资源描述
单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。感谢您,单击此处编辑母版文本样式,高三总复习 人教版 物理,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。感谢您,课时2光波动性,第1页,知识点一,光干涉,知识回顾,1双缝干涉,(1)干涉现象,两列光波在空间相遇时发生叠加，在一些区域总加强，在另外一些区域总减弱，从而出现,现象叫光干涉现象,明暗相间条纹,第2页,(2)产生干涉条件,两个振动情况总是,波源叫相干波源，只有,发出光相互叠加，才能产生干涉现象，在屏上出现稳定亮暗相间条纹,2,薄膜干涉,(1)薄膜干涉成因,由薄膜,反射两列光波叠加而成劈形薄膜干涉可产生,条纹,相同,相干波源,前、后表面,明暗相间,第3页,检验平整程度：待检平面和标准平面之间楔形空气薄膜，用单色光进行照射，入射光从空气膜上、下表面反射出两列光波，形成干涉条纹待检平面若是平，空气膜厚度相同各点就位于同一条直线上，干涉条纹是平行；反之，干涉条纹有,现象,弯曲,第4页,第5页,第6页,2薄膜干涉,(1)当光照在薄膜上时，从膜前后表面各反射回一列光波，这两列波即是频率相同相干光波，因为薄膜厚度不一样，这两列光波旅程差不一样当旅程差为光波波长整数倍时，则为波峰与波峰相遇，波谷与波谷相遇，使光波振动加强，形成亮条纹；当光波旅程差为半波长奇数倍时，则波峰与波谷相遇，光波振动减弱，形成暗条纹,第7页,(2)相干光为薄膜前后两个界面反射光,(3)图样特点：若单色光入射，出现亮暗相间条纹(薄膜厚度相等地方对应同一级条纹)；若白光入射，出现彩色条纹，在同一级条纹中，从紫色到红色对应薄膜厚度从薄到厚,注意：,若用单色光试验，在屏上得到明暗相间条纹；若用白光试验，中央是白色条纹，两侧是彩色条纹,用同一试验装置做干涉试验，红光干涉条纹间距最大，紫光干涉条纹间距最小，故可知红光波长大于紫光，红光频率小于紫光,第8页,基础自测,(江苏高考),如图1所表示，在杨氏双缝干涉试验中，激光波长为5.3010,7,m，屏上,P,点距双缝,S,1,和,S,2,旅程差为7.9510,7,m，则在这里出现应是_(选填“明条纹”或“暗条纹”)，现改用波长为6.3010,7,m激光进行上述试验，保持其它条件不变，则屏上条纹间距将_(选填“变宽”、“变窄”或“不变”),图1,图1,第9页,答案：,暗条纹变宽,第10页,知识点二,光衍射,知识回顾,1光衍射现象,光在碰到,时，偏离直线传输方向而照射到,现象叫做光衍射,2,光发生显著衍射现象条件,当孔或障碍物尺寸比光波波长,，或者跟波长,时，光才能发生显著衍射现象,障碍物,阴影区域,小,差不多,第11页,3各种衍射图样,(1)单缝衍射：中央为,，两侧有明暗相间条纹，但间距和亮度不一样白光衍射时，中央仍为白光，最靠近中央是,，最远离中央是,(2)圆孔衍射：明暗相间不等距,(3)泊松亮斑：光照射到一个,圆板后，在圆板阴影中心出现亮斑，这是光能发生衍射有力证据之一,亮条纹,紫光,红光,圆环,半径很小,第12页,关键点深化,1光干涉和光衍射关系,(1)光干涉和光衍射都是光波叠加结果，只是干涉条纹是经过双缝两束相干光叠加，而衍射是经过单缝或三缝及更多缝光相遇时叠加结果在双缝干涉试验中，光在经过其中每个狭缝时，都会先发生衍射，而后衍射光相遇再发生干涉所以，干涉中也有衍射,第13页,(2)干涉和衍射图样有相同之处，都是明暗相间条纹只是干涉条纹中各条纹宽度和亮度都相同，而衍射条纹中各条纹宽度和亮度均不等，中央条纹最宽最亮,第14页,2光直线传输与光衍射关系,光直线传输只是一个特殊情况和近似说法光在没有障碍物均匀介质中是沿直线传输在障碍物尺寸比光波长大得多情况下，衍射现象不显著，也能够认为光是沿直线传输在障碍物尺寸能够与光波长相比，甚至比光波长还小时，衍射现象十分显著，这时就不能说光是沿直线传输了,第15页,注意：不能误认为光衍射现象否定了光直线传输规律光直线传输和光衍射现象并不矛盾，它们是同一问题两个方面，在不一样条件下分别表现出直线传输或衍射两种特征,第16页,基础自测,如图2所表示4种明暗相间条纹，分别是红光、蓝光各自经过同一个双缝干涉仪器形成干涉图样以及黄光、紫光各自经过同一个单缝形成衍射图样(黑色部分表示亮纹)则在下面四个图中从左往右排列，亮条纹颜色依次是(),图2,第17页,A红黄蓝紫B红紫蓝黄,C蓝紫红黄 D蓝黄红紫,解析：,双缝干涉条纹平行等距，且波长越大，条纹间距越大，而红光波长大于蓝光波长，故第一幅图为红光，第三幅图为蓝光；又因为黄光波长比紫光波长大，故第四幅图为黄光衍射图样，第二幅为紫光衍射图样,答案：,B,第18页,知识点三,光偏振,知识回顾,1光偏振：,沿着各个方向振动光波强度都相同光叫,，,经过,后只剩下沿某一方向振动光叫偏振光,2光偏振证实了光是一个,波,自然,光,自然光,偏振片,横,第19页,关键点深化,1自然光与偏振光区分,除了直接从光源发出光外，日常生活中碰到光大都是偏振光,(1)自然光：在任意一个垂直于光传输方向振动光波强度都相同,(2)偏振光：在垂直于光波传输方向平面内，只沿某一个特定方向振动光,第20页,2偏振光产生方式,(1)自然光经过起偏器：经过两个共轴偏振片观察自然光，第一个偏振片作用是把自然光变成偏振光，叫起偏器第二个偏振片作用是检验光是否为偏振光，叫检偏器,(2)自然光射到两种介质交界面上，假如光入射方向适当，使反射光和折射光之间夹角恰好是90时，反射光和折射光都是偏振光，且偏振方向相互垂直,第21页,注意：误认为偏振片就是刻有狭缝薄片，偏振片并非刻有狭缝，而是含有一个特征，即存在一个偏振方向，只让平行于该方向振动光经过，其它振动方向光被吸收了,第22页,3偏振光理论意义及应用,(1)理论意义：光干涉和衍射现象充分说明了光是波，但不能确定光波是横波还是纵波光偏振现象说明光波是横波,(2)应用：摄影机镜头、立体电影、消除车灯眩光等,第23页,基础自测,如图3所表示，让灯光经过偏振片,P,，在偏振片,P,后面再放置另一个偏振片,Q,，转动,Q,观察经过两块偏振片透射光当透射光线最强时，统计,P,、,Q,放置位置关系，假如在这一位置处将,P,转动90，在,Q,另一侧观察到现象是(),图3,第24页,A射出光线强度保持不变,B有光线射出，强度变弱,C有光线射出，强度变强,D无光线射出,解析：,因为光波为横波，在透射光线最强时，两个偏振片,P,、,Q,透振方向平行，当偏振片,P,转动90后，两个偏振片透振方向垂直能够透射过,P,光线不能够透射过,Q,，所以在偏振片,Q,另一侧看不到任何光线,答案：,D,第25页,题型一,对双缝干涉条件了解,例1,如图4所表示，在双缝干涉试验中，,S,1,和,S,2,为双缝，,P,是光屏上一点，已知,P,点与,S,1,、,S,2,距离之差为2.110,6,m，分别用,A,、,B,两种单色光在空气中做双缝干涉试验，问,P,点是亮条纹还是暗条纹？,图4,第26页,(1)已知,A,光在折射率为,n,1.5介质中波长为410,7,m.,(2)已知,B,光在某种介质中波长为3.1510,7,m，当,B,光从这种介质射向空气时，临界角为37.,第27页,第28页,答案,(1)暗条纹(2)亮条纹,第29页,题后反思,(1)这类题目标解题关键是看光旅程差是波长整数倍还是半波长奇数倍，从而确定是明条纹还是暗条纹,(2)试验装置放在哪种介质中就要用哪种介质中波长进行计算，不可张冠李戴本题中装置是放在空气中，故要求出在空气中波长,第30页,变式11,如图5所表示为双缝干涉试验装置当使用波长为610,7,m橙色光做试验时，光屏,P,点及其上方,P,1,点形成两条相邻亮纹若使用波长为410,7,m紫光重复上述试验，在,P,点和,P,1,点形成明、暗纹情况是(),A,P,和,P,1,都是明纹,B,P,是明纹，,P,1,是暗纹,C,P,是暗纹，,P,1,是明纹,D,P,和,P,1,都是暗纹,图5,第31页,解析：,依据形成明暗条纹条件可知：不论换用哪种波长色光，,PS,1,PS,2,，故,P,点总是明纹橙色光在,P,1,点形成第一条明条纹，有,P,1,S,2,P,1,S,1,n,16,10,7,m6,10,7,m，这对紫光来说：,P,1,S,2,P,1,S,1,1.5,紫,，故,P,1,为暗纹，正确选项为B.,答案：,B,第32页,题型二,对薄膜干涉了解,例2,劈尖干涉是一个薄膜干涉，其装置如图6甲所表示将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜当光垂直入射后，从上往下看到干涉条纹如图6乙所表示，干涉条纹有以下特点：(1)任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面薄膜厚度相等；(2)任意相邻明条纹或暗条纹所对应薄膜厚度差恒定现若在图甲装置中抽去一张纸片，则当光垂直入射到新劈形空气薄膜后，从上往下观察到干涉条纹将怎样改变？,第33页,图6,第34页,解析,光线在空气膜上、下表面上反射，并发生干涉，从而形成干涉条纹设空气膜顶角为,，,d,1,、,d,2,处为两相邻明条纹，如图7所表示，则两处光旅程差分别为,x,1,2,d,1,，,x,2,2,d,2,.,图7,第35页,答案,变疏,第36页,第37页,变式21,登山运动员在登雪山时要注意预防紫外线过分照射，尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照射，不然将会严重地损害视力有些人想利用薄膜干涉原理设计一个能大大减小对眼睛伤害眼镜他选取薄膜材料折射率为,n,1.5，所要消除紫外线频率为8.110,14,Hz.那么他设计这种“增反膜”厚度最少是多少？,第38页,答案：,1.23,10,7,m,第39页,1在杨氏双缝干涉试验中，假如(),A用白光作为光源，屏上将展现黑白相间条纹,B用红光作为光源，屏上将展现红黑相间条纹,C用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将展现彩色条纹,D用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将展现间距不等条纹,第40页,解析：,白光作为光源，屏上将展现彩色条纹，A错；B为红光双缝干涉，图样为红黑相间，故B正确；红光和紫光频率不一样，不能产生干涉图样，C错；遮住一条狭缝时，紫光将发生单缝衍射，形成衍射图样，D正确,答案：,BD,第41页,2用如图8所表示试验装置观察光薄膜干涉现象图a是点燃酒精灯(在灯芯上洒些盐)，图b是竖立附着一层肥皂液薄膜金属丝圈将金属丝圈在其所在竖直平面内迟缓放置，观察到现象是,(),图8,第42页,A当金属丝圈旋转30时干涉条纹同方向旋转30,B当金属丝圈旋转45时干涉条纹同方向旋转90,C当金属丝圈旋转60时干涉条纹同方向旋转30,D干涉条纹保持原来状态不变,解析：,金属丝圈在竖直平面内迟缓旋转时，楔形薄膜形状各处厚度形状几乎不变所以，形成干涉条纹保持原状态不变，D正确，ABC错误,答案：,D,第43页,3以下说法正确是(),A用分光镜观察光谱是利用光折射时色散现象,B用X光机透视人体是利用光电效应,C光导纤维传输信号是利用光干涉现象,D门镜能够扩大视野是利用光衍射现象,解析：,B是利用X射线穿透性，C是全反射现象，D是利用光折射现象，B、C、D均错误，只有A原理叙述正确,答案：,A,第44页,4以下相关光现象说法正确是(),A在光双缝干涉试验中，若仅将入射光由紫光改为红光，则条纹间距一定变大,B以相同入射角从水中射向空气，紫光能发生全反射，红光也一定能发生全反射,C紫光照射某金属时有电子向外发射，红光照射该金属时也一定有电子向外发射,D拍摄玻璃橱窗内物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以增加透射光强度,第45页,答案：,A,第46页,5,(福建高考),光在科学技术、生产和生活中有着广泛应用，以下说法正确是(),A用透明标准平面样板检验光学平面平整程度是利用光偏振现象,B用三棱镜观察白光看到彩色图样是利用光衍射现象,C在光导纤维束内传送图象是利用光色散现象,D光学镜头上增透膜是利用光干涉现象,第47页,解析：,本题考查反应光波动性特征光学现象及其在科学技术、生产和生活中应用；意在考查考生对基本知识识记和应用A项是利用薄膜干涉原理，错误；B项，用三棱镜观察白光看到彩色图样，是因为三棱镜对不一样频率光折射率不一样而形成色散现象，错误；C项，在光导纤维束内传送图象是利用光全反射原理，错误；D项，光学镜头上增透膜是利用了薄膜干涉原理，正确,答案：,D,第48页,谢谢观赏,谢谢观赏,第49页,
展开阅读全文
浙ICP备2021020529号-1 | 浙B2-20240490 
