粒子的波动性.docVIP

分类号 　　 学　号 　　 甘肃民族师范学院 年 论 文（设计） 题 目　试论光的波动性和粒子性的关系 姓 名　　　 李明娟　　　　　　 专 业　　　　 物理学　　　　　 学 号 2011011400014 系 别　　　物理与水电工程系　　　　 指导教师　　　　李力舟　　　 　　 职 称　　　　　教授　 　　　　 日 期　　　 2014-4-15　　　　 试论光的波动性和粒子性的关系 摘要：光一直被认为是最小的物质，虽然它是个最特殊的物质，但可以说探索光的本性也就等于探索物质的本性。历史上，整个物理学正是围绕着物质究竟是波还是粒子而展开的。光学的任务是研究光的本性，光的辐射、传播和接收的规律；光和其他物质的相互作用（如物质对光的吸收、散射、光的机械作用和光的热、电、化学、生理效应等）以及光学在科学技术等方面的应用。光的波粒二象性简单说就是光既具有波动特性，又具有粒子特性Abstract: the light has long been regarded as the smallest matter, although it is a most special material, but also can explore the nature of light is equal to explore the nature of matter.In history, the whole is surrounding the matter whether it is a wave or particle physics.Optical task is to study the nature of light, the light radiation, transmission and reception of law;The interaction of light and other material (such as the material of light absorption and scattering of the role of the mechanical, optical and light heat, electricity, chemical and physical effects, etc.), and the application of optical in science and technology, etc.The wave-particle duality of light, in a nutshell is light fluctuation characteristics, and the particle characteristics. Keywords: volatility，particle，Interference phenomenon，The diffraction phenomenon ?1．光的干涉现象：用太阳光实验时光屏上有彩色条纹，中间为白色光，两侧由紫到红，用单色光实验时，屏上呈明暗相间条纹，中间为亮纹。干涉现象是波特有的现象，光的干涉现象说明光是波，但不是机械波。光的频率、波长、波速是描述光的特征量。 ??光的干涉条件：必须是相干光源产生的光叠加时才能出现干涉现象。 ??? 杨氏相干光源：如图1所示，光线入射单缝S，S为光源，双缝S1、S2相距很近且距离S等距离，S光源的光传播到S1、S2时，S1、S2成为两个完全相同的光源，它们具有相同频率，恒定相差。 ???.光的干涉现象的成因：如图2所示。O点距S1、S2距离相等，两束光到O点时“振动”情况完全相同，叠加时互相加强，应为明纹或白光。屏上任意一点A，距S1、S2分别为L1、L2，=L1－L2，为光传播路程之差。 ??? 当时，两束光应相互加强，为明纹，n为1、2、3……，λ为波长。时，两束光应相互减弱为暗纹。n为0、1、2……。 ???.薄膜干涉 ??? 演示实验：金属丝圆环蘸一下肥皂液，形成一层肥皂膜，用单色光照射肥皂膜，圆环肥皂膜上就产生明暗相间的干涉条纹。如何用光的干涉知识解释这一现象，是教学过程中的关键问题。(1)实验装置的特点，肥皂膜在重力作用下而成上薄下厚的楔形，我们虽然不能明显观察到上薄下厚，但是这样微小的厚度之差与光的波长相比还是相当大的。(2)前后膜对入射光线的反射的两列光波同频率。相差恒定满足光产生干涉的条件。(3)前后膜反射两列光波的路程不同，后膜反射光的路程与前膜反射光路之差正好为入射处膜厚