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实验18　用双缝干涉测量光的波长(同时练习使用测量头)
1．实验装置(如图1所示)
图1
2．实验原理
(1)根据公式Δx＝λ得λ＝Δx.
(2)用刻度尺测出双缝到光屏的距离l，用测量头调节清晰的干涉条纹，测出n个亮纹间的距离a，则Δx＝.双缝间距d是已知的，这样就可以计算出波长λ.
3．实验器材
双缝干涉仪，即：光具座、光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头，另外还有学生电源、导线、刻度尺．
4．实验步骤
(1)观察双缝干涉图样
①将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上，如实验原理图1所示．
②接好光源，打开开关，使灯丝正常发光．
③调节各器件的高度，使光源灯丝发出的光能沿遮光筒轴线到达光屏．
④安装单缝和双缝，尽量使缝的中点位于遮光筒的轴线上，使单缝与双缝平行，二者间距约为5～10
cm.
⑤在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹．
(2)测定单色光的波长
①安装测量头，调节至可清晰观察到干涉条纹．
②使分划板中心刻线对齐某条亮条纹的中央，记下手轮上的读数，将该条纹记为第1条亮条纹；转动手轮，使分划板中心刻线移动至另一亮条纹的中央，记下此时手轮上的读数，将该条纹记为第n条亮条纹，测出n条亮条纹间的距离a，则相邻两亮条纹间距Δx＝.
③用刻度尺测量双缝到光屏间距离l(d是已知的)．
④重复测量、计算，求出波长的平均值．
1．数据处理
(1)条纹间距的计算：移动测量头的手轮，分划板中央刻线在第1条亮条纹中央时读数为a1，在第n条亮条纹中央时读数为an，则Δx＝.
(2)根据条纹间距与波长的关系Δx＝λ得λ＝Δx，其中d为双缝间距，l为双缝到光屏的距离．
(3)测量时需测量多组数据，求λ的平均值．
2．注意事项
(1)调节双缝干涉仪时，要注意调整光源的高度，使它发出的光束能够沿着遮光筒的轴线把屏照亮．
(2)放置单缝和双缝时，缝要相互平行，中心大致位于遮光筒的轴线上．
(3)调节测量头时，应使分划板中心刻线和亮条纹的中心对齐，记清此时手轮上的读数，转动手轮，使分划板中心刻线和另一亮条纹的中心对齐，记下此时手轮上的读数，两次读数之差就表示这两条亮条纹间的距离．
(4)不要直接测Δx，要测多条亮条纹的间距再计算得到Δx，这样可以减小误差．
(5)白光的干涉观察到的是彩色条纹，其中白色在中央，红色在最外层．3．误差分析
(1)双缝到光屏的距离l的测量存在误差．
(2)测条纹间距Δx带来的误差：
①干涉条纹没有调整到最清晰的程度．
②误认为Δx为亮(暗)条纹的宽度．③分划板刻线与干涉条纹不平行，中心刻线没有恰好位于亮(或暗)条纹中心．
④测量多条亮条纹间的距离时读数不准确，此间距中的条纹数未数清．
1．[实验原理及操作]用图2中装置研究双缝干涉现象时，有下面几种说法：
图2
A．将屏移近双缝，干涉条纹间距变窄
B．将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽
C．将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽
D．换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄E．去掉滤光片后，干涉现象消失
其中正确的是________．
答案：ABD
2．[仪器读数和数据处理]一同学在某次实验中将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图3甲所示．然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时图乙中手轮上的示数________
mm，求得相邻亮纹的间距Δx为________
mm.
图3
【解析】　螺旋测微器的读数应该：先读整数刻度，然后看半刻度是否露出，最后看可动刻度．图乙读数为13.870
mm，图甲读数为2.320
mm，所以相邻条纹间距
Δx＝
mm＝2.310
mm
【答案】　13.870
mm　2.310
mm实验17　测定玻璃的折射率
1．实验原理如实验原理图1甲所示，当光线AO以一定的入射角θ1穿过两面平行的玻璃砖时，通过插针法找出跟入射光线AO对应的出射光线O′B，从而求出折射光线OO′和折射角θ2，再根据n＝或n＝计算出玻璃的折射率．
图1
2．实验器材
木板、白纸、玻璃砖、大头针、图钉、量角器、三角板、铅笔．
3．实验步骤
(1)用图钉把白纸固定在木板上．(2)在白纸上画一条直线aa′，并取aa′上的一点O为入射点，作过O点的法线NN′.
(3)画出线段AO作为入射光线，并在AO上插上P1、P2两根大头针．
(4)在白纸上放上玻璃砖，使玻璃砖的一条长边与直线aa′对齐，并画出另一条长边的对齐线bb′.
(5)眼睛在bb′的一侧透过玻璃砖观察两个大头针并调整视线方向，使P1的像被P2的像挡住，然后在眼睛这一侧插上大头针P3，使P3挡住P1、P2的像，再插上P4，使P4挡住P3和P1、P2的像．
(6)移去玻璃砖，拔去大头针，由大头针P3、P4的针孔位置确定出射光线O′B及出射点O′，连接O、O′得线段OO′.
(7)用量角器测量入射角θ1和折射角θ2，并查出其正弦值sin
θ1和sin
θ2.
(8)改变入射角，重复实验，算出不同入射角时的，并取平均值．
1．数据处理
(1)计算法：用量角器测量入射角θ1和折射角θ2，并查出其正弦值sin
θ1和sin
θ2.算出不同入射角时的，并取平均值．
(2)作sin
θ1－sin
θ2图象：改变不同的入射角θ1，测出不同的折射角θ2，作sin
θ1－sin
θ2图象，由n＝可知图象应为直线，其斜率为折射率．
(3)“单位圆”法确定sin
θ1、sin
θ2，计算折射率n.
以入射点O为圆心，以一定的长度R为半径画圆，交入射光线OA于E点，交折射光线OO′于E′点，过E作NN′的垂线EH，过E′作NN′的垂线E′H′.如实验原理图所示，sin
θ1＝，sin
θ2＝，OE＝OE′＝R，则n＝＝.只要用刻度尺量出EH、E′H′的长度就可以求出n.
2．注意事项
(1)用手拿玻璃砖时，手只能接触玻璃砖的毛面或棱，不能触摸光洁的光学面，严禁把玻璃砖当尺子画玻璃砖的另一边bb′.
(2)实验过程中，玻璃砖在纸上的位置不可移动．
(3)大头针应竖直地插在白纸上，且玻璃砖每两枚大头针P1与P2间、P3与P4间的距离应大一点，以减小确定光路方向时造成的误差．
(4)实验时入射角不宜过小，否则会使测量误差过大，也不宜过大，否则在bb′一侧将看不到P1、P2的像．
1．[实验原理与操作]在“测定玻璃折射率”的实验中操作步骤如下：
①先在白纸上画出一条直线aa′代表两种介质的界面，过aa′上的O点画出界面的法线NN′，并画一条线段AO作为入射光线．
②把长方形玻璃砖放在白纸上，使它的长边跟aa′对齐．
③在线段AO上竖直地插上两枚大头针P1、P2，透过玻璃砖观察大头针P1、P2的像．调整视线方向，直到P1的像被P2挡住．再在观察的这一侧插两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像，记下P3、P4的位置．
④移去大头针和玻璃砖，连接P3、P4作为折射光线，测量出入射角θ1与折射角θ2，填入表格中．
上述操作步骤中存在严重的缺漏，应作的补充是
_______________________________________________________________
【解析】　步骤②中应在白纸上画出玻璃砖的另一个界面bb′，步骤④中应通过P3、P4的连线与bb′的交点O′和aa′上的入射点O，作出玻璃砖中的光线OO′.【答案】　步骤②中应在白纸上画出玻璃砖的另一边bb′；步骤④中应通过P3、P4的连线与bb′的交点，作出玻璃砖中的折射光线．
2．[数据处理及误差分析]如图2，用插针法测定玻璃的折射率的实验中，以下说法正确的是(　　)
图2
(1)P1、P2及P3、P4之间的距离适当大些，可以提高准确度
(2)P1、P2及P3、P4之间的距离取得小些，可以提高准确度
(3)入射角θ1适当大些，可以提高准确度
(4)入射角太大，折射光线会在玻璃砖的内表面发生全反射，使实验无法进行
(5)P1、P2的间距、入射角的大小均与实验的准确度无关
A．(1)(3)　　
B．(2)(4)
C．(3)(5)
D．(1)(4)
A　[实验根据大头针确定入射光线和出射光线，在连线及测量时必然有误差，P1、P2和P3、P4之间距离适当大些，可以减小误差，故(1)正确，(2)错误；实验要求入射角不能太小，否则会导致测量误差太大，(3)正确；根据几何知识知光在第二界面的入射角等于在第一界面的折射角，即小于临界角，不会发生全反射，(4)错误；综合上述分析知(5)错误．故选A.]第1节　光的折射　全反射
[浙江考试标准]
知识内容
考试要求
命题规律
必考
加试
21世纪教育网光的反射与折射
c
1.光的折射定律的应用，如光的色散、光导纤维临界角的分析计算是高考的热点.2.熟练掌握全反射的条件和临界角.3.知道电磁波是横波，并知道赫兹用实验证实了电磁波的存在.4.知道可见光的颜色由频率决定和各种电磁波在电磁波谱中的排列顺序、特点及应用.
全反射
b
光的干涉
c
光的衍射
b
光的偏振
b
光的颜色、色散
b
激光
a
电磁波的发现
a
电磁振荡
c
21世纪教育网电磁波的发射和接收
b
电磁波与信息化社会
a
电磁波谱
a
实验17　测定玻璃的折射率
√
实验18　用双缝干涉测量光的波长(同时练习使用测量头)
√
第1节　光的折射　全反射
考点一|
光的折射
1．折射定律
(1)内容：如图11 1 1所示，折射光线与入射光线、法线处在同一平面内，折射光线与入射光线分别位于法线的两侧；入射角的正弦与折射角的正弦成正比．
图11 1 1
(2)表达式：＝n.
(3)在光的折射现象中，光路是可逆的．
2．折射率
(1)折射率是一个反映介质的光学性质的物理量．
(2)定义式：n＝.
(3)计算公式：n＝，因为v＜c，所以任何介质的折射率都大于1.
(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．
3．折射率的理解
(1)折射率由介质本身性质决定，与入射角的大小无关．
(2)折射率与介质的密度没有关系，光密介质不是指密度大的介质．
(3)同一种介质中，频率越大的色光折射率越大，传播速度越小．
4．光路的可逆性
在光的反射和折射现象中，光路都是可逆的．
1．解决光的折射问题的思路
(1)根据题意画出正确的光路图．
(2)利用几何关系确定光路中的边、角关系，要注意入射角、折射角均以法线为标准．
(3)利用折射定律、折射率公式求解．
(4)注意：在折射现象中光路是可逆的．
2．平行玻璃砖、三棱镜和圆柱体(球)对光路的控制
平行玻璃砖
三棱镜
圆柱体(球)
结构
玻璃砖上下表面是平行的
横截面为三角形
横截面是圆
对光线的作用
通过平行玻璃砖的光线不改变传播方向，但要发生侧移
通过三棱镜的光线经两次折射后，出射光线向棱镜底面偏折
圆界面的法线是过圆心的直线，经过两次折射后向圆心偏折
应用
测定玻璃的折射率
全反射棱镜，改变光的传播方向
改变光的传播方向
1．(多选)关于折射率，下列说法正确的是(　　)
A．根据＝n可知，介质的折射率与入射角的正弦成正比
B．根据＝n可知，介质的折射率与折射角的正弦成反比
C．根据n＝可知，介质的折射率与光在该介质中的光速成反比
D．同一频率的光由真空进入某种介质时，折射率与光在介质中的波长成反比
CD　[介质的折射率是一个反映介质光学性质的物理量，由介质本身和光的频率共同决定，与入射角、折射角无关，故选项A、B均错；由于真空中的光速是个定值，故n与v成反比是正确的，选项C正确；由于v＝λf，当f一定时，v与λ成正比，又n与v成反比，故n与λ也成反比，选项D正确．]
2．(多选)(2017·奉化选考模拟)一束光从空气射向折射率n＝的某种玻璃的表面，如图11 1 2所示．i代表入射角，则(　　)
图11 1 2
A．当入射角i＝0°时不会发生折射现象
B．无论入射角i是多大，折射角r都不会超过45°
C．欲使折射角r＝30°，应以i＝60°的角度入射
D．当入射角i＝arctan
时，反射光线跟折射光线恰好互相垂直
BD　[当入射角i＝0°时光能从空气进入玻璃，故发生了折射，A错误；当入射角是90°时，根据折射定律n＝，解得：r＝45°，所以无论入射角i是多大，折射角r都不会超过45°，B正确；欲使折射角r＝30°，根据折射定律n＝，解得：i＝45°，故C错误；当i＝arctan，有tan
i＝，根据折射定律n＝＝tan
i，解得sin
r＝cos
i，所以反射光线跟折射光线恰好互相垂直，故D正确．]
3．(2016·丽水调研)利用半圆柱形玻璃，可减小激光光束的发散程度．在如图11 1 3所示的光路中，A为激光的出射点，O为半圆柱形玻璃横截面的圆心，AO过半圆顶点．若某条从A点发出的与AO成α角的光线，以入射角i入射到半圆柱上，出射光线平行于AO，求此玻璃的折射率.
图11 1 3
【解析】　设光在玻璃中的折射角为r，如图，由图中几何关系可知：
i＝α＋r，
所以r＝i－α.
由折射定律得n＝＝.
【答案】　
4．(多选)(2015·浙江10月选考)为了从坦克内部观察外部目标，在厚度为20
cm的坦克壁上开了一个直径为12
cm的孔，若在孔内分别安装由同一材料制成的如图11 1 4所示的三块玻璃，其中两块玻璃的厚度相同．坦克内的人在同一位置通过玻璃能看到的外界的角度范围是(　　)
　
　图1　　　　　　　图2　　　　　　　图3
图11 1 4
A．图1的大于图2的
B．图1的小于图3的
C．图2的小于图3的
D．图2的等于图3的
AD　[如图1所示，
图1　　　　　图2　
　　　　　　图3
若光线从右侧孔上边缘射入，入射角为β、折射角为α，射到左侧孔中点，由折射定律可知，α＜β.由光路可逆可知，从图2左侧孔中点射入玻璃的光线的入射角若为α，出玻璃后光线与入射光线平行，出射光线与水平方向的夹角仍为α.图3玻璃平移后，出射光线与水平方向的夹角不变仍为α，故A、D正确．]
考点二|
光的全反射、光的色散
1．光的全反射
(1)定义：光从光密介质射入光疏介质，当入射角增大到某一角度时，折射光线将消失，只剩下反射光线的现象．
(2)条件：①光从光密介质射入光疏介质．②入射角大于或等于临界角．
(3)临界角：折射角等于90°时的入射角．若光从光密介质(折射率为n)射向真空或空气时，发生全反射的临界角为C，则sin
C＝.介质的折射率越大，发生全反射的临界角越小．
2．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：
①白光为复色光；
②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；
③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)棱镜：①含义：截面是三角形的玻璃仪器，可以使光发生色散，如图11 1 5所示．白光的色散表明各色光在同一介质中的折射率不同．
图11 1 5
②三棱镜对光线的作用：改变光的传播方向，使复色光发生色散．
解决全反射问题的一般方法
1．确定光是从光密介质进入光疏介质；
2．应用sin
C＝确定临界角；
3．根据题设条件，判定光在传播时是否发生全反射；
4．如发生全反射，画出入射角等于临界角时的临界光路图；
5．运用几何关系或三角函数关系以及反射定律等进行分析、判断、运算，解决问题．
1．一束光由空气射向半圆柱体玻璃砖，O点为该玻璃砖截面的圆心，下图能正确描述其光路的是(　　)
A　[光从玻璃砖射向空气时，如果入射角大于临界角，则发生全反射；如果入射角小于临界角，则在界面处既有反射光线，又有折射光线，但折射角应大于入射角，选项A正确，选项C错误．当光从空气射入玻璃砖时，在界面处既有反射光线，又有折射光线，且入射角大于折射角，选项B、D错误．]
2．(2017·丽水联考)某种介质对空气的折射率是，一束光从该介质射向空气，入射角是60°，则下列光路图中正确的是(图中Ⅰ为空气，Ⅱ为介质)
D　[由题意知，光由光密介质射向光疏介质，由sin
C＝＝，得C＝45°＜θ1＝60°，故在两介质的界面上会发生全反射，只有反射光线，没有折射光线，故选项D正确．]
3．(多选)光在某种介质中的传播速度是1.5×108
m/s，光从该介质射向空气时(　　)
A．介质的临界角是30°
B．大于或等于30°的所有角都是临界角
C．入射角大于或等于30°时都能发生全反射
D．临界角可能是60°
AC　[由n＝＝＝2，sin
C＝知临界角C＝30°，所以A、C正确．]
4．一束由红、紫两色光组成的复色光，从空气斜射向玻璃三棱镜．下面四幅图中能正确表示该复色光经三棱镜折射分离成两束单色光的是(　　)
B　[解答本题首先要搞清楚七种色光在同一介质中折射率的大小关系，其次还要明确三棱镜有使光线向底边偏折的作用．在玻璃中，有n红5．(2017·宁波选考模拟)打磨某剖面如图11 1 6所示的宝石时，必须将OP、OQ边与轴线的夹角θ切割在θ1<θ<θ2的范围内，才能使从MN边垂直入射的光线，在OP边和OQ边都发生全反射(仅考虑如图所示的光线第一次射到OP边并反射到OQ边后射向MN边的情况)，则下列判断正确的是(　　)
图11 1 6
A．若θ>θ2，光线一定在OP边发生全反射
B．若θ>θ2，光线会从OQ边射出
C．若θ<θ1，光线会从OP边射出
D．若θ<θ1，光线会在OP边发生全反射
D　[作出θ1<θ<θ2时的光路如图所示．
由图中几何关系有i1＝90°－θ，2θ＋90°－i1＋90°－i2＝180°，即i1＋i2＝2θ.则有i2＝3θ－90°.可见θ越大时i2越大、i1越小．要使光线在OP上发生全反射，应有i1≥C，即θ≤90°－C；要使光线在OQ上发生全反射，应有i2≥C，即θ≥30°＋.可见在OP边和OQ边都发生全反射时应满足θ1<30°＋≤θ≤90°－C<θ2.故当θ>θ2时一定有θ>90°－C，光线一定不会在OP边上发生全反射，同时也一定有θ>30°＋，即光线若能射在OQ边上，一定会发生全反射，故A、B皆错误．当θ<θ1时，一定有θ<90°－C，即光线一定在OP边发生全反射，C错误，D正确．]第2节　光的波动性　电磁波
考点一|
光的干涉　光的衍射　偏振
1．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)双缝干涉
条纹间距公式：Δx＝λ，其中λ为波长，d为双缝间距，l为双缝到屏的距离．
(3)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．光的衍射
(1)光发生明显衍射的条件
当障碍物的尺寸跟光的波长相比相差不多，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．光的偏振
(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．
4．激光的特点及其应用
特点(与普通光相比)
特点内容
应用
相干性好
频率单一，相差恒定，易发生干涉现象，可像无线电波一样调制
光纤通信光的干涉激光全息照相
平行度好
激光的方向性非常好，是一束几乎不发散的平行光，可以会聚到很小的点上
测距和跟踪目标、DVD、CD唱片、计算机光盘
亮度高
激光能在很小的空间、很短的时间内集中很大的能量
“光刀”、激发核反应
1．杨氏双缝干涉
图11 2 1
(1)原理(如图11 2 1所示)
(2)明、暗条纹的条件：
①单色光
a．光的路程差r2－r1＝kλ(k＝0,1,2…)，光屏上出现明条纹．b．光的路程差r2－r1＝(2k＋1)(k＝0,1,2…)，光屏上出现暗条纹．
②白光：光屏上出现彩色条纹．
(3)条纹间距公式：Δx＝λ.
2．薄膜干涉(1)薄膜特点：如图11 2 2所示，由于重力作用，薄膜上薄下厚．
图11 2 2
(2)相干光线：薄膜前表面AA′和后表面BB′的反射光线叠加．
(3)亮纹条件：在P1、P2处，薄膜厚度的2倍为前后表面反射光的光程差，当光程差等于波长整数倍时，形成亮条纹．
(4)暗纹条件：在Q处，光程差等于半波长的奇数倍时，形成暗条纹．
3．单缝衍射与双缝干涉的比较
单缝衍射
双缝干涉
不同点
条纹宽度
条纹宽度不等，中央最宽
条纹宽度相等
条纹间距
各相邻条纹间距不等
各相邻条纹等间距
亮度情况
中央条纹最亮，两边变暗
条纹清晰，亮度基本相等
相同点
干涉、衍射都是波特有的现象，属于波的叠加；干涉、衍射都有明暗相间的条纹
4.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
光的振动方向
在垂直于光的传播方向的平面内，光振动沿任意方向，且沿各个方向振动的光的强度相同
在垂直于光的传播方向的平面内，光振动沿特定方向
1．关于光的衍射，下列说法中错误的是
(　　)
A．光的衍射是光在传播过程中绕过障碍物的现象
B．只有两列频率相同的光波叠加后才能发生衍射
C．光的衍射没有否定光沿直线传播的结论
D．光的衍射现象为波动说提供了有利的证据
B　[由光的衍射的定义知A正确；光波的衍射无条件，B错误；当满足光发生明显衍射现象的条件时，光的衍射现象明显，否则光沿直线传播，因此光的衍射没有否定光沿直线传播的结论，C正确；衍射是波所特有的性质，所以光的衍射现象为波动说提供了有利的证据，D正确．]
2．一束白光在真空中通过双缝后在屏上观察到的干涉条纹，除中央白色亮条纹外，两侧还有彩色条纹，其原因是(　　)
A．各色光的波长不同，因而各色光分别产生的干涉条纹的间距不同
B．各色光的速度不同，因而各色光分别产生的干涉条纹的间距不同
C．各色光的强度不同，因而各色光分别产生的干涉条纹的间距不同
D．上述说法都不正确
A　[白光包含各种颜色的光，它们的波长不同，在相同条件下做双缝干涉实验时，它们的干涉条纹间距不同，所以在中央亮条纹两侧出现彩色条纹，A正确．]3．(多选)如图11 2 3甲、乙所示，是单色光通过窄缝后形成明暗相间的两种条纹图样，下列判断正确的是(　　)
图11 2 3
A．甲为单缝衍射的图样
B．乙为双缝干涉的图样
C．甲为双缝干涉的图样
D．乙为单缝衍射的图样
AB　[甲图中的条纹宽度不等，中央宽，两侧窄，应为单缝衍射图样．乙图中的条纹等宽等距，应为双缝干涉图样，故A、B正确，C、D错误．]
4．对于激光，下列说法正确的是(　　)
A．激光是自然光被放大而产生的
B．激光的单色性好、相干性好C．激光的能量一定大于其他光的能量
D．激光的传播速度比普通光的大
B　[激光是由人工产生的光，它具有平行度好、相干性强和亮度高的特点，其传播速度仍然是光速．]
5．如图11 2 4所示，白炽灯的右侧依次平行放置偏振片P和Q，A点位于P、Q之间，B点位于Q右侧．旋转偏振片P，A、B两点光的强度变化情况是(　　)
图11 2 4
A．A、B均不变
B．A、B均有变化
C．A不变，B有变化
D．A有变化，B不变
C　[白炽灯光包含各个方向的光，且各个方向的光强度相等，所以旋转偏振片P时各方向透射光的强度相同，故A点光的强度不变；白炽灯光经偏振片P后为偏振光，当P旋转时，只有与Q的偏振方向一致时才有光透过Q，因此B点的光强有变化，选项C正确．]
6．(多选)(2016·10月浙江选考)用a、b两种不同波长的光，先后用同一装置做双缝干涉实验，得到两种干涉条纹，其中a光的干涉条纹间距大于b光的条纹间距，则(　　)
A．a光的波长大于b光的波长
B．a光的频率大于b光的频率
C．在玻璃中，a光的速度等于b光的速度
D．从玻璃射向空气发生全反射时，a光的临界角大于b光的临界角
AD　[由双缝干涉条纹间距公式Δx＝λ知，a光波长大于b光波长，故A正确；a光波长大，频率小，故B错误；a光波长大，折射率小，故在玻璃中速度比b光大，C错误；a光折射率小，由临界角sin
C＝知，a光的临界角大，故D正确．]
考点二|
电磁波和电磁振荡
1．电磁波的产生
(1)麦克斯韦电磁场理论
变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场．
(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完整的整体，这就是电磁场．
(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，在空间传播不需要介质；
②真空中电磁波的速度为3.0×108
m/s；
③v＝λf对电磁波同样适用；
④电磁波能产生反射、折射、干涉和衍射等现象．
2．电磁波的发射和接收
(1)发射电磁波的条件
①要有足够高的振荡频率；②电路必须开放，使振荡电路的电场和磁场分散到尽可能大的空间．
(2)调制有调幅和调频两种方式，解调是调制的逆过程．
(3)电磁波谱
①定义：按电磁波的波长从长到短分布是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线，形成电磁波谱；递变规律：直线传播能力增强，衍射能力减弱．
②电磁波谱的特性、应用
电磁波谱
特性
应用
红外线
热效应
红外线遥感
紫外线
化学效应、荧光效应、能杀菌
医用消毒、防伪
X射线
贯穿性强
检查、医用透视
γ射线
贯穿本领最强
工业探伤、医用治疗
1．对麦克斯韦电磁场理论的理解
2．对电磁波的理解
(1)电磁波是横波．电磁波的电场、磁场、传播方向三者两两垂直．
(2)电磁波与机械波不同，机械波在介质中传播的速度只与介质有关，电磁波在介质中传播的速度与介质和频率均有关．
3．电磁振荡
(1)LC振荡电路及其电流、电荷随时间变化的图象(如图11 2 5所示)：
图11 2 5
(2)线圈中的磁感应强度B、磁通量Φ、磁场能E磁与电流i的变化规律相同；电容器极板间的电压U、电场强度E、电场能E电、线圈自感电动势E线的变化规律与电荷量q的变化规律相同．
(3)LC电路的周期、频率公式：T＝2π，f＝.
1．关于麦克斯韦的电磁场理论，下列说法正确的是(　　)
A．稳定的电场产生稳定的磁场
B．均匀变化的电场产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场产生均匀变化的电场
C．变化的电场产生的磁场一定是变化的
D．振荡的电场在周围空间产生的磁场也是振荡的
D　[麦克斯韦的电磁场理论要点是：变化的磁场(电场)要在周围空间产生电场(磁场)，若磁场(电场)的变化是均匀的，产生的电场(磁场)是稳定的，若磁场(电场)的变化是振荡的，产生的电场(磁场)也是振荡的，由此可判定正确答案为D项．]
2．(多选)关于电磁波的下列说法正确的是(　　)
A．T射线是指频率在0.3～10
THz(1
THz＝1012
Hz)、波长介于无线电波中的毫米波与红外线之间的电磁辐射，它的波长比可见光短
B．电磁波可以通过电缆、光缆进行有线传输，也可以实现无线传输，其中光缆传递的信息量最大．电磁波频率越高，传递的信息量越大
C．太阳辐射的能量大部分集中在可见光及附近的区域
D．调制的方法分调幅和调频，经过调制后的电磁波在空间传播得更快
BC　[T射线波长介于无线电波中的毫米波与红外线之间，它的波长比可见光长，A错；调制的方法分调幅和调频，经过调制后的电磁波在空间传播速度不会变快，D错．]
3．关于生活中遇到的各种波，下列说法正确的是(　　)
A．电磁波可以传递信息，声波不能传递信息
B．手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波
C．太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速度相同
D．遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X射线波长相同
B　[电磁波和声波都能传递信息，比如人们之间的语言交流，选项A错误；太阳光中的可见光属于电磁波，而“B超”中的超声波属于机械波，它们的传播速度不同，选项C错误；遥控器发出的红外线波长比X射线波长大得多，选项D错误，正确选项为B.]
4．(多选)在电磁波中，波长按从长到短排列的是(　　)
A．无线电波、可见光、红外线
B．无线电波、可见光、γ射线
C．红光、黄光、绿光
D．紫外线、X射线、γ射线
BCD　[电磁波谱按波长从长到短排列的顺序依次是无线电波→红外线→可见光(红、橙、黄、绿、青、蓝、紫)→紫外线→X射线→γ射线，由此可知B、C、D选项正确．]
5．(多选)LC振荡电路中，某时刻的磁场方向如图11 2 6所示，则(　　)
图11 2 6
A．若磁场正在减弱，则电容器正在充电，电流由b向a
B．若磁场正在减弱，则电场能正在增大，电容器上极板带负电
C．若磁场正在增强，则电场能正在减小，电容器上极板带正电
D．若磁场正在增强，则电容器正在充电，电流方向由a向b
ABC　[若磁场正在减弱，则电流在减小，是充电过程，根据安培定则可确定电流由b向a，电场能增大，上极板带负电，故选项A、B正确；若磁场正在增强，则电流在增大，是放电过程，电场能正在减小，根据安培定则，可判断电流由b向a，上极板带正电．故选项C正确，D错误．]

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