珠后傳播的示意圖，其中。束光在水珠中傳播的速

度一定大于b束光在水珠中傳播的速度

B.圖乙是一束單色光進入平行玻璃磚后傳播的示意圖，當入射角，逐漸增大到

某一值后不會再有光線從/為'面射出

C.圖丙是雙縫干涉示意圖，若只減小屏到擋板間的距離L,兩相鄰亮條紋間距

離將減小

D.圖丁是用干涉法檢測工件表面平整程度時得到的干涉圖樣，彎曲的干涉條紋

說明被檢測的平面在此處是凸起的

E.圖戊中的M、N是偏振片，P是光屏。當M固定不動，緩慢轉(zhuǎn)動N時，光屏

P上的光亮度將會發(fā)生變化，此現(xiàn)象表明光波是橫波

解析甲圖中。束光折射角大，折射率小，根據(jù)。=今。束光在水珠中的傳播速

度大，選項A正確；乙圖中，光束在。"面的折射角等于在沆/面的入射角，只

要入射角290。，4/面的入射角就小于臨界角，就不會發(fā)生全反射，選項B錯誤;

丙圖中，根據(jù)—=夕，選項C正確，丁圖中的干涉條紋說明被檢測的平面在此

處是凹陷的，選項D錯誤；有偏振現(xiàn)象的光波為橫波，選項E正確。

答案ACE

9.(1)楊氏干涉實驗證明光的確是一種波，一束單色光投射在兩條相距很近的狹

縫上，兩狹縫就成了兩個光源，它們發(fā)出的光波滿足干涉的必要條件，則兩列光

的相同。如圖2所示，在這兩列九波相遇的區(qū)域中，實線表示波峰，虛

線表示波谷，如果放置光屏，在(選填””“歹或點會出現(xiàn)暗條紋。

圖2

⑵在上述楊氏干涉實驗中，若單色光的波長2=5.89X107m,雙縫間的距離d

=1mm,雙縫到屏的距離/=2m。求第1個亮條紋到第11個亮條紋的中心間距。

解析（1）要形成光的干涉，兩列光的頻率應(yīng)該相同，在題圖所示的干涉區(qū)域放

置光屏，波峰與波谷相遇的。點會出現(xiàn)暗紋。

（2）相鄰的亮條紋的中心間距&『夕

由題意知，亮條紋的數(shù)目〃=10

則第1個亮條紋到第11個亮條紋的中心間距工=當

代入數(shù)據(jù)得犬=1.178義10-2m

答案⑴頻率C（2）1.178乂10-2m