2024届高考物理一轮复习课件：光的波动性

光还有什么性？ 有什么区别？ 高三一轮复习 人教版选择性必修一 光的波动性 一、光的衍射 一切波都能发生衍射，通过衍射把能量传到“阴影”区域，能够发生明显衍射的条件是缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长差不多或比波长更小 不同波长的单缝衍射 观察下列衍射图样，分析衍射规律： 不同缝宽的单缝衍射 白光的单缝衍射 中央宽而亮、两侧窄而暗 缝宽越小，衍射现象越明显中央亮纹越宽 波长越大，衍射现象越明显中央亮纹越宽 【思考】在圆孔由较大直径逐渐减小的过程中，光屏依次得到几种不同现象？ 1. 圆形亮斑(光的直线传播)、（如果孔是三角形，则是三角形的像） 2. 光源的像(小孔成像)、 3. 明暗相间的圆环(衍射图样) 4. 完全黑暗 泊松亮斑 中心有小亮斑 6 1.结构 有许多等宽的狭缝等距离排列起来形成的光学元件。狭缝的个数越多，衍射条纹的宽度越窄，亮度越亮。 2．衍射图样的特点 与单缝衍射相比，衍射条纹的宽度变窄，亮度增加。 3．衍射光栅的种类 反射光栅和透射光栅。 透射光栅 三、衍射光栅 二、光的干涉 一级亮纹 △r1=λ P 中央亮纹 △r=0 一级亮纹 △r1=λ 问题：明暗条纹形成条件是什么？ 思考，若将光屏向右移动，亮条纹会如何变化？ 2. 1801年托马斯·杨寻找到的相干光源 狭缝 (1)单缝作用：获得一束线光源，使光源有唯一频率和振动情况，也可用激光直接照射双缝。 强光 (2)双缝作用：把一束光分成两列频率相同、相位差恒定、振动方向相同的相干光。双缝间距为 0.1mm。 1. 两个独立的光源发出的光不是相干光 原因: 即使频率(颜色)相同，相位差不恒定。 单缝的作用（见教材） 11 双缝 S1 S2 光屏 Q2 第二暗纹 Q 1 第一暗纹 Q3 第三暗纹 Q3 / 第三暗纹 Q2 / 第二暗纹 Q1 / 第一暗纹 △r=5λ/2 △r=λ/2 △r=3λ/2 △r=5λ/2 △r=3λ/2 △r=λ/2 产生明暗条纹的条件： 亮纹：光程差 ∆𝒓=𝒏𝝀(𝒏=𝟎,𝟏，𝟐······)=k𝝀/𝟐(k为偶数） 暗纹：光程差∆𝒓=（𝟐𝒏-𝟏）λ/𝟐 (𝒏=𝟏,𝟐······) =k𝝀/𝟐(k为奇数） 总结规律 P1 第一亮纹 △r=λ P 中央亮纹 △r=0 P2 第二亮纹 △r=2λ P3 / 第三亮纹 △r=3λ P3 第三亮纹 △r=3λ P2/ 第二亮纹 △r=2λ P1/ 第一亮纹 △r=λ P1 例1 在双缝干涉实验中，双缝到光屏上P点的距离之差为0.6 μm，若分别用频率为f1＝5.0×1014 Hz和f2＝7.5×1014 Hz的单色光垂直照射双缝，试分析判断P点应出现亮条纹还是暗条纹？分别为第几条亮条纹或暗条纹？(光在真空中的传播速度c＝3×108 m/s) 杨氏双缝干涉实验中相邻亮条纹间距与双缝、光屏距离、波长有何定量的关系？ 问题3：杨氏双缝干涉实验现象有何特点 1.实验现象：屏上形成的明暗相间条纹叫做干涉图样 2.干涉图样的特点： 等间距、 中央为亮条纹 明暗相间、 光屏距离越远，亮纹越宽 光的波长越大，亮纹越宽 双缝间距越小，亮纹越宽 问题6：杨氏双缝干涉实验中若光源为白光，干涉现象如何？ （1）干涉图样为彩色条纹（是光的色散的一种）； （2）中央为白色亮条纹； （3）干涉条纹是以中央亮纹为对称点排列的； （4）在每条彩色亮纹中红光总是在外侧，紫光在内侧(由于波长不同，不同)。 $$