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2025高考物理波动与光学知识点总结物理作为一门基础学科，在高考中占据着重要的地位。
其中，波动与光学部分是一个重点和难点，涵盖了丰富的概念、原理和应用。
为了帮助同学们更好地掌握这部分知识，下面对 2025 高考物理中波动与光学的知识点进行全面总结。
一、机械波1、机械波的产生和传播机械波是由机械振动在介质中传播而形成的。
要产生机械波，需要有波源和介质。
介质中的质点并不随波迁移，只是在各自的平衡位置附近振动。
2、横波和纵波横波的振动方向与波的传播方向垂直，如绳波。
纵波的振动方向与波的传播方向平行，如声波。
3、波长、频率和波速波长是相邻两个振动相位相同的质点间的距离。
频率是波源的振动频率，由波源决定。
波速由介质决定，公式为 v ＝λf ，其中 v 是波速，λ 是波长，f 是频率。
4、波的图象波的图象直观地反映了某一时刻各个质点的位移情况。
通过波的图象，可以判断质点的振动方向、波长、振幅等。
5、波的叠加和干涉两列波相遇时会相互叠加，在某些区域振动加强，某些区域振动减弱，这种现象叫波的干涉。
产生干涉的条件是两列波的频率相同、相位差恒定。
6、多普勒效应由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者接收到的波的频率发生变化的现象叫多普勒效应。
当波源与观察者相互靠近时，观察者接收到的频率增大；相互远离时，频率减小。
二、电磁波1、电磁波的产生变化的电场和磁场交替产生，由近及远地传播形成电磁波。
电磁波可以在真空中传播，速度等于光速。
2、电磁波的特性电磁波具有波动性和粒子性。
电磁波在传播过程中，频率不变，波长和波速会根据介质的不同而变化。
3、电磁波谱电磁波按照波长或频率的大小顺序排列，形成电磁波谱。
包括无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线和γ射线等。
三、光的折射和全反射1、光的折射定律折射光线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线两侧，入射角的正弦与折射角的正弦成正比，即 n ＝ sin i ／ sin r ，其中 n 是折射率。
高中物理光学知识点总结高中物理光学知识点总结光学是高中物理中的一个重要分支，主要研究光的传播、反射、折射、干涉、衍射、偏振等现象，并通过这些现象解释各种光学现象。
本文将对高中物理光学中的重点知识点进行总结，以供学生备考。
光的特性光是一种电磁波，具有波动性和粒子性。
光的波动性体现在它的干涉、衍射等现象中，粒子性体现在它在某些情况下表现为光子的形式。
光的速度：光在真空中的速度是恒定的，约为3×108m/s。
光的色散：光在介质中传播时，由于不同波长的光在介质中的折射率不同，会发生色散现象。
著名的光谱元素定律就是基于这个现象得出的。
光的偏振：光是一种纵波，具有偏振性。
普通光不是偏振光，只有经过偏振器后才能变成偏振光。
光的相干性：如果两个光源发出的光是相干的，它们的波峰和波谷可以重合，形成干涉现象。
光的反射光线在与界面垂直的方向上反射时，反射角等于入射角。
根据光线的传播方向可以分为水平入射和斜入射两种情况。
判断反射光的方向可以使用“入离法”，即入射光线向界面法线方向距离离界面较近的一侧，反射光线向法线方向距离离界面较远的一侧。
光的折射光线从一种介质进入另一种介质中时，会发生折射。
根据两种介质的折射率可以得到入射角和折射角的关系：$n1\sin{\theta1}=n2\sin{\theta2}$，其中$n1$和$n2$分别代表两种介质的折射率，$\theta1$和$\theta2$分别代表入射角和折射角。
在垂直入射的情况下，入射角为0，折射角也为0。
在到达一定角度时，光线会发生全反射，这个角度称为临界角，也可以用折射率的比值计算：$\sin{\theta c}=\frac{n2}{n1}$。
光的干涉干涉是两个或多个光波相遇而产生的波的叠加效应。
干涉可以分为同相干干涉和异相干干涉两种。
在同相干干涉中，两束光的相位差为整数个波长，两波相加会增强干涉条纹。
在异相干干涉中，两束光的相位差为半波长，两波相加会减弱干涉条纹。
物理高三考点总结电磁波与光的波动性质物理高三考点总结-电磁波与光的波动性质电磁波是由电场和磁场相互作用而形成的一种波动现象，它具有许多特性，其中包括波长、频率、速度和传播模式等。
而光波作为一种电磁波，也具备了这些波动性质。
本文将总结电磁波与光的波动性质，以帮助高三物理考生更好地掌握这一知识点。
一、电磁波的特性1. 波长：电磁波的波长（λ）是指在空间中一个完整波动周期所占据的长度。
波长越长，波动的频率就越低。
通常用单位“米”表示。
在电磁波的不同频段中，波长有较大的差异，如无线电波的波长通常在几米到几十米之间，而可见光的波长则在几百纳米到几百微米之间。
2. 频率：电磁波的频率（ν）是指电磁波在单位时间内的波动周期数。
频率与波长是倒数关系，即ν = c / λ（c为光速）。
频率越高，波长越短。
频率通常用单位“赫兹”表示。
3. 光速：电磁波在真空中的传播速度近似为光速（c），约等于3.00 × 10^8米/秒。
光速在不同介质中会有不同的传播速度，如在空气中略小于真空中的光速。
4. 传播模式：电磁波可以按照传播模式的不同分为平面波、球面波和柱面波。
其中，平面波是指波前面是一组平行的、充满整个空间的波峰或波谷，并向特定方向传播。
球面波是指波前面是一组以波源为中心向外扩散的球面波，它的能量在空间中逐渐减弱。
柱面波是指波前面是一组圆环状的波峰或波谷，并向某一特定方向传播。
二、光的波动性质1. 干涉：当光波由于传播路径的不同而发生干涉时，其在空间中的波峰和波谷会相互叠加或抵消，形成干涉条纹。
干涉现象可以用来证明光的波动性，并解释许多光学现象，如干涉仪、干涉滤光片等。
2. 衍射：当光波通过一个尺寸与波长相当的障碍物或孔径时，光波会发生衍射现象。
衍射现象使光在背后的屏幕上显示出一些特定的衍射图案，如夫琅禾费衍射、单缝衍射和双缝干涉等。
3. 极化：光波的振动方向决定光的极化状态。
当光波振动方向限制在一个特定平面上时，被称为偏振光。
光物理知识点总结1.光的波动性光在传播过程中会表现出波动性和粒子性。
光的波动性表现在它具有波长和频率，可以形成干涉、衍射等现象。
而光的粒子性则表现为光子，它是光的基本粒子。
这一概念是物理学家爱因斯坦提出的，并且解释了光的光电效应和光的能量量子化。
2.光的反射和折射光的反射和折射是光学中最基本的现象。
根据菲涅尔定律，光在与介质界面相交时会发生一定的反射和折射。
反射是光在介质界面上的反射，而折射是光在介质中传播时的偏折现象。
这两种现象在日常生活和工程应用中有着广泛的应用。
3.光的干涉和衍射干涉和衍射是光的波动性的典型表现。
干涉是指光的两束或多束波相互叠加形成交替明暗条纹的现象，可以通过干涉仪进行实验验证。
在干涉实验中，我们可以观察到干涉环、干涉条纹等现象。
而衍射则是波通过物体缝隙或物体边缘时出现的波动现象，衍射的特点是波在经过障碍物之后，形成特定的衍射图样。
这两种现象对于光的相干性和相位关系有着重要的影响。
4.光的偏振光是一种横波，可以存在不同的偏振状态。
偏振是指电矢量或磁矢量沿特定方向振动的现象。
线偏振、圆偏振和椭圆偏振是光的三种基本偏振状态。
偏振光在光学仪器和光学器件中有着重要的应用，例如在偏振片、波片、偏振器等方面。
5.光的散射光在传播过程中会发生散射现象。
散射分为光的弹性散射和非弹性散射。
弹性散射是指光在与物质相互作用时，改变了传播方向但不改变频率和能量的现象。
非弹性散射则会导致光的频率和能量发生变化。
散射现象在大气光学和气溶胶研究中有着重要的应用。
6.光的吸收和发射光在物质中传播时，会被物质吸收或者激发物质发射新的光。
这些过程有着重要的应用，例如在激光技术、光谱分析和光学通讯中。
7.光的光学器件光学器件是利用光的特性来实现特定功能的设备。
例如透镜、反射镜、棱镜、光栅、偏振片、光纤等，它们在光学成像、激光器、光通讯等方面发挥着重要的作用。
8.光的相干性光的相干性是指光波振幅和相位之间的关联性。
科普物理光学知识点光学是物理学的一个分支，研究光的产生、传播、反射、折射、干涉、衍射、偏振等现象。
本文将对高中物理光学知识点进行全面整理。
一、光的本质1. 光的波粒二象性：光既具有波动性，又具有粒子性。
这一概念最早由爱因斯坦提出，被称为光的波粒二象性。
2. 光的电磁本质：光是一种电磁波，具有电场和磁场的交替变化。
3. 光速不变原理：光在真空中的速度是恒定不变的，即光速不变原理。
4. 光的能量：光的能量与其频率成正比，与其波长成反比。
二、光的传播1. 光的直线传播：光在同一介质中沿直线传播，遇到界面时会发生反射、折射等现象。
2. 光的衍射：光通过狭缝或物体边缘时，会出现衍射现象，即光的波前会扩散。
3. 光的干涉：两束相干光相遇时，会出现干涉现象，即光的波峰和波谷相遇时会相互加强或抵消。
三、光的反射1. 光的反射定律：入射光线、反射光线和法线在同一平面内，入射角等于反射角。
2. 光的反射现象：光在界面上发生反射时，会产生镜面反射和漫反射两种现象。
3. 光的全反射：当光从光密介质射向光疏介质时，当入射角大于临界角时，光将全部反射回去，这种现象称为全反射。
四、光的折射1. 光的折射定律：入射光线、折射光线和法线在同一平面内，入射角和折射角的正弦之比等于两介质的折射率之比。
2. 光的折射现象：光从一种介质射向另一种介质时，会发生折射现象。
3. 光的色散：不同频率的光在介质中的折射率不同，导致光的色散现象。
五、光的透射1. 光的透射现象：当光从一种介质射向另一种介质时，一部分光被反射，另一部分光被透射。
2. 光的透射定律：入射光线、透射光线和法线在同一平面内，入射角和透射角的正弦之比等于两介质的折射率之比。
3. 透明介质和不透明介质：透明介质能够让光通过，不透明介质则不能。
六、光的偏振1. 光的偏振现象：光的电场矢量在某一方向上振动，称为光的偏振。
2. 偏振光的产生：偏振光可以通过偏振片、布儒斯特角、菲涅尔公式等方法产生。
高中物理光的波动性知识点总结参考高中物理光的波动性知识点总结参考一.教学内容：光的波动性二.要点扫描：（一）光的干涉1.产生相干光源的方法（必须保证r相同）。
⑴利用激光；⑵将一束光分为两束。
2.双缝干涉的定量分析如图所示，缝屏间距L远大于双缝间距d，O点与双缝S1和S2等间距，则当双缝中发出光同时射到O点附近的P点时，两束光波的路程差为δ＝r2－r1。
条纹间距△x＝λ。
上述条纹间距表达式提供了一种测量光波长的方法。
结论：由同一光源发出的光经两狭缝后形成两列光波叠加产生。
当这两列光波到达某点的路程差为波长的整数倍时，即kδ＝∝d。
由于膜上各处厚度不同，故各处两列反射波的路程差不等。
若：ΔT＝2d＝nλ（n＝1，2，?）则出现明纹。
ΔT＝2d＝（2n－1）λ/2（n＝1，2，?）则出现暗纹。
应注意：干涉条纹出现在被照射面。
薄膜干涉应用（1）透镜增透膜：透镜增透膜的厚度应是透射光在薄膜中波长的1／4倍。
使薄膜前后两面的反射光的光程差为波长的一半，（ΔT＝2d＝λ，得d＝λ），故反射光叠加后减弱，从能量的角度分析E入＝E反＋E透＋E吸。
在介质膜吸收能量不变的前提下，若E反＝0，则E透最大。
增强透射光的强度。
（2）“用干涉法检查平面”：如图所示，两板之间形成一层空气膜，用单色光从上向下照射，如果被检测平面是光滑的，得到的干涉图样必是等间距的。
如果某处凸起来，则对应明纹（或暗纹）提前出现，如图甲所示；如果某处凹下，则对应条纹延后出现，如图乙所示。
（注：“提前”与“延后”不是指在时间上，而是指由左向右的顺序位置上。
）4.光的波长、波速和频率的关系V＝λf。
光在不同介质中传播时，其频率f不变，其波长λ与光在介质中的波速V成正比。
色光的颜色由频率决定，频率不变则色光的颜色也不变。
（二）光的衍射。
1.光的衍射现象是光离开直线路径而绕到障碍物阴影里的现象。
2.泊松亮斑：当光照到不透光的极小圆板上时，在圆板的阴影中心出现的亮斑。
第4讲光的波动性电磁波和相对论一、光的干涉1．定义：在两列光波的叠加区域，某些区域的光被加强，出现亮纹，某些区域的光被减弱，出现暗纹，且加强和减弱互相间隔的现象叫做光的干涉现象．2．条件：两列光的频率相等，且具有恒定的相位差，才能产生稳定的干涉现象．3．双缝干涉：由同一光源发出的光经双缝后形成两束振动情况总是相同的相干光波，屏上某点到双缝的路程差是波长的整数倍处出现亮条纹；路程差是半波长的奇数倍处出现暗条纹．相邻的亮条纹(或暗条纹)之间距离Δx与波长λ、双缝间距d及屏到双缝距离l的关系为Δx＝ldλ. 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．图样中同一条亮(或暗)条纹上所对应薄膜厚度相同．二、光的衍射1．光的衍射现象光在遇到障碍物时，偏离直线传播方向而照射到阴影区域的现象．2．光发生明显衍射现象的条件当孔或障碍物的尺寸比光波波长小或者跟光波波长相差不多时，光才能发生明显的衍射现象．3．衍射图样(1)单缝衍射：中央为亮条纹，向两侧有明暗相间的条纹，但间距和亮度不同．(2)圆孔衍射：出现明暗相间的不等距圆环．(3)泊松亮斑：光照射到一个半径很小的圆板后，在圆板的阴影中心出现的亮斑，这是光能发生衍射的有力证据之一．三、光的偏振1．偏振光：在跟光传播方向垂直的平面内，光振动在某一方向较强而在另一些方向振动较弱的光即为偏振光．光的偏振现象证明光是横波．2．自然光：太阳、电灯等普通光源发出的光，包括在垂直于传播方向上沿各个方向振动的光，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．偏振光的产生通过两个共轴的偏振片观察自然光，第一个偏振片的作用是把自然光变成偏振光，叫做起偏振器，第二个偏振片的作用是检验光是否是偏振光，叫做检偏振器．自测1(多选)下列属于光的干涉现象的是()答案BC解析图A属于单缝衍射，图B属于薄膜干涉，图C属于薄膜干涉，图D属于白光的色散，故属于光的干涉现象的是B、C.四、电磁场和电磁波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3×108 m/s.③v＝λf对电磁波适用．④电磁波能产生反射、折射、干涉和衍射等现象．2．电磁波的发射与接收(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．②电磁波谱的特性、应用.自测2 电磁波在日常生活和生产中已经被大量应用了．下面说法正确的是( )A ．雷达是利用声波的反射来测定物体位置的B ．银行的验钞机和家用电器的遥控器发出的光都是紫外线C ．微波炉能快速加热食物是利用红外线具有显著的热效应D ．机场、车站用来检查旅客行李包的透视仪是利用X 射线的穿透本领答案 D五、相对论1．狭义相对论的两个基本假设(1)狭义相对性原理：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的．(2)光速不变原理：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，光速和光源、观测者间的相对运动没有关系．2．时间和空间的相对性(1)时间间隔的相对性：Δt ＝Δτ1－(v c )2. (2)长度的相对性：l ＝l 01－(v c)2. 3．质速关系 (1)物体的质量随物体速度的增加而增大，物体以速度v 运动时的质量m 与静止时的质量m 0之间有如下关系：m ＝m 01－(v c )2.(2)物体运动时的质量总要大于静止时的质量m 0.4．质能关系用m 表示物体的质量，E 表示它具有的能量，则爱因斯坦质能方程为：E ＝mc 2.命题点一 光的干涉现象1．双缝干涉(1)光能够发生干涉的条件：两光的频率相同，振动步调相同．(2)双缝干涉形成的条纹是等间距的，两相邻亮条纹或相邻暗条纹间距离与波长成正比，即Δx ＝l dλ. (3)用白光照射双缝时，形成的干涉条纹的特点：中央为白条纹，两侧为彩色条纹．2．亮暗条纹的判断方法(1)如图1所示，光源S 1、S 2发出的光到屏上某点的路程差r 2－r 1＝kλ(k ＝0,1,2…)时，光屏上出现亮条纹．图1(2)光的路程差r 2－r 1＝(2k ＋1)λ2(k ＝0,1,2…)时，光屏上出现暗条纹． 3．条纹间距：Δx ＝l dλ，其中l 是双缝到光屏的距离，d 是双缝间的距离，λ是光波的波长． 4．薄膜干涉(1)形成：如图2所示，竖直的肥皂薄膜，由于重力的作用，形成上薄下厚的楔形．光照射到薄膜上时，在膜的前表面AA ′和后表面BB ′分别反射回来，形成两列频率相同的光波，并且叠加．图2(2)亮、暗条纹的判断①在P 1、P 2处，两个表面反射回来的两列光波的路程差Δr 等于波长的整数倍，即Δr ＝nλ(n ＝1,2,3…)，薄膜上出现亮条纹．②在Q 处，两列反射回来的光波的路程差Δr 等于半波长的奇数倍，即Δr ＝(2n ＋1)λ2(n ＝0,1,2,3…)，薄膜上出现暗条纹．(3)薄膜干涉的应用干涉法检查平面如图3所示，两板之间形成一楔形空气膜，用单色光从上向下照射，如果被检查平面是平整光滑的，我们会观察到平行且等间距的明暗相间的条纹；若被检查平面不平整，则干涉条纹发生弯曲．图3例1 (2016·江苏单科·12B(2)、(3))(1)杨氏干涉实验证明光的确是一种波，一束单色光投射在两条相距很近的狭缝上，两狭缝就成了两个光源，它们发出的光波满足干涉的必要条件，即两列光的________相同．如图4所示，在这两列光波相遇的区域中，实线表示波峰，虚线表示波谷，如果放置光屏，在________(选填“A ”“B ”或“C ”)点会出现暗条纹．图4(2)在上述杨氏干涉实验中，若单色光的波长λ＝5.89×10－7 m ，双缝间的距离d ＝1 mm ，双缝到屏的距离l ＝2 m ．求第1个亮条纹到第11个亮条纹的中心间距．答案 (1)频率 C (2)1.178×10－2 m 解析 (1)产生稳定干涉图样的条件是两束光的频率相同；A 、B 两点为振动加强点，出现亮条纹，C 点为波峰与波谷相遇，振动减弱，为暗条纹．(2)相邻亮条纹的中心间距Δx ＝l dλ 由题意知，亮条纹的数目n ＝10解得x ＝nlλd，代入数据得x ＝1.178×10－2 m. 变式1 劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图5甲所示，将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜．当光垂直入射后，从上往下看到的干涉条纹如图乙所示，干涉条纹有如下特点：图5(1)任意一条亮条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等；(2)任意相邻亮条纹和暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定．现若在图甲的装置中抽去一张纸片，则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后，从上往下观察到的干涉条纹()A．变疏B．变密C．不变D．消失答案 A解析如图所示，若抽去一张纸片，则三角截面空气层的倾角变小，则干涉条纹变疏，A正确．命题点二光的衍射1．对光的衍射的理解(1)衍射是波的特征，波长越长，衍射现象越明显．在任何情况下都可以发生衍射现象，只是明显与不明显的差别．(2)衍射现象说明“光沿直线传播”只是一种特殊情况，只有在光的波长比障碍物小得多时，光才可以看做是沿直线传播的．2．单缝衍射与双缝干涉的比较3.光的干涉和衍射的本质光的干涉和衍射都属于光的叠加，从本质上看，干涉条纹和衍射条纹的形成有相似的原理，都可认为是从单缝通过两列或多列频率相同的光波，在屏上叠加形成的．例2如图6所示的4种明暗相间的条纹分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(黑色部分表示亮条纹)．在下面的4幅图中从左往右排列，亮条纹的颜色依次是()图6A．红黄蓝紫B．红紫蓝黄C．蓝紫红黄D．蓝黄红紫答案 B解析双缝干涉条纹是等间距的，而单缝衍射条纹除中央亮条纹最宽、最亮之外，两侧条纹亮度、宽度都逐渐减小，因此1、3为双缝干涉条纹，2、4为单缝衍射条纹．双缝干涉条纹的宽度(即相邻亮、暗条纹间距)Δx＝ldλ，红光波长比蓝光波长长，则红光干涉条纹间距大于蓝光干涉条纹间距，即1、3分别对应于红光和蓝光．而在单缝衍射中，当单缝宽度一定时，波长越长，衍射越明显，即中央条纹越宽、越亮，2、4分别对应于紫光和黄光．综上所述，1、2、3、4四个图中亮条纹的颜色依次是：红、紫、蓝、黄，B正确．变式2(2017·扬州市5月考前调研)如图7所示，两束单色光a、b同时从空气中斜射入平行玻璃砖的上表面，进入玻璃砖后形成复合光束c，则穿过玻璃砖的过程中________光所用时间较长；在相同的条件下，________光更容易发生衍射．图7答案b a命题点三光的偏振1．自然光与偏振光的比较2．偏振光的应用加偏振滤光片的照相机镜头、液晶显示器、立体电影、消除车灯眩光等．例3 (2018·启东中学模拟)奶粉中碳水化合物(糖)的含量是一个重要指标，可以用“旋光法”来测量糖溶液的浓度，从而鉴定含糖量．偏振光通过糖的水溶液后，偏振方向会相对于传播方向向左或向右旋转一个角度α，这一角度α称为“旋光度”，α的值只与糖溶液的浓度有关，将α的测量值与标准值相比较，就能确定被测样品的含糖量了．如图8所示，S 是自然光源，A 、B 是偏振片，转动B ，使到达O 处的光最强，然后将被测样品P 置于A 、B 之间．图8(1)偏振片A 的作用是_________________________________________________．(2)偏振现象证明了光是一种________．(3)以下说法中正确的是________．A ．到达O 处光的强度会明显减弱B ．到达O 处光的强度不会明显减弱C ．将偏振片B 转动一个角度，使得O 处光强度最强，偏振片B 转过的角度等于αD ．将偏振片A 转动一个角度，使得O 处光强度最强，偏振片A 转过的角度等于α 答案 (1)把自然光变成偏振光 (2)横波 (3)ACD命题点四 电磁波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，如图9所示．图9(2)电磁波与机械波的比较例4(多选)关于电磁波，下列说法正确的是()A．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关B．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波C．电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直D．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输答案ABC解析电磁波在真空中传播速度等于光速，与频率无关，A正确；电磁波是周期性变化的电场和磁场互相激发得到的，B正确；电磁波传播方向与电场方向、磁场方向均垂直，C正确；光是一种电磁波，可在光缆中传输，D错误．变式3(多选)(2018·南阳中学月考)关于可见光，下列说法正确的是()A．可见光中的红光比紫光的频率低B．可见光不能在真空中传播C．可见光波长越长，越容易发生衍射D．可见光能发生光的干涉和衍射现象，说明光是横波答案AC命题点五相对论例5(多选)(2017·江苏单科·12B(1))接近光速飞行的飞船和地球上各有一只相同的铯原子钟，飞船和地球上的人观测这两只钟的快慢，下列说法正确的有( )A ．飞船上的人观测到飞船上的钟较快B ．飞船上的人观测到飞船上的钟较慢C ．地球上的人观测到地球上的钟较快D ．地球上的人观测到地球上的钟较慢答案 AC解析 由相对论知识Δt ＝Δτ1－(v c )2知，Δt ＞Δτ.则地球上的人观察飞船上的时间进程比地面上慢，即地球上的人观测到地球上的钟较快，同理可知，飞船上的人观测到飞船上的钟较快，A 、C 正确，B 、D 错误．变式4 (2017·苏锡常镇四市调研)如图10所示，一列火车以速度v 相对地面运动．如果地面上的人测得：地面上一只光源发出的闪光同时到达车厢的前壁和后壁，则火车上的人测得此闪光先到达________(选填“前壁”或“后壁”)，这两束闪光的传播速度________(选填“相等”或“不相等”)．图10答案 前壁 相等1．(多选)(2017·南通市第一次调研)下列说法中正确的有( )A ．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变宽B ．地球上接收到来自遥远星球的光波的波长变长，可以判断该星球正在远离地球C ．拍摄玻璃橱窗内的物体时，在镜头前可以加装一个偏振片以减弱反射光的强度D ．真空中的光速在不同的惯性系中不相同答案 BC2．(多选)(2017·徐州市考前模拟)下列说法正确的有( )A ．激光全息照相是利用了激光相干性好的特性B ．相对论理论认为空间和时间与物质的运动状态无关C ．声波频率的大小取决于某种介质中传播的速度和波长的大小D ．在光的双缝干涉实验中，若只将入射光由绿光改为紫光，则条纹间隔变窄答案AD3．(2014·江苏单科·12B(1))某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到如图11甲所示的条纹，仅改变一个实验条件后，观察到的条纹如图乙所示．他改变的实验条件可能是()图11A．减小光源到单缝的距离B．减小双缝之间的距离C．减小双缝到光屏之间的距离D．换用频率更高的单色光源答案 B解析在双缝干涉中，相邻亮条纹间的距离Δx＝ldλ，由题图知干涉条纹间距变宽，可增大l、λ或减小d.根据c＝λν知要增大λ，应减小ν.选项B正确，选项A、C、D错误．4．(2018·如皋市调研)如图12所示，在双缝干涉实验中，S1和S2为双缝，右侧AA′为光屏，A与S2的距离与A与S1的距离之差为1.5×10－6 m，S1、S2连线的中垂线与光屏的交点为O，A′点与A点关于O点对称．用波长为600 nm的黄色激光照双缝，则A点为________(“亮条纹”或“暗条纹”)，点A′与A点之间共有______条亮条纹．图12答案暗条纹 5解析单色光的波长为：λ＝600 nm＝6.0×10－7 m,1.5×10－6 m＝2.5λ＝5×λ2，可知A点到双缝的距离之差是半波长的奇数倍，该点出现暗条纹；令2.5λ＝λ2(2k－1)，可得k＝3，这是第3条暗条纹，那么A′点与A点之间共有5条亮条纹．1．(多选)关于光学镜头增透膜，以下说法中正确的是()A ．增透膜是为了减少光的反射损失，增加透射光的强度B ．增透膜的厚度等于入射光在真空中波长的14C ．涂有增透膜的镜头，进入的光线全部相互抵消，因此这种镜头的成像效果较好D ．因为增透膜的厚度一般适合绿光反射时相互抵消，红光、紫光的反射不能完全抵消，所以涂有增透膜的镜头呈淡紫色答案 AD2．把一平行玻璃板压在另一个平行玻璃板上，一端用薄片垫起，构成空气劈尖，让单色光从上方射入，如图1所示．这时可以看到明暗相间的条纹．下面关于条纹的说法中正确的是( )图1A ．干涉条纹是光在空气劈尖膜的前后两表面反射形成的两列光波叠加的结果B ．干涉条纹中的暗条纹是上述两列反射光的波谷与波谷叠加的结果C ．将上玻璃板平行上移，条纹逆向劈尖移动D ．观察薄膜干涉条纹时，应在入射光的另一侧答案 A3．(多选)(2018·盐城中学模拟)抽制高强度纤维细丝可用激光监控其粗细，如图2所示，激光束越过细丝时产生的条纹和它通过遮光板的同样宽度的窄缝规律相同．观察光束经过细丝后在光屏上所产生的条纹即可判断细丝粗细的变化，下列叙述中正确的是( )图2A ．这里应用的是光的衍射现象B ．这里应用的是光的干涉现象C ．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变粗D ．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变细答案 AD4．下列现象中，属于光的衍射的是( )A ．雨后天空出现彩虹B ．通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹C ．海市蜃楼现象D．日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹答案 B解析雨过天晴时，常在天空出现彩虹，这是光的色散现象，A错误．通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹，属于单缝衍射，B正确．海市蜃楼现象属于光的折射，C错误．日光照射在肥皂泡上出现彩色条纹属于光的干涉，D错误．5．如图3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3A．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不变答案 C6．(多选)(2017·南京外国语学校等四模)下列说法正确的有()A．波在两种介质界面处发生折射，除传播方向发生改变，波长、波速、频率都不变B．牛顿环是由一个玻璃球面与平面玻璃之间空气膜发生的干涉造成的C．光从一种介质进入另一种介质传播，频率不变，所以光的颜色不变D．自然光被玻璃反射后，反射光依然是自然光答案BC7．(2017·扬州市5月考前调研)下列说法中正确的是()A．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度B．X射线能够穿透物质，可以用来检查人体内部器官C．当波源与观察者互相靠近时，观察者接收到的波的频率会变小D．第四代移动通信系统(4G)采用1 880～2 690 MHz间的四个频段，该电磁波信号的磁感应强度随时间是均匀变化的答案 B8．(多选)(2017·扬州中学高三初考)甲乘客乘坐在接近光速的火车上，乙观察者站在铁轨附近的地面上，甲、乙两人手中各持一把沿火车前进方向放置的米尺．则下列说法正确的是() A．甲看到乙手中尺子长度比甲看到自己手中的尺子长度要长B．甲看到乙手中尺子长度比甲看到自己手中的尺子长度要短C．乙看到甲手中尺子长度比乙看到自己手中的尺子长度要长D．乙看到甲手中尺子长度比乙看到自己手中的尺子长度要短答案 BD9．(2016·江苏单科·12B(1))一艘太空飞船静止时的长度为30 m ，他以0.6c (c 为光速)的速度沿长度方向飞行越过地球，下列说法正确的是( )A ．飞船上的观测者测得该飞船的长度小于30 mB ．地球上的观测者测得该飞船的长度小于30 mC ．飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度小于cD ．地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度小于c答案 B解析 飞船上的观测者测得飞船的长度不变，仍为30 m ，由l ＝l 01－(v c)2<l 0可知，地球上的观测者测得该飞船的长度小于30 m ，A 错误，B 正确；由光速不变原理可知，C 、D 错误．10．如图4所示A 、B 两架高速太空战机以相同的速度在一条直线上匀速飞行，A 向B 发出一条无线电指令，B 经过t 0时间接受到指令，已知真空中光速为c ，则在A 、B 看来，A 、B 之间距离为l 0＝________；地面指挥中心观测到此刻A 、B 之间的距离为l ，则l ____l 0(选填>、＝、<)．图4答案 ct 0 <11．(2017·江苏七校模拟)已知双缝到光屏之间的距离L ＝500 mm ，双缝之间的距离d ＝0.50 mm ，单缝到双缝的距离s ＝100 mm ，测量单色光的波长实验中，测得第1条亮条纹与第8条亮条纹的中心之间的距离为4.48 mm ，则相邻亮条纹之间的距离Δx ＝________mm ；入射光的波长λ＝________m(结果保留两位有效数字)．答案 0.64 6.4×10－7 解析 干涉条纹的宽度为：Δx ＝x 8－x 18－1＝4.487 mm ＝0.64 mm ＝6.4×10－4 m 根据公式：Δx ＝L dλ，代入数据得： λ＝d Δx L ＝0.50×10－3×6.4×10－4500×10－3 m ＝6.4×10－7 m.。
