02-光的干涉、衍射等現(xiàn)象

2019 屆周三物理一輪復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案十四、光學(xué)(2)【課光的干涉、衍射等現(xiàn)象題】1了解光的干涉、衍射和偏振現(xiàn)象。知道產(chǎn)生干涉、衍射現(xiàn)象的條件。學(xué)會(huì)用雙縫干涉測(cè)定、光的波長(zhǎng)?！緦?dǎo)入】一、光的干涉頻率相同、振動(dòng)情況相同的兩列光波相疊加，某些區(qū)域的光得到加強(qiáng)，另一些區(qū)域的光得到減弱，并且光被加強(qiáng)和減弱的區(qū)域互相間隔的現(xiàn)象稱為光的干涉現(xiàn)象.1、雙縫干涉擋板 屏「PIP二擋板 屏「PIP二m二二fHp二fzf時(shí)，該處的光互相加強(qiáng)，出現(xiàn)明條紋，當(dāng)?shù)竭_(dá)某點(diǎn)的路程差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)，該處的光互相削弱，出現(xiàn)暗條紋；在狹縫間距d和狹縫與屏間的距離I不變的條件下，相鄰兩明(或暗)條紋間距"x與單色光波長(zhǎng)入成正比.即△x=lA/do2、薄膜干涉由薄膜前、后表面反射的兩列光波疊加而成，應(yīng)用劈形薄膜干涉可產(chǎn)生平行相間條紋，于“干涉法檢查平面”；透鏡增透膜的最小厚度是透射光在 1/4倍.薄膜中波長(zhǎng)的二、光的衍射現(xiàn)象1、 產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是：障礙物或孔的尺寸可以跟光的波長(zhǎng)相比或比光的波長(zhǎng)小.2、 干涉現(xiàn)象與衍射現(xiàn)象的區(qū)別與聯(lián)系：產(chǎn)生的條件不同：干涉是兩束相干光的疊加，衍射是無數(shù)束光的疊加.出現(xiàn)的現(xiàn)象不同，單色光雙縫干涉圖樣是以中央明紋為中心在兩邊對(duì)稱等距排列的條紋，亮度比較均勻；單縫衍射的圖樣是間距不等的明暗條紋， 中央最寬最亮，兩旁的亮條紋強(qiáng)度遞減。H廿H廿HHUHH1、 定義：在垂直于光的傳播方向的平面上，只沿一個(gè)特定方向振動(dòng)的光，叫做偏振光.2、 偏振光的理論意義和實(shí)際應(yīng)用(1)、理論意義：光的干涉和衍射現(xiàn)象充分說明了光是波，但不能確定光波是橫波還是縱波.光的偏振現(xiàn)象說明光波是一種橫波(2)、應(yīng)用：照相機(jī)鏡頭、立體電影、消除車燈眩光等等說明：除了從光源(如太陽、電燈等)直接發(fā)出的光以外，人們通常看到的絕大部分光都是偏振光.四、激光的特性及其應(yīng)用： 激光是同種原子在同樣的兩個(gè)能級(jí)間發(fā)生躍遷生成的，其特性是：是相干光。由于是相干光，所以和無線電波一樣可以調(diào)制，因此可以用來傳遞信息。光纖通信就是激光和光導(dǎo)纖維結(jié)合的產(chǎn)物。平行度好。傳播很遠(yuǎn)距離之后仍能保持一定強(qiáng)度，因此可以用來精確測(cè)距。激光雷達(dá)不僅能測(cè)距，還能根據(jù)多普勒效應(yīng)測(cè)出目標(biāo)的速度，對(duì)目標(biāo)進(jìn)行跟蹤。還能用于在VCD或計(jì)算機(jī)光盤上讀寫數(shù)據(jù)。(3)亮度高。能在極小的空間和極短的時(shí)間內(nèi)集中很大的能量?？梢杂脕砬懈罡鞣N物質(zhì)，焊接金屬，在硬材料上打孔，利用激光作為手術(shù)刀切開皮膚做手術(shù)，焊接視網(wǎng)膜。利用激光產(chǎn)生的高溫高壓引起核聚變?！緦?dǎo)研】［例1］(2019年鎮(zhèn)江市高三年級(jí)教學(xué)調(diào)研測(cè)試)某同學(xué)自己動(dòng)手利用如圖所示的裝置觀察光的干涉現(xiàn)象，其中 A為單縫屏，B為雙縫屏，整個(gè)裝置位于一暗箱中，實(shí)驗(yàn)過程如下：該同學(xué)用一束太陽光照射A屏?xí)r，屏C上沒有出現(xiàn)干涉條紋；移去B后，在屏上出現(xiàn)不等間距條紋；此條紋是由于產(chǎn)生的；移去A后，遮住縫S,或縫S2中的任一個(gè)，C上均出現(xiàn)一窄亮斑.出現(xiàn)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果的主要原因是.［例2］如圖甲所示，在一塊平板玻璃上放置一平薄凸透鏡，在兩者之間形成厚度不均勻的空氣膜，讓一束單一波長(zhǎng)的光垂直入射到該裝置上，結(jié)果在上方觀察到如圖乙所示的同心內(nèi)疏外密的圓環(huán)狀干涉條紋，稱為牛頓環(huán)，以下說法正確的是()A、 牛頓環(huán)是由透鏡下表面的反射光和平面玻璃上表面的反射光發(fā)生干涉形成的B、 牛頓環(huán)是由透鏡上表面的反射光和平面玻璃下表面的反射光發(fā)生干涉形成的 亮環(huán)將向遠(yuǎn)離圓心方向平移C、若透鏡上施加向下的壓力，當(dāng)壓力逐漸增大時(shí)， 亮環(huán)將向靠近圓心方向平移D、 若透鏡上施加向下的壓力，當(dāng)壓力逐漸增大時(shí)，［例3］部分電磁波的大致波長(zhǎng)范圍如圖所示，若要利用縫寬與手指寬度相當(dāng)?shù)目p獲得明顯的衍射現(xiàn)象，可選用波段的電磁波，其原因是 3U呼陽嚴(yán)OJjumQ3mm甲一V V V,T-紫外毀可見光飪外線微注下列說法中正確的有（［例4］平行光通過小孔得到的衍射圖樣和泊松亮斑比較，下列說法中正確的有（在衍射圖樣的中心都是亮斑泊松亮斑中心亮點(diǎn)，周圍的暗環(huán)較寬如圖是小孔衍射的衍射圖樣小孔衍射的衍射圖樣的中心是暗斑，泊松亮斑圖樣的中心是亮斑［例5〕 （1）下列應(yīng)用激光的實(shí)例中，正確的是（ ）A.利用激光進(jìn)行通信 B.利用激光加工堅(jiān)硬的材料C.利用激光進(jìn)行室內(nèi)照明 D.利用激光進(jìn)行長(zhǎng)距離精確測(cè)量（2）激光技術(shù)是在1960年發(fā)明的，關(guān)于激光下列說法正確的是（A.激光應(yīng)用于光纖通訊，是因?yàn)樗膯紊院茫窍喔晒?，利于調(diào)制B.激光用來控制核聚變，是因?yàn)樗姆较蛐院茫庠吹哪芰烤图性诤苄∫稽c(diǎn)上，可以在空間某個(gè)小區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生極高的溫度C.用激光攔截導(dǎo)彈，摧毀衛(wèi)星，是因?yàn)榧す庠诖髿庵袀鞑ゲ皇艽髿獾挠绊慏.能利用激光測(cè)量地、月的距離，是因?yàn)榧す馔ㄟ^地球大氣不會(huì)發(fā)生折射【導(dǎo)練】1、抽制高強(qiáng)度纖維細(xì)絲時(shí)可用激光監(jiān)控其粗細(xì)，如圖所示，觀察激光束經(jīng)過細(xì)絲時(shí)在光屏上所產(chǎn)生的條紋即可判斷細(xì)絲粗細(xì)的變化（ ）A.【導(dǎo)練】1、抽制高強(qiáng)度纖維細(xì)絲時(shí)可用激光監(jiān)控其粗細(xì)，如圖所示，觀察激光束經(jīng)過細(xì)絲時(shí)在光屏上所產(chǎn)生的條紋即可判斷細(xì)絲粗細(xì)的變化（ ）A.這主要是光的干涉現(xiàn)象B.如果屏上條紋變寬，C.這主要是光的衍射現(xiàn)象D.如果屏上條紋變寬，光屏膏細(xì)絲上Qj,,激光器表明抽制的絲變粗表明抽制的絲變細(xì)恤甦機(jī)2、（2019屆蘇州五市三區(qū)教學(xué)調(diào)研測(cè)試卷）下列關(guān)于光的認(rèn)識(shí)，正確的是（A.光的干涉和衍射不僅說明了光具有波動(dòng)性，還說明了光是橫波；B.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí)，往往在鏡頭前加一個(gè)偏振片以增加透射光的強(qiáng)度;C.愛因斯坦提出的光子說否定了光的波動(dòng)說；D.全息照片往往用激光來拍攝，主要是利用了激光的相干性3、（09?福建）光在科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用， 下列說法正確的是（）A.用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象B.用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的衍射現(xiàn)象C.在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖像是利用光的色散現(xiàn)象D.光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象

4、光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波，下列現(xiàn)象中不能反映光的偏振特性的是 （A?一束自然光相繼通過兩個(gè)偏振片，以光束為軸旋轉(zhuǎn)其中一個(gè)偏振片，透射光的強(qiáng)度發(fā)生變化B.一束自然光入射到兩種介質(zhì)的分界面上，當(dāng)反射光與折射光線之間的夾角恰好是90。時(shí)，反射光是偏振光C.日落時(shí)分，拍攝水面下的景物，在照相機(jī)鏡頭前裝上偏振光片可以使景象更清晰D.通過手指間的縫隙觀察日光燈，可以看到彩色條紋5、（1）光的干涉和衍射說明了光具有性，露珠呈現(xiàn)彩色屬于光的象，利用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)原理表達(dá)式為;全息照片往往用激光來拍攝，主要是利用了激光的性；海豚定位利用了自身發(fā)射的波。（2）如圖所示，分別是紅光、藍(lán)光通過同一雙縫干涉儀器形成的雙縫干涉圖樣和黃光、紫光通過同一單縫形成的單縫衍射圖樣.則（ 1）、（2）、（3）、（4）四個(gè)圖樣中的亮條紋的顏色依次是 millminimillmini6、在一次觀察光衍射的實(shí)驗(yàn)中，的觀察到如圖所示的清晰的明暗相間圖樣，那么障礙物應(yīng)是很?。ê诰€為暗紋）明的圓板很大的不透明圓板B.很大的中間有大圓孔的不透明的圓板?C. D很大的中間有小圓孔的不透明圓板7以下說法正確的有（、光的干涉、衍射和康普頓效應(yīng)說明了光具有波動(dòng)性A水面上油膜呈現(xiàn)彩色屬于光的干涉現(xiàn)象在雙縫干涉測(cè)