选修3-4.2.2光的波动性讲述.ppt

第2讲 光的波动性 考点1 光的干涉 1.产生条件：(1)两列光的______相同，振动方向相同，且具有 恒定的_________，才能产生稳定的干涉图样. (2)将同一列光波分解为两列光波，可以获得相干光源， __________和薄膜干涉都是用此方法获得相干光源. 频率 相位差 双缝干涉 2.两种典型的干涉 (1)杨氏双缝干涉 ①原理如图所示. ②明、暗条纹的条件 ⅰ单色光：形成___________的条纹，中央为明条纹. a.光的路程差r2-r1= _____(k=0，1,2…),光屏上出现明条纹. 明暗相间 kλ b.光的路程差r2-r1=_________(k=0,1,2…),光屏上出现暗条纹. ⅱ白光：光屏上出现______条纹，且中央亮条纹是______(填写 颜色). ③条纹间距公式：Δx=____. (2)薄膜干涉 ①相干光：光照射到透明薄膜上，从薄膜的两个_______反射的 两列光波. ②图样特点：同双缝干涉，同一条亮(或暗)纹对应薄膜的_____ 相等. ③应用：__________，利用光的干涉检查平整度. 表面 厚度 增透膜 彩色 白色 1.用白光做双缝干涉实验时,中央出现白色条纹,两侧出现彩色条纹的原因 (1)从双缝射入的两列光波中,各种色光都能形成明暗相间的条纹,各种色光都在中央条纹处形成亮条纹,从而复合成白色条纹. (2)两侧各色光的条纹间距与波长成正比,即红光的亮纹间宽度最大,紫光亮纹间宽度最小,即除中央条纹以外的其他条纹不能完全重合,这样便形成了彩色条纹. 2.薄膜干涉的成因 (1)薄膜特点：如图所示，由于重力作用，肥皂膜上薄下厚． (2)相干光线：薄膜前表面AA′和后表面BB′的反射光线叠加． (3)亮纹条件：在P1、P2处，薄膜厚度的2倍为前后表面反射光的光程差，当光程差等于波长整数倍时形成亮条纹． (4)暗纹条件：在Q处，光程差等于半波长的奇数倍，形成暗条纹． 考点2 光的衍射 1.光的衍射：光绕过________偏离直线传播的现象 2.发生明显衍射的条件：只有当障碍物的尺寸与光的波长 _________，甚至比光的波长______的时候，衍射现象才会明显 3.衍射条纹的特点 (1)单缝衍射：单色光的衍射图样为中间________的单色条纹， 两侧是_________的条纹，条纹宽度比中央窄且暗；白光的衍射 图样为中间宽且亮的白条纹，两侧是渐窄且暗的彩色条纹. 障碍物 相差不多 还小 宽且亮 明暗相间 (2)圆孔衍射：明暗相间的_________圆环. (3)泊松亮斑(圆盘衍射)：当光照到 ________(选填“透明”或 “不透明”)的半径很小的小圆盘上时，在圆盘的阴影中心出现 ______(在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环). 不透明 亮斑 不等距 1.对光的衍射的理解 (1)干涉和衍射是波的特征，波长越长，干涉和衍射现象越明显.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. 2.单缝衍射与双缝干涉的比较 两种现象 比较项目 单缝衍射 双缝干涉 不 同 点 条纹宽度 条纹间距 亮度情况 相 同 点 条纹宽度不等，中央 最宽 条纹宽度相等 各相邻条纹间距不等 各相邻条纹等间距 中央条纹最亮，两边 变暗 条纹清晰，亮度基本 相等 干涉、衍射都是波特有的现象；干涉、衍射 都有明暗相间的条纹 3.干涉与衍射的本质 光的干涉条纹和衍射条纹都是光波叠加的结果，从本质上讲，衍射条纹的形成与干涉条纹的形成具有相似的原理.在衍射现象中，可以认为从单缝通过两列或多列频率相同的光波，它们在屏上叠加形成单缝衍射条纹. 考点3 光的偏振 1.偏振：光波只沿____________的方向的振动 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_________振动的光，而且沿各个方向振动的光波的 ________都相同，这种光叫做自然光 3.偏振光：在______于传播方向的平面上，只沿某个特定方向 振动的光.光的偏振证明光是________.自然光通过偏振片后， 就得到了偏振光 4.偏振光的应用:应用于照相机镜头、__________、消除车灯眩光等 某一特定 一切方向 强度 垂直 横波 立体电影 1.偏振光的产生 (1)除了直接从光源发出的光外，日常生活中遇到的光大都是不同程度的偏振光. (2)偏振光的产生方式. ①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，叫起偏器.第二个偏振片的作用是检验光是否为偏振光，叫检偏器. ②自然光射到两种介质的界面上，如水面、玻璃等表面，形成的反射光和折射光均为偏