第4讲 光的干涉、衍射和偏振 电磁波与相对论
知识排查
光的干涉
1.条件：两光源必须具有相同的频率和振动方向。
2.双缝干涉图样特点
(1)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)通过亮条纹中心的位置y＝±kλ(k＝0，1，2…)，得相邻的亮条纹(或暗条纹)之间距离Δy与波长λ、双缝间距d及屏到双缝间距离l的关系为Δy＝λ。
3.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。
光的衍射
1.光的明显衍射的条件：只有当障碍物或孔的尺寸接近光的波长时，衍射现象才是明显的。
2.衍射条纹的特点
3.双缝干涉与单缝衍射图样对比
单色光的双缝干涉条纹是等间距的，而单缝衍射条纹宽度不均匀，中央条纹最宽，两边依次变窄。
光的偏振
1.自然光：在垂直于传播方向的平面内，光波可沿任何方向振动，光振动在平面内的分布是大致均匀的，所以不显偏振性。
2.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。
3.光的偏振现象说明光是一种横波。
电磁波
1.麦克斯韦电磁场理论
变化的磁场周围会产生电场，变化的电场周围会产生磁场。
2.电磁波
(1)电磁场在空间由近及远的传播，形成电磁波。
(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。
3.电磁波的发射
(1)发射条件：开放电路和高频振荡信号，所以要对传输信号进行调制(调幅或调频)。
(2)调制方式
①调幅：使电磁波的振幅随信号而改变，频率始终保持不变。
②调频：使电磁波的频率随信号而改变。
4.无线电波的接收
(1)当接收电路的固有频率跟接收到无线电波的频率相同时，电磁波会使接收电路中产生最强的电流，这就是电谐振现象。
(2)对空间存在的各种频率电磁波，需要选择某一种特定的频率接收，这个选择过程叫做调谐，能够调谐的接收电路叫做调谐电路。
(3)从高频载波中把音频信号“检”出来的过程，叫做检波。检波是调制的逆过程，也叫解调。
5.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做电磁波谱。
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。
相对论
