高考物理一轮复习讲义光学专题(二)光的色散干涉衍射和偏振.pdfVIP

光的色散、干涉、衍射和偏振

一、光的色散

1.光的色散

(1)现象：一束白光通过三棱镜后在屏上

会形成彩色光带。

(2)成因：棱镜材料对不同色光的折射率

不同，对红光的折射率最小，红光通过棱镜后的偏折程度最小，对紫光的折射率最大，紫光

通过棱镜后的偏折程度最大，从而产生色散现象。

2．各种色光的比较分析

颜色红橙黄绿青蓝紫

频率ν低→高

同一介质中的折射率小→大

同一介质中的速度大→小

同一介质中的波长大→小

通过同一棱镜的偏折角小→大

同一介质中的临界角大→小

同一装置的双缝干涉条纹间距大→小

3.平行玻璃砖、三棱镜和圆柱体(球)对光路的控制特点

平行玻璃砖三棱镜圆柱体(球)

结

玻璃砖上下表面是平行的横截面为三角形的三棱镜横截面是圆

构

对

光

线

圆界面的法线是过圆心的直

通过三棱镜的光线经两次

的通过平行玻璃砖的光线不

线，光线经过两次折射后向圆

折射后，出射光线向棱镜底

作改变传播方向，但要发生侧

心偏折

面偏折

用移

应

测定玻璃的折射率改变光的传播方向

用全反射棱镜，改变光的传播

方向

二、光的干涉

1．产生干涉的条件

两列光的频率相同，振动方向相同，且具有恒定的相位差，才能产生稳定的干涉图样。

2．杨氏双缝干涉

(1)原理如图所示。

(2)形成亮、暗条纹的条件

①单色光：形成明暗相间的条纹，中央为亮条纹。

光的路程差r－r＝kλ(k＝0，1，2，…)，光屏上出现亮条纹。

21

λ

光的路程差r－r＝(2k＋1)(k＝0，1，2，…)，光屏上出现暗条纹。

212

①白光：光屏上出现彩色条纹，且中央亮条纹是白色(填写颜色)。

l

①条纹间距公式：Δx＝λ。

d

3．薄膜干涉的理解和应用

(1)形成：如图所示，竖直的肥皂薄膜，由于重力的作用，形成

上薄下厚的楔形。光照射到薄膜上时，在膜的前表面AA′和后表

面BB′分别反射回来，形成两列频率相同的光波，并且叠加。

(2)亮、暗条纹的判断

①在P、P处，两个表面反射回来的两列光波的路程差Δr等于波长的