2021版物理全能大一轮复习人教版讲义：选修3-42.2　光的波动性

温馨提示：    此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。2讲　光的波动性　　　　　　　　必备知识一、光的干涉1.条件:两束光的频率相同、振动方向相同,且具有恒定的相位差。2.杨氏双缝干涉:(1)原理如图所示。(2)明、暗条纹的条件①单色光:形成明暗相间的条纹,中央为明条纹。a.光的路程差Δr=r2-r1=kλ(k=0,1,2…),光屏上出现明条纹。b.光的路程差Δr=r2-r1=(2k+1)(k=0,1,2…),光屏上出现暗条纹。②白光:光屏上出现彩色条纹,且中央亮条纹是白色(填写颜色)。(3)条纹间距公式:Δx=λ。3.薄膜干涉:(1)相干光:光照射到透明薄膜上,从薄膜的两个表面反射的两列光波。(2)图样特点:同双缝干涉,同一条亮(或暗)纹对应薄膜的厚度相等。单色光照射薄膜时形成明暗相间的条纹,白光照射薄膜时,形成彩色条纹。二、光的衍射1.发生明显衍射的条件:只有当障碍物的尺寸与光的波长相差不多,甚至比光的波长还小的时候,衍射现象才会明显。2.衍射条纹的特点:(1)单缝衍射和圆孔衍射图样的比较 单缝衍射圆孔衍射单色光中央为亮且宽的条纹,两侧为明暗相间的条纹,且越靠外,亮条纹的亮度越弱,宽度越小①中央是大且亮的圆形亮斑,周围分布着明暗相间的同心圆环,且越靠外,圆形亮条纹的亮度越弱,宽度越小②亮环或暗环间的距离随圆孔半径的增大而减小白光中央为亮且宽的白色条纹,两侧为亮度逐渐变暗、宽度逐渐变窄的彩色条纹,其中最靠近中央的色光是紫光,离中央最远的是红光中央是大且亮的白色亮斑,周围是不等间距的彩色的同心圆环(2)泊松亮斑(圆盘衍射):当光照射到不透明的半径很小的小圆盘上时,在圆盘的阴影中心出现亮斑(在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环)。三、光的偏振现象1.自然光:太阳、电灯等普通光源发出的光,包含着在垂直于传播方向上沿一切方向 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,只沿着某个特定的方向振动的光。光的偏振现象说明光是一种横波。3.偏振光的形成:(1)让自然光通过偏振片形成偏振光。(2)让自然光在两种介质的界面发生反射和折射,反射光和折射光可以成为部分偏振光或完全偏振光。基础小题1.判断下列题目的正误。(1)光的干涉和衍射现象不仅说明了光是波,同时说明了光是横波。 (　　)(2)光学镜头上的增透膜是利用光的衍射现象。 (　　)(3)在双缝干涉实验中,双缝的作用是使一束光变成两束完全相同的相干光。(　　)(4)泊松亮斑是光的干涉现象。 (　　)(5)阳光在水面的反射光是偏振光。 (　　)提示:(1)×。光的干涉和衍射现象说明了光是波,但不能说明光是横波还是纵波,只有偏振才能说明光是横波。(2)×。光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象。(3)√。从单缝到双缝的距离相同,使得一束同频率的光经过双缝后变成两束步调一致的相干光。(4)×。泊松亮斑是光的衍射现象。(5)√。自然光不是偏振光,但经过水面反射后是偏振光。2.如图为红光或紫光通过同一双缝或单缝所呈现的图样,则 (　　)A.甲为红光的干涉图样　　 B.乙为红光的干涉图样C.丙为红光的干涉图样   D.丁为红光的干涉图样【解析】选A。由干涉图样条纹间距公式Δx= λ知条纹是等间距的,故C、D错误;红光的波长长,条纹间距大,所以甲为红光的干涉图样,乙为紫光的干涉图样,A正确,B错误。3.(多选)在单缝衍射实验中,下列说法正确的是 (　　)A.将入射光由黄光换成绿光,衍射条纹变窄B.使单缝宽度变小,衍射条纹变窄C.衍射现象中的明暗条纹是光叠加的结果D.增大单缝到屏的距离,衍射条纹变宽【解析】选A、C、D。将入射光由黄光换成绿光,波长变短,则衍射条纹变窄,故A正确;缝的宽度d越小,衍射条纹越宽,衍射现象越明显,故B错误;衍射现象中的明暗条纹是由光叠加导致的,故C正确;增大单缝到屏的距离,由光的直线传播可知,衍射条纹变宽,故D正确。 关闭Word文档返回原板块