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《光的干涉,衍射,偏振》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、一、光的干涉1.光的干涉(1)定義兩列頻率相同、振動情況相同的光波相疊加,某些區(qū)域振動加強(qiáng),某些區(qū)域振動減弱,并且加強(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,才會發(fā)生干涉現(xiàn)象.相干光源是指頻率相同、相位相同(振動情況相同)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.干涉圖樣中同一條亮(或暗)條紋上所對應(yīng)的薄膜厚
2、度相同.4.薄膜干涉的應(yīng)用干涉法檢查平面的平整程度如圖3所示,兩板之間形成一楔形空氣膜,用單色光從上向下照射,如果被檢平面是平整光滑的,我們會觀察到平行且等間距的明暗相間的條紋;若被檢平面不平整,則干涉條紋發(fā)生彎曲.1.一束白光在真空中通過雙縫后在屏上觀察到的干涉條紋,除中央白色亮條紋外,兩側(cè)還有彩色條紋,其原因是( A )A.各色光的波長不同,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.上述說法都不正確2.如圖4所示的雙縫干涉實驗,用綠光照
3、射單縫S時,在光屏P上觀察到干涉條紋.要得到相鄰條紋間距更大的干涉圖樣,可以( C )A.增大S1與S2的間距B.減小雙縫屏到光屏的距離C.將綠光換為紅光D.將綠光換為紫光3.把一平行玻璃板壓在另一個平行玻璃板上,一端用薄片墊起,構(gòu)成空氣劈尖,讓單色光從上方射入,如圖5所示.這時可以看到明暗相間的條紋.下面關(guān)于條紋的說法中正確的是( AC )A.干涉條紋是光在空氣尖劈膜的前后兩表面反射形成的兩列光波疊加的結(jié)果B.干涉條紋中的暗條紋是上述兩列反射光的波谷與波谷疊加的結(jié)果C.將上玻璃板平行上移,條紋向著劈尖移動D.觀察薄膜干涉條紋時,應(yīng)在入射光的另一側(cè)二、光的衍
4、射(1)定義光離開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)生明顯衍射的條件只有當(dāng)障礙物的尺寸跟光的波長相差不多,甚至比光的波長還小的時候,衍射現(xiàn)象才會明顯.(3)衍射圖樣①單縫衍射a.單色光:明暗相間的不等距條紋,中央亮條紋最寬最亮,兩側(cè)條紋具有對稱性.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)超過孔的直線照明的面積.③圓盤衍射:明暗相間的不等距圓環(huán),中心有一亮斑稱為泊松亮斑.1.如圖7所示的4種明暗相間的條紋,分
5、別是紅光、藍(lán)光通過同一個雙縫干涉儀形成的干涉圖樣和黃光、紫光通過同一個單縫形成的衍射圖樣(黑色部分代表亮紋),那么1、2、3、4四個圖中亮條紋的顏色依次是( B )1 2 3 4A.紅黃藍(lán)紫B.紅紫藍(lán)黃C.藍(lán)紫紅黃D.藍(lán)黃紅紫2.抽制高強(qiáng)度纖維細(xì)絲可用激光監(jiān)控其粗細(xì),如圖8所示,激光束越過細(xì)絲時產(chǎn)生的條紋和它通過遮光板的同樣寬度的窄縫規(guī)律相同.觀察光束經(jīng)過細(xì)絲后在光屏上所產(chǎn)生的條紋即可判斷細(xì)絲粗細(xì)的變化,下列敘述中正確的是( AD )A.這里應(yīng)用的是光的衍射現(xiàn)象B.這里應(yīng)用的是光的干涉現(xiàn)象C.如果屏上條紋變寬,表明抽制的絲變粗D.如果屏
6、上條紋變寬,表明抽制的絲變細(xì)三、光的偏振(1)偏振:光波只沿某一特定的方向振動,稱為光的偏振.(2)自然光:太陽、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的光,而且沿各個方向振動的光波的強(qiáng)度都相同,這種光叫做自然光.(3)偏振光:在垂直于傳播方向的平面上,只沿某個特定方向振動的光,叫做偏振光.光的偏振證明光是橫波.自然光通過偏振片后,就得到了偏振光.(4)自然光射到兩種介質(zhì)的交界面上時,如果光入射的方向合適,使反射光和折射光之間的夾角恰好是90°,反射光和折射光都是偏振光,且偏振方向相互垂直.1.如圖1所示,偏振片P的透振方向(用帶有箭
7、頭的實線表示)為豎直方向.下列四種入射光束中,能在P的另一側(cè)觀察到透射光的是( ABD )A.太陽光B.沿豎直方向振動的光C.沿水平方向振動的光D.沿與豎直方向成45°角方向振動的光2.如圖9所示,電燈S發(fā)出的光先后經(jīng)過偏振片A和B,人眼在P處迎著入射光方向,看不到光亮,則( BD )A.圖中a光為偏振光B.圖中b光為偏振光C.以SP為軸將B轉(zhuǎn)過180°后,在P處將看到光亮D.以SP為軸將B轉(zhuǎn)過90°后,在P處將看到光亮《課后訓(xùn)練》1.下列現(xiàn)象中,屬于光的衍射的是( B )A.雨后天空出現(xiàn)彩虹B.通過一個狹縫觀察日光燈可看到彩色條紋C.海市蜃樓現(xiàn)象D.日光照
8、射在肥皂膜上出現(xiàn)彩色條紋2.(2013·上海單科·3