2025年高考物理二轮复习第11讲光学、波粒二象性.pptxVIP

第11讲光学波粒二象性

网络构建题型1几何光学题型2光的波动性题型3波粒二象性备用习题

【关键能力】了解光本质的认知过程，高中物理光学内容主要包括三部分:第一部分是几何光学，把光的传播抽象成光线模型并遵循直线传播原理、反射定律、折射定律;第二部分是波动光学，是在光的干涉、光的衍射、光的偏振等现象分析基础上把光传播本质理解为电磁波模型;第三部分在光电效应现象、康普顿效应等现象基础上理解光的波粒二象性.

题型1几何光学?

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【迁移拓展】?A.该光线在甲溶液中的折射率较大B.甲溶液浓度较小C.该光线在甲溶液中的传播速度较大D.该光线在甲溶液中的临界角较大√

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2.[2023·福建卷]如图所示，一教师用侧面开孔的透明塑料瓶和绿光激光器演示“液流导光”实验.瓶内装有适量清水，水从小孔中流出后形成了弯曲的液流.让激光水平射向小孔，使光束与液流保持在同一竖直平面内，观察到光束沿着弯曲的液流传播.下列操作中，有助于光束更好地沿液流传播的是()A.减弱激光强度B.提升瓶内液面高度C.改用折射率更小的液体D.增大激光器与小孔之间的水平距离√

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题型2光的波动性1.光的干涉(1)双缝干涉中确定明暗条纹的方法是看单色光从该处到双缝的路程差，满足路程差是半波长奇数倍的对应暗条纹，满足路程差是半波长的偶数倍的对应亮条纹.(2)薄膜干涉的两个考查点：①利用薄膜干涉条纹间距来检验“薄膜”的厚度变化，厚度变化越快，则干涉条纹间距越小，条纹越窄；②利用薄膜厚度是单色光的波长的四分之一来制作干涉相消的增透膜.

2.光的衍射(1)判断衍射现象是否明显的方法是比较障碍物或小孔(缝)的尺寸与光的波长的大小关系，尺寸比波长小得越多，衍射现象越明显.(2)衍射条纹和干涉条纹的区分：条纹间距相等的是干涉条纹，条纹间距从中央往两侧变小的是衍射条纹.(3)衍射条纹和干涉条纹的共性：缝越小，光的波长越小，则条纹间距越大.

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例4[2024·辽宁卷]某同学自制双缝干涉实验装置:在纸板上割出一条窄缝,于窄缝中央沿缝方向固定一根拉直的头发丝形成双缝,将该纸板与墙面平行放置,如图所示.用绿色激光照射双缝,能够在墙面上观察到干涉条纹.下列做法可以使相邻两条亮条纹中心间距变小的是()A.换用更粗的头发丝 B.换用红色激光照双缝C.增大纸板与墙面的距离 D.减小光源与纸板的距离√

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【迁移拓展】1.[2024·河北保定模拟]把酒精灯火焰放在铁丝圈上的竖立的肥皂膜前.发现在肥皂膜上观察到火焰的反射像上有彩色条纹，且A. B. C. D.上疏下密分布，如图.由此推测肥皂膜竖直方向侧向截面图可能是()√[解析]因为路程差(即膜的厚度的两倍)是半波长的偶数倍时，振动加强，为亮条纹，路程差是半波长的奇数倍时，振动减弱，为暗条纹.所以条纹分布越密，肥皂膜厚度变化越快，A、B、D错误，C正确.

2.[2023·江苏卷]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()??√

3.[2024·湖北武汉模拟]太阳光照射一块遮光板，遮光板上有一个大的三角形孔，太阳光透过这个孔，在光屏上形成一个三角形光斑.当遮光板上三角形孔的尺寸不断减小时，光屏上会呈现：①圆形光斑；②三角形光斑；③明暗相间的衍射条纹.则()A.光屏上先后呈现的图样顺序是①②③B.光屏上先后呈现的图样顺序是①③②C.由于光的直线传播产生的图样有①②D.由于光的直线传播产生的图样有②③√

[解析]当孔足够大时，由于光的直线传播，所以屏首先出现的是三角形光斑，之后随着小孔的继续缩小，出现小孔成像，成的是太阳的像，故为小圆形光斑，随着小孔的进一步缩小，当尺寸与光波波长相当时，出现了明暗相间的衍射条纹，故A、B、D错误，C正确.

??第4级亮条纹，则该激光的波长为()√

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题型3波粒二象性?爱因斯坦光电效应方程最大初动能与遏止电压的关系逸出功与截止频率的关系

3.对光电效应的特别提醒(1)能否发生光电效应,不取决于光的强度而取决于光的频率.(2)光电效应中的“光”不是特指可见光,也包括不可见光.(3)逸出功的大小由金属本身决定,与入射光无关.(4)光电子不是光子,而是电子.

4.对波粒二象性的理解(1)光的波动性是光子本身的一种属性,不是光子之间相互作用产生的,光的波动性不同于宏观概念的波.(2)德布罗意提出物质波的观点被实验