第八章 第2讲 光的波动性(Word教参)-【优化指导】2024高考物理一轮复习高中总复习·第1轮(人教版 浙江专用)
核心素养&课标解读 | |
物理观念 | 知道什么是光的衍射、光的干涉、光的偏振、激光 |
科学思维 | (1)通过光的干涉和衍射条件,判断光是否能够发生干涉、衍射 (2)了解光的偏振及激光的应用 |
科学态度 与责任 | 会用物理知识解释生活中光的干涉、衍射现象、偏振现象 |
光的干涉、衍射
1.光的干涉
(1)干涉现象:来自两个光源的光在一些位置相互加强,在另一些位置相互削弱,因此在挡板后面的屏上得到明暗相间的条纹,且加强区域和减弱区域相互间隔的现象.
(2)条件:两束光的频率、相位和振动方向总是相同.
(3) 条纹间距:Δx=λ,其中l是双缝到光屏的距离,d是双缝间的距离,λ是入射光波的波长.
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,中央为白色亮条纹,其余为彩色条纹.
2.薄膜干涉
来自液膜前后两个面的反射光相互叠加,发生干涉,也称薄膜干涉.
3.光的衍射
在障碍物或狭缝的尺寸跟光的波长相当,甚至比光的波长还小的时候,衍射现象十分明显,这时就不能说光沿直线传播了.
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光的偏振 激光
1.偏振
不同的横波,即使传播方向相同,振动方向也可能是不同的.这个现象称为“偏振现象”.
2.光的偏振
(1)自然光:包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光,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,沿着某个特定的方向振动的光.
(3)研究表明,光是一种横波.
3.激光的特点
高度的相干性,平行度非常好,亮度很高.
生活实践·判一判
完成以下判断
(1)日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹,是薄膜干涉现象.( √ )
(2)通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹,是单缝衍射现象.( √ )
(3)光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象.( √ )
(4)光纤通信是应用激光平行度非常好的特点对信号来进行调制,使其在光导纤维中传递信息的.( × )
(5)医学中用激光做“光刀”来切除肿瘤,是应用了激光亮度高的特点.( √ )
教材深耕·练一练
[源于教材P93《做一做》和P100《科学漫步》](多选)对如图所示的图片、示意图或实验装置,下列判断准确无误的是( )
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A.甲图是小孔衍射的图样,也被称为“泊松亮斑”
B.乙图是薄膜干涉的应用,用来检测平面的平整程度
C.丙图是双缝干涉的原理图,若P到S1、S2的路程差是半波长的偶数倍,则P处是亮纹
D.丁图是薄膜干涉现象的实验装置图,在附有肥皂膜的铁丝圈上,出现竖直干涉条纹
BC 解析:甲图是小孔衍射的图样,而“泊松亮斑”是圆板衍射,故不是“泊松亮斑”,故A错误;乙图是薄膜干涉的应用,用来检测平面的平整程度,若干涉条纹是直的,则表明平面平整,故B正确;丙图是双缝干涉原理图,若P到S1、S2的路程差是光的半波长的偶数倍,则P是亮纹,若P到S1、S2的路程差是光的半波长的奇数倍,则P是暗纹,故C正确;丁图是薄膜干涉现象的实验装置图,在附有肥皂膜的铁丝圈上,应出现水平干涉条纹,故D错误.
命题点一 光的干涉现象 科学思维
1.光的双缝干涉
(1)条纹间距公式:Δx= λ.由公式知,对同一双缝干涉装置,光的波长越长,干涉条纹的间距越大.
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