高中物理光学(复习材料).docVIP

第三课时 3.物理光学 (1)光的电磁说 ①光的干涉现象：两列波长相同的单色光在相互覆盖的区域发生叠加,会出现明暗相间的条纹,如果是白光,则会出现彩色条纹,这种现象称为光的干涉. 条件：频率相同、相差恒定、振动方向足足同一直线上. 规律：若两光源同相振动的光程差为 δ＝kλ (k=1,2.……) ——亮条纹 δ＝(2k－1)λ/2 (k=1,2.……) ——暗条纹 纹间距Δx＝lλ/d 用双缝干涉测光的波长的原理：λ＝d·Δx /l 特例:薄膜干涉 注意：关于薄膜干涉要弄清的几个问题 Ⅰ是哪两列光波发生干涉 Ⅱ应该从哪个方向去观察干涉图样 Ⅲ条纹会向哪个方向侧移 ②光的衍射现象:光通过很小的孔、缝或障碍物时,会在屏上出现明暗相间的条纹,且中央条纹很亮,越向边缘越暗;如果是复色光发生衍射,则出现彩色条纹. 明显发生衍射的条件:障碍物(或孔、缝)的尺寸可与波长相比拟,且障碍物尺寸比波长越小,衍射越明显。 注意：Ⅰ干涉、衍射现象证明光具有波动性 Ⅱ干涉、衍射条纹在宽度、亮度上的区别 ③光的偏振 波的偏振：横波只沿着某一特定的方向振动，称为 波的偏振，光的偏振现象说明光是横波。 偏振光：通过偏振片的光波，在垂直于传播方向的平面上，只沿着一个特定的方向振动，称为偏振光。 实验：通过偏振片P的偏振光再通过偏振片Q（检偏器）时，如果两个偏振片的透振方向平行，则通过P的偏振光的振动方向跟偏振片Q的透振方向平行，透射光的强度最大；如果两个偏振片的透振方向垂直，则通过P的偏振光的振动方向跟偏振片Q的透振方向垂直，偏振光不能通过Q，透射光的强度为零。如图所示。 本质：光波的感光作用和生理作用主要是由电场强度E引起的，因此常将E的振动称为光振动。在与光传播方向垂直的平面内，光振动的方向可以沿任意的方向，光振动沿各个方向均匀分布的光就是自然光。光振动沿着特定的方向的光就是偏振光。 ④光的电磁说、电磁波谱 光是电磁波（麦克斯韦的预言，赫兹实验），按波长从大到小排列---电磁波谱 种类 产生机制 主要性质 无线电波 LC振荡电路(电荷发生振动) 接收和发射电磁波 红外线 原子外层电子激发跃迁 热效应（激发固体分子共振） 可见光 原子外层电子激发跃迁 视觉效应 紫外线 原子外层电子激发跃迁 化学作用、生物作用 伦琴射线 原子内层电子激发跃迁 穿透力强 γ射线 原子核内激发产生 贯穿本领大、能量大 〖例9〗在双缝干涉实验中，，，（），（），A．只有红色和绿色的双缝干涉条纹，B．红色和绿色的双缝干涉条纹消失，C．任何颜色的双缝干涉条纹都不存在，D．屏上无任何光亮 〖例10〗市场上有种灯具俗称“冷光灯”，用它照射物品时能使被照物品处产生的的热效应大大降低，从而广泛地应用于博物馆、商店等处。这种灯降低热效应的原因之一是在灯泡后面放置的反光镜玻璃表面上镀一层薄膜（例如氟化镁），这种膜能消除不镀膜时玻璃表面反射回来的热效应最显著的红外线。以λ表示此红外线的波长，则所镀薄膜的厚度最小应为（ ） A．λ B．λ C．λ D．λ  〖例11〗在太阳光照射下，水面油膜上会出现彩色的花纹，这是两列相干波发生干涉的结果，这两列相干光波是太阳光分别经 而形成的。用平行的单色光垂直照射不透明的小圆板，在圆板后面的屏上发现圆板阴影中心处有一个亮斑，这是光的 现象。 〖例12〗图中为X射线管的结构示意图，E为灯丝电源。要使射线管发出X射线，须在K、A两电极间加上几万伏的直流高压，则（ ） A．高压电源正极应接在P点，X射线从K极发出 B．高压电源正极应接在P点，X射线从A极发出 C．高压电源正极应接在Q点，X射线从K极发出 D．高压电源正极应接在Q 点，X射线从A极发出 〖例13〗太阳的连续光谱中有许多暗线，它们对应着某些元素的特征谱线。产生这些暗线是由于（ ）B．太阳内部缺少相应的元素； C．太阳表面大气层中存在着相应的元素； D．太阳内部存在着相应的元素。 〖强化训练〗 〖练17〗用绿光照射一光电管，能产生光电效应。欲使光电子从阴极逸出时的最大初动能增大，则应（ ） A．改用红光照射 B．增大绿光的强度C．增大光电管上的加速电压 D．改用紫光照射 〖练18〗用红光做双缝干涉实验，在屏上观察到干涉条纹，在其它条件不变的情况下，改用紫光做实验，则干涉条纹间距将变 。如果改用白光做实验，在屏上将出现 条纹。