复习光的干涉、衍射与偏振ZXD.ppt

* 　复习光的干涉、衍射和偏振　 知识点一　光的干涉 1．产生条件 (1)两列光的 相同，振动方向相同，且具有恒定的 ，才能产生稳定的干涉图样．Zx x k (2)将同一列光波分解为两列光波，可以获得相干光源， 和薄膜干涉都是用此方法获得相干光源． 频率 相位差 双缝干涉 2.两种典型的干涉 (1)杨氏双缝干涉 ①原理如图所示． ②明、暗条纹的条件 明暗相间 kλ 彩色 白色 明条纹 (2)薄膜干涉 ①相干光：光照射到透明薄膜上，从薄膜的两个 反射的两列光波． ②图样特点：同双缝干涉，同一条亮(或暗)纹对应薄膜的 相等． ③应用： ，利用光的干涉检查平整度． 表面 厚度 增透膜 (2)相干光线：薄膜前表面AA′和后表面BB′的反射光线叠加． (3)亮纹条件：在P1、P2处，薄膜厚度的2倍为前后表面反射光的光程差，当光程差等于波长整数倍时形成亮条纹． (4)暗纹条件：在Q处，光程差等于半波长的奇数倍，形成暗条纹． 薄膜干涉的成因 (1)薄膜特点：如图所示，由于重力作用，肥皂膜上薄下厚． 1．在双缝干涉实验中，双缝到光屏上P点的距离之差为Δx＝0.6 μm，若分别用频率为f1＝5.0×1014 Hz和f2＝7.5×1014 Hz的单色光垂直照射双缝，则P点出现明、暗条纹的情况是(　　) A．用频率为f1的单色光照射时，出现明条纹 B．用频率为f2的单色光照射时，出现明条纹 C．用频率为f1的单色光照射时，出现暗条纹 D．用频率为f2的单色光照射时，出现暗条纹 AD 2、劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图甲所示．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，从上往下看到的干涉条纹如图乙所示，干涉条纹有如下特点： a.任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等； b.任意相邻明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定，求： ①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，从上往下观察到的干涉条纹将如何变化？ ②如果照射光的频率增大，则从上往下观察到的干涉条纹将如何变化？ ①变疏　②变密 (2)如图甲所示，用单色光照射透明标准板来检查平面N的上表面的平滑情况，观察到现象如图乙所示的条纹中的P和Q的情况，这说明( ) A．N的上表面A处向上凸起 B．N的上表面B处向上凸起 C．N的上表面A处向下凹陷 D．N的上表面B处向下凹陷 BC 知识点二　光的衍射 1．光的衍射：光绕过障碍物偏离 传播的现象． 2．产生明显衍射的条件：障碍物或小孔的尺寸跟光波的波长 ，或比光波的波长 ． 3．泊松亮斑：当光照射到不透明的小圆板上时，在圆板的 出现的亮斑． 直线 差不多 小 中央 1．衍射图样 (1)单缝衍射 ①单色光：明暗相间的不等距条纹， 中央亮纹最宽最亮，两侧条纹具有 对称性． ②白光：中间为宽且亮的白色条纹， 两侧是窄且暗的彩色条纹，最靠近 中央的是紫光，远离中央的是红光．Zx x k (2)圆孔衍射：明暗相间的不等距圆环，圆环远远超过孔的直线照明的面积． (3)圆盘衍射：明暗相间的不等距圆环，中心有一亮斑称为泊松亮斑(证实光的波动性)． 圆盘衍射 圆孔衍射 2．衍射与干涉的比较 两种现象 比较项目 　　 不 同 点 相同点 条纹宽度 条纹间距 亮度 单缝衍射 条纹宽度不等，中央最宽 各相邻条纹间距不等 中央条纹最亮，两边变暗 干涉、衍射都是波特有的现象，属于波的叠加；干涉、衍射都有明暗相间的条纹 双缝干涉 条纹宽度相等 各相邻条纹等间距 清晰条纹，亮度基本相等 不同缝宽的单缝衍射 不同色光的单缝衍射 2．关于光的衍射现象，下面说法正确的是(　　) A．红光的单缝衍射图样是红暗相间的直条纹 B．白光的单缝衍射图样是红暗相间的直条纹 C．光照到不透明小圆盘上出现泊松亮斑，说明发生了衍射 D．光照到较大圆孔上出现大光斑，说明光沿着直线传播，不存在光的衍射现象 AC 知识点三　光的偏振 1．偏振：光波只沿 的方向振动，称为光的偏振． 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 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，叫做偏振光．光的偏振证明光是 ．自然光通过 后，就得到了偏振光． 某一特定 一切方向 强度 垂直 横波 偏振片 3．下列现象中可以说明光是横波的是(　　) A．光的干涉和衍射现象　　　 B．光的色散现象 C．光的全反射现象　　 D．光的偏振现象 D *