第十三章 课时2 光的波动性-【导与练】2024高考物理一轮复习高中总复习第1轮教学课件PPT（浙江专用）

课时2　光的波动性 基础梳理 一、光的干涉 1.定义:在两列光波的叠加区域,某些区域的光被 ,出现亮条纹,某些区域的光被 ,出现暗条纹,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。 加强 减弱 加强 减弱 频率相同 (2)条纹特点。 ①单色光:明暗相间、等间距的条纹,条纹间距与波长成正比。 ②白光:中央亮条纹,两侧出现彩色条纹。 4.薄膜干涉 (1)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)条纹特点。 ①单色光:明暗相间的水平条纹。 ②白光:彩色水平条纹。 (3)应用。 ①干涉法检查平面(如图所示)。 前后表面 相同 二、光的衍射 1.光的衍射现象 光在遇到障碍物时,偏离直线传播方向而照射到阴影区域的现象叫作光的衍射。 2.光发生明显衍射现象的条件 当孔或障碍物的尺寸比光波波长 ,或者跟光波波长 时,光才能发生明显的衍射现象。 小 相差不多 3.衍射图样 (1)单缝衍射:中央为亮条纹,向两侧有明暗相间的条纹,但间距和亮度不同。白光衍射时,中央仍为白光,最靠近中央的是 光,最远离中央的是 光。 (2)圆孔衍射:明暗相间的不等距圆环。 紫 (3)泊松亮斑:光照射到一个半径很小的圆盘后,在圆盘的阴影中心出现的 .斑,这是光能发生衍射的有力证据之一。 红 亮 4.衍射与干涉的比较 　　　　两种　 　　　　现象　 比较　　 项目　　 单缝衍射 双缝干涉 不 同 点 条纹宽度 条纹宽度不等,中央最宽 条纹宽度相等 条纹间距 各相邻条纹间距不等 各相邻条纹等间距 亮度 中央条纹最亮,两边变暗 清晰条纹,亮度基本相等 相同点 干涉、衍射都是波特有的现象,属于波的叠加;干涉、衍射都有明暗相间的条纹 三、光的偏振 1.偏振光:在跟光传播方向垂直的平面内,光在某一方向振动较强而在其他方向振动较弱的光即为偏振光。光的偏振现象证明光是 (选填“横波”或“纵波”)。 2.自然光:太阳以及日光灯、发光二极管等普通光源发出的光,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 都相同。这种光是自然光。 3.偏振光的产生 自然光通过起偏器:通过两个共轴的偏振片观察自然光,第一个偏振片的作用是把自然光变成偏振光,叫作 .第二个偏振片的作用是检验光是否是偏振光,叫作 。 横波 一切方向 强度 起偏器 检偏器 四、激光 1.产生:是人工产生的频率相同、相位差恒定、振动方向一致的光。 2.特点:平行度好,亮度高,相干性好。 3.激光的应用:激光测距、激光通信、激光炮弹、全息照相、工业探伤、激光全息摄影、切割金属、激光手术等。 夯实考点 [例1] (2022·山东卷)(多选)某同学采用图甲所示的实验装置研究光的干涉与衍射现象,狭缝S1、S2的宽度可调,狭缝到屏的距离为L。同一单色光垂直照射狭缝,实验中分别在屏上得到了图乙、图丙所示图样。下列描述正确的是( 　) A.图乙是光的双缝干涉图样,当光通过狭缝时,也发生了衍射 B.遮住一条狭缝,另一狭缝宽度增大,其他条件不变,图丙中亮条纹宽度增大 C.照射两条狭缝时,增加L,其他条件不变,图乙中相邻暗条纹的中心间距增大 D.照射两条狭缝时,若光从狭缝S1、S2到屏上P点的路程差为半波长的奇数倍,P点处一定是暗条纹 光的干涉 ACD [变式1] (2021·浙江6月选考卷)(多选)肥皂膜的干涉条纹如图所示,条纹间距上面宽、下面窄。下列说法正确的是(　 　) A.过肥皂膜最高和最低点的截面一定不是梯形 B.肥皂膜上的条纹是前后表面反射光形成的干涉条纹 C.肥皂膜从形成到破裂,条纹的宽度和间距不会发生变化 D.将肥皂膜外金属环左侧的把柄向上转动90°,条纹也会跟着转动90° AB 解析:肥皂膜因为自重会上面薄下面厚,因表面张力,其截面应是一个圆滑的曲面而不是梯形,A正确;肥皂膜上的条纹是前、后表面反射光形成的干涉条纹,B正确;形成条纹的原因是前、后表面的反射光叠加出现了振动加强点和振动减弱点,肥皂膜从形成到破裂的过程上面越来越薄,下面越来越厚,因此出现加强点和减弱点的位置发生变化,条纹宽度和间距也发生变化,C错误;将肥皂膜外金属环左侧的把柄向上转动90°,由于重力、表面张力和粘滞力等的作用,肥皂膜的形状和厚度会重新分布,因此条纹并不会跟着旋转90°,D错误。 [例2] 将一矩形玻璃板水平固定,另一矩形玻璃板一端放在水平玻璃板M端上,另一端与水平玻璃板N端之间