高中物理光的衍射知识点复习.pdfVIP

高中物理光的衍射知识点复习

光学衍射现象是光在传播过程中出现的一种波动状态。这部分内

容在《光学》中比较抽象，学生学习起来比较困难。下面店铺给大家

带来高中物理光的衍射知识点，希望对你有帮助。

高中物理光的衍射知识点

(1)光的衍射现象

光绕过障碍物偏离直线传播路径而进入阴影区里的现象，叫光的

衍射。光的衍射和光的干涉一样证明了光具有波动性。小孔或障碍物

的尺寸比光波的波长小，或者跟波长差不多时，光才能发生明显的衍

射现象。

(2)衍射现象的特点：

①光束在衍射屏上的某一方位受到限制，则远处屏幕上的衍射强

度就沿该方向扩展开来。

②若光孔线度越小，光束受限制得越厉害，则衍射范围越加弥漫。

理论上表明光孔横向线度与衍射发散角Δ之间存在反比关系。

(3)产生条件

由于光的波长很短，只有十分之几微米，通常物体都比它大得多，

所以当光射向一个针孔、一条狭缝、一根细丝时，可以清楚地看到光

的衍射。用单色光照射时效果好一些，如果用复色光，则看到的衍射

图案是彩色的。

(3)衍射图样

①单缝衍射：中央为亮条纹,向两侧有明暗相间的条纹,但间距和亮

度不同.白光衍射时,中央仍为白光,最靠近中央的是紫光,最远离中央的

是红光.

②圆孔衍射：明暗相间的不等距圆环.

③泊松亮斑：光照射到一个半径很小的圆板后,在圆板的阴影中心

出现的亮斑,这是光能发生衍射的有力证据之一。

(4)衍射应用

光的衍射决定光学仪器的分辨本领。气体或液体中的大量悬浮粒

子对光的散射，衍射也起重要的作用。在现代光学乃至现代物理学和

科学技术中，光的衍射得到了越来越广泛的应用。衍射应用大致可以

概括为以下四个方面：

①衍射用于光谱分析。如衍射光栅光谱仪。

②衍射用于结构分析。衍射图样对精细结构有一种相当敏感的

“放大”作用，故而利用图样分析结构，如X射线结构学。

③衍射成像。在相干光成像系统中，引进两次衍射成像概念，由

此发展成为空间滤波技术和光学信息处理。光瞳衍射导出成像仪器的

分辨本领。

④衍射再现波阵面。这是全息术原理中的重要一步。

高中物理光的干涉知识点

1.双缝干涉

(1)两列光波在空间相遇时发生叠加,在某些区域总加强,在另外一些

区域总减弱,从而出现亮暗相间的条纹的现象叫光的干涉现象.

(2)产生干涉的条件

两个振动情况总是相同的波源叫相干波源,只有相干波源发出的光

互相叠加,才能产生干涉现象,在屏上出现稳定的亮暗相间的条纹.

(3)双缝干涉实验规律

①双缝干涉实验中,光屏上某点到相干光源、的路程之差为光程差,

记为.

若光程差是波长λ的整倍数,即(n=0,1,2,3…)P点将出现亮条纹;若

光程差是半波长的奇数倍

(n=0,1,2,3…),P点将出现暗条纹.

②屏上和双缝、距离相等的点,若用单色光实验该点是亮条纹(中央

条纹),若用白光实验该点是白色的亮条纹.

③若用单色光实验,在屏上得到明暗相间的条纹;若用白光实验,中央

是白色条纹,两侧是彩色条纹.

④屏上明暗条纹之间的距离总是相等的,其距离大小与双缝之间距

离d.双缝到屏的距离及光的波长λ有关,即.在和d不变的情况下,和波长

λ成正比,应用该式可测光波的波长λ.

⑤用同一实验装置做干涉实验,红光干涉条纹的间距最大,紫光干涉

条纹间距最小,故可知大于小于.

2.薄膜干涉

(1)薄膜干涉的成因：

由薄膜的前、后表面反射的两列光波叠加而成,劈形薄膜干涉可产

生平行相间的条纹.

(2)薄膜干涉的应用

①增透膜：透镜和棱镜表面的增透膜的厚度是入射光在薄膜中波

长的.

②检查平整程度：待检平面和标准平面之间的楔形空气薄膜,用单

色光进行照射,入射光从空气膜的上、下表面反射出两列光波,形成干涉

条纹,待检平面若是平的,空气膜厚度相同的各点就位于一条直线上,干涉

条纹是平行的;反之,干涉条纹有弯曲现象。

高中物理激光知识点

1.光

普通光源是向四面八方发光。要让发射的光朝一个方向传播，需

要给光源装上一定的聚光装置，如汽车的车前灯和探照灯都是安装有

聚光作用的反光镜，使辐射光汇集起来