【基本概念和規則】
1、光的干涉
1、定義：在兩列光波的疊加區域，有的區域光線加強，出現亮線，有的區域光線減弱，出現暗線。 這種增強和減弱相互間隔的現象稱為光的干涉現象。
2、條件：兩列光頻率相等且相位差恒定，產生穩定的干涉現象。
3、雙縫干涉：同一光源發出的光經過雙縫后，形成兩束始終以相同頻率振動的相干光波。 屏幕上某一點到雙縫的距離差為波長的整數倍，出現明亮的條紋； 距離差為暗條紋出現在半波長的奇數倍處。 相鄰亮條紋（或暗條紋）之間的距離Δx與波長λ、雙縫間距d和屏幕到雙縫距離l的關系為Δx=l/dλ
4、薄膜干涉：由薄膜（如肥皂膜）正反面反射的光相遇而形成。 圖案中同一亮（或暗）條紋上對應的薄膜厚度相同。
2. 光的衍射
1.光的衍射
當光遇到障礙物時，會偏離直線傳播方向，照亮陰影區域，這種現象稱為光的衍射。
2.光發生顯著衍射的條件
當孔或障礙物的尺寸小于光波的波長，或與光波的波長相似時，光會發生明顯的衍射。
3.衍射圖樣
(1)單縫衍射：中心有亮條紋，兩側有明暗交替的條紋，但間距和亮度不同。 當白光發生衍射時，中心仍然是白光泊松亮斑，距離中心最近的光是紫光，距離中心最遠的光是紅光。
(2)圓孔衍射：明暗交替的不等圓環。
(3)泊松亮點：光線照射半徑較小的圓板后，圓板陰影中心出現亮點。 這是光能衍射的有力證據之一。
3. 光的偏振
1、偏振光：在與光傳播方向垂直的平面內，一個方向振動強烈而其他方向振動較弱的光就是偏振光。
光的偏振現象證明光是橫波（填“橫波”或“縱波”）。
2、自然光：太陽、電燈等普通光源發出的光包括在垂直于傳播方向的各個方向上振動的光，并且在各個方向上振動的光波的強度相同。 這種光稱為自然光。
3.偏振光的產生
自然光穿過偏光鏡：通過兩個同軸偏光鏡觀察自然光。 第一個偏光鏡的作用是將自然光變成偏振光，稱為偏光鏡。 第二個偏光鏡的作用是檢查光線是否偏振，它被稱為檢偏器。
【重要測試點總結】
檢查點：光的干涉
1.雙縫干涉
(1)光發生干涉的條件：兩光的頻率相同，振動速度相同。
(2)雙縫干涉形成的條紋等距泊松亮斑，相鄰兩條亮條紋或相鄰暗條紋之間的距離與波長成正比，即Δx=l/dλ
(3)當用白光照射雙縫時，形成的干涉條紋的特點是：中心為白色條紋，兩側為彩色條紋。
2.薄膜干涉
(1)如圖所示，豎直的皂膜由于重力的作用，形成上薄下厚的楔形。
(2)當光線照射到薄膜上時，分別在薄膜的正面AA'和背面BB'上反射，形成兩列頻率相同的光波，并疊加。 兩列光波同相疊加，出現清晰的線條； 反相疊加時出現暗線。
(3)條紋特征：①單色光：明暗交替的水平條紋；
②白光：彩色橫條紋。
3、如何判斷明暗條紋
了解兩束光的衍射現象的測試點
1.單縫衍射與雙縫干涉對比
2.光干涉和衍射的本質
光的干涉和衍射都屬于光的疊加。 本質上，干涉條紋和衍射條紋的形成原理相似。 它們都可以看作是從單個狹縫穿過兩列或多列相同頻率的光波，并將它們疊加在屏幕上。 成型。
了解三光偏振現象的測試點
1.偏振光是如何產生的
(1)自然光穿過偏光鏡：通過兩個同軸偏光鏡觀察自然光。 第一個偏光鏡的作用是將自然光變成偏振光，稱為偏光鏡。 第二個偏光板的作用是檢查光線是否為偏振光，稱為檢偏器。
(2)自然光照射到兩種介質的界面上。 如果入射光的方向適當，使得反射光和折射光之間的夾角恰好為90°，則反射光和折射光都是偏振光，并且偏振方向相互垂直。
2.偏振光的理論意義及應用
（1）理論意義：光的偏振現象表明光波是橫波。
(2)應用：相機鏡頭、立體電影、消除車燈眩光等。
測試點4實驗：利用雙縫干涉測量光的波長
1.實驗原理
單色光通過單縫后，通過雙縫產生穩定的干涉圖樣。 圖案中相鄰兩條亮(暗)線之間的距離Δx與雙縫之間的距離d、雙縫到屏幕的距離l以及單色光的波長λ有關。 滿足λ=dΔx/l。
2.實驗步驟
(1) 觀察干涉條紋
① 將光源、遮光管、磨砂玻璃屏依次放置在燈臺上。 如圖所示。
② 連接光源，打開開關，使燈絲正常發光。
③調整各裝置的高度，使光源發出的光能沿軸線到達光幕。
④ 安裝雙縫和單縫，中心大致位于遮光管的軸線上，使雙縫和單縫平行，距離約5厘米至10厘米。 此時，可以觀察到白光的干涉條紋。
⑤ 在單縫與光源之間放置濾光片，觀察單色光的干涉條紋。
(2) 測量單色光的波長
①安裝測量頭并調整直至能清晰地觀察到干涉條紋。
②將分劃板中心線與亮條的中心對齊，記錄手輪上的讀數a1，將該條記為第一條亮條； 轉動手輪，使分劃板的中心線移動到另一條亮條紋的中心，記錄此時手輪上的讀數a2，并記錄該條紋為第n條亮條紋。
③ 用刻度尺測量雙縫到光屏的距離l（d已知）。
④ 改變雙縫之間的距離d和雙縫到屏幕的距離l，并重復測量。
3.數據處理
(3)計算多組數據并求出λ的平均值。
4.注意事項
(1)安裝時注意將光源、濾光片、單縫、雙縫的中心調整到遮光管的中心軸上，并使單縫、雙縫平行并有適當的間距。
(2)光源燈絲優選為直線燈絲，與單縫平行并靠近。
(3)調整的基本依據是：照在光幕上的光線很弱。 主要原因是燈絲與單縫或雙縫、測量頭、遮光管不同軸。 干涉條紋不清晰。 一般原因是單縫不清晰。 這是由于與雙縫不平行造成的，應正確調整。
【思維方法與技巧】
條帶間距公式的擴展應用
在光的干涉和衍射中，要注意光的波長。 例如，在雙縫干涉中，通常指真空（空氣）中光的波長。 如果裝置在其他介質中，則應取介質中光的波長。 比如薄膜干涉、增透膜等，也應該是這個介質中的波長。
電磁波相對論簡介
【基本概念和規則】
1.電磁波的產生
1.麥克斯韋電磁場理論
變化的磁場產生電場，變化的電場產生磁場。
2.電磁場
變化的電場和變化的磁場總是相互聯系，形成一個完整的整體，這就是電磁場。
3.電磁波
電磁場（電磁能）由近到遠向周圍傳播，形成電磁波。
(1)電磁波是橫波，不需要介質即可在空間傳播。
(2)電磁波在真空中的傳播速度為3.0×108 m/s。
(3)電磁波可以產生干涉、衍射、反射、折射等現象。
2.電磁波的發射和接收
1.電磁波的發射
(1)發射條件：足夠高的頻率和開路。
(2)調制分類：調幅和調頻。
2.電磁波的接收
(1)調諧：在接收電路中引起電諧振的過程。
(2)解調：從高頻電流中恢復聲音或圖像信號的過程。
3.簡單的相對論知識
1.狹義相對論的兩個基本假設
(1)狹義相對論原理：所有物理定律在不同的慣性參考系中都是相同的。
(2)光速恒定原理：真空中的光速在不同的慣性參考系中是相同的。 光速與光源和觀察者之間的相對運動無關。
2.相對論質量速度關系
(1)物體的質量隨著物體速度的增加而增加。 以速度 v 運動的物體的質量 m 與靜止時的質量 m0 之間存在以下關系：
(2)運動物體的質量m總是大于靜止時的質量m0。
3.相對論質能關系
用m表示物體的質量，E表示其能量，愛因斯坦的質能方程為：E=mc2。
【重要測試點總結】
考點：電磁場理論和電磁波的理解
1.麥克斯韋電磁場理論的理解
2.了解電磁波
(1)電磁波是橫波。 電場E、磁場B、電磁波的傳播方向v是兩個互相垂直的，如圖所示。
(2)電磁波與機械波不同。 機械波在介質中傳播的速度與介質有關，而電磁波在介質中傳播的速度與介質和頻率都有關。
測試點2 電磁波譜及電磁波應用
特別提醒：（1）不同波長的電磁波表現出不同的特性。 其中，波長較長的無線電波和紅外線容易發生干涉和衍射； 波長較短的紫外線、X射線、γ射線等容易穿透。 穿透能力強。
(2)在電磁波譜中，相鄰兩個波段的電磁波波長之間沒有明顯的界限。 例如，紫外線和X射線、X射線和γ射線都有重疊，但它們的產生機制不同。
測試點3 狹義相對論的簡單應用
1.速度換算公式：
如果u′=v=c，則u=c，這就證明了光速就是速度極限，也反駁了光速不變性原理。
2.相對論性質：
從上式可以看出，當物體（一般是質點）的速度很高時，其運動中的質量明顯大于其靜止時的質量。
3、質能方程：E=mc2。
含義：反映物體質量與能量的關系。
因此，能量有兩種表達方式：靜止的能量和運動的能量； 兩種能量之差就是物體的動能Ek，即Ek=E-E0。
含義：運動方向上的長度變小，但運動垂直方向上的長度保持不變。
6.解決狹義相對論問題的技術
（1）解決“同時性”的相對性問題，可以從三個方面入手：
① 使觀察者靜止，測定被觀察物體因相對運動而引起的位置變化。
②結合光速恒定原理，分析光傳播到兩個事件所需要的時間。
③光先到達的事件先發生，光后到達的事件后發生。
(2)“動尺的縮短”是指沿運動方向的長度比相對靜止時測得的長度短，而垂直于運動方向的長度不變。
（3）“移動的時鐘變慢了”是兩個不同慣性系之間時間比較的結果，而且它也是相對的，即兩個慣性系中的觀察者都發現對方的時鐘變慢了。
