2017届高考物理一轮总复习选修部分第13章光第2讲光的波动性课件分析.ppt

* 选考部分 选修3－4 第13章　光 第2讲　光的波动性 板块一 主干梳理·对点激活 板块二 考点细研·悟法培优 * 知识点1　　光的干涉　 1.条件和方法 (1)两列光的相同，相位差恒定，才能产生稳定的干涉现象。 (2)将同一列光分为两列光，可以获得相干光源。双缝干涉和薄膜干涉都是用此种方法获得相干光源。 2.双缝干涉 (1)原理如图所示。 频率 (2)明、暗条纹的条件 单色光 a.光的路程差r2－r1＝光屏上出现亮条纹。 b.光的路程差r2－r1＝光屏上出现暗条纹。 白光：光屏上出现条纹。(3)条纹间距公式：。 kλ(k＝0,1,2…) (2k＋1)(k＝0,1,2…) 彩色 Δx＝λ 3.薄膜干涉 (1)原理：薄膜厚度上薄下厚，入射光照在薄膜的同一位置，来自前后两个面的反射光不同，叠加后出现明暗相间的条纹。 (2)应用 增透膜。 利用光的干涉检查平整度。 (3)图样特点：同双缝干涉，同一条亮(或暗)纹对应薄膜的相等。 路程差 厚度 知识点2　　光的衍射　1.发生明显衍射的条件 只有当障碍物的尺寸与光的波长，甚至比光的波长的时候，衍射现象才会明显。 2.衍射条纹的特点 (1)单缝衍射：单色光的衍射图样为中间的单色条纹，两侧是的条纹，条纹宽度比中央窄且暗；白光的衍射图样为中间宽且亮的白条纹，两侧是渐窄且暗的彩色条纹。 (2)圆孔衍射：明暗相间的圆环。 (3)泊松亮斑(圆盘衍射)：当光照到(选填“透明”或“不透明”)的半径很小的小圆盘上时，在圆盘的阴影中心出现(在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环)。 相差不多 还小 宽且亮 明暗相间 不等距 不透明 亮斑 知识点3　　光的偏振现象　1.偏振 光波只沿的方向的振动。 2.自然光 太阳、电灯等普通光源发出的光，包括在垂直于传播方向上沿振动的光，而且沿各个方向振动的光波的强度都相同，这种光叫做自然光。 3.偏振光 在于传播方向的平面上，只沿某个特定方向振动的光。光的偏振证明光是。自然光通过偏振片后，就得到了偏振光。 某一特定 一切方向 垂直 横波 知识点4　　实验：用双缝干涉测光的波长1.实验目的 (1)观察双缝干涉图样，掌握实验方法。 (2)测定单色光的波长。 2.实验原理 相邻两条明条纹间距Δx与入射光波长λ，双缝S1、S2间距d及双缝与屏的距离l满足的关系式为：Δx＝λ。 3.实验器材 双缝干涉仪、光具座、光源、学生电源、导线、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头、刻度尺。 4.实验步骤 (1)安装仪器。 将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上。 接好光源，打开开关，使白炽灯正常发光。调节各部件的高度，使光源灯丝发出的光能沿轴线到达光屏。 安装单缝和双缝，中心位于遮光筒的轴线上，使双缝和单缝的缝平行。 (2)观察与记录。 调单缝与双缝间距为5～10 cm时，观察白光的干涉条纹。 在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹。 调节测量头，使分划板中心刻度线对齐第1条亮条纹的中心，记下手轮上的读数a1；转动手轮，使分划板向一侧移动，当分划板中心刻度线与第n条相邻的明条纹中心对齐时，记下手轮上的刻度数a2，则相邻两条纹间的距离Δx＝。 换用不同的滤光片，测量其他色光的波长。 (3)数据处理。 用刻度尺测量出双缝到光屏间的距离l，由公式λ＝Δx计算波长，重复测量、计算，求出波长的平均值。 5.注意事项 (1)调节双缝干涉仪时，要注意调节光源的高度，使它发出的一束光能够沿着遮光筒的轴线把屏照亮。 (2)放置单缝和双缝时，缝要相互平行，中心大致位于遮光筒的轴线上。 (3)调节测量头时，应使分划板中心刻线和条纹的中心对齐，记清此时手轮上的读数，转动测量头，使分划板中心刻线和另一条纹的中心对齐，记下此时手轮的读数，两次读数之差就表示这两个条纹间的距离。 (4)不要直接测Δx，要测几个条纹的间距，计算得Δx，这样可以减小误差。 (5)白光的干涉观察到的是彩色条纹，其中白色在中央，红色在最外边。 双基夯实一、思维辨析 1．薄膜干涉是薄膜前、后表面的反射光叠加产生的，所以要观察薄膜干涉条纹，应该从光源一侧观察。(　　) 2．光的干涉和衍射现象说明了光是波，也能说明光是横波。(　　) 3．在光学元件(透镜、棱镜)的表面涂一层薄膜，当薄膜的厚度是光在空气中波长的时，可起到减小反射光强度、增大透射光强度的作用。(　　) 4．在波峰与波峰叠加处出现亮条纹，在波谷与波谷叠加处出现暗条纹。(　　) 5．太阳、电灯等普通光源发出的光都是自然光。(　　) 6．当光照到不透明的半径很小的圆盘上时也会产生衍射现象。(　　) 7．在光的干涉实验中，把入射光由黄光换成紫光，两相邻亮条纹间的距离变窄。(　　) × √ × × √ √ √ 二、对点激活 1．[双缝干涉实验](多选)在杨氏双