人教版高考总复习一轮物理精品课件 第13单元 光学 第34讲 光的波动性.ppt

;落实基础主干;落实基础主干;一、光的干涉

1.定义:在两列光波叠加的区域,某些区域相互加强,出现亮条纹,某些区域相互减弱,出现暗条纹,且加强区域和减弱区域相互间隔的现象。

2.条件:两束光的频率相同、相位差恒定。

3.双缝干涉图样的特点

(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。;4.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)条纹上所对应的薄膜厚度相同。;二、光的衍射

1.发生明显衍射现象的条件:只有当障碍物的尺寸与光的波长相差不多,甚至比光的波长还小的时候,衍射现象才会明显。

2.几种常见的衍射图样;三、光的偏振激光

1.自然光:包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光,而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同。

2.偏振光:在垂直于光的传播方向的平面上,只沿着某个特定的方向振动的光。

3.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。;4.激光的特点及应用;[练一练]

1.判断下列说法对错

(1)若用白光作光源,干涉条纹是明暗相间的条纹。()

(2)水面上的油膜呈现彩色条纹,是油膜表面反射光与入射光叠加的结果。

()

(3)衍射和干涉条纹都是明暗相间的,所以二者是一样的。()

(4)横波和纵波都能产生偏振现象。()

(5)激光可用做“光刀”来切开皮肤是利用激光的相干性好。();2.(多选)下列说法正确的是()

A.通过两支铅笔的狭缝平行对着日光灯管,会看到彩色条纹,这是光的衍射现象

B.减小游标卡尺两个卡脚之间狭缝的宽度,单色线光源通过狭缝产生的衍射条纹中央亮条纹变窄

C.太阳光通过三角形孔,当孔缩小时,先形成三角形光斑,最后形成太阳的像

D.透过羽毛观察白炽灯,会看到彩色光晕,这是光的衍射;解析当缝的宽度或障碍物的尺寸与光的波长差不多或比波长小时,会发生明显的衍射现象,且缝的宽度或障碍物的尺寸越小,衍射现象越明显,A、D正确;光的波长不变时,狭缝越窄衍射时中央亮条纹越宽,B错误;当三角形孔减小时,太阳光通过它先形成影,然后是小孔成像,当其尺寸与光的波长差不多时,会出现衍射图样,C错误。;3.(多选)用如图所示的实验装置观察双缝干涉图样,双缝之间的距离是

0.2mm,用的是绿色滤光片,在毛玻璃屏上可以看到绿色干涉条纹。下列说法正确的是();解析干涉条纹与双缝平行,A错误;根据双缝干涉时相邻两个亮(或暗)条纹中心间距公式Δx=λ可知,如果仅l增大,则Δx增大,B正确;仅把绿色滤光片换为红色,λ变大,则Δx增大,C正确;如果仅改用0.3mm的双缝,即仅d增大,则Δx减小,D错误。;4.某研究性学习小组用激光束照射圆孔和不透明圆板后,分别得到如图甲、乙所示的图样,则下列说法错误的是();解析根据衍射条纹的特点可知甲图属于圆孔衍射,故A正确;乙图的亮斑是“泊松亮斑”,最早由泊松先推算出这个亮斑,但泊松认为这是非常荒谬的,后来菲涅耳与阿拉果发现圆板中心有这个亮斑,故B错误;不管是圆孔衍射还是圆盘衍射,影像的边缘轮廓都是模糊不清的,故C正确;发生圆孔衍射时,圆形光环的图样半径远大于圆孔的半径,即光绕到障碍物的影子里,故D正确。;突破命题视角;;典例(多选)(2023浙江衢州二中期末)由a、b两种单色激光组成的一束复色光,经过半反半透镜后分成透射光和反射光如图所示。透射光经扩束器后垂直照射到双缝上并在光屏上形成干涉条纹。O点是两单色光中央亮条纹的中心位置,P1和P2分别是a、b两种单色光形成的距离O点最近的亮条纹的中心位置。反射光入射到三棱镜一侧面上,分别从另一侧面M和N位置射出。下列说法正确的是();解析由双缝条纹间距公式Δx=λ,可知当波长越长,条纹间距越宽,由屏上亮条纹的位置可知λaλb,则两束光的频率νaνb,两束光的折射率nanb,故A正确,B错误;由图知进入三棱镜时M位置射出的光折射角小,根据折射定律可知,M位置射出的光折射率较大,所以从M位置射出的应该为b光,故C正确;根据两束光的折射率nanb,光在介质中的传播速度,在三棱镜中,b光的速度小于a光,故D错误。;变式练某一质检部门利用干涉原理测定矿泉水的折射率。如图所示,单缝S0、屏上的P0点位于双缝S1和S2的中垂线上,当双缝与屏之间的介质为空气或矿泉水时,屏上的干涉条纹间距分别为Δx1与Δx2,当介质为矿泉水时,屏上P点处是P0上方的第5条亮条纹(不包括P0点处的亮条纹)的中心。已知入射光在真空中的波长为λ,真空中的光速为c,则();;(3)应用:干涉法检查平面的平整度,如图所