光的干涉、衍射和偏振.doc

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1、光的干涉、衍射和偏振考綱解讀1.理解光的干涉現(xiàn)象，掌握雙縫干涉中出現(xiàn)明暗條紋的條件.2.理解光的衍射現(xiàn)象，知道發(fā)生明顯衍射的條件.3.知道光的偏振現(xiàn)象，了解偏振在日常生活中的應(yīng)用．1．[光的干涉現(xiàn)象的理解]一束白光在真空中通過(guò)雙縫后在屏上觀察到的干涉條紋，除中央白色亮紋外，兩側(cè)還有彩色條紋，其原因是(　　)A．各色光的波長(zhǎng)不同，因而各色光分別產(chǎn)生的干涉條紋的間距不同B．各色光的速度不同，因而各色光分別產(chǎn)生的干涉條紋的間距不同C．各色光的強(qiáng)度不同，因而各色光分別產(chǎn)生的干涉條紋的間距不同D．上述說(shuō)法都不正確2．[光的衍射現(xiàn)象的理解]對(duì)于光的衍射的定性分析，下列說(shuō)法中不正確

2、的是(　　)A．只有障礙物或孔的尺寸可以跟光波波長(zhǎng)相比甚至比光的波長(zhǎng)還要小的時(shí)候，才能明顯地產(chǎn)生光的衍射現(xiàn)象B．光的衍射現(xiàn)象是光波相互疊加的結(jié)果C．光的衍射現(xiàn)象否定了光的直線傳播的結(jié)論D．光的衍射現(xiàn)象說(shuō)明了光具有波動(dòng)性3．[光的偏振現(xiàn)象的理解]如圖1所示，偏振片P的透振方向(用帶有箭頭的實(shí)線表示)為豎直方向．下列四種入射光束中，能在P的另一側(cè)觀察到透射光是(　　)A．太陽(yáng)光B．沿豎直方向振動(dòng)的光C．沿水平方向振動(dòng)的光D．沿與豎直方向成45°角振動(dòng)的光考點(diǎn)梳理1．光的干涉(1)定義：兩列頻率相同、振動(dòng)情況相同的光波相疊加，某些區(qū)域出現(xiàn)振動(dòng)加強(qiáng)，某些區(qū)域出現(xiàn)振動(dòng)減弱，并且

3、加強(qiáng)區(qū)域和減弱區(qū)域總是相互間隔的現(xiàn)象叫光的干涉現(xiàn)象．(2)相干條件只有相干光源發(fā)出的光疊加，才會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象．相干光源是指頻率相同、相位相同(振動(dòng)情況相同)的兩列光波．2．雙縫干涉：由同一光源發(fā)出的光經(jīng)雙縫后，在屏上出現(xiàn)明暗相間的條紋．白光的雙縫干涉的條紋是中央為白色條紋，兩邊為彩色條紋，單色光的雙縫干涉中相鄰亮條紋間距離為Δx＝λ.3．薄膜干涉：利用薄膜(如肥皂液薄膜)前后兩面反射的光相遇而形成的．圖樣中同一條亮(或暗)條紋上所對(duì)應(yīng)的薄膜厚度相同．4．光的衍射(1)定義：光離開(kāi)直線路徑繞到障礙物陰影區(qū)的現(xiàn)象叫光的衍射，衍射產(chǎn)生的明暗條紋或光環(huán)叫衍射圖樣．(2)發(fā)生明

4、顯衍射的條件(3)衍射圖樣①單縫衍射a．單色光：明暗相間的不等距條紋，中央亮紋最寬最亮，兩側(cè)條紋具有對(duì)稱(chēng)性．b．白光：中間為寬且亮的白色條紋，兩側(cè)是窄且暗的彩色條紋，最靠近中央的是紫光，遠(yuǎn)離中央的是紅光．②圓孔衍射：明暗相間的不等距圓環(huán)，圓環(huán)面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)孔的直線照明的面積．③圓盤(pán)衍射：明暗相間的不等距圓環(huán)，中心有一亮斑稱(chēng)為泊松亮斑．5．光的偏振(1)偏振：光波只沿某一特定的方向振動(dòng)，稱(chēng)為光的偏振．(2)自然光：太陽(yáng)、電燈等普通光源發(fā)出的光，包含著在垂直于傳播方向上沿一切方向振動(dòng)的光，而且沿各個(gè)方向振動(dòng)的光波的強(qiáng)度都相同，這種光叫做自然光．(3)偏振光：在垂直于傳播方向

5、的平面上，只沿某個(gè)特定方向振動(dòng)的光，叫做偏振光．光的偏振證明光是橫波．自然光通過(guò)偏振片后，就得到了偏振光．4．[明暗條紋的判斷方法]關(guān)于光的干涉現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是(　　)A．在波峰與波峰疊加處，將出現(xiàn)亮條紋；在波谷與波谷疊加處，將出現(xiàn)暗條紋B．在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，光屏上距兩狹縫的路程差為1個(gè)波長(zhǎng)的某位置，將出現(xiàn)亮紋C．把入射光由黃光換成紫光，兩相鄰亮條紋間的距離變窄D．當(dāng)薄膜干涉的條紋是等間距的平行線時(shí)，說(shuō)明薄膜的厚度處處相等5．[明暗條紋的判斷方法]在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，雙縫到光屏上P點(diǎn)的距離之差Δr＝0.6μm；分別用頻率為f1＝5.0×1014Hz和f2＝7.5×

6、1014Hz的單色光垂直照射雙縫，則P點(diǎn)出現(xiàn)明、暗條紋的情況是(　　)A．用頻率為f1的單色光照射時(shí)，出現(xiàn)明條紋B．用頻率為f2的單色光照射時(shí)，出現(xiàn)明條紋C．用頻率為f1的單色光照射時(shí)，出現(xiàn)暗條紋D．用頻率為f2的單色光照射時(shí)，出現(xiàn)暗條紋考點(diǎn)一　光的雙縫干涉現(xiàn)象的理解1．光能夠發(fā)生干涉的條件：兩光的頻率相同，振動(dòng)步調(diào)相同．2．雙縫干涉形成的條紋是等間距的，兩相鄰亮條紋或相鄰暗條紋間距離與波長(zhǎng)成正比，即Δx＝λ.3．用白光照射雙縫時(shí)，形成的干涉條紋的特點(diǎn)：中央為白條紋，兩側(cè)為彩色條紋．例1　如圖2所示，在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，S1和S2為雙縫，P是光屏上的一點(diǎn)，已知P點(diǎn)與S1

7、、S2距離之差為2.1×10－6m，分別用A、B兩種單色光在空氣中做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，問(wèn)P點(diǎn)是亮條紋還是暗條紋？(1)已知A光在折射率為1.5的介質(zhì)中波長(zhǎng)為4×10－7m；(2)已知B光在某種介質(zhì)中波長(zhǎng)為3.15×10－7m，當(dāng)B光從這種介質(zhì)射向空氣時(shí)，臨界角為37°；(3)若讓A光照射S1，B光照射S2，試分析光屏上能觀察到的現(xiàn)象．突破訓(xùn)練1　如圖3所示，a、b為兩束不同頻率的單色光，以45°的入射角射到玻璃磚的上表面，直線OO′與玻璃磚垂直且與其上表面交于N點(diǎn)，入射點(diǎn)A、B到N點(diǎn)的距離相等，經(jīng)玻璃磚上表面折射后兩束光相交于圖中的P點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的