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高中三年级物理

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首页 高中三年级物理知识 电磁波 折射率 光的衍射 试题正文
  • 单选题
    下列说法中正确的是
    [     ]

    A.光传播时，若遇到的障碍物的尺寸比光的波长大很多，衍射现象十分明显，此时不能认为光沿直线传播
    B.在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的色散现象
    C.光导纤维丝内芯材料的折射率比外套的折射率大
    D.麦克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波存在，后来他又用实验证实电磁波的存在
    本题信息：2011年辽宁省模拟题物理单选题难度一般 来源:宗萍
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本试题 “下列说法中正确的是[ ]A.光传播时，若遇到的障碍物的尺寸比光的波长大很多，衍射现象十分明显，此时不能认为光沿直线传播B.在太阳光照射下，水面上油膜出现彩...” 主要考查您对

电磁波

折射率

光的衍射

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  • 电磁波
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电磁波:

概念 变化的电场和磁场并不局限于空间某个区域，而是由近及远向周围空间传播开去。电磁场这样由近及远地传播，就形成了电磁波
波的图像
特点 (1)横波，电场方向、磁场方向、传播方向相互垂直
(2)不需要介质，真空中传播速度最大，c=3．0× 108m/s
(3)可以脱离“波源”独立存在
(4)同一电磁波在不同介质中传播时频率不变．波速、波长改变
(5)不同电磁波在同一介质中传播时波速与频率有关：频率越高波速越小
(6)电磁波具有波的共性，满足”：A／的关系。能发生反射、折射、干涉、衔射、偏振、多普勒效应等现象
电磁波谱 按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列成谱，叫做电磁波谱
电磁波是个很大的家族，按波长由长到短包括无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线，不同的电磁波有不同的特性和作用

电磁波的特性:



电磁波和机械波的对比:


折射率:

1、光从真空射入某种介质时，入射角的正弦与折射角的正弦之比，叫做这种介质的折射率，折射率用n表示，即n=sini/sinr。
2、光密介质和光疏介质：某种介质的折射率，等于光在真空中的传播速度c跟光在这种介质中的传播速度v之比，即n=c/v，因c>v，所以任何介质的折射率n都大于1。两种介质相比较，n较大的介质称为光密介质，n较小的介质称为光疏介质。

折射率与频率、波长的关系:


光的衍射：

1.定义：当光照射到小孔或障碍物上时，光离开直线路径绕到孔或障碍物的阴影里去的现象，叫做光的衍射现象
2.明显衍射条件：障碍物或小孔的尺寸跟光的波长相差不多．甚至比光的波长还要小
3.形成原因：光的衍射是相干光波叠加的结果，当光源发出的光照射到小孔或障碍物上时，小孔处可以看成许多点光源，障碍物的边缘也可看成许多点光源(惠更斯原理)。这些点光源是相干光源，发出的光相干涉，在光屏上形成明暗相间的条纹


衍射图样及条纹特征：

单缝衍射 圆孔衍射 圆板衍射
①单缝衍射条纹的分布是不均匀的，中央亮条纹与邻边的亮条纹相比有明显的不同。用单色光照射单缝时，光屏上出现亮、暗相间的衍射条纹，中央亮条纹最宽最亮。用白光照射单缝时，中间是白色亮条纹，两边是彩色条纹，其中最靠近中间的色光是紫光，最远离中间的色光是红光。
②中央亮条纹的宽度及条纹间距跟入射光的波长及单缝宽度有关，入射光波长越大，单缝越窄，中央亮条纹的宽度及条纹间距就越大。
③缝变窄，通过的光能变少，而光能分布的范围变宽，所以亮纹的亮度降低		 ①衍射图样中，中央亮圆的亮度最大，外面是亮、暗相间的圆环，但外围亮环的亮度小，用不同的光照射时得到的图样也不一样，如果用单色光照射时，中间为亮圆，外面是亮度越来越暗的亮环。如果用白光照射时，中间亮圆为白色，周围是彩色圆环。
②中央是大且亮度最大的圆形亮斑，周围分布着明暗相间的同心圆环，且越靠外，圆形亮条纹的亮度越弱，宽度越小。
③只有圆孔足够小时，才能得到明显的衍射图样。在圆孔由较大直径逐渐减小的过程中，光屏依次得到几种不同的现象——圆形亮斑(光的直线传播)、光源的像(小孔成像)、明暗相间的圆环(衍射图样)、完全黑暗。
④用不同色光照射圆孔时，得到的衍射图样的大小和位置不同，波长越大，中央圆形亮斑的直径越大。
⑤白光的圆孔衍射图样中，中央是大且亮的白色光斑，周围是彩色同心圆环。
⑥圆孔越小，中央亮斑的直径越大，同时亮度越弱		 ①圆板阴影区的中央有个亮斑——泊松亮斑。
②圆板阴影区的周围有明暗相问的圆形衍射条纹
③亮环或暗环的间距随半径的增大而减小，即越向外条纹越窄

光的干涉和衍射的比较：


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