高考物理复习第十三章光学电磁波相对论第二课时光的波动性市赛课公开课一等奖省名师优质课获奖PPT课件.pptx

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,*,*,*,第,2,课时光波动性,1/30,考点一 光干涉和衍射,1,衍射与干涉比较,2/30,2.,干涉与衍射本质,光干涉条纹和衍射条纹都是光波叠加结果，从本质上讲，衍射条纹形成与干涉条纹形成含有相同原理在衍射现象中，能够认为从单缝经过两列或多列频率相同光波，它们在屏上叠加形成单缝衍射条纹,3/30,【,例,1】,(,长沙模拟,),如图所表示，,a,、,b,、,c,、,d,四个图是不一样单色光形成双缝干涉或单缝衍射图样分析各图样特点能够得出正确结论是,(,),A,a,、,b,是光干涉图样,B,c,、,d,是光干涉图样,C,形成,a,图样光波长比形成,b,图样光波长短,D,形成,c,图样光波长比形成,d,图样光波长短,4/30,5/30,反 思 总 结,区分双缝干涉条纹与单缝衍射条纹方法,(1),依据条纹宽度区分：双缝干涉条纹宽度相同,，,而单缝衍射条纹中央亮条纹最宽,，,两侧亮条纹逐步变窄,(2),依据条纹间距区分：双缝干涉条纹间距是相等,，,而单缝衍射条纹越向两侧条纹间距越窄,(3),依据亮条纹亮度区分：双缝干涉条纹,，,从中央亮纹往两侧亮度改变很小,，,而单缝衍射条纹中央亮纹最宽,，,两侧亮纹逐步变暗,6/30,1,(,多项选择,),(,济南模拟,),抽制高强度纤维细丝可用激光监控其粗细，如图所表示，激光束越过细丝时产生条纹和它经过遮光板一样宽度窄缝规律相同观察光束经过细丝后在光屏上所产生条纹即可判断细丝粗细改变，以下叙述中正确是,(,),A,这里应用是光衍射现象,B,这里应用是光干涉现象,C,假如屏上条纹变宽，表明抽制丝变粗,D,假如屏上条纹变宽，表明抽制丝变细,7/30,解析：,因为是激光束越过细丝即绕过障碍物,，,所以是光衍射现象,，当抽制丝变细时候，丝直径较靠近激光波长，条纹间距就大，,A,、,D,对,答案：,AD,8/30,考点二 薄膜干涉现象,1,薄膜干涉现象,如图所表示，竖直肥皂薄膜，因为重力作用，形成上薄下厚楔形,9/30,2,薄膜干涉原理分析,(1),相干光：光照射到透明薄膜上，从薄膜两个表面反射两列光波,(2),图样特点：同双缝干涉，同一条亮,(,或暗,),条纹对应薄膜厚度相等单色光照射薄膜时形成明暗相间条纹，白光照射薄膜时形成彩色条纹,10/30,3,薄膜干涉应用,干涉法检验平面平整程度如图所表示，两板之间形成一楔形空气膜，用单色光从上向下照射，假如被检验平面是平整光滑，我们会观察到平行且等间距明暗相间条纹；若被检验平面不平整，则干涉条纹发生弯曲,11/30,【,例,2】,(,荆州模拟,),用如图所表示试验装置观察光薄膜干涉现象图,(a),是点燃酒精灯,(,在灯芯上撒些食盐,),，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旋转，观察到现象是,(,),12/30,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：,在转动金属丝圈过程中,，,因为肥皂液薄膜厚度不变,，,故反射形成光旅程差不会发生改变,，,故产生干涉条纹仍保持原来状态不变,，,故选项,D,正确,答案：,D,13/30,2,(,青岛模拟,),在研究材料,A,热膨胀特征时，可采取如图所表示干涉试验法,A,上表面是一光滑平面，在,A,上方放一个透明平行板,B,，,B,与,A,上表面平行，在它们之间形成一厚度均匀空气膜现在用波长为,单色光垂直照射，同时对,A,迟缓加热，在,B,上方观察到,B,板亮度发生周期性改变当温度为,t,1,时最亮，然后亮度逐步减弱至最暗；当温度升高到,t,2,时，亮度再一次回到最亮,14/30,(1),在,B,板上方观察到亮暗改变是由哪两个表面反射光叠加形成？,(2),温度由,t,1,升高到,t,2,时，,A,高度升高多少？,15/30,16/30,考点三 光偏振现象,1,自然光与偏振光比较,17/30,2.,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了光波是横波,(2),应用：摄影机镜头、立体电影、消除车灯眩光等,18/30,【,例,3】,(,多项选择,),(,太原模拟,),如图所表示，偏振片,P,透振方向,(,用带有箭头实线表示,),为竖直方向以下四种入射光束中，能在,P,另一侧观察到透射光是,(,),A,太阳光,B,沿竖直方向振动光,C,沿水平方向振动光,D,沿与竖直方向成,45,角方向振动光,19/30,解析：,偏振片只让沿某一方向振动光经过,，当偏振片透振方向与光振动方向不一样时折射光强度不一样，它们平行时最强，而垂直时最弱,太阳光是自然光,，,光波可沿任何方向振动,，,所以在,P,另一侧能观察到透射光；沿竖直方向振动光,，,振动方向与偏振片透振方向相同,，,当然能够看到透射光；沿水平方向振动光,，,其振动方向与透振方向垂直,，,所以看不到透射光；沿与竖直方向成,45,角方向振动光,，,其振动方向与透振方向不垂直,，,仍可看到透射光,答案：,ABD,20/30,3,(,多项选择,),(,唐山模拟,),如图所表示，一玻璃柱体横截面为半圆形，让太阳光或白炽灯光经过狭缝,S,形成细光束从空气射向柱体,O,点,(,半圆圆心,),，产生反射光束,1,和折射光束,2.,现保持入射光不变，将半圆柱绕经过,O,点垂直于纸面轴线转动，使反射光束,1,和透射光束,2,恰好垂直，在入射光线方向上加偏振片,P,，偏振片与入射光线垂直，其透振方向在纸面内，这时看到现象是,(,),21/30,A,反射光束,1,消失,B,透射光束,2,消失,C,反射光束,1,和透射光束,2,都消失,D,偏振片,P,以入射光线为轴旋转,90,角，透射光束,2,消失,22/30,解析：,自然光射到界面上,，,当反射光与折射光垂直时,，,反射光和折射光偏振方向相互垂直,，,且反射光偏振方向与纸面垂直,，,折射光偏振方向与纸面平行所以当在入射光线方向垂直放上透振方向在纸面内偏振片,P,时,，,因反射光垂直于纸面,，,则反射光束,1,消失,，,透射光束,2,不消失,，,选项,A,正确,，,B,、,C,均错误；偏振片,P,转动,90,，,平行于纸面内光消失,，,则透射光束,2,消失,，,选项,D,正确,答案：,AD,23/30,光双缝干涉现象中亮暗条纹判断,光双缝干涉现象中亮、暗条纹条件：原理如图所表示,1,单色光：形成明暗相间条纹，中央为亮条纹,(1),光旅程差,r,r,2,r,1,k,(,k,0,，,1,，,2,，,),，光屏上出现亮条纹,方 法 技 巧 思 维 提 升,24/30,25/30,典例,如图所表示，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,2.1,10,6,m,，分别用,A,、,B,两种单色光在空气中做双缝干涉试验,26/30,(1),已知,A,光在空气中波长为,6,10,7,m,，问,P,点是亮条纹还是暗条纹？,(2),已知,B,光在某种介质中波长为,3.15,10,7,m,，当,B,光从这种介质射向空气时，临界角为,37,，问,P,点是亮条纹还是暗条纹？,(3),若让,A,光照射,S,1,，,B,光照射,S,2,，试分析光屏上能观察到现象,(4),设光屏上,O,为到,S,1,和,S,2,旅程相等点，则,B,光在,PO,间有几条暗纹？,27/30,思绪导引,依据光程差跟,A,光波长倍数关系判断,P,点是明纹还是暗条纹,，,依据临界角正弦值跟折射率关系,，,求出介质折射率,，,进而确定,B,光在空气中波长,，,两束光要产生干涉现象,，,则这两束光必须为相干光源,28/30,29/30,30/30,