2023届高考物理一轮复习学案 45 光的干涉、衍射和偏振

高三 物理 学案 班级 姓名 45光的干涉、衍射和偏振 【自主学习】 一、干涉和衍射是波所特有的现象，光能产生干涉和衍射现象说明光是一种 。 二、光的干涉现象 1、定义：在两列光的叠加区域，某些区域的光被 ，出现明条纹，某些区域的光被 ，出现暗条纹，且 和 互相间隔的现象叫做光的干涉现象。 2、产生稳定干涉现象的条件：两列的光频率 ，振动情况总 。 3、双缝干涉实验： （1）单色光通过双缝后，被双缝s1和s2分成频率相同的两束光，两束光叠加后在光屏上形成明暗相间的条纹。 （2）光屏上某点形成明、暗条纹的条件： ①光的路程差：（半波长偶数倍），为明条纹。 ②光的路程差：（半波长奇数倍），为暗条纹。 （3）条纹特点： ①单色光产生的干涉条纹， 相间，相邻明条纹（或暗条纹）间距相等，中央为 条纹。 ②白光产生的干涉条纹，光屏上出现彩色条纹，中央为 条纹。 （4）条纹间距公式： 式中：为 ，L为 ； 为 ，为 。 4、薄膜干涉： （1）产生原理：光照射到透明薄膜上，来自薄膜 、 的反射光相互叠加。 （2）应用：检查玻璃仪器表面的平整程度；增透膜。 （3）生活中现象：阳光下肥皂泡呈彩色，马路上油膜呈现彩色…… 三、光的衍射现象 1、光离开 路径绕到障碍物的 里去的现象，叫光的衍射现象。 2、发生明显衍射现象的条件：只有当障碍物（孔、缝）的尺寸与光的波长 ，甚至比光的波长 时，才会产生明显的衍射现象。也就是说光的波长越 衍射现象越明显，光的波动性越 ；障碍物（孔、缝）的尺寸越 衍射现象越明显。 3、衍射条纹特点： 单缝衍射 用单色光照射单缝，形成如图所示的衍射条纹。 条纹 相间，中央为 条纹，最宽最亮，两侧明条纹的亮度、宽度逐渐 。 圆孔衍射 用单色光照射小孔，形成如图所示的衍射条纹。 条纹 相间，中央为 圆形亮斑，越向外圆环形明条纹的亮度、宽度逐渐 。 圆盘衍射 用单色光照射不透明的小圆盘，形成图示的衍射条纹。 条纹 相间，在圆盘的阴影中心出现 。 4、白光的衍射条纹为 条纹。 5、和干涉条纹类似，增大入射光的波长，条纹间距将 ；增大单缝宽度，条纹间距将 。 四、光的偏振现象 1、自然光：包含着在垂直于传播方向上沿 振动的光，且沿各个方向振动的光的强度都相同。 2、偏振光：在垂直于光的传播方向上，只沿某个 振动的光。 3、偏振光的形成： （1）让自然光通过 形成偏振光。 （2）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和完全偏振光。 4、光的偏振现象说明光是 。 5、应用：偏光镜（偏振片）。在拍摄水中的鱼或玻璃橱窗中的物品时，在镜头前加一个偏光镜头能有效减弱反射光，使景象更为清楚，这是利用了光的偏振现象。 【针对训练】 1、在双缝干涉实验中，光屏上某点P到双缝S1和S2的路程差为，用频率为的黄光照射双缝。该黄光的波长为 m，P点出现的是 条纹（填“亮”或“暗”）。 2、如图所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S时，在光屏P上观察到干涉条纹。要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以（ ） A．增大S 1 与S 2 的间距 B．减小双缝屏到光屏的距离 C．将绿光换为红光 D．将绿光换为紫光 3、如图所示双缝干涉实验中产生的条纹图样，甲图为用绿光进行实验的图样，a为中央亮条纹．乙图为换用另一种单色光进行实验的图样，a′为中央亮条纹，则以下说法中正确的是（ ） A．乙图可能是用红光实验产生的条纹，表明红光波长较长 B．乙图可能是用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较长 C．乙图可能是用紫光实验产生的条纹，表