第三课时 光本性.ppt

第三课时 光的本性;第一关:基础关 展望高考 基础知识;一? 光的干涉 知识讲解 1.光的干涉现象 (1)光的干涉:在两列光波的叠加区域,某些区域的光被加强,出现亮纹,某些区域的光被减弱,出现暗纹,且加强区域和减弱区域互相间隔的现象叫做光的干涉现象. (2)干涉的条件:两列频率相同、振动情况完全相同的光相遇.;2.常见的典型的干涉现象 (1)双缝干涉 ①产生明暗条纹的条件:双缝处光振动情况完全相同,光屏上某点与两个狭缝的路程差是光波波长的整数倍处出现明条纹,与两个狭缝的路程差是半波长的奇数倍处出现暗条纹.;②条纹的特点:相邻明条纹(或暗条纹)的间距相等,且Δx= λ,其中λ为波长,d为双缝间距,l为缝到屏的距离.实验装置不变的条件下,红光干涉条纹的间距最大,紫光的干涉条纹间距最小;若换用白光,在屏上得到彩色条纹,且中央为白色. ; (2)薄膜干涉及其图样特点 ①薄膜干涉:利用薄膜(如肥皂膜)上下两表面的反射光波相遇而形成的干涉. ②图样特点:同一条亮(或暗)条纹对应薄膜厚度相等,单色光在肥皂膜上(上薄下厚)形成水平状的明暗相间的条纹,白光入射时形成彩色条纹.;活学活用 1.如图所示,在一块平板玻璃上放置一平凸薄透镜,在两者之间形成厚度不均匀的空气膜,让一束单一波长的光垂直入射到该装置上,结果在上方观察到如图所示的同心内疏外密的圆环状干涉条纹,称为牛顿环.以下说法正确的是( );A.干涉现象是由于凸透镜下表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的 B.干涉现象是由于凸透镜上表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的 C.干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度不是均匀变化的 D.干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度是均匀变化的;解析:薄膜干涉中的“薄膜”指的是两个玻璃面之间所夹的空气膜,故选项A是正确的,B是错误的,两列波的路程差满足一定的条件:如两列波的路程差是半波长的偶数倍,形成明条纹;如两列波的路程差是半波长的奇数倍,形成暗条纹,明暗条纹间的距离由薄膜的厚度决定,膜厚度不是均匀变化的,则干涉条纹不等距,故选项C是正确的. 答案:AC;二? 光的衍射 知识讲解 (1)衍射现象 光在遇到障碍物时,偏离直线传播方向而照射到阴影区域的现象叫做光的衍射. (2)发生明显衍射现象的条件 当孔或障碍物的尺寸比光波波长小,或者跟波长差不多时,光才能发生明显的衍射现象.; (3)三种不同的衍射现象 ①小孔衍射 取一个不透光的屏,在屏中间开一个较大的圆孔.用点光源照射时,在像屏上就出现一个光斑,这是光沿直线传播的结果.圆孔小一些,可以看到像屏上的光斑也随着减小.但是当圆孔很小时(直径小于0.1 mm)时,像屏上的光斑不仅不减小,反而成为一些明暗相间的圆环,这些圆环的面积,远远超过了光按直线传播所能照到的范围,就是说光绕到小孔以外的区域中去了,这就是光通过小孔产生的衍射现象.;说明:a.单色光照射时,中央为亮圆,外面是亮度越来越暗的亮环.b.白光照射时,中央亮圆为白色,周围是彩色圆环. ②单缝衍射 当狭缝很窄时,光通过狭缝后就明显地偏离了直线传播方向,像屏上被照亮的范围变宽,并且出现了明暗相间的条纹.这就是单缝衍射. 说明:a.在衍射现象中,中央亮条纹与两边的亮条纹相比有明显的不同,中央亮纹不仅亮度大,宽度也大.;b.用白光照射单缝时,中间是白色亮条纹,两边是彩色条纹,其中最靠近中央的色光是紫光,最远离中央的是红光.;③泊松亮斑 把一个小圆盘状物体放在光束上,在距这个圆盘一定距离的像屏上,圆盘的影的中心会出现一个亮斑.;活学活用 2.下图中,A、B两幅图是由单色光分别入射到圆孔而形成的图象,其中图A是光的________(填“干涉”或“衍射”)的图象.由此可以判断出图A所对应的圆孔的孔径________(填“大于”或“小于”)图B所对应的圆孔的孔径.;解析:图A是单色光射到小圆孔而形成的光的衍射图象;图B是光射到较大的圆孔,由于光沿直线传播而形成的圆形光斑.只有在光的波长比障碍物小得多的情况下,光才可看做是直进的,在障碍物的尺寸可以跟光的波长相比甚至比光的波长还要小的时候,衍射现象就十分明显了,因此A对应圆孔的孔径小于B对应圆孔的孔径. 答案:衍射 小于;三? 光的电磁说 知识讲解 1.光的电磁本性:麦克斯韦认为光是一种电磁波,赫兹用实验证实了这一学说. 2.电磁波谱 (1)电磁波按波长由大到小的顺序为:无线电波?红外线?可见光?紫外线?X射线?γ射线. (2)不同电磁波产生的机理不同:无线电波由振荡电路中自由电子的周期性运动产生;红外线?可见光?紫外线由原子的外层电子受激后产生;伦琴射线(X射线)由原子的内层电子受激后产生;γ射线是原子核受激发后产生的.; (3)不同电磁波的特性不同:无线电波易发生干涉和衍射;红外线有显著的热作用;可见光可引起视觉作