2024版新教材高考物理全程一轮总复习第十五章光第2讲光的波动性课件

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课 程 标 准1.观察光的干涉、衍射和偏振，了解产生的条件，知道其应用．2.知道光是横波，会用双缝干涉实验测量光的波长．3.了解激光的特性． 素 养 目 标物理观念：知道光的干涉、衍射和偏振．科学思维：能分析并解释与光的干涉、衍射和偏振相关的光的波动性问题．
一、光的干涉1．定义：在两列光波叠加的区域，某些区域相互加强，出现________条纹；某些区域相互减弱，出现________条纹，且加强区域和减弱区域相互________的现象．2．条件(1)两束光的频率________；(2)相位差________．
3．双缝干涉(1)图样特点①单色光照射时形成________相间的等间距的干涉条纹；②白光照射时，中央为________条纹，其余为________条纹．(2)条纹间距(Δx)　 或两条暗条纹　　　①意义：相邻两条亮条纹中心之间的距离．②公式：Δx＝________．注意各量的意义：λ为照射光的波长、d为双缝间距、l为屏到双缝间距离． 如肥皂液薄膜　　　4．薄膜干涉：利用薄膜________反射的光相遇而形成的．图样中同一条亮(或暗)条纹上所对应薄膜厚度________．
二、光的衍射1．明显衍射的条件：只有当障碍物的尺寸与光的波长________，甚至比光的波长________的时候，衍射现象才会明显．2．三类常见衍射现象
三、光的偏振1．自然光：包含着在垂直于传播方向上沿________振动的光，而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同．2．偏振光：在垂直于光的传播方向的平面上，只沿着某个________的方向振动的光．
走进生活下列实例涉及光的干涉原理的是
2．薄膜干涉(1)形成原因：如图所示，竖直的肥皂薄膜，由于重力的作用，形成上薄下厚的楔形．光照射到薄膜上时，在膜的前表面AA′和后表面BB′分别反射回来，形成两列频率相同的光波，并且叠加．
针 对 训 练1.[2022·浙江6月]关于双缝干涉实验，下列说法正确的是(　　)A.用复色光投射就看不到条纹B．明暗相间条纹是两列光在屏上叠加的结果C．把光屏前移或后移，不能看到明暗相间条纹D．蓝光干涉条纹的间距比红光的大
2．(多选)图甲是用光的干涉法来检查物体平面平整程度的装置，其中A为标准平板，B为被检查其平面的物体，C为入射光，图乙和图丙分别为两次观察到的干涉条纹，下列说法正确的是(　　)A.图示条纹是由A的下表面反射光和B的上表面反射光发生干涉形成的B．当A、B之间某处距离为入射光半波长的奇数倍时，对应条纹是暗条纹C．若所观察的条纹是图乙，被检查表面上有洞状凹陷D．若所观察的条纹是图丙，被检查表面上有沟状凹陷
解析：薄膜干涉的条纹是膜的上下表面的反射光发生干涉形成的，A正确；空气层厚度相同的地方，两列光波的路程差相同，当A、B之间某处距离为入射光半波长的奇数倍时，则两列光波的光程差为半波长的偶数倍，所以对应条纹是明条纹，故B错误；薄膜干涉是等厚干涉，即亮条纹处空气膜的厚度相等，亮条纹部分右偏说明被检查表面上有凸起，C错误；图丙中亮条纹左偏说明被检查表面上有沟状凹陷，D正确．
3．[2023·山东德州检测](多选)如图(a)所示为单缝衍射示意图，图(b)为甲、乙两束单色光分别通过同一装置形成的单缝衍射图样，下列说法正确的是(　　)A．在同种均匀介质中，甲光的波长较长B．在同种均匀介质中，甲光的传播速度更大C．用同一装置做双缝干涉实验时，在同一光屏上乙光的亮条纹总数更多D．当两束单色光从某种介质以相同入射角射向空气时，有可能乙光不发生全反射而甲光发生全反射
考点二　光的衍射、偏振现象和激光1．光的干涉和衍射的本质从本质上看，干涉条纹和衍射条纹的形成有相似的原理，光的干涉和衍射都属于光波的叠加，干涉是从单缝通过两列频率相同的光波在屏上叠加形成的，衍射是由来自单缝上不同位置的光在屏上叠加形成的．2．自然光与偏振光的比较
例 [2022·山东卷](多选)某同学采用图甲所示的实验装置研究光的干涉与衍射现象，狭缝S1、S2的宽度可调，狭缝到屏的距离为L.同一单色光垂直照射狭缝，实验中分别在屏上得到了图乙、图丙所示图样．
下列描述正确的是(　　)A．图乙是光的双缝干涉图样，当光通过狭缝时，也发生了衍射B.遮住一条狭缝，另一狭缝宽度增大，其他条件不变，图丙中亮条纹宽度增大C．照射两条狭缝时，增加L，其他条件不变，图乙中相邻暗条纹的中心间距增大D．照射两条狭缝时，若光从狭缝S1、S2到屏上P点的路程差为半波长的奇数倍，P点处一定是暗条纹
针 对 训 练4.如图，用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘，例如小分币，我们可以在光屏上看到的图样为下列图中的(　　)
解析：当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时，在圆盘后屏上的阴影中心出现了一个亮斑，亮斑的周围是明暗相间的环状衍射条纹．这就是泊松亮斑，是激光绕过不透光的圆盘发生衍射形成的，故B项正确，A、C、D项错误．
5.[2023·广西桂林期中](多选)如图所示，电灯在S点发出的光先后经过偏振片A和B，人眼在P处迎着入射光方向，看不到光亮，则(　　)A．图中b光为偏振光B．以SP为轴将B转过180°后，在P处将看到光亮C．以SP为轴将B转过90°后，在P处将看到光亮D．无论以SP为轴将B转过多大角度，在P处都将看到光亮
解析：电灯直接发出的光为自然光，它通过偏振片A后，即变为偏振光，即图中b光为偏振光，故A正确；设通过A的光沿竖直方向振动，人眼在P处看不到光亮，则偏振片B只能通过沿水平方向振动的偏振光，将偏振片B以SP为轴转过180°后，在P处仍看不到光亮，故B、D错误；若将偏振片B以SP为轴转过90°，则该偏振片将变为能通过沿竖直方向振动的光的偏振片，则偏振光b能通过偏振片B，即在P处将看到光亮，故C正确．
6．[2023·张家口模拟](多选)通过如图甲所示的装置可研究光的干涉和衍射现象．从光源发出的光经过一缝板，在缝板后有一装有感光元件的光屏，通过信号转换，可在电脑上看到屏上的光强分布情况．图乙分别显示出A光和B光通过同一缝板得到的光强分布情况．下列有关A、B两种色光的说法中正确的有 (　　)A．光通过的可能是缝板上的单缝B．A光的波长比B光的波长长C．A光在玻璃中的传播速度大于B光在玻璃中的传播速度D．A光比B光更容易发生衍射现象