2017-2018学年高中物理（鲁科版,选修3-4）课件+教师用书+练习:第5章 章末分层突破 （2份打包）

巩固层·知识整合 提升层·能力强化 拓展层·考题链接 章末分层突破 [自我校对] ①频率 ②相位差 ③振动方向 ④kλ ⑤eq \f(l,d)λ ⑥干涉 ⑦差不多 ⑧小 ⑨偏振 光的干涉与衍射的比较 内容 干涉 衍射 现象 在光重叠区域出现加强或减弱的现象 光绕过障碍物偏离直线传播的现象 产生条件 两束光频率相同、相位差恒定，即必须是相干光源 障碍物或孔的尺寸与波长差不多或比波长更小(明显衍射的条件) 典型实验 杨氏双缝实验、薄膜干涉 单缝衍射(圆孔衍射、不透明圆盘衍射) 图样特点 中央明纹，两边等间距分布的明暗相间条纹 中央最宽最亮，两边不等间距分布的明暗相间条纹 应用 检查平面、增透膜、测定波长 　用激光做单缝衍射实验和双缝干涉实验，比普通光源效果更好，图象更清晰．如果将感光元件置于光屏上，则不仅能在光屏上看到彩色条纹，还能通过感光元件中的信号转换，在电脑上看到光强的分布情况．下列说法正确的是 (　　) A．当做单缝实验时，光强分布图如乙所示 B．当做单缝实验时，光强分布图如丙所示 C．当做双缝实验时，光强分布图如乙所示 D．当做双缝实验时，光强分布图如丙所示 E．换用太阳光做单缝实验，光屏上会出现彩色的不均匀条纹 【解析】　当做单缝实验时，中间是亮条纹，往两侧条纹亮度逐渐降低，且亮条纹的宽度不等，所以其光强分布图如乙所示，A项正确，B项错误；当做双缝实验时，在屏上呈现的是宽度相等的亮条纹，所以其光强分布图如丙所示，C项错误，D项正确；换用太阳光做单缝实验，太阳光通过单缝衍射形成彩色不均匀条纹，E正确． 【答案】　ADE 　如图5­2，当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时，在圆盘后屏上的阴影中心出现了一个亮斑．这是光的________(填“干涉”“衍射”或“直线传播”)现象，这一实验支持了光的______(填“波动说”“微粒说”或“光子说”)． 图5­2 【解析】　亮斑绕到圆盘的阴影里头，这是光的衍射现象．衍射是波特有的现象，它支持了光的波动说． 【答案】　衍射　波动说 光的波动性的应用 光是一种横波，光经过双缝时会发生双缝干涉，光经薄膜反射会发生薄膜干涉，光经过小孔或狭缝会发生衍射，光经过偏振片后的强度会发生变化，如何利用光的这些不同的特性呢？ 1．利用光的双缝干涉测光的波长等物理量 单色光发生双缝干涉时会在屏上形成明暗相间的条纹，且条纹间距满足公式Δy＝eq \f(l,d)λ；若已知Δy、l、d则可求λ，若已知l、d、λ则可求Δy. 2．利用光的薄膜干涉检查薄膜厚度变化或检查工件表面是否平整，还可使光增透或增反． 在薄膜干涉图样中，同一条纹对应同一厚度的薄膜，所以条纹形状与薄膜等厚线的形状一致． 3．利用单缝衍射确定缝宽 单缝衍射的条纹宽度与缝宽和波长有确定的关系，根据条纹宽度变化即可确定缝宽变化情况． 4．利用偏振片改变光的强度 自然光经镜面反射后的反射光为偏振光，偏振片的偏振化方向与光的偏振方向的夹角不同，透过偏振片的光强度也就不同，根据这一原理可以有效地减少反射光的影响． 　如图5­3所示，a是一偏振片，a的透振方向为竖直方向．下列四种入射光束哪几种照射a时能在a的另一侧观察到透射光(　　) A．太阳光 B．沿竖直方向振动的光 C．沿水平方向振动的光 D．沿与竖直方向成45°的光 E．以上四种光都可以 图5­3 【解析】　根据光的偏振知识，只要光的振动方向不与偏振片的透振方向垂直，光都能通过偏振片．当光的振动方向与偏振片的透振方向相同时，透射光最强，当二者垂直时，光完全不能透过．当二者间的夹角在0°～90°逐渐增加时，透射光逐渐减弱．太阳光、沿竖直方向振动的光、沿与竖直方向成45°角振动的光均能通过偏振片． 【答案】　ABD 获取偏振光的方法 1．让自然光通过一块偏振片． 2．让自然光射到两种介质的交界面上，使反射光与折射光垂直时，反射光就是偏振光． 3．让自然光射到两种介质的交界面上，当反射光与折射光垂直时，折射光经过多次折射以后就是偏振光． 1.一束红光射向一块有双缝的不透光的薄板，在薄板后面的光屏上呈现明暗相间的干涉条纹．现将其中一条缝挡住，让这束红光只通过一条缝，则在光屏上可以看到与原来不相同的_____，而中央亮条纹变______． 【解析】　这束红光通过双缝时产生了干涉现象，说明每一条缝都很窄，满足这束红光发生干涉的条件．这束红光通过双缝时在光屏上形成的干涉图样的特点是中央出现亮条纹，两侧对称地出现等间距的明暗相间条纹．而这束红光通过单缝时形成的衍射图样的特点是中央出现较宽的亮条纹，两侧出现对称的不等间距的明暗相间条纹，且距中央亮条纹远的亮条纹亮度迅速减弱，所以衍射图样看上去明暗相间的条纹数量较小． 【答