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第2 讲 光的波动性 电磁波
一、光的干涉、衍射和偏振
1.光的干涉
(1)定义:在两列光波叠加的区域,某些区域相互加强,出现亮条纹,某些区域相互
减弱,出现暗条纹,且加强区域和减弱区域相互间隔的现象。
(2)条件:两束光的频率相同、振动方向相同、相位差恒定。
(3)双缝干涉图样特点:单色光照射时,形成明暗相间的等间距的干涉条纹;白光
照射时,中央为白色亮条纹,其余为彩色条纹。
2.光的衍射
发生明显衍射的条件:在障碍物的尺寸与光的波长相差不多,甚至比光的波长还
小的时候,衍射现象十分明显。
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。
(2)偏振光:在垂直于光的传播方向的平面上,只沿着某个特定的方向振动的光。
(3)偏振光的形成
①让自然光通过偏振片形成偏振光。
②让自然光在两种介质的界面发生反射和折射,反射光和折射光可以成为部分偏
振光或完全偏振光。
(4)光的偏振现象说明光是一种横波。
【自测】 S1和S2是两个振动情况完全相同的波源,振幅均为A,波长均为λ,波速
均为v,实线和虚线分别表示波峰和波谷,那么在A、B、C、D 四点中,________是
振动加强点。加强点在任意时刻的位移________(填“一定”或者“不一定”)等
于2A。从图1 时刻开始,D 点第一次运动到波谷需要的时间为________。
图1
1
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答案 BD 不一定
二、电磁波
1.电磁振荡
(1)振荡电流:大小和方向都做周期性迅速变化的电流,叫作振荡电流,振荡电流
实际上就是交变电流,不过习惯上指频率很高的交变电流。
(2)振荡电路:产生振荡电流的电路,最基本的振荡电路为LC 振荡电路。
LC 振荡电路:由线圈和电容器组成的电路,是最简单的振荡电路。LC 振荡电路产
生的振荡电流按正弦规律变化。
2.麦克斯韦电磁场理论
变化的磁场能够在周围空间产生电场,变化的电场能够在周围空间产生磁场。
3.电磁波
(1)电磁场在空间由近及远地向周围传播,形成了电磁波。
(2)电磁波的传播不需要介质,可在真空中传播,在真空中不同频率的电磁波传播
速度相同(都等于光速)。
(3)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
(4)v=λf,f 是电磁波的频率。
4.电磁波的发射
(1)发射条件:开放电路和高频振荡信号,要对传输信号进行调制。
(2)调制方式
①调幅:使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变。
②调频:使高频电磁波的频率随信号的强弱而变。
5.无线电波的接收
(1)当接收电路的固有频率跟接收到的无线电波的频率相等时,激起的振荡电流
最强,这就是电谐振现象。
(2)使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐,能够调谐的接收电路叫做调谐电路。
(3)从经过调制的高频振荡电流中还原出调制信号的过程,叫作解调。解调是调制
的逆过程,调幅波的解调叫检波。
6.电磁波谱:按照电磁波的频率或波长的大小顺序把它们排列成谱叫作电磁波谱
按波长由长到短排列的电磁波谱为:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、
γ 射线。
命题点一 光的干涉现象
2
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1.双缝干涉
(1)条纹间距公式:Δx=λ,对同一双缝干涉装置,光的波长越长,干涉条纹的间距
越大。
(2)明暗条纹的判断方法
如图2 所示,相干光源S1、S2发出的光到屏上P′点的路程差为Δr=r2-r1。
图2
当Δr=kλ(k=0,1,2…)时,光屏上P′处出现亮条纹。
当Δr=(2k+1)(k=0,1,2…)时,光屏上P′处出现暗条纹。
2.薄膜干涉
(1)形成原因:如图3 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3
(2)亮暗条纹的判断方法
两个表面反射回来的两列光波的路程差Δr,等于薄膜厚度的2 倍。
在P1、P2处,Δr=nλ(n=1,2,3…),薄膜上出现亮条纹。
在Q 处,Δr=(2n+1)(n=0,1,2,3…),薄膜上出现暗条纹。
光的双缝干涉
【真题示例1】 (2020·山东卷,3)双缝干涉实验装置的截面图如图4 所示。光源S
到S1、S2的距离相等,O 点为S1、S2连线中垂线与光屏的交点。光源S 发出的波长
为λ 的光,经S1出射后垂直穿过玻璃片传播到O 点,经S2出射后直接传播到O 点
由S1到O 点与由S2到O 点,光传播的时间差为Δt。玻璃片厚度为10λ,玻璃对该
波长光的折射率为1.5,空气中光速为c,不计光在玻璃片内的反射。以下判断正
确的是( )
3
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图4
A.Δt=
B.Δt=
C.Δt=
D.Δt=
答案 A
解析 波长为λ 的光在玻璃片中的
播速度
传
v=,通过10λ 的距离,光
播的
传
时间
差Δt=-=,选项A 正确。
【针对训练1】 (2021·常州模拟)某同学希望在暗室中用如图5 实验装置观察光现
象:平面镜水平放置,单色线光源S 垂直于纸面放置,S 发出的光有一部分直接入
射到竖直放置的光屏上,一部分通过平面镜反射后再到光屏上,则( )
图5
A.光现象为干涉现象,光屏上的条纹与镜面垂直
B.光现象为衍射现象,光屏上的条纹与镜面平行
C.将光源沿竖直方向靠近平面镜,相邻条纹间距减小
D.将光屏沿水平方向远离平面镜,相邻条纹间距增大
答案 D
解析
目中的装置可等效
双
干涉,如
所示,
象
干涉
象,光屏
题
为
缝
图
则该现
为
现
上的条
与
面平行,
纹
镜
A、B
;根据双
干涉条
的
距公式
错误
缝
纹
间
Δx=λ,将光源
沿
直方向靠近平面
,
竖
镜
则d 减小,所以相
条
距增大;将光屏沿水平方向
邻
纹间
离平面
,
远
镜
则l 增大,所以相
条
距增大,
邻
纹间
则C
,
错误
D 正确。
【针对训练2】 双缝干涉实验中,用单色光照射双缝,光屏上出现明暗相间的条纹。
若使相邻亮条纹之间的距离变小,可采用的办法是( )
A.减小单色光的波长
B.减小两缝之间的距离
4
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C.增大单色光的强度
D.增大双缝到屏的距离
答案 A
解析 根据双
干涉的相
亮条
中心
距公式
缝
邻
纹
间
Δx=λ 可知,要使条
之
的距
纹
间
离
小,可以通
减小
色光的波
、减小双
到屏的距离或增大两
的距离
变
过
单
长
缝
缝间
来
;与光的
度无关,故
实现
强
A 正确,B、C、D
。
错误
光的薄膜干涉
【真题示例2】 (2021·山东卷,7)用平行单色光垂直照射一层透明薄膜,观察到如
图6 所示明暗相间的干涉条纹。下列关于该区域薄膜厚度d 随坐标x 的变化图像
可能正确的是( )
图6
答案 D
解析 从薄膜的上下表面分
反射的两列光是相干光,其光程差
别
为Δx=2d,即光
程差
薄膜厚度的
为
2 倍,当光程差Δx=nλ
,此
出
亮条
,相
亮条
时
处
现
纹
邻
纹之间
的薄膜的厚度差为λ,在
中相
亮条
图
邻
纹(或暗条纹)之
的距离
大,薄膜
的厚
间
变
层
度逐
小,因条
度逐
,薄膜的厚度不是均匀减小,故
渐变
纹宽
渐变宽则
选项D 正确。
【针对训练3】 (2021·江苏卷,6)铁丝圈上附有肥皂膜,竖直放置时,肥皂膜上的
彩色条纹上疏下密,由此推测肥皂膜前后两个面的侧视形状应当是( )
答案 C
解析 前后表面的反射光在前表面
生干涉,所以在薄膜上出
条
,由于各种
发
现
纹
色光的波
不一
,所以在薄膜上出
彩色条
。由于彩色条
呈上疏下密分布
长
样
现
纹
纹
从上到下,肥皂膜厚度增大得越来越快,故
则
C 正确,A、B、D
。
错误
命题点二 光的衍射和偏振现象
5
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1.对光的衍射的理解
(1)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
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,亮度基本相同
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
3.光的干涉和衍射的本质
光的干涉和衍射都属于波的叠加,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。
4.光的偏振
(1)自然光与偏振光的比较
类别
自然光(非偏振光)
偏振光
光的来源
从普通光源发出的光
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,
光沿任意方向振动,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,光沿特定方向振动
(2)偏振现象的应用: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】 (2021·
江适
性
镇
应
考试)以下说法中正确的是( )
A.紫外线可杀菌消毒是因为它有较强的热效应
B.石英的固定频率与温度有关,据此可以制成磁温度计
C.光学仪器中用的衍射光栅是在一块很平的玻璃上用金刚石刻出一系列等距的
平行刻痕,这些刻痕相当于透光的狭缝,这样就做成了透射光栅
D.当对液晶显示器中液晶施加不同电场强度时,它对不同颜色的光吸收强度不一
样,这样就能显示各样颜色
答案 D
6
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解析 紫外
可
菌消毒是
线
杀
因
它有
的化学效
,
为
较强
应选项A
;石英的固定
错误
率与温度无关,据此可以制成石英
表,
频
钟
选项B
;光学
器中用的衍射光
错误
仪
是在一
很平的玻璃上用金
石刻出一系列等距的平行刻痕,未刻痕的部分相
栅
块
刚
当于透光的狭
,
就做成了透射光
,
缝
这样
栅
选项C
;当
液晶
示器中液晶
错误
对
显
施加不同
度
,它
不同
色的光吸收
度不一
,
就能
示各
电场强
时
对
颜
强
样
这样
显
样颜
色,选项D 正确。
【针对训练4】 小华通过偏振太阳镜观察平静水面上反射的阳光转动镜片时发现
光有强弱变化下列说法能够解释这一现象的是( )
A.阳光在水面反射时发生了偏振,镜片起起偏器的作用
B.阳光在水面反射时发生了偏振,镜片起检偏器的作用
C.阳光在水面反射时没有发生偏振,镜片起起偏器的作用
D.阳光在水面反射时没有发生偏振,镜片起检偏器的作用
答案 B
解析
光有
弱
化
明水面上反射的阳光是偏振光,而阳光本身是自然光
发现
强
变
说
在反射
生了偏振,当偏振片的方向与光的偏振方向平行
,通
的光最
,
时发
时
过
强
而当偏振片的方向与光的偏振方向垂直
,通
的光最弱,因此
片起到
偏器
时
过
镜
检
的作用,故B 正确。
命题点三 电磁振荡、电磁波
1.电磁振荡的特点
LC 电路工作过程具有对称性和周期性。
(1)两个物理过程
①放电过程:电场能转化为磁场能,q↓→i↑,电流从正极板流向负极板。
②充电过程:磁场能转化为电场能,q↑→i↓,电流从负极板流向正极板。
(2)两个特殊状态
①充电完毕状态:磁场能向电场能转化完毕,电场能最大,磁场能最小(为零)。
②放电完毕状态:电场能向磁场能转化完毕,磁场能最大,电场能最小(为零)。
(3)在一个周期内,充电、放电各两次,振荡电流的方向改变两次;电场能(或磁场
能)完成两次周期性变化。
2.对麦克斯韦电磁场理论的理解
7
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3.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7 所示。
图7
(2)电磁波与机械波的比较
名称
项目
电磁波
机械波
产生
由周期性变化的电场、磁场产生
由质点(波源)的振动产生
波的特点
横波
纵波或横波
波速
在真空中等于光速
c=3×108 m/s
在空气中不大(如声波波速在
空气中一般为340 m/s)
是否需要介质
不需要介质(在真空中仍可传播)
必须有介质(真空中不能传播)
能量传播
电磁能
机械能
【真题示例4】 (2020·天津卷,3)新冠肺炎疫情突发,中华儿女风雨同舟、守望相
助,筑起了抗击疫情的巍峨长城。志愿者用非接触式体温测量仪,通过人体辐射
的红外线测量体温,防控人员用紫外线灯在无人的环境下消杀病毒,为人民健康
保驾护航。红外线和紫外线相比较( )
A.红外线的光子能量比紫外线的大
B.真空中红外线的波长比紫外线的长
C.真空中红外线的传播速度比紫外线的大
D.红外线能发生偏振现象,而紫外线不能
答案 B
8
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解析 根据
磁波
可知,
外
的
率小于紫外
的
率,由
电
谱
红
线
频
线
频
λ=知由光子能
量公式ε=hν 可知,外
光子能量小于紫外
光子能量,
红
线
线
选项A
,
错误B 正确;
真空中任何光的
播速度等于光速
传
c,选项C
;由于光是横波,都能
生偏
错误
够发
振
象,所以
外
和紫外
都能
现
红
线
线
够
生偏振
象,
发
现
选项D
。
错误
【真题示例5】 (2020·北京卷,3)随着通信技术的更新换代,无线通信使用的电磁
波频率更高,频率资源更丰富,在相同时间内能够传输的信息量更大。第5 代移
动通信技术(简称5G)意味着更快的网速和更大的网络容载能力,“4G 改变生活,
5G 改变社会”。与4G 相比,5G 使用的电磁波( )
A.光子能量更大
B.衍射更明显
C.传播速度更大
D.波长更长
答案 A
解析 因为5G 使用的
磁波
率比
电
频
4G 高,根据E=hν 可知5G 使用的
磁波光
电
子能量比4G 光子能量更大,故A 正确;因5G 使用的
磁波
率更高,即波
更
电
频
长
短,故5G 更不容易
生明
衍射,故
发
显
B、D
;光在真空中的
播速度都是相
错误
传
同的,光在介
中的
播速度
质
传
为v=,5G 的
率比
频
4G 高,而
率越大折射率越
频
大,
光在介
中的
播速度越小,故
质
传
C
。
错误
【针对训练5】 (2021·
常
四市
研
苏锡
镇
调
)“4G 改变生活,5G 改变社会”,中国已
正式进入5G 时代。4G 所使用的电磁波频率一般都低于6G Hz(1G=109),而5G
所用的电磁波频率一般在24G Hz 到100G Hz 之间,与4G 使用的电磁波相比,5G
使用的电磁波( )
A.光子能量较小
B.光子动量较大
C.在真空中传播速度更大
D.遇到障碍物更容易发生衍射现象
答案 B
解析 根据光子能量E=hν 可知5G 使用的
磁波光子能量
大,
电
较
A
;根据
错误
光子
量
动
p==可知,5G 使用的
磁波光子
量
大,
电
动
较
B 正确;所有
率的光在
频
真空中
播的速率均
传
为3×108 m/s,C
;由于波
错误
长λ=可知5G 使用的
磁波
电
波
更短,遇到障碍物不
长
容易
生衍射
象,
发
现
D
。
错误
【针对训练6】 (2021·江
七市
研
苏
调
)彩超仪向人体发射某频率的超声波,经血管
中血流反射,根据波的频率变化可测得血流的速度。这是利用了波的( )
A.折射
B.干涉
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C.衍射
D.多普勒效应
答案 D
解析 向人体
射
率已知的超声波被血管中的血流反射后又被
器接收,出
发
频
仪
测
反射波的
率
化就能知道血流的速度,
种方法是根据多普勒效
原理,俗称
频
变
这
应
“彩超”,故D 正确。
1.在抗击新冠疫情期间,流畅稳定的网络信号是保证同学们学习效果的关键,网
络信号的稳定传输通常需要用到光纤和Wi-Fi 无线路由器,下列表述正确的是(
)
图1
A.光纤通讯利用光纤来传输包含信息的电流信号
B.光纤通讯利用光的全反射原理传输包含信息的光信号
C.Wi-Fi 无线路由器发射包含信息的超声波信号
D.Wi-Fi 无线信号可以绕过障碍物传播是利用了波的干涉原理
答案 B
解析 光
通
利用光的全反射原理
包含信息的光信号,故
纤
讯
传输
A
,
错误
B 正确
Wi-Fi 无
路由器
射包含信息的
磁波信号,故
线
发
电
C
;
错误
Wi-Fi 无
信
线
号可
以
障碍物
播是利用了波的衍射原理,故
绕过
传
D
。
错误
2.下列说法正确的是( )
A.受迫振动的频率总等于振动系统的固有频率
B.波长越短的电磁波越容易发生衍射
C.利用超声波的多普勒效应,可测量心脏血液的流速
D.声波从空气传入水中时频率不变,波长变短
答案 C
解析 受迫振
的
率
等于
力的
率,故
动
频
总
驱动
频
A
;波
越
的
磁波,越
错误
长
长
电
容易
生衍射,故
发
B
;多
错误
普勒效
是波特有的
象,医生利用超声波的多普
应
现
勒效
可以探
病人血管中血液的流速,故
应
测
C 正确;声波从空气
入水中
率
传
时频
不
,周期不
,波速
大,
由
变
变
变
则
λ=vT 可知波
,故
长变长
D
。
错误
3.(2020·7 月浙江选考,4)在抗击新冠病毒的过程中,广泛使用了红外体温计测量
10
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体温,如图2 所示。下列说法正确的是( )
图2
A.当体温超过37.3 ℃时人体才辐射红外线
B.当体温超过周围空气温度时人体才辐射红外线
C.红外体温计是依据体温计发射红外线来测体温的
D.红外体温计是依据人体温度越高,辐射的红外线强度越大来测体温的
答案 D
解析 一切物体都在
射
外
,温度越高,其
射
外
的
度越大,
辐
红
线
辐
红
线
强
A、B、C
,
项错误
D
正确。
项
4.以线状白炽灯为光源,通过狭缝观察该光源,可以看到( )
A.黑白相间的条纹,这是光的干涉
B.黑白相间的条纹,这是光的衍射
C.彩色的条纹,这是光的干涉
D.彩色的条纹,这是光的衍射
答案 D
解析 由
可知
象
光的衍射
象,故
题
该现
为
现
A、C
;状白
灯
出的光是复
错误线
炽
发
色光,其中各种色光的波
不同,
生的
衍射的
中条
度和
距都不
长
产
单缝
图样
纹宽
间
相同,因此各
色光的亮条
或暗条
不能完全重叠在一起,所以形成彩色条
单
纹
纹
纹
故B
,
错误
D 正确。
5.利用旋光仪这种仪器可以用来测量糖溶液的浓度,从而测定含糖量。其原理是:
偏振光通过糖的水溶液后,若迎着射来的光线看,偏振方向会以传播方向为轴线
旋转一个角度θ,这一角度称为“旋光角”,θ 的值与糖溶液的浓度有关。将θ 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3 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,
则下列说法中正确的是( )
图3
①到达O 处光的强度会明显减弱
②到达O 处光的强度不会明显减弱
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③将偏振片B 转动一个角度,使得O 处光的强度最大,偏振片B 转过的角度等于
θ
④将偏振片A 转动一个角度,使得O 处光的强度最大,偏振片A 转过的角度等于
θ
A.①③
B.①④
C.①③④
D.②③④
答案 C
解析 偏振光通
糖的水溶液后,若迎着射来的光
看,偏振方向会以
播方向
过
线
传
,旋
一个角度
为轴线
转
θ,所以到达O
光的
度会明
减弱,故
处
强
显
①正确,②错误;
将偏振片A 或B
一个角度,
转动
使得O
光的
度最大,偏振片
处
强
A 或B
的角
转过
度等于θ,故③④正确;
上
综
应选C
。
项
6.如图4 所示为LC 振荡电路中电容器极板上的电荷量q 随时间t 变化的曲线,由
图可知( )
图4
A.在t1时刻,电路中的磁场能最大
B.在t1~t2时间内,电路中的电流值不断变小
C.在t2~t3时间内,电容器正在放电
D.在t4时刻,电容器中的电场能最小
答案 D
解析 在t1
刻,容器极板上
荷量
时
电
电
q
最大
,两板
能最大,圈中磁
为
值
间电场
线
能最小,
场
选项A
;在
错误
t1~t2
内,容器极板上
荷量
时间
电
电
q 从正的峰
降
值
为
零,
能正在不断地
磁
能,路中的
流正在不断增大,
电场
转变为
场
电
电
选项B
;
错误
在t2~t3
内,容器极板上
荷量
时间
电
电
q 又不断增大,表明
容器正在反向充
,
电
电
选项C
;在
错误
t4
刻,容器放
束,极板上
荷量
时
电
电结
电
零,
能也
零,已
为
电场
为
全部
化
磁
能,
转
为
场
选项D 正确。
7.一般雷达发出的电磁波频率多在200 MHz~1 000 MHz 的范围内,下列说法正
确的是( )
A.电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的
B.上述频率范围的电磁波的波长约在0.3~1.5 m 之间
12
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C.波长越短的电磁波,越容易绕过障碍物,便于远距离传播
D.若测出雷达从发射电磁波到接收反射回来的电磁波的时间,就可以确定障碍物
的体积
答案 B
解析 由麦克斯
磁
理
,周期性
化的
或磁
才能
生
磁波,
韦电
场
论
变
电场
场
产
电
A 错
;由波
误
长λ=知200 MHz
磁波的波
电
长为λ1=1.5 m,1 000 MHz
磁波的波
电
长
为λ2=0.3 m,B 正确;波
越短的
磁波波
性越小,越不易
障碍物,
长
电
动
绕过
C 错误;
出雷达从
射
磁波到接收反射回来的
磁波的
,可以
出障碍物与雷达
测
发
电
电
时间
测
的距离,并不能确定障碍物的体
,
间
积
D
。
错误
8.(2021·北京
城区一模
东
)太赫兹辐射通常是指频率在0.1~10 THz(1 THz=1012
Hz)、即频率在微波与红外线之间的电磁辐射,其频率高于微波,低于红外线、紫
外线,远低于X 射线。太赫兹波对人体安全,可以穿透衣物等不透明物体,实现对
隐匿物体的成像。近年来太赫兹技术在国家安全、信息技术等诸多领域取得了快
速发展,被誉为“改变未来世界十大技术”之一。由上述信息可知,太赫兹波(
)
A.其光子的能量比红外线光子的能量更大
B.比微波更容易发生衍射现象
C.比紫外线更难使金属发生光电效应
D.比X 射线穿透性更强
答案 C
解析 太赫
波的
率比
外
的
率低,所以其光子的能量比
外
光子的能
兹
频
红
线
频
红
线
量更小,故A
;太赫
波的
率比微波的
率高,波
比微波的短,所以比微
错误
兹
频
频
长
波更不容易
生衍射
象,故
发
现
B
;太赫
波的
率比紫外
的
率低,所以
错误
兹
频
线
频
比紫外
更
使金属
生光
效
,故
线
难
发
电
应
C 正确;太赫
波的
率
低于
兹
频
远
X 射
的
线
率,其光子能量
低于
频
远
X 射
的光子能量,所以比
线
X 射
穿透性更弱,故
线
D 错
。
误
9.(2021·山
烟台期末
东
)下列说法正确的是( )
A.红外体温计是依据人体辐射的红外线强度来测体温的
B.依据麦克斯韦的电磁场理论,变化的电场产生的磁场一定是变化的
C.炎炎夏日,我们在树下看到茂密的树叶间有彩色的光环,这是全反射现象
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 A
解析
外体温
是依据人体
射的
外
度来
体温的,
红
计
辐
红
线强
测
选项A 正确;依据
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麦克斯
的
磁
理
,均匀
化的
会
生
定的磁
,
韦
电
场
论
变
电场
产
稳
场
选项B
;炎炎
错误
夏日,我
在
下看到茂密的
叶
有彩色的光
,
是由于光的直
播
生
们
树
树
间
环
这
线传
产
的小孔成像,选项C
;利用
磁波
信号可以
无
通信,
磁波能通
错误
电
传递
实现
线
电
、光
,
过电缆
缆传输
选项D
。
错误
10.(2021·
城月考
盐
)杨氏双缝干涉实验对认识光的本质具有重要的意义。双缝干
涉实验示意图如图5 所示,用蓝光照射单缝S 时,光屏P 上能观察到干涉条纹。下
列措施中能使光屏上条纹间距变宽的是( )
图5
A.改用紫光照射单缝S
B.将单缝S 向左侧平移
C.减小双缝S1与S2的间距
D.用蓝光和紫光分别照射S1和S2
答案 C
解析
于双
干涉,光屏上条
的
距
对
缝
纹
间
Δx 有Δx=λ 可知Δx 与光屏到双
的
缝间
l、色光的波
单
长λ 成正比,与双
之
的距离
缝
间
d 成反比。若改用紫光照射单缝S,
即λ 减小,其他条件不
,
变则Δx 将减小,故A
;若将
错误
单缝S 向左
平移,根据
侧
公式Δx=λ 可判断不会改变Δx,故B
;若减小双
错误
缝S1与S2的
距,即减小
间
d,
其他条件不
,
变则Δx 将增大,故C 正确;用
光和紫光分
照射
蓝
别
S1和S2,不会在
光屏P 上
察到
定的干涉条
,故
观
稳
纹
D
。
错误
11.(2020·北京卷,1)以下现象不属于干涉的是( )
A.白光经过杨氏双缝得到彩色图样
B.白光照射肥皂膜呈现彩色图样
C.白光经过三棱镜得到彩色图样
D.白光照射水面油膜呈现彩色图样
答案 C
解析 根据光的干涉定
可知白光
氏双
得到彩色
是
氏双
干涉,
义
经过杨
缝
图样
杨
缝
故A
;由于重力的作用,肥皂膜形成了上薄下厚的薄膜,光
通
薄膜
错误
线
过
时频
率不
,干涉条
的
生是由于光
在薄膜前后两表面反射形成
变
纹
产
线
的两列光波的叠
加,白光照射肥皂膜呈
彩色
是属于干涉
象,故
现
图样
现
B
;白光
三棱
错误
经过
镜
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得到彩色
是光在折射
生的色散
象,故
图样
时产
现
C 正确;水面上的油膜呈
彩色
现
是光的干涉
象,属于薄膜干涉,故
现
D
。
错误
12.测温是防控新冠肺炎的重要环节。在公共场所常用如图6 所示的测温枪为出
入人员测温,测温枪是通过传感器接收红外线,得出感应温度数据,使用时只要
将测温枪靠近皮肤表面,修正皮肤与实际体温的温差便能准确显示体温,下列说
法正确的是( )
图6
A.测温枪利用的红外线也可用于杀菌消毒
B.红外线是波长比紫外线长的电磁波
C.红外线的穿透能力很强,接受红外线照射是会伤害身体的
D.红外线的频率大于X 光的频率
答案 B
解析 紫外
可用于
菌消毒,外
具有
效
,故
线
杀
红
线
热
应
A
;由
磁波
可知,
错误
电
谱
外
是波
比紫外
的
磁波,故
红
线
长
线长
电
B 正确;
外
的
作用很
,接
红
线
热
强
受
外
红
照射是不会
害身体的,故
线
伤
C
;由
磁波
可知,
外
的
率小于
错误
电
谱
红
线
频
X 光
的
率,故
频
D
。
错误
13.我们的生活已经离不开电磁波,如:GPS 定位系统使用频率为10.23 MHz(1
MHz=106 Hz)的电磁波,手机工作时使用频率为800~1 900 MHz 的电磁波,家
用5GWi-Fi 使用频率约为5 725 MHz 的电磁波,地铁行李安检时使用频率为
1018 Hz 的电磁波。关于这四种电磁波的说法正确的是( )
A.家用5GWi-Fi 电磁波的衍射现象最明显
B.GPS 定位系统使用的电磁波的能量最强
C.地铁行李安检时使用的电磁波利用了其穿透本领
D.手机工作时使用的电磁波是纵波且不能产生偏振现象
答案 C
解析
磁波波
越
,衍射
象越明
,
电
长
长则
现
显GPS 定位系
的
磁波衍射
象最
统
电
现
明
,故
显
A
;根据
错误
E=hν 可知,率越高,能量越
,地
行李安
使用
频
强则
铁
检时
的
磁波能量最
,故
电
强
B 错
;地
行李安
使用的
磁波利用了其穿透本
误
铁
检时
电
领,
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故C 正确;
磁波是横波,能
生偏振
象,故
电
产
现
D
。
错误
16