第2讲光的波动性 归纳…核心考点 2)聚焦·典例精析 3演练课时提能 MYKONGLONG
第2讲 光的波动性
归纳·核心考点 考点1光的干涉 ○基础回扣 1.产生条件:(1)两列光的频率相同,振动方向相同,且具有 恒定的相位差,才能产生稳定的干涉图样 (2)将同一列光波分解为两列光波,可以获得相干光源, 双缝干涉和薄膜干涉都是用此方法获得相干光源 MYKONGLONG
考点1 光的干涉 1.产生条件:(1)两列光的______相同,振动方向相同,且具有 恒定的_________,才能产生稳定的干涉图样. (2)将同一列光波分解为两列光波,可以获得相干光源, __________和薄膜干涉都是用此方法获得相干光源. 频率 相位差 双缝干涉
2两种典型的干涉 (1)杨氏双缝干涉 ①原理如图所示 ②明、暗条纹的条件 i单色光:形成明暗相间的条纹,中央为明条纹 a光的路程差r2r1=kλ(k=0,1,2…),光屏上出现明条纹 MYKONGLONG
2.两种典型的干涉 (1)杨氏双缝干涉 ①原理如图所示. ②明、暗条纹的条件 ⅰ单色光:形成___________的条纹,中央为明条纹. a.光的路程差r2-r1= _____(k=0,1,2…),光屏上出现明条纹. 明暗相间 kλ
b光的路程差r2r1=(2k+1)(k=0,1,2…),光屏上出现暗条纹 i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:△x=d (2)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 ③应用 增透膜,利用光的干涉检查平整度 MYKONGLONG
b.光的路程差r2-r1=_________(k=0,1,2…),光屏上出现暗条纹. ⅱ白光:光屏上出现______条纹,且中央亮条纹是______(填写 颜色). ③条纹间距公式:Δx=____. (2)薄膜干涉 ①相干光:光照射到透明薄膜上,从薄膜的两个_______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_____ 相等. ③应用:__________,利用光的干涉检查平整度. (2k+1) 2 d l 表面 厚度 增透膜 彩色 白色
Q深化拓展 1.用白光做双缝干涉实验时,中央出现白色条纹,两侧出现彩色 条纹的原因 (1)从双缝射入的两列光波中,各种色光都能形成明暗相间的条 纹,各种色光都在中央条纹处形成亮条纹,从而复合成白色条纹 (2)两侧各色光的条纹间距与波长成正比,即红光的亮纹间宽度 最大,紫光亮纹间宽度最小,即除中央条纹以外的其他条纹不能 完全重合,这样便形成了彩色条纹 MYKONGLONG
1.用白光做双缝干涉实验时,中央出现白色条纹,两侧出现彩色 条纹的原因 (1)从双缝射入的两列光波中,各种色光都能形成明暗相间的条 纹,各种色光都在中央条纹处形成亮条纹,从而复合成白色条纹. (2)两侧各色光的条纹间距与波长成正比,即红光的亮纹间宽度 最大,紫光亮纹间宽度最小,即除中央条纹以外的其他条纹不能 完全重合,这样便形成了彩色条纹
2.薄膜干涉的成因 (1)薄膜特点:如图所示,由于重力作用,肥皂膜上薄下厚 亮 B 亮 (2)相干光线:薄膜前表面AA′和后表面BB′的反射光线叠加 (3)亮纹条件:在P1、P2处,薄膜厚度的2倍为前后表面反射光的 光程差,当光程差等于波长整数倍时形成亮条纹 (4)暗纹条件:在Q处,光程差等于半波长的奇数倍,形成暗条 纹 MYKONGLONG
2.薄膜干涉的成因 (1)薄膜特点:如图所示,由于重力作用,肥皂膜上薄下厚. (2)相干光线:薄膜前表面AA′和后表面BB′的反射光线叠加. (3)亮纹条件:在P1、P2处,薄膜厚度的2倍为前后表面反射光的 光程差,当光程差等于波长整数倍时形成亮条纹. (4)暗纹条件:在Q处,光程差等于半波长的奇数倍,形成暗条 纹.
考点2光的衍射 Q基础回扣 1.光的衍射:光绕过障碍物偏离直线传播的现象 2.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 3衍射条纹的特点 (1)单缝行射:单色光的衍射图样为中间宽且亮的单色条纹, 两侧是明暗相间的条纹,条纹宽度比中央窄且暗;白光的衍射 图样为中间宽且亮的白条纹,两侧是渐窄且暗的彩色条纹 MYKONGLONG
考点2 光的衍射 1.光的衍射:光绕过________偏离直线传播的现象 2.发生明显衍射的条件: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 3.衍射条纹的特点 (1)单缝衍射:单色光的衍射图样为中间________的单色条纹, 两侧是_________的条纹,条纹宽度比中央窄且暗;白光的衍射 图样为中间宽且亮的白条纹,两侧是渐窄且暗的彩色条纹. 障碍物 相差不多 还小 宽且亮 明暗相间
(2)圆孔衍射:明暗相间的不等距圆环 3)泊松亮斑(圆盘衍射):当光照到不透明(选填“透明”或 “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) MYKONGLONG
(2)圆孔衍射:明暗相间的_________圆环. (3)泊松亮斑(圆盘衍射):当光照到 ________(选填“透明”或 “不透明”)的半径很小的小圆盘上时,在圆盘的阴影中心出现 ______(在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环). 不透明 亮斑 不等距
Q深化拓展、、 1.对光的衍射的理解 (1)干涉和衍射是波的特征,波长越长,干涉和衍射现象越明显. 在任何情况下都可以发生衍射现象,只是明显与不明显的差别. (2)衍射现象说明“光沿直线传播”只是一种特殊情况,只有在 光的波长比障碍物小得多时,光才可以看做是沿直线传播 MYKONGLONG
1.对光的衍射的理解 (1)干涉和衍射是波的特征,波长越长,干涉和衍射现象越明显. 在任何情况下都可以发生衍射现象,只是明显与不明显的差别. (2)衍射现象说明“光沿直线传播”只是一种特殊情况,只有在 光的波长比障碍物小得多时,光才可以看做是沿直线传播
2.单缝衍射与双缝干涉的比较 两种现象 单缝衍射 双缝干涉 比较项目 条纹宽度不等,中央 条纹宽度 条纹宽度相等 最宽 不 同条纹间距各相邻条纹间距不等各相邻条纹等间距 点 中央条纹最亮,两边条纹清晰,亮度基本 亮度情况 变暗 相等 干涉、衍射都是波特有的现象;干涉、衍射 相同点 都有明暗相间的条纹 MYKONGLONG
2.单缝衍射与双缝干涉的比较 两种现象 比较项目 单缝衍射 双缝干涉 不 同 点 条纹宽度 条纹间距 亮度情况 相 同 点 条纹宽度不等,中央 最宽 条纹宽度相等 各相邻条纹间距不等 各相邻条纹等间距 中央条纹最亮,两边 变暗 条纹清晰,亮度基本 相等 干涉、衍射都是波特有的现象;干涉、衍射 都有明暗相间的条纹