第67讲 光的波动性 2026年高考物理一轮复习精讲课件

高中物理一轮复习系列课件 制作：陈庆威 第67讲（14.2 ）: 光的波动性 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 考点 CONTENT 02 光的衍射和偏振 01 实验：用双缝干涉测量光的波长 03 光的干涉 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 光的干涉 考点一 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 光的干涉 01. 1.定义：在两列光波叠加的区域，某些区域相互加强，出现 条纹，某些区域相互减弱，出现 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 、相位差恒定。 亮 暗 相同 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 双缝干涉 02. 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。 1.条纹间距：Δx＝λ， 对同一双缝干涉装置， 光的波长越长，干涉 条纹的间距越大。 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 双缝干涉 03. 2.双缝干涉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＝nλ(n＝0，1，2…)时，光屏上P'处出现明条纹。 当Δr＝(2n＋1)(n＝0，1，2…)时，光屏上P'处出现暗条纹。 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 薄膜干涉 04. 1.形成原因：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，从膜的前表面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。 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 薄膜干涉 05. 2.明暗条纹的判断方法： 两个表面反射回来的两列光波的路程差Δr等于 薄膜厚度的2倍，光在薄膜中的波长为λ。 在P1、P2处，Δr＝nλ(n＝1，2，3…)，薄膜上 出现明条纹。 在Q处，Δr＝(2n＋1)(n＝0，1，2，3…)，薄膜上出现暗条纹。 3.应用：增透膜、检查平面的平整度。 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 例题精选 06. 例题1 【参考答案】C （2024·山东·高考真题）检测球形滚珠直径是否合格的装置如图甲所示，将标准滚珠a与待测滚珠b、c放置在两块平板玻璃之间，用单色平行光垂直照射平板玻璃，形成如图乙所示的干涉条纹。若待测滚珠与标准滚珠的直径相等为合格，下列说法正确的是（　　） A．滚珠b、c均合格 B．滚珠b、c均不合格 C．滚珠b合格，滚珠c不合格 D．滚珠b不合格，滚珠c合格 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 例题精选 07. 解析 b与a位于同一条干涉条纹上，说明两处空气膜的厚度相同，则滚珠b与标准滚珠a直径相等，所以合格；c与a位于不同干涉条纹上，说明两处空气膜的厚度不同，则滚珠c与标准滚珠a直径不相等，所以不合格。 故选C。 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 光的衍射和偏振 考点二 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 光的衍射 01. 发生明显衍射现象的条件：只有当障碍物或狭缝的尺寸与光的波长相差不多，甚至比光的波长还小的时候， 衍射现象才会明显。 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 光的偏振 02. 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 。 2.偏振光：在 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。 一切方向 相同 垂直 特定 偏振片 折射 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 光的偏振 03. 4.偏振光的应用：加偏振滤光片的照相机镜头、液晶显示器、立体电影、消除车灯眩光等。 5.光的偏振现象说明光是一种 波。 横 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 例题精选 04. 例题2 【参考答案】D （2025·天津·高考真题）在进行双缝干涉实验时，用光传感器测量干涉区域不同位置的光照强度，可以方便地展示干涉条纹分布。a、b两束单色光分别经过同一双缝干涉装置后，其光照强度与位置的关系如图所示，图中光照强度极大值位置对应亮条纹中心，极小值位置对应暗条纹中心，上下两图中相同横坐标代表相同位置，则（　　） A．a、b的光子动量大小相同 B．a的光子能量小于b的光子能量 C．在真空中，a的波长大于b的波长 D．通过同一单缝衍射装置，a的中央亮条纹窄 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 例题精选 05. 解析 C．由图可知，光干涉条纹间距小于光干涉条纹间距，根据条纹间距公式可知光的波长小于光的波长，故C错误： A．根据光子动量公式可知光光子动量大于光光子动量，故A错误； B．根据可知a光光子能量大于b光光子能量，故B错误； D．波长越长，通过单缝衍射装置，中央亮条纹越宽，则通过同一单缝衍射装置，a的中央亮条纹窄，故D正确。故选D。 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 实验：用双缝干涉测量光的波长 考点三 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 实验原理 01. 1.实验原理：单色光通过单缝后，经双缝产生稳定的干涉图样，图样中单色光波长λ与双缝间距d、双缝到屏的距离l、相邻两条亮(暗)条纹间距Δx之间满足λ＝_____。 2.实验步骤 (1)观察双缝干涉图样 ①将光源、遮光筒、毛玻璃依次 安放在光具座上，如图所示。 Δx 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 ②接好光源，打开开关，使灯丝正常发光。 ③调节各器件的高度和角度，使光源灯丝 发出的光能沿遮光筒轴线到达光屏。 ④安装单缝和双缝，尽量使缝的中点位于遮光筒的轴线上，使单缝与双缝 ，二者间距约为5~10 cm。 ⑤在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹。 平行 实验步骤 02. 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 (2)测量单色光的波长 ①安装测量头，调节至可清晰观察到干涉条纹。 ②使分划板中心刻线对齐某条亮条纹的中心，记下此时手轮上的读数a1，将该条纹记为第1条亮条纹；转动手轮，使分划板中心刻线移动至第n条亮条纹的中心，记下此时手轮上的读数an。 ③用刻度尺测量双缝与光屏间距离l(d是已知的)。 ④改变双缝间的距离d，双缝到光屏的距离l，重复测量。 实验步骤 03. 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 数据分析 04. 3.数据分析 (1)条纹间距Δx＝_______。 (2)波长λ＝Δx。 (3)计算多组数据，求λ的平均值。 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 误差分析 05. 1.误差来源：因光波的波长很短，双缝到光屏的距离l和条纹间距Δx的测量是否准确对波长的测量影响很大，是本实验误差的主要来源。 2.减小误差的方法 ①l的测量：使用毫米刻度尺测量，可多测几次求平均值。 ②Δx的测量：使用测量头测量，测出n条亮条纹间的距离a，则 Δx＝，同样可以多测几次求平均值，进一步减小实验误差。 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 注意事项 06. 1.安装时，注意使光源、透镜、滤光片、单缝、双缝的中心均在遮光筒的中心轴线上，并使单缝、双缝平行且间距适当。 2.光源灯丝最好为线状灯丝，并与单缝平行且靠近。 3.调节的基本依据：照在光屏上的光很弱，主要原因是灯丝与单缝、双缝，测量头与遮光筒不共轴；干涉条纹不清晰，一般原因是单缝与双缝不平行。 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 例题精选 07. 例题3 （2024·河北·高考真题）某同学通过双缝干涉实验测量单色光的波长，实验装置如图1所示，其中测量头包括毛玻璃、游标尺、分划板、手轮、目镜等。 该同学调整好实验装置后，分别用红色、绿色滤光片，对干涉条纹进行测量，并记录第一条和第六条亮纹中心位置对应的游标尺读数，如表所示： 单色光类别 单色光1 10.60 18.64 单色光2 8.44 18.08 根据表中数据，判断单色光1为 （填“红光”或“绿光”）。 绿光 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 例题精选 08. 解析 根据，可得 由图表带入数据可知 故则 已知绿光的波长小于红光波长，则单色光1是绿光。 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 THANKS 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $