内容正文:
第十三章 光
第2讲 光的波动性
AMc
-
1.光的干涉
(1)定义:在两列光波的叠加区域,某些区域
的光被 ,出现亮纹,某些区域的光被
,出现暗纹,且 和
互相间隔的现象叫作光的干涉现象。
(2)条件:两列光的 ,且具有恒定的
相位差,才能产生稳定的干涉现象。
(3)双缝干涉:由同一光源发出的光经双缝后
形成两束振动情况总是 的相干光,
屏上某点到双缝的路程差是 处出现
亮条纹;路程差是半波长的 处出现
暗条纹。相邻的明条纹(或暗条纹)之间的距
离Δx 与波长λ、双缝间距d 及屏到双缝距离
l的关系为 。
(4)薄膜干涉:利用薄膜(如肥皂液薄膜)
反射的光相遇而形成的。图样中同一条
亮(或暗)条纹上所对应薄膜厚度 。
2.光的衍射
(1)发生明显衍射的条件:只有当障碍物的尺
寸与光的波长 ,甚至比光的波长
的时候,衍射现象才会明显。
(2)衍射条纹的特点
①单缝衍射和圆孔衍射图样的比较
衍射
类型
单缝衍射 圆孔衍射
单色
光
中央为亮且宽的条
纹,两侧为
的条纹,且越靠外,
亮条纹的亮度
,宽度
①中央是大且亮的圆形亮
斑,周围分布着
的同心圆环,且越靠外,圆
形亮条纹的亮度越
,宽度越 ;②亮
环或暗环间的距离随圆孔
半径的增大而
续表
衍射
类型
单缝衍射 圆孔衍射
白
光
中央为亮且宽的白
色条纹,两侧为亮度
、宽度
的彩色条纹,其
中最靠近中央的色
光是紫光,离中央最
远的是红光
中央 是 大 且 亮 的 白 色 亮
斑,周围是不等间距的彩
色的
②泊松亮斑(圆盘衍射):当光照到
(选填“透明”或“不透明”)的半径很小的小圆
盘上时,在圆盘的阴影中心出现 (在
阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环)。
3.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,只沿着某个 的方向振动的光。
(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。
D
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,双缝的作用是用“分
光”的方法使两列光的频率相同。 ( )
4.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。 ( )
5.光遇到障碍物时都能产生衍射现象。 ( )
6.自然光是偏振光。 ( )
317
hh
A
/c5%1@
考点一 光的干涉现象
1.双缝干涉
(1)条纹间距公式:Δx=ldλ
,对同一双缝干涉
装置,光的波长越长,干涉条纹的间距越大。
(2)明暗条纹的判断方法
如图所示,相干光源S1、S2
发出的光到屏上P'点的
路程差为Δr=r2-r1。
当 Δr=kλ(k=0,1,
2,…)时,光屏上P'处出现亮条纹。
当Δr=(2k+1)λ2
(k=0,1,2,…)时,光屏上
P'处出现暗条纹。
2.薄膜干涉
(1)如图所示,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。
(2)明、暗条纹的判断
①在P1、P2 处,两个表面反射回来的两列光
波的路程差Δr 等于波长的整数倍,即Δr=
nλ(n=0,1,2,…),薄膜上出现明条纹。
②在Q 处,两列反射回来的光波的路程差Δr
等于半波长的奇数倍,即 Δr=(2n+1)λ2
(n=0,1,2,…),薄膜上出现暗条纹。
(3)薄膜干涉的应用
干涉法检查平面如图所
示,两板之间形成一楔形
空气膜,用单色光从上向
下照射,如果被检查平面是平整光滑的,我们
会观