高中物理复习教案光的波动性.docVIP

光的波动性 [P3 .] 复习精要 1．关于“微粒说”和“波动说”。 “微粒说”和“波动说”都是对光的本性的认识过程中所提出的某种假说，都是建立在一定的实验基础之上的。以牛顿为代表的“微粒说”认为光是从光源发出的物质微粒，这种假说很容易解释光的直进现象，光的反射现象，光的折射现象，但在解释一束光射到两种介质界面处会同时发生反射与折射现象时，发生了很大的困难。以惠更斯为代表的“波动说”认为光是某种振动以波的形式向周围传播，这种假说很容易解释反射与折射同时存在的现象，但由于波应能绕过障碍物，所以在解释光的直进现象时遇到了困难。 [P4 .] 2、光的干涉 干涉的条件：两列相干光源。 ①双缝干涉： 由同一光源发出的光经过两个细缝后形成两列光波叠加时会产生干涉。 当这两列光波到达某点的路程差δ等于光的半波长的偶数倍时， 该处的光相加强，出现亮条纹； 当这两列光波到达某点的路程差δ等于光的半波长的 奇数倍时，该处的光相减弱，出现暗条纹； 相邻两条干涉条纹的间距 [P5 .]② 薄膜干涉: 由薄膜前后表面反射的的两列光波叠加而成。例如肥皂泡及水面上的油膜呈现的彩色花纹。 劈形薄膜干涉可产生平行相间条纹。 增透膜的厚度应该是光在薄膜中波长的1/4。 [P 6.] 3．杨氏双缝干涉的定量分析 如图24—2—2所示，缝屏间距L远大于双缝间距d，O点与双缝S1和S2等间距，则当双缝中发出光同时射到O点附近的P点时，两束光波的路程差为 δ=r2－r1. 由几何关系得 ， . 考虑到 Ld 和 Lx， 可得 . 若光波长为λ，则当 （k=0，1，2，…） 时，两束光叠加干涉加强；当 (k=1，2，3，…) 时，两束光叠加干涉减弱，据此不难推算出 （1）明纹坐标 （k=0，1，2，…） （2）暗纹坐标 （k=1，2，…） （3）条纹间距 . 上述条纹间距表达式提供了一种测量光波长的方法。 [P8 .] 4、光的衍射 ①光的衍射现象是光离开直线路径而绕到障碍物后面的现象。 ②产生明显衍射的条件：障碍物或孔的尺寸能和波长相比或比波长小。 光的干涉和光的衍射说明光是一种波。 [P9 .] 5、光的偏振 光的偏振说明光是横波。 [P10 .] 6、光的电磁说和电磁波谱 光的干涉与衍射充分地表明光是一种波，光的偏振现象又进一步表明光是横波。麦克斯韦对电磁理论的研究预言了电磁波的存在，并得到电磁波传播速度的理论值3.11×108m/s，这和当时测出的光速3.15×108m/s非常接近，在此基础上麦克斯韦提出了光在本质上是一种电磁波，这就是所谓的光的电磁说。赫兹用实验证实了电磁波的存在，并测出其波长与频率，进而得到电磁波的传播速度，用实验证实了光的电磁说。 光作为电磁波的一种，与其他的电磁波共同构成电磁波谱。对于电磁波谱，应了解非排布情况、产生机理及实际用途。 [P 11.]电磁波谱 电磁波 种类 无线电波 红外线 可见光 紫外线 伦琴射线 γ射线 频率（Hz） 104～ 3×1012 1012～ 3.9×1014 3.9×1014 ～ 7.5×1014 7.5×1014 ～5×1016 3×1016 ～ 3×1020 3×1019 以上 真空中 波长（m） 3×104～ 10—4 3×10-4～ 7.7×10—7 7.7×10—7 ～4×10—7 4×10—7 ～6×10—9 10—8～ 10—12 10—11以下 观察方法 无线电 技术 利用热效应 激发荧光 利用贯穿本领 照相底片感光（化学效应） 核技术 产生机理 LC电路中自由电子的的振荡 原子的外层电子受到激发 原子的内层电子受到激发 原子核受到激发 用途 通讯，广播，导航 加热烘干、遥测遥感，医疗，导向等 照明，照相，加热 日光灯，黑光灯手术室杀菌消毒，治疗皮肤病等 检查探测，透视，治疗等 探测，治疗等 [P12 .] 7. 物质波 一切运动着的物体，小到电子、质子，大到行星、太阳，都有一种波跟它对应，这种波叫做物质波。（德布罗意波） 德布罗意公式 —— [P13 .] 8.光谱 (1)发射光谱—发光物体直接产生的光谱叫发射光谱 a.连续光谱:炽热的固体、液体及高压气体的光谱，包含一切波长的光。 b.明线光谱: (原子光谱)稀薄气体发光产生的光谱，由一些不连续的 亮线组成，也叫原子光谱。如氢光谱 (2)吸收光谱:连续光谱经某物质被部分吸收后产生的光谱.如太阳光谱 同一原子的明线光谱和吸收光谱一一对应（互