第四章 第20讲 光的干涉-【考点同步解读】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第一册（人教版）

第四章)光/ 第20讲 光的干涉 高考要求学业标准·势情分析 ·考点分布 学科素养 一·命题趋势· 1.知道光的干涉现象和干涉条件，并能 理解从光的干涉现象中说明光是一种 高考对光的干涉的考查主要集中 波.（★★★） 在对干涉条件、干涉图样特点以及干涉 科学思维 中明、暗条纹出现的条件的理解及其定 2,理解杨氏干涉实验中明、暗条纹产生 量计算上，干涉现象多涉及生活中的光 的条件.（★★） 科学态度与责任 学现象，一般以选择题、填空题的形式 3.了解相干波源，掌握产生干涉的条件 出现，难度中等，分值为3一6分. (★★★★) 考点分类考，点透析·典例创祈 考点1 光的双缝干涉 5年6考+ ·核心总结 ☆名师点拔： 1.光的干涉：在两列光波的叠加区域，某些区域相互加强， 1.相干光源的条件：频率 出现亮纹，某些区域相互削弱，出现暗纹，且加强和减弱的区域 相同，振动方向相同，且相位 相间，即出现亮纹和暗纹相间的现象。 差恒定。 2.杨氏双缝干涉实验 2.杨氏双缝干涉实验获 (1)实验介绍 取相干光源的方法：一分为二 的分光法.由于不同光源发出 1801年，英国物理学家托马斯·杨成功观察到光的干涉 的光的频率一般不同，即使是 现象.如图20-1所示，让一束单色光投射到一个有两条狭缝 同一光源，它的不同部位发出 S,和S,的挡板上，两条狭缝成了两个相干波源，它们发出的 的光也不一定有相同的频率 光在挡板后面的空间相互叠加，发生干涉现象：挡板后面的屏 和恒定的相位差，一般情况下 上得到明暗相间的条纹， 不易观察到光的干涉现象，所 单色光 以杨氏双缝干涉实验采用将 双 一来光一分为二的方法获得 相干光源 3.现在 明哈相间的条纹 的干涉一般 图20-1 用激光作光 (2)实验结论 源，若用普道 光的干涉现象证明光具有波动性。 的单色光或 图20-2 白光做实验，可在双缝屏前加 ⊙考题①[2020·江苏扬州毕业班水平测试]由两个不同光 一单缝屏S,其作用是获取线 189 /考点同步解读》】高中物理选棒性必修第一册R么 源所发出的两束白光落在同一点上不会产生干涉现象，这是因为 光源，如图20-2所示. (). ⊙迁移拓展 A.两个光源发出光的频率相同 洛埃镜实验 B.两个光源发出光的强度不同 (类似杨氏双缝干涉实验) 洛埃镜实验的基本装置 C.两个光源的光速不同 如图20-3甲所示，S为单色 D.这两个光源是彼此独立的，不是相干光源 光源，M为一平面镜.根据平 解题中两个光源发出的光都是白光，频率不确定，无法比 面镜成像特点（对称性），先作 较，A错误；光的强度对光的干涉没有影响，B错误；光速在真空 出S在镜中的像，画出边缘光 第 中是确定的，它对光的千涉也没有影响，C错误：相干光源的条件 线，范围如图20-3乙所示. 豆 须为同频率的单色光源，而不同光源发出的光频率一般不同，所 光屏 第 以不会产生千涉现象，D正确. 答案D 第 ⊙变式在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏幕上观 察到了彩色的干涉条纹.若在双缝中的一缝前放一红色滤光片 第 (只能透过红光)，另一缝前放一绿色滤光片（只能透过绿光），已 知红光与绿光的频率、波长均不相等，这时(). 图20-3 A.只有红色和绿色的双缝干涉条纹，其他颜色的双缝干涉条 块 纹消失 B.红色和绿色的双缝干涉条纹消失，其他颜色的双缝干涉条 纹仍然存在 C.任何颜色的双缝干涉条纹都不存在 D.至少有一种颜色的双缝干涉条纹 考点2 干涉条纹和光的波长之间的关系 5年4考” 核心总结 ⊙归纳总结 如图20-4所示，双缝间距为d,双缝到屏的距离为1.双缝 各种单色光特性的比较 S1、S:的连线的中垂线与屏的交点 红、橙，黄，绿。 各种色光 为P.对屏上与P距离为x的一点单色光 蓝、轮、紫 P,两缝与P的距离PS1=r,PS 入 频率 小→大 流长 长→短 =r.在线段PS2上作PM=PS, 同一合质中的折射 小→大 则S2M=2一n,因d<l,三角形 挡板 同一介质中的液地 大·小 S,S2M可看作直角三角形.有r2 双缝干涉时所产生 大小 n=dsin0(设∠S2SM=0).则x 图20-4 的条效间距 ltan 0≈lsin 6. 有行-n=d 190 第四章>光儿 若P处为亮纹，则d号=士以(k=0,1,2,…), 奇难点突很“ 对干涉条纹间距的理解 解得x=士k入k=0,1,2… 1.千涉条纹间距是两个 相邻的同类条纹中线间的距 相邻两亮纹或暗纹的中心距离△x一久。 离，既可以是两相邻亮条纹中 线间的距离，也可以是两相邻 ⊙考题2[2021·四川宜宾月考]在双缝干涉实验中，一钠 暗条纹中线间的距离。 灯发出的波长为589nm的光，在距双缝1.00m的屏上形成干涉 2.若用单色光作光源，则 图样.图样上相