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第2讲光的波动性相对论第十三章光学汇报日期

1.知道双缝干涉和薄膜干涉，知道形成明暗条纹的条件。2.知道光的衍射、偏振现象。3.知道相对论的两个基本假设和两个时空观的结论。学习目标

夯实必备知识研透核心考点提升素养能力0102单击此处添加标题单击此处添加文本目录C单击此处添加标题单击此处添加文本CONTENTS

夯实必备知识01

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____条纹，某些区域相互减弱，出现____条纹，且加强区域和减弱区域相互间隔的现象。2.条件：两列光的频率______、相位差恒定、振动方向相同。3.双缝干涉 (1)双缝干涉图样特点：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________条纹，其余为______条纹。 (2)条纹间距：Δx＝_______，其中L是双缝到屏的距离，d是双缝间的距离。明暗相同白色亮彩色

二、光的衍射发生明显衍射现象的条件：当障碍物尺寸与光的波长相当，甚至小于光的波长时，衍射现象十分明显。

三、光的偏振1.自然光：包含着在垂直于传播方向上沿__________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，具有______方向振动的光。3.偏振光的形成 (1)让自然光通过________形成偏振光。 (2)让自然光在两种介质的界面发生反射和______，反射光和折射光可以成为部分偏振光或完全偏振光。4.光的偏振现象说明光是一种____波。一切方向特定偏振片折射横

四、相对论1.狭义相对论的两个基本假设(1)狭义相对性原理：在所有的惯性参考系中，一切物理规律都是______的。(2)光速不变原理：在所有的惯性参考系中，测得的真空中的光速都相同。相同

2.相对论时空观的两个结论(1)时间延缓效应不同惯性参考系中，两个事件之间的时间间隔是不同的，Δt′＝__________。(2)长度收缩效应当物体相对于观测者运动时，在运动方向上，观测者测量到该物体的长度要缩短，而垂直于运动方向的长度不会发生变化，l′＝__________。

1.思考判断(1)光的颜色由光的频率决定。()(2)频率不同的两列光波不能发生干涉。()(3)在双缝干涉实验中，双缝的作用是使白光变成单色光。()(4)在双缝干涉实验中，双缝的作用是用“分光”的方法使两列光的频率相同。()(5)阳光下茂密的树林中，地面上的圆形亮斑是光的衍射形成的。()(6)泊松亮斑是光的衍射形成的。()(7)光遇到障碍物时都能产生衍射现象。()(8)自然光是偏振光。()√√×√×√√×

2.(2023·北京卷，2)阳光下的肥皂膜呈现彩色条纹，这种现象属于光的()A.偏振现象 B.衍射现象C.干涉现象 D.全反射现象解析阳光下的肥皂膜呈现彩色条纹，这种现象属于光的薄膜干涉现象，故C正确。C

3.下列有关光学现象说法中正确的是()A.甲中荷叶上的露珠显得特别“明亮”是由于水珠将光线会聚而形成的B.乙中将双缝干涉实验中的双缝间距调小，则干涉条纹间距变小C.丙中用加有偏振滤光片的相机拍照，可以拍摄清楚汽车内部的情景D.丁中肥皂膜在阳光下呈现彩色条纹是光的衍射现象C

研透核心考点2考点二光的衍射和偏振现象相对论考点一光的干涉现象考点三几何光学与物理光学的综合

考点一光的干涉现象图1

2.薄膜干涉(1)形成原因如图2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。图2

(3)薄膜干涉的应用干涉法检查平面，如图3所示，两板之间形成一楔形空气膜，用单色光从上向下照射，如果被检平面是平整光滑的，我们会观察到平行且等间距的明暗相间的条纹；若被检平面不平整，则干涉条纹发生弯曲。图3

A例1在图4所示的双缝干涉实验中，光源S到缝S1、S2距离相等，P0为S1S2连线中垂线与光屏的交点。用波长为400nm的光实验时，光屏中央P0处呈现中央亮条纹(记为第0条亮条纹)，P处呈现第3条亮条纹。当改用波长为600nm的光实验时，P处将呈现()A.第2条亮条纹 B.第3条亮条纹C.第2条暗条纹 D.第3条暗条纹角度双缝干涉图4

B1.(2023·江苏卷，6)用某种单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到的干涉条纹如图5甲所示，改变双缝间的距离后，干涉条纹如图乙所示，图中虚线是亮纹中心的位置。则双缝间的距离变为原来的()图5

C例2如图6所示，关于薄膜干涉现象及其应用，下列说法正确的是()角度薄膜干涉A.如图甲所示，竖直放置的肥皂液膜，来自前后两个面