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专题17 光、电磁波与相对论
第一部分 名师综述
综合分析近几年的高考物理试题发现，试题在考查主干知识的同时，注重考查基本概念和基本规律。 考纲要求
（1）理解折射率的概念，掌握光的折射定律；掌握全反射的条件，会进行有关简单的计算．
（2）理解光的干涉现象，掌握双缝干涉中出现明暗条纹的条件；理解光的衍射现象，知道发生明显衍射的条件；知道光的偏振现象，了解偏振在日常生活中的应用
（3）知道电磁波是横波；了解电磁波的产生、传播、发射和接收，熟记电磁波谱；了解狭义相对论的基本假设和几个重要结论． 命题规律
（1）分析几何光学中的折射、全反射和临界角问题时，应注意与实际应用的联系，作出正确的光路图，可能出现计算题和作图题。
（2）光的干涉、衍射和偏振部分，以考查基本概念及对规律的简单理解为主，主要是以选择题和填空题为主
（3）电磁波和相对论部分，以考查基本概念及对规律的简单理解为主，主要是以选择题为主
第二部分知识背一背
(1)折射现象 ①折射定律：
．
②在光的折射现象中，光路是可逆的． ③折射率：定义式：
；计算公式：
，因为v ④当光从真空(或空气)射入某种介质时，入射角大于折射角；当光由介质射入真空(或空气)时，入射角小于折射角． （2）全反射现象 ①条件：（a）光从光密介质射入光疏介质；（b）入射角大于或等于临界角。 ②现象：折射光完全消失，只剩下反射光． ③临界角：折射角等于90°时的入射角，用C表示，（3）光的色散 ①光的色散现象：含有多种颜色的光被分解为单色光的现象． ②光谱：含有多种颜色的光被分解后，各种色光按其波长的有序排列． ③光的色散现象说明：白光为复色光；同一介质对不同色光的折射率不同，频率越大的色光折射率越大；不同色光在同一介质中的传播速度不同，波长越短，波速越慢． （4）光的干涉 精选中小学试题、试卷、教案资料 ①定义：两列频率相同、振动情况相同的光波相叠加，某些区域出现振动加强，某些区域出现振动减弱，并且加强区域和减弱区域总是相互间隔的现象叫光的干涉现象。 ②相干条件：只有相干光源发出的光叠加，才会发生干涉现象．相干光源是指频率相同、相位相同(振动情况相同)的两列光波。 ③双缝干涉：由同一光源发出的光经双缝后，在屏上出现明暗相间的条纹．白光的双缝干涉的条纹是中央为白色条纹，两边为彩色条纹，单色光的双缝干涉中相邻亮条纹间距离为 。 ④薄膜干涉：利用薄膜(如肥皂液薄膜)前后两面反射的光相遇而形成的．图样中同一条亮(或暗)条纹上所对应的薄膜厚度相同． （5）光的衍射 ①定义：光离开直线路径绕到障碍物阴影区的现象叫光的衍射，衍射产生的明暗条纹或光环叫衍射图样． (2)发生明显衍射的条件：只有当障碍物的尺寸跟光的波长相差不多，甚至比光的波长还小的时候，衍射现象才会明显． ③衍射图样： (a)单缝衍射:明暗相间的不等距条纹，中央亮纹最宽最亮，两侧条纹具有对称性。 (b)圆孔衍射：明暗相间的不等距圆环，圆环面积远远超过孔的直线照明的面积。 (c)圆盘衍射：明暗相间的不等距圆环，中心有一亮斑称为泊松亮斑。 （6）光的偏振 ①偏振：光波只沿某一特定的方向振动，称为光的偏振． 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一切方向振动的光，而且沿各个方向振动的光波的强度都相同，这种光叫做自然光． ③偏振光：在垂直于传播方向的平面上，只沿某个特定方向振动的光，叫做偏振光．光的偏振证明光是横波．自然光通过偏振片后，就得到了偏振光． （7）电磁波的特性 ①电磁波的传播不需要介质，可在真空中传播。 ②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，但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)。 ③电磁波的频率f、波长λ和波速v的关系：v＝λf. ④电磁波是横波，具有波的特性，能产生干涉、衍射等现象． （8）电磁波的发射与接收 ①电磁振荡(LC电路)的周期 ，频率 . ②发射电磁波的条件：振荡电路要有足够高的频率；振荡电路应采用开放电路。 发射电磁波需经过调制过程，调制的方法分为调频和调幅．接收电磁波需经过解调过程，解调是调制的逆过程． （9）狭义相对论