2022年光的波動(dòng)性單元知識(shí)歸納總結(jié)

1、名 師 輔 導(dǎo) 教學(xué)內(nèi)容：光的波動(dòng)性單元學(xué)問總結(jié) 【本章綜合導(dǎo)學(xué)】 本章教材是依據(jù)教學(xué)大綱必修加選修物理課所規(guī)定的教學(xué)內(nèi)容和要求編寫的, 與原教材 相比,增加了一節(jié)新的內(nèi)容光的偏振 本章內(nèi)容基本上是依據(jù)人類對光的本性的熟識(shí)過 程開放的光的干涉和衍射試驗(yàn)的成功證明白光具有波動(dòng)性,并推動(dòng)了光的波動(dòng)學(xué)說的發(fā) 展光的電磁說揭示了光現(xiàn)象的電磁本質(zhì) 光電效應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)覺, 又確鑿無疑地說明白光仍 具有粒子性,最終使人們熟識(shí)到光具有波粒二象性本章主要介紹光的波動(dòng)性 本章內(nèi)容大多是同學(xué)在生活中不大熟識(shí)的,都需要經(jīng)過抽象思維,才能懂得現(xiàn)象的本 質(zhì)因此,本章的學(xué)習(xí)應(yīng)特別留意在認(rèn)真觀看試驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上加強(qiáng)抽象思維才能

2、的培養(yǎng) 例 如：在光的干涉學(xué)習(xí)中, 同學(xué)們應(yīng)當(dāng)充分觀看干涉圖樣, 再類比前面講過的機(jī)械波,應(yīng)用波 的疊加學(xué)問進(jìn)行分析, 推理, 懂得圖樣是怎樣形成的 對于光的本性的學(xué)習(xí)應(yīng)依據(jù)人們對光 的本性的熟識(shí)過程來進(jìn)行, 通過光的干涉, 衍射現(xiàn)象明白光是一種波, 明白光的波動(dòng)性在科 學(xué)技術(shù)上的應(yīng)用,明白光的電磁說及電磁波譜的初步學(xué)問,明白紅外線,紫外線, X 射線, 射線的產(chǎn)憤怒理及應(yīng)用 在所列的學(xué)問點(diǎn)中, 高考的要求程度都是 A 級(jí)；所以對該部分內(nèi)容以識(shí)記為主并幫忙理 解在歷年的高考試題中, 有關(guān)本章的內(nèi)容多以選擇或填空題的形式顯現(xiàn) 命題頻率較高的 是光的干涉,衍射, 其次是波長,波速和頻率的關(guān)系,有時(shí)

3、仍與幾何光學(xué)中的學(xué)問結(jié)合起來 進(jìn)行考查 單元?jiǎng)澐?本章可分為四個(gè)單元 第一單元：第一,其次節(jié),講光的干涉和衍射 其次單元：第三節(jié),講光的電磁說,電磁波譜 第三單元：第四節(jié),講光的偏振,進(jìn)一步說明光是橫波,是電磁波 第四單元：第五節(jié),介紹激光 【學(xué)問結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)】 產(chǎn)生干涉的條件 光的干涉 雙縫干涉 薄膜干涉 光的波動(dòng)性 光的衍射 產(chǎn)生明顯衍射的條件 亮斑 單縫衍射 圓孔,圓板衍射,泊松 光的電磁說 電磁波譜 【物理思想方法】 1 類比法：通過類比光和電磁波在傳播速度,反射,折射,干涉,衍射等方面都具有 相同的性質(zhì),麥克斯韋綜合各種情形提出光的電磁理論：光是一種電磁波 第 1 頁,共 4 頁2 試驗(yàn)

4、法：本章有許多試驗(yàn)試驗(yàn)法是建立物理理論最常用的方法如泊松亮斑,在 這里試驗(yàn)成了波動(dòng)理論極其杰出的實(shí)證 驗(yàn)作用 【典型例題評析】 在科學(xué)爭論上必需重視理論的指導(dǎo)作用和實(shí)踐的檢 例 1 用單色光做雙縫干涉試驗(yàn),下述說法中正確選項(xiàng) A相鄰干涉條紋之間的距離相等 B中心明條紋寬度是兩邊明條紋寬度的 2 倍 C屏與雙縫之間的距離減小,就屏上條紋間的距離增大 D在試驗(yàn)裝置不變的情形下,紅光的條紋間距小于藍(lán)光的條紋間距 解析 雙縫干涉產(chǎn)生的明暗相間的干涉條紋是等間距的,所以 A 正確, B 錯(cuò)誤；由 lx 可知：屏與雙縫之間的距離減小,就屏上條紋間的距離應(yīng)減小, C 錯(cuò)誤；由于紅 d光的波長比藍(lán)光的波長長,

5、 所以在試驗(yàn)裝置不變的情形下, 紅光的條紋間距大于藍(lán)光的條紋 間距, D 錯(cuò)誤 答案 A 點(diǎn)撥 知道干涉條紋的特點(diǎn)以及相鄰兩條明條紋或暗條紋的間距 x 與哪些因素有關(guān), 就可成功地解決這道題 例 2 如圖 20-7 所示為 X 射線管的結(jié)構(gòu)示意圖,正極為燈絲電源,要使射線管發(fā)出 X 射線,須在 K, A 兩電極間加上幾萬伏的直流高壓,就 A高壓電源正極應(yīng)接在 P 點(diǎn), X 射線從 K 極發(fā)出 B高壓電源正極應(yīng)接在 P 點(diǎn), X 射線從 A 極發(fā)出 C高壓電源正極應(yīng)接在 Q 點(diǎn), X 射線 K 極發(fā)出 D高壓電源正極應(yīng)接在 從 A 極發(fā)出 解析 有的同學(xué)錯(cuò)誤地認(rèn)為 Q 點(diǎn), X 射線從 X 射線

6、就是高速電子流,電源正極接 Q 點(diǎn),負(fù)極 P 點(diǎn)后, 接 在 A, K 間建立了自 A 指向 K 的高壓電場,就可使 K 極產(chǎn)生的電子得到加速,形成高速電子 流,形成 X 射線,這是對 X 射線的本質(zhì)熟識(shí)不清造成的 實(shí)際情形是, 高速電子流射到任何 固體上, 都可產(chǎn)生 X 射線 故此題中高速電子流射到 A 極后, 即可使 A 極原子的內(nèi)層電子受 到激發(fā),形成 X 射線因此, X 射線是從 A 極發(fā)出的 答案 D點(diǎn)撥 要懂得 X 射線產(chǎn)生的本質(zhì) 例 3 市場上有種燈具俗稱 “冷光燈 ”,用它照射物品時(shí)能使被照物品處產(chǎn)生的熱效應(yīng)大 第 2 頁,共 4 頁大降低, 從而廣泛用于博物館, 的反光鏡玻璃

7、表面上鍍一層薄膜 商店等處 這種燈降低熱效應(yīng)的緣由之一是在燈泡后面放置 例如氟化鎂 ,這種膜能排除不鍍膜時(shí)玻璃表面反射回來的 熱效應(yīng)最顯著的紅外線 以 表示此紅外線的波 就所鍍薄膜的厚度最小應(yīng)為 長, A 8 B 4 C 2 D 解析 當(dāng)薄膜的厚度是紅外線在薄膜中波長的 l 4 時(shí),紅外線在薄膜的兩個(gè)表面的反 射光的路程差恰好等于半個(gè)波長, 因而相互抵消, 使紅外線幾乎都透過反光鏡, 而可見光被 反射回來, 使反射光的熱效應(yīng)大大降低, 用這種燈照射物品時(shí)就可使其在被照物品處產(chǎn)生的 熱效應(yīng)大大降低,所以俗稱 “冷光燈 ” 答案 B 點(diǎn)撥 依據(jù)波的疊加原理, 同頻率的兩列波同相疊加增強(qiáng), 反相疊加

8、減弱 從所鍍薄膜 的上表面和下表面所反射的兩列紅外線同頻率, 如光程差為半波長的奇數(shù)倍, 就為反相疊加, 反射波減弱所以最小光程差為 2；留意從下表面反射的紅外線比從上表面反射的紅外 線多走的路程為兩個(gè)薄膜厚度,故所鍍薄膜厚度為 4 【本章習(xí)題解答】 1解析： a光的干涉和衍射現(xiàn)象都說明光是一種波 b光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波 c,要看到顯著的光的衍射現(xiàn)象很不簡潔；而水波的衍射卻是經(jīng)?？梢杂鲆姷脑谧鏊?波的衍射試驗(yàn)時(shí)； 通常的障礙物或小孔已足夠小的了 明顯的衍射現(xiàn)象 但對光波來說仍然太大 以致看不出 d在光的干涉試驗(yàn)中如保持雙縫間距,縫與屏間距離都不變；用紅光和綠光分別做 試驗(yàn)得出干涉條紋來；

9、可以見到紅光的條紋間距比綠光的條紋間距大, 而定量爭論知道： 在 上述條件下 條紋間距跟光波的波長成正比 短 所以可以得出 : 紅光的波長較長 , 綠光的波長較 點(diǎn)撥：知道并懂得本章內(nèi)容的各個(gè)學(xué)問點(diǎn),是解決此題的關(guān)鍵 2解析：如圖 206所示 圖中透鏡的彎曲程度作了夸張 凸透鏡的彎曲表面對上反 射的光和下表面的玻璃平面對上的反射的光相互疊加； 由于來自這兩個(gè)面的反射光的光程差 不同；在有些位置相互加強(qiáng) 有些位置相互減弱 因此顯現(xiàn)了同心圓狀的明暗相問的條紋 應(yīng) 選用表面不太彎曲的凸透鏡；這樣范疇大使牛頓環(huán)的直徑大 點(diǎn)撥：抓住相干光源的條件來說明 3解析：假如某目標(biāo)發(fā)出的光正好在膠片上成像,這個(gè)物體發(fā)出的紅外線所成的 “紅 外像 ”就不會(huì)正好落在膠片上,而是落在距透鏡更遠(yuǎn)的位置,緣由是紅外線的波長比可見光 長玻璃對于波長較長的光的折射率較小 用一般照相機(jī)進(jìn)行紅外攝影時(shí), 可以把距離標(biāo)尺 調(diào)得比實(shí)際距離稍