高二物理34导学案和学案(共45份)高二物理34学案 22份4.1 光的干涉

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高二物理34导学案和学案(共45份)高二物理34学案 22份4

2．解释有关光的折射现象。
【预习检查】
1.反射及反射定律
（1）光的反射：光从一种介质射到它与另一种介质的______时，一部分光会返回到第一种介质的现象。（2）反射定律：反射光线与入射光线、法线在______，反射光线与入射光线分别位于法线的______；反射角____入射角。
2、折射及折射定律
（1）光的折射:光从一种介质照射到两种介质的________时，一部分光进入另一种介质的现象。
［实验］测定玻璃的折射率
每四个学生一组，利用插针法，掌握测定玻璃折射率的原理和方法。
［讨论］实验中应该采取哪些措施以减小误差？
［利用课件投影例题］如图1所示，一储油桶，底面直径与高均为d。当桶内无油时，从某点A恰能看到桶底边缘上的某点B。当桶内油的深度等于桶高的一半时，由点A沿方向AB看去，看到桶底上的点C，两点C、B相距d/4。求油的折射率和光在油中的传播速度。
入射角θ1
折射角θ2
sinθ1/sinθ2
10°
30°
[自学讨论]学生教材52页有关内容，讨论并回答如下问题：
［多媒体投影］
1、为什么任何介质的折射率都大于1？
2、光在同一均匀介质中传播时，介质对光所呈现出来的折射率n是多少?
3、光由其他介质射入空气时，n= sinθ1/ sinθ2是否还适用，如果适用θ1、θ2分别应是什么角？
A．红光最先消失，紫光最后消失
B．紫光最先消失，红光最后消失
C．紫光最先消失，黄光最后消失
D．红光最先消失，黄光最后消失
【反馈训练】
1．一束光从空气射入某种透明液体，入射角40°，在界面上光的一部分被反射，另一部分被折射，则反射光线与折射光线的夹角是( )
A．小于40°B．在40°与50°之间C．大于140°D．在100°与140°与间

高二物理34导学案和学案(共45份)高二物理34学案 22份2.5 波的干涉与衍射

_处，振动减弱。
3．和是波特有的现象。
二、衍射
问题一：日常生活中我们最常见最熟悉的机械波便是声波了，对于声波大家也最了解．下面请大家考虑一个问题，如果你对着高山喊一声，过一会儿你便会听到回声，此时若在山的另一边有一个人，但此人不会听到你的声音；倘若你对着的不是高山，而是一棵大树，则此时树后面的人会听到你的声音，原因何在？
3）生活中有无类似的现象？
学生举例：行驶中的汽车鸣笛；火车鸣笛进站；飞机起飞等
4）音调的高低由什么决定?
提出疑惑】：同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中
疑惑点
疑惑内容
作业
布置
P493、5
反思
感悟
名人名句：提出一个问题往往比解决一个更重要。因为解决问题也许仅是一个数学上或实验上的技能而已，而提出新的问题，却需要有创造性的想像力，而且标志着科学的真正进步。——爱因斯坦
（3）如果是两列波的波谷在此相遇（如B点）会怎样？
（4）从如图所示的时刻经1/2周期，A、B两点振动情况如何？
（5）每经过1/2周期，A、B点处振动情况如何？
（6）除A、B两点以外，还有没有振动最强的点了？如果有，在哪里？它们如何分布？
（7）如果某一点处分别是两列波的波峰、波谷（或波谷、波峰）在这里相遇（C点），会怎样？
问题二：山后面的人听不到你的声音是因为声波没有传到山的后面，大树后的人听到了你的声音是因为声波传到了树的后面，像声波这样传播过程中绕过障碍物传到障碍物后面的这种现象为波的什么现象．
问：如果两个小球沿同一直线相向运动，某时刻两球相撞，会怎样？（可能反向弹回）但若相遇的是两列波，情形又会怎样？——今天，我们就来一起研究这方面的知识。
（8）每经1/2周期，C点的振动情况会发生如何的变化？

教科版高中物理选修(34)5.1《光的干涉》word学案

学案1 光的干涉[学习目标定位] 1.知道什么是相干光及光产生干涉现象的条件.2.观察光的干涉现象，认识干涉条纹的特点.3.理解双缝实验中明、暗条纹的位置特点.4.了解薄膜干涉现象，知道薄膜干涉条纹的特点．波的干涉：的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，并且振动加强和振动减弱的区域，这种现象叫波的干涉．1．1801年，英国物理学家在实验室里成功地观察到了光的干涉．2．如图1，让一束单色光投射到一个有两条狭缝S1和S2的挡板上，狭缝S1和S2相距很近，狭缝就成了两个波源，它们的总是相同的，这两个波源发出的光在挡板后面的空间互相叠加，发生干涉现象，挡板后面的屏上得到的条纹．图13．明暗条纹位置的判断方法当光从两狭缝到屏上某点的路程差为半波长λ2的倍(即波长λ的倍)时，光在这点相互加强，这里出现；当路程差为半波长λ2的倍时，光在这点，这里出现暗条纹．一、双缝干涉[问题设计]如图2所示，机械波可以产生波的干涉现象，形成稳定的干涉图样；如果我们先假设光是一种波，那么按照我们所学的波动知识，光要发生干涉现象需要满足什么条件？图2[要点提炼]1．杨氏双缝干涉实验：图3(1)双缝干涉的装置示意图实验装置如图3所示，有光源、单缝、双缝和光屏．(2)单缝屏的作用：获得一个线光源，使光源有唯一的和振动情况．也可用激光直接照射双缝．(3)双缝屏的作用：平行光照射到单缝S 上，后又照射到双缝S1、S2上，这样一束光被分成两束频率相同且振动情况完全一致的相干光．(4)实验现象：①若用单色光作光源，干涉条纹是的的条纹．②若用白光作光源，则干涉条纹是条纹，且中央条纹是白色的．(5)实验结论：光是一种2．光产生干涉的条件：两列光的相同、相位相同、振动方向相同．杨氏双缝干涉实验是靠“一分为二”的方法获得两个相干光源的．二、明暗条纹位置的判断方法[问题设计] 机械波发生干涉现象时，形成的图样有什么特点？光发生干涉现象时为什么会出现明暗相间的条纹？[要点提炼]屏上某处出现亮、暗条纹的条件1．出现亮条纹的条件：屏上某点P 到两条缝S1和S2的路程差正好是波长的倍或倍．即：|PS1－PS2|＝＝ ·λ2(k ＝0,1,2,3，…) (k ＝0时，PS1＝PS2，此时P 点位于屏上的O 处，为亮条纹，此处的条纹叫中央亮条纹或零级亮条纹．k 为亮条纹的级数．)2．出现暗条纹的条件：屏上某点P 到两条缝S1和S2的路程差正好是倍．即：|PS1－PS2|＝(2k －1)·λ2(k ＝1,2,3，…) (k 为暗条纹的级数，从第1级暗条纹开始向两侧展开)．二、薄膜干涉[问题设计] 1．在酒精灯的灯芯上撒一些食盐，灯焰就能发出明亮的黄光．把铁丝圈在肥皂水中蘸一下，让它挂上一层薄薄的液膜．把这层液膜当做一个平面镜，用它观察灯焰的像如图4所示．这个像与直接看到的灯焰有什么不同？如果用白光做实验情况又会如何？图4[要点提炼]1．薄膜干涉的原理光照在厚度不同的薄膜上时，在薄膜的不同位置，前后两个面的光的路程差等于膜厚度的，在某些位置，两列波叠加后相互加强，于是出现；在另一些位置，叠加后相互削弱，于是出现2．薄膜干涉中应注意的问题(1)观察的是从膜两表面反射回来的光(眼睛与光源在膜的同一侧)(2)用单色光照射得到的条纹，用白光照射得到条纹．(3)每一条纹是(填“水平”或“竖直”)的．3．薄膜干涉的应用(1)用干涉法检查平面的(2)光学仪器上的一、杨氏干涉实验例1在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏上观察到了彩色干涉条纹．若在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光)，另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光)，已知红光与绿光频率、波长均不相等，这时()A．只有红色和绿色的双缝干涉条纹，其他颜色的双缝干涉条纹消失B．有除红色、绿色外的其他颜色的双缝干涉条纹C．任何颜色的双缝干涉条纹都不存在，但屏上仍有光亮D．屏上无任何光亮二、决定干涉明、暗条纹的条件例2在双缝干涉实验中，双缝到光屏上P点的距离之差为0.6 μm，若分别用频率为f1＝5.0×1014 Hz和f2＝7.5×1014 Hz的单色光垂直照射双缝，则P点出现亮、暗条纹的情况是() A．单色光f1和f2分别照射时，均出现亮条纹B．单色光f1和f2分别照射时，均出现暗条纹C．单色光f1照射时出现亮条纹，单色光f2照射时出现暗条纹D．单色光f1照射时出现暗条纹，单色光f2照射时出现亮条纹三、薄膜干涉例3用如图5所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象，图(a)是点燃的酒精灯(在灯芯上撒些盐)，图(b)是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属线圈，将金属线圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转，观察到的现象是()图5A．当金属线圈旋转30°时，干涉条纹同方向旋转30°B．当金属线圈旋转45°时，干涉条纹同方向旋转90°C．当金属线圈旋转60°时，干涉条纹同方向旋转30°D．干涉条纹保持不变1．(杨氏干涉实验)下列关于双缝干涉实验的说法中正确的是()A．单缝的作用是获得频率保持不变的相干光源B．双缝的作用是获得两个振动情况相同的相干光源C．光屏上距两缝的路程差等于半波长的整数倍处出现暗条纹D．在光屏上能看到光的干涉图样，但在双缝与光屏之间的空间却没有干涉发生2.(决定条纹间距条件)如图6所示，用单色光做双缝干涉实验，P处为第二暗条纹，改用频率较低的单色光重做上述实验(其他条件不变)时，则同侧第二暗条纹的位置()图6A．仍在P处B．在P点上方C．在P点下方D．要将屏向双缝方向移近一些才能看到3．(杨氏干涉实验)一束白光通过双缝后在屏上观察到干涉条纹，除中央白色条纹外，两侧还有彩色条纹，其原因是()A．各色光的波长不同，因而各色光分别产生的干涉条纹间距不同B．各色光的速度不同，造成条纹的间距不同C．各色光的强度不同，造成条纹的间距不同D．各色光通过双缝到达一确定点的距离不同4．(薄膜干涉)如图7所示是用干涉法检查某块厚玻璃板的上表面是否平整的装置，所用单色光是用普通光通过滤光片产生的，检查中所观察到的干涉条纹是由下列哪两个表面反射的光线叠加而成的()图7A．a的上表面和b的下表面B．a的上表面和b的上表面C．a的下表面和b的上表面D．a的下表面和b的下表面。

教科版高中物理选修3-4：《光的干涉》学案-新版

5.1《光的干涉》学案课程导学：干涉现象是波特有的现象，由于光波的波长比较小，通常情况下观察不到光的干涉现象，正是因为光的干涉现象，使人们认识到光是一种波，学习本节要注意从以下几点进行把握：1.知道光的干涉现象，并知道从光的干涉现象说明光是一种波。

2.理解双缝干涉现象是如何产生的，并能判断出何处出现亮条纹，何处出现暗条纹。

3.知道什么是相干光源和产生干涉现象的条件。

4.理解薄膜干涉现象是如何产生的，并能解释检查平面平整度的原理。

教材导读：要点一：双缝干涉1.1801年，英国物理学家托马斯•杨成功地观察到了光的干涉现象。

杨氏实验证明光的确是一种波。

2.让一束平行的单色光投射到一个有两条狭缝的挡板上，两条狭缝相距很近，根据惠更斯原理，两狭缝就相当于两个完全相同的光源，如果光是一种波，狭缝就成了两个波源，两个光源发出的光在挡板后面的空间相互叠加发生干涉现象，在屏上将得到明暗相间的条纹。

3.双缝干涉实验现象：在两个狭缝后面的屏上得到明暗相间的条纹，且条纹间距相等。

4.双缝干涉实验现象的分析：当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的偶数倍时（即恰好等于波长的整数倍时），两列光在这点相互加强，出现亮条纹；当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的奇数倍时，两列光在这点相互削弱，出现暗条纹。

5.光的干涉现象充分表明光是一种波。

6.相干光源：两列光的频率相同，振动情况相同，且相差恒定。

能发生干涉的两列波称为相干波，两个光源称为相干光源，相干光源可用同一束光分成两列而获得，称为分光法。

7.一般情况下很难观察到光的干涉现象的原因：由于不同光源发出的光频率一般不同，即使是同一光源，它的不同部位发出的光也不一定有相同的频率和恒定的相位差，在一般情况下，很难找到那么小的缝和哪些特殊的装置，形不成相干光源，故一般情况下不易观察到光的干涉现象。

8.光发生干涉现象的必要条件是两列光为相干光。

要点二：薄膜干涉1.薄膜干涉：单色光平行入射到肥皂薄膜或楔形空气薄膜上，由膜前后两个表面反射回来的两列光是相干光，它们相互叠加产生干涉，于是就出现了明暗相间的条纹或区域的现象。

教科版高中物理选修3-4.5.1 光的干涉(导学案)

第五章光的波动性第一节光的干涉导学案【学习目标】1、在复习机械波干涉的基础上使学生了解产生光的干涉的条件和杨氏实验的设计原理。

2、通过干涉实验使学生认识光的干涉现象和干涉条纹的特征3、使学生掌握在双缝干涉实验中产生亮条纹和暗条纹的原因及条件。

4、激情投入，学生通过自主实验探究，小组合作学习探究掌握光的干涉条件，推理在双缝干涉实验中形成亮条纹和暗条纹的原因及产生亮暗条纹的条件。

【学习目标解读】对双缝干涉图样中亮条纹和暗条纹产生原因的正确理解,如何用波动说来说明明暗相间的干涉条纹，在时间上是稳定的，空间上存在着加强区和减弱区并且互相间隔，如何理解“加强”和“减弱”．推理在双缝干涉实验中形成亮条纹和暗条纹的原因及产生亮暗条纹的条件。

【教学重点】光发生干涉的条件及干涉现象的本质【教学难点】1、亮纹（或暗纹）位置的确定2、亮纹（或暗纹）间距公式的推导3、薄膜干涉产生的原因【课前预习案】【使用说明】1、同学们要先通读教材，然后依据课前预习案再研究教材；通过梳理了解产生光的干涉的条件和杨氏实验的设计原理，通过干涉实验认识光的干涉现象和干涉条纹的特征，掌握在双缝干涉实验中产生亮条纹和暗条纹的原因及条件。

2、勾划课本并写上提示语．标注序号；完成学案，熟记基础知识，用红笔标注疑问。

（一）教材助读1、光的干射（1)、什么叫光的干射？（2）、光的干射必须具备的条件是什么？（3）、相邻两亮条纹间的间距公式是什么？各个物理量分别表示什么？【想一想】从红光到紫光，频率是如何变化的？频率由谁决定？2、相干光源（1）、什么是相干光源？3、双缝干涉（1）、杨氏双缝干涉实验原理（2）、实验中得到的干涉图样有哪些特点？（3）、如果用白光做双缝干涉实验又会出现什么现象？4、薄膜干涉（1）、薄膜干涉的成因是什么？（2）、薄膜干涉中相干光源的来源（3）、薄膜干涉图样特点（4）、薄膜干涉的应用【判一判】(1)薄膜干涉是由空气膜或液体膜的透射光形成的.( )(2)观察薄膜干涉条纹，要从光源的同侧.( )(3)雨过天晴，看到的彩虹是薄膜干涉现象.( )（二）预习自测1、在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏幕上观察到了彩色干涉条纹，若在双缝中的一缝前放一红色滤光片（只能透过红光），另一缝前放一绿色滤光片（只能透过绿光），这时（）A.只有红色和绿色的双缝干涉条纹，其他颜色的双缝干涉条纹消失B.红色和绿色的双缝干涉条纹消失，其他颜色的双缝干涉条纹依然存在C.任何颜色的双缝干涉条纹都不存在，但屏上仍有光亮D.屏上无任何光亮2、在双缝干涉实验中，双缝到光屏上P点的距离之差为0.6 μm，若分别用频率为f1=5.0×1014Hz和f2=7.5×1014Hz的单色光垂直照射双缝，则P点出现明、暗条纹的情况是（）A.单色光f1和f2分别照射时，均出现明条纹B.单色光f1和f2分别照射时，均出现暗条纹C.单色光f1照射时出现明条纹，单色光f2照射时出现暗条纹D.单色光f1照射时出现暗条纹，单色光f2照射时出现明条纹3、对两列光波在空中叠加，以下说法中正确的是( )A.不同的色光有可能产生干涉现象B.不同的色光不可能产生干涉现象C.光的强度不同有可能产生干涉现象D.光的强度不同不可能产生干涉现象4、用杨氏双缝实验演示光的干涉, 影响条纹位置的因素是（）A．光的强度B．光的波长C．屏与狭缝的距离D．两狭缝间的距离【问题反馈】：请将你在预习本节中遇到的问题写在下面。

高二物理34导学案和学案(共45份)高二物理34学案 22份2

6、如右图质点B向___（上、下）运动，它的速度将变___
加速度将变___，此时的图型与B振动一个周期后的图型的
区别是_____________；C点向下运动波向_____运动。
提出疑惑】：同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中
疑惑点
疑惑内容
作业
布置
P361、3
反思
感悟
名人名句：科学的历史不仅是一连串的事实、规则和随之而来的数学描述，它也是一部概念的历史。当我们进入另一个新的领域时，常常需要新的概念。——普朗克
学习难点
用波长、频率和波速之间的关系进行计算和分析问题
【预习检查】
一、波长（λ）
1、概念：叫做波的波长。
强调：在横波中，两个相邻的波峰（或波谷）之间的距离等于波长；在纵波中，两个相邻的密部（或疏部）之间的距离等于波长。
二、周期（T）和频率（f）
1、波的周期（或频率）：
强调：波的周期（或频率）由波源决定，同一列波在不同介质中传播时周期（或频率）保持不变；
【拓展延伸】
某简谐运动的位移与时间关系为：x=0.1sin（100πt+）cm，由此可知该振动的振幅是______cm，频率是Hz，t=0时刻振动物体的位移与规定正方向______（填“相同”或“相反”），t=时刻振动物体的位移与规定正方向______（填“相同”或“相反”）。
【预习问题】
1、_________________叫波，形成条件是_______________________。
三、波长、周期（频率）和波速的关系
1、叫波速．它反映振动在介质中传播的快慢程度。
2、波速等于波长和频率的乘积，公式：
3、经过一个周期，振动在介质中传播的距离等于。

高三物理二轮复习人教版选修34光的干涉光的衍射导学案

高三物理二轮复习人教版选修34光的干涉光的衍射导学案光的干预光的衍射导学案教学目的1．对已温习过的机械波和光波停止比拟，使先生能对相邻、相近和相似知识停止比拟，对相反知识和方法停止归结，从而到达新旧知识融会贯串．2．在先生曾经阅读教材的基础上，设置一些效果情形，惹起先生的仔细思索进而加深对光的干预和衍射想象的了解．教学重点、难点剖析1．温习相关光源的取得及光波的干预和衍射的条件，双缝干预中为什么能构成明暗相间的条纹及明暗条纹的计算方法，从而确切地了解光的干预和衍射现象的构成．2．在新的情形下可以运用波的剖析方法处置效果．教学进程设计教员活动在温习机械波时我们曾经知道，干预和衍射是波的基本特征，那么，在什么区域能看到波的干预现象呢？先生活动在波的堆叠区域可以看到干预现象．在两列波叠加的区域一定可以看到干预现象吗？两列波发作干预是有条件的，只要两列频率相反的波相互叠加，才可使某些区域振动增强，某些区域振动削弱，并且振动增强和振动削弱的区域相互距离．你回答得很正确，那么假设是两列光波，我选用频率相反的波，例如：两个波源均用白色激光光源，让它们同时照射到某个区域，该区域有明暗相间的干预条纹吗？为什么？没有，由于光波很短，任何两个独立的光源收回的光相叠加均不能发生干预现象，只要应用特殊的方法从同一光波分别出两列光波，才干保证两列波的振动是完全相反的，才干发作干预现象．目前我们课本中引见的相关光源有几种？两种．一是双缝干预；一是薄膜干预．这两种均是应用〝分光〞的方法而取得的相关波源．好，我们先来温习双缝干预的有关效果，双缝干预实验是怎样取得相关波源的？让一束单色光〔例如红光〕投到一个有孔的屏上，如下图4-3-1，这个小孔就成了一个〝点光源〞．光从小孔出来后，就射到第二个屏的两个小孔上，这两个小孔离得很近，约为0.1mm，而且与前有关小孔的距离相等，这样在任何时辰从前一个小孔收回的光波都会同时传到这两个小孔，这两个小孔就成了两个振动状况总是相反的波源．那么，明暗相间的条纹又是怎样构成的呢？对照机械波的状况，假设两列波在相叠加的区域传达的路程差为一个波长的整数倍时，该区域的振动就增强，假设两列波在叠加区域传达的路程差为半波长的奇数倍时，该区域的振动就削弱．如图4-3-2，甲图中P点在S1S2的中垂线上，所以，两列波的路程差△s=0．所以，振动被增强，为明条纹．乙图中，在P点上方的P1点，屏上与狭缝S1、S2的路程差△s=λ又出现明条纹．丙图中，在P1点的上方还可以找到△s=2λ的P2点，在该点上方还能找到路程差为3λ、4λ…的点，在这些中央振动均被增强．异样，在P点的下方也能找到路程差为λ、2λ、3λ…的点．如图4-3-3，在甲图中，在P与P1之间一定有一个Q1点，S1、S2点到该点的路程差为λ/2，该点为振动削弱的点，同理，我们无论在P点的上方还是在P点的下方均能找到路程差为半波长的奇数倍的点，这些点均为暗条纹，这样就构成了明暗相间的条纹．请观察课本中的黑色图片，白光的干预条纹，为什么中间条纹为白色，而中央亮条纹的边缘出现了颜色？这是由于白光是由不同颜色的单色克复合而成的，而不同色光的波长不同，在狭缝间的距离和狭缝与屏的距离不变的条件下，光波的波长越长，各条纹之间的距离越大，条纹间距与光波的波长成正比．各色光在双缝的中垂线上均为亮条纹，故各色光重合，为白色．各色光发生的条纹宽度不同，所以，中央亮条纹的边缘处出现了黑色条纹．刚才你提到在狭缝间的距离和狭缝与屏的距离不变的条件下，假设我假定其它条件不变，将像屏稍微向双缝屏移动或远离双缝屏移动，像屏上的条纹是不是就模糊不清了呢？我想像屏上仍有明晰的干预条纹，由于仍可以在像屏上找到两列波的路程差为0、λ、2λ、3λ…n λ的点，也仍可找到两列波的路程差为λ/2、3λ/2…〔2n—1〕λ/2的点．下面我对薄膜干预再提几个效果，第一，薄膜干预是由哪两列波叠加而发生的？当光这时到薄膜上时，光从薄膜的前后〔或上下〕两个外表反射回来，构成两列波，由于它们是从同一光源收回的，这两列波的波长和振动状况相反，为两列相关光波．将肥皂膜竖直放在扑灭的洒有钠盐的酒精灯左近，这时你看到的干预条纹是什么样的？为什么构成这样的条纹？我们看到的干预条纹基本上是水平的明暗相间的黄色条纹．出现黄色是由于酒精灯火焰中放入了钠盐，呈基本水平的条纹是由于，肥皂膜竖直放置，由于重力的作用肥皂膜构成了上薄下厚的楔形，在薄膜的某些中央，前后外表反射光出来恰恰是波峰与波峰叠加或波谷与波谷叠加，使光的振动增强，构成黄色的亮条纹；在另外一些中央，两列反射光恰恰是波峰与波谷叠加，使光的振动相抵消，构成暗条纹．由于楔形外表的同一厚度基本在一水平线上，所以，我们看到的干预条纹基本是水平的．薄膜干预在技术上有哪些运用？〔1〕应用光的干预可以检验光学玻璃外表能否平．〔2〕现代光学仪器的镜头往往镀一层透明的氟化镁外表．为什么要在镜头上涂一层氟化镁薄膜呢？它怎样起到添加透射光的作用呢？现代光学装置，如摄像机、电影放映机的镜头，都是由多个透镜或棱镜组成的，进入这些装置的光，在每个镜面上都有10％～20％的光被反射，假设一个装置中有5个透镜或棱镜，那么将会有50％的光被反射，假定在镜的外表涂上一层增透膜，就可大大增加了光的反射，增强光的透射强度，提高成像质量．氟化镁薄膜应镀多厚？为什么？镀了膜的光学器件与未镀膜的光学器件在外表上有什么区别？为什么？氟化镁薄膜的厚度应为光在氟化镁中波长的1/4，两个外表的反射光的路程差为半波长的奇数倍时，两列反射光相互抵消．所以，膜厚为光在氟化镁中波长的1/4，是最薄的膜．镀了膜的光学器件与未镀膜的光学器件在外表上是有区别的．镀膜的光学器件呈淡紫色，由于在通常状况下，入射光为白光，增透膜只能使一定波长的光反射时相互抵消，不能够使白光中一切波长的光反射时抵消．在选增透膜时，普通是使对人眼灵敏的绿光在垂直入射时相互抵消，这光阴谱边缘局部的红光和紫光并没有相互抵消，因此涂有增透膜的光学器件呈淡紫色．光的动摇性的另一个特征就是光的衍射现象，我们知道，光的衍射是光分开直线途径绕到阻碍物阴影里的现象．那么我们往常为什么不易见到光的衍射呢？由于光的波长很短，只要十分之几微米，而往常阻碍物或孔的尺寸远大于光的波长，所以不易见到光的衍射．教员边讲边做实验：在不透明的屏上装有一个宽度可调的单缝，用氦氖激光光源照射，在缝的前面适当位置放一个屏，当单缝较宽时，光沿着直线方向经过缝，在光屏上可以看到一条跟缝宽度相当的亮线；把单缝宽度调小一些，可以看到屏上亮线的宽度也随之减小．而单缝的宽度调得很窄时，光经过单缝后就清楚地偏离了直线传达的方向，照到屏上相当宽的中央，并且出现了明暗相间的条纹，再调小缝宽，明暗相间的条纹也随之变得明晰、粗大．这个实验说明了什么？说明以往我们所说的光沿直线传达只是一种近似的规律，只要在光的波长比阻碍物小得多的状况下，光才可以看作是直进的．在阻碍物的尺寸可以跟光的波长相比甚至比光的波长还小的时分，衍射现象就变得十分清楚了．所以，阻碍物或孔的大小可以与光的波长相比或比光波的波长还小就是光发生清楚的衍射现象的条件．光波发作干预现象时发生干预条纹，光波发作衍射现象时发生衍射条纹，那么，干预和衍射实质上有什么相反和不同之处吗？双缝干预条纹与单缝衍射条纹有什么区别呢？干预和衍射实质上都是光波的叠加，都证明了光的动摇性，但两者有所不同．首先干预是两列相关光源收回的两列光波的叠加；衍射是许多束光的叠加．动摇的干预现象必需是两列相关波源，而衍射的发作无须此条件，只是，当阻碍物或孔与光的波长差不多或还要小的时分，衍射才清楚．干预和衍射的图样也不同，以双缝干预和单缝衍射的条纹为例，干预图样由等间距陈列的明暗相间的条纹〔或黑色条纹〕组成，衍射图样是由不等距的明暗相间〔中央亮条纹最宽〕的条纹或光环〔中央为亮斑〕组成．。

高二物理34导学案和学案(共45份)高二物理34学案 22份4.7 激光

咸阳市实验中学“链式课堂”课时学案
年，美国的梅曼制成第一台红宝石激光器；
年，我国第一台红宝石激光器在长春光机所诞生。

”激光器：二氧化碳激光器可称“隐身人”
“身”处红外区，肉眼不能觉察，它的工作方式有连续、脉冲两激光也是最强大的一种激光。

人们已用它来“打”出原子核中的中子
“变色龙”染料激光器、
这种激光器主要用于光谱学研究。

发生化学反应时，能生成处于激发状态的氟化氢分子。

当两种气体迅速混合后，就能直接从
DVD
录光的全部信息，因此称为全息照相。

2．激光器
（1）激光器的组成
引导学生阅读教材，然后学生回答。

（2）激光器的种类
引导学生阅读教材，然后学生回答。

a、气体激光器（氦氖激光器、氩离子激光器、
的特点；而在医学上可以用激光做“光刀”。

高二物理34导学案和学案(共45份)高二物理34学案 22份4

4、了解生活中的光
三、偏振现象在生产生活中的应用
立体电影：
指导学生阅读：立体电影的原理。
（1）人观察物体时，人产生立体感的原因是什么？
（2）拍摄：
（3）放映：
（4）观众观看：
液晶显示屏：
阅读：液晶显示屏的原理。
（1）液晶的旋光性：
（2）计算器的液晶显示屏：
（3）电视机、计算机的液晶显示屏
【拓展延伸】
咸阳市实验中学“链式课堂”课时学案
课题
第4节光的偏振与立体电影
学习目标
1．通过实验，认识偏振现象，知道只有横波才有偏振现象。
2．了解偏振光和自然光的区别，从光的偏振现象知道光是横波。
3．了解日常见到的光多数是偏振光，了解偏振光在生产生活中的一些应用。
学习重点
知道光的偏振现象及光的偏振现象说明光是一种横波
C．自然光不能产生偏振，说明自然光是纵波
D．光波的感光作用和生理作用等主要是由磁感应强度B的振动引起的
2．纵波不可能产生的现象是
A．偏振现象B．反射现象C．折射现象D．衍射现象
3．如图所示，太阳光照射到两种介质的界面上。在反射光与折射光垂直时，关于反射光和折射光，下列说法正确的是
A．入射光、反射光、折射光都是偏振光
学习难点
偏振光和自然光的区别
【预习检查】
1.偏振光：自然光垂直透过某一偏振片后，其光振动方向只沿着偏振片的___________方向，这种现象就叫做光的___________，这样的光叫做___________，光的____________证明光是___________波.
2.自然光：由太阳、电灯等普通光源发出的光，包含着在垂直于传播方向上沿___________方向振动的光，而且沿各个方向振动的光波强度都___________，这样的光叫___________.

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咸阳市实验中学“链式课堂”课时学案
）认识光的衍射现象，使学生对光的波动性有进一步的了解；
样与波长、缝宽的定性关系。

6．对于单缝衍射现象，以下说法正确的是 ( )
A．缝的宽度d越小，衍射条纹越亮
越小，衍射现象越明显
C．缝的宽度d越小，光的传播路线越接近直线
越短，衍射现象越明显
7．在用《游标卡尺观察光的衍射现象》实验中，可以调节游标卡尺的狭缝宽度，图中是A、B两把卡尺的游标位置，它们的下脚狭缝的宽度，
尺是_____mm,通过它们能观察到明显衍射图样的是
科学考两条腿走路，一是理论，一是实验。

有时一条腿走在前面，有时另一条腿走在前面。

只有使用两条腿，才能前进。

——密立根。

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在判断是否为一次全振动时不仅要看是否回到了原位置，而且到达该位置的振动状态（速度）也必须相同，才能说完成了一次全振动。只有物体振动状态再次恢复到与起始时刻完全相同时，物体才完成一次全振动。
振动物体以相同的速度相继通过同一位置所经历的过程，也就是连续的两次位置和振动状态都相同时所经历的过程，叫做一次全振动。
【合作探究】
1．振幅
如果我们要乘车，我想大家都愿意坐小汽车，而不坐拖拉机，因为拖拉机比小汽车颠簸得厉害。
演示：在铁架台上悬挂一竖直方向的弹簧振子，分别把振子从平衡位置向下拉不同的距离，让振子振动。
现象：①两种情况下，弹簧振子振动的范围大小不同；②振子振动的强弱不同。
在物理学中，我们用振幅来描述物体的振动强弱。
一次全振动是简谐运动的最小运动单元，振子的运动过程就是这一单元运动的不断重复。
（2）周期和频率
演示：在两个劲度系数不同的弹簧下挂两个质量相同的小球，让这两个弹簧振子以相同的振幅振动，观察到振子振动的快慢不同。
为了描述简谐运动的快慢，引入了周期和频率。
①周期：做简谐运动的物体完成一次全振动所需的时间，叫做振动的周期，单位：s。
注意事项：
a．介绍秒表的正确读数及使用方法。
b．应选择振子经过平衡位置的时刻作为开始计时的时刻。
c．振动周期的求解方法：T= tn，t表示发生n次全振动所用的总时间。
d．给学生发秒表，全班同学同时测讲台上演示的弹簧振子的振动周期。
实验验证：弹簧一端固定，另一端系着小球，让小球在竖直方向上振动。
实验一：用同一弹簧振子，质量不变，振幅较小与较大时，测出振动的周期T1和T1′，并进行比较。
情感、态度与价值观
感受波传递的是能量和信息。
【预习检测】

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咸阳市实验中学“链式课堂”课时导学案
）发生全反射的条件：光从光密介质进入光疏介质；或大于临界角。

、对全反射现象的解释
图1
五、拓展延伸
图9
1. (2010·重庆理综·20)如图9所示，空气中有一折射率为2的玻璃柱体，其横截面是圆心角为90°、半径为
一束平行光平行于横截面，以45°入射角照射到
只考虑首次入射到圆孤上的光，则AB上有光透出部分的孤长为( )
A.1
6
πR B.
1
4
πR D.
5
12
π
图8
2. (2011·福建·14)如图8所示，半圆形玻璃砖置于光屏
的左下方．一沿半径方向从
在点发生反射和折射，折射光在光屏上呈现七色光带．若入射点由
射到O点，观察到各色光在光屏上陆续消失．在光带未完全消失之前，反射光的强度变化以及光屏上最先消失的光分别是A．减弱，紫光
图14
一段横截面为正方形的玻璃棒，
一细束单色光由MN端面的中点垂直射入，上发生全反射，然后垂直PQ端面射出．
求该玻璃棒的折射率．。

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咸阳市实验中学“链式课堂”课时导学案峰相遇变成峰、谷相遇。

）——振动总是最弱。

（9）除C点以外，还有没有振动最弱的点了？如果有，在哪里？它们如何分布？（引导学生说出“振动减弱至最弱的点在一条条线上”——蓝线b）（10）综观整个图样，振动加强和振动减弱的区域互相间隔，并且在一定的时间里稳定存在，旧构成了一幅干涉图样。

重申以上分析所依据的条件，总结归纳——板书：<干涉现象:振动加强,振动减弱,区域间隔>提出问题：产生稳定的干涉，形成干涉图样是否必需条件：两列波频率相同。

引导学生讨论。

（可以提示：画示意图，并且围绕：“稳定”两字思考）总结说明：如果两列波频率不相等，某一点有时振动加强，有时振动减弱。

就无法产生稳定的干涉现象，得不到干涉图样。

但并非不发生波的叠加！板书；<产生稳定的干涉现象，形成干涉图样的必要条件：两列波频率相同。

>板书：<干涉——波特有的现象之一>3．产生波的干涉的条件对比投影演示实验实验一：在投影仪上放一个发波水槽，用同一振动片带动两个振针振动，观察产生的现象.实验二：在投影仪上放一个发波水槽，用二个振针分别激起两列水波，观察发生的现象.现象一：看到了稳定的干涉图样(实验一)现象二：实验二中，得到的干涉图样是不稳定的.总结：如果互相叠加的两列波波源频率相同，振动情况相同，则产生稳定的干涉现象.说明（1）．干涉现象中那些总是振动加强的点或振动减弱的点是建立在两个波源产生的频率相同的前提条件下.（2）．.如果两列频率不同的波相叠加，得到的图样是不稳定的；而波的干涉是指波叠加中的一个特例，即产生稳定的叠加图样.（3）．如果两列波频率相同，但振幅相差很大将不会有明显的干涉现象，因为振动加强区和振动减弱区都在振动，振幅差别不大.【反馈训练】两个振动情况完全相同的波源S1、S2产生的波叠加，某时刻形成的干涉图样如右图所示，实线表示波峰，虚线表示波谷。

在a、b、c三个点里，振动加强的点是，振动减弱的点是；从该时刻起，经1/4周期，它们中位移为0的点是。

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雷达显示器在受到定时信号触发后开始工作，最初在显示器的荧光屏上出现的是经开线开头漏过来的主波信号。这也是电磁波离开天线时的起始信号。待回波信号到来时，经计算机处理，荧光屏上显示目标的位置及有关参数。
最常用的雷达显示器采用极坐标的平面显示装置，屏幕的中心代表雷达站所处的位置，目标以亮点显示出来。亮点与圆心之间的距离即目标与雷达站之间的距离显示。它与正北的夹角就是目标的方位角，在实际的显示器中都有坐标的机械刻度和电子刻度；因此能直接从显示器上读出有关目标的系列参数。
第二次世界大战却给刚刚诞生的雷达事业提供了良好的发展机会。大战开始阶段，雷达作为一种新型防御系统用来预报敌机的入侵，当时在德国飞机狂轰滥炸的威胁下，英国根据瓦特的建议在沿海地带建起了许多雷达站，用来预报来犯敌机的数量，航向和距离。这是雷达首次投入使用。而随后太平洋战争爆发，著名的"珍珠港"事件给美国了沉重的一课，使他们从轻视雷达神奇作用的迷梦中惊醒过来。１９４１年１２月７日，美国夏威夷海军基地风平浪静，谁会想到一场著名的偷袭战的来临，而战前美国的雷达预警确有一群来犯的日本飞机。而美国人的猛醒又给日军以沉重的打击。在随后爆发的中途岛海战中，美国打了一个漂亮的报复仗，而在其中，雷达也帮了不少美国的忙。
二十世纪初，无线电技术的迅速发展，得力于人们对电磁波的不断深化认识，同时人们对电磁波的应用也不断扩大。电磁波帮助人类将通信距离伸展几千公里，是一个很好的例子。那么，能否利用电磁波实现对运动物体的远距离测量呢？人们从蝙蝠这一动物得到启发，它利用喉部发出的超声波，通过障碍物如虫、飞蛾的反射，再被耳朵接收，从而发现目标。
通常人们按用途将电磁波划分为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线共六个波段。通过前面的学习，我们已经比较熟悉无线电波的特性及其应用了，下面我们学习其它波段的电磁波的特性及其应用。指导学生结合插图阅读P.70~72。

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2.通过对光的偏振应用的学习，提高应用知识解决实际问题的能力。
情感、态度与价值观
通过课外活动观察光的偏振现象，培养学生科学的价值观：体验科学的任何一项发现，都会对人类的生产生活带来新的应用和改善；偏振现象的研究使人类对光的波动性的认识更深入，更具体。
一、知识链接（预习检测）
预习内容
1.偏振光：自然光垂直透过某一偏振片后，其光振动方向只沿着偏振片的___________方向，这种现象就叫做光的___________，这样的光叫做___________，光的____________证明光是___________波.
D．反射光在入射面内振动，折射光垂直于入射面振动
2、启发学生思考：光发生偏振现象，能给我们提供关于光的什么信息呢？
（1）光的偏振从实验方面证明明光是横波。
（2）偏振片的作用就相当于下面机械波实验中的狭缝，能让光通过的“振动方向”是确定的。这为我们理解偏振现象提供了一个思路。
图1
图2
图3
3、对偏振现象的分析论证：
（1）自然光：太阳、电灯等普通光源发出的光，在垂直于传播方向包含沿一切方向振动的光，而且沿一切方向振动的光强度都相同（对称），这种光叫做自然光。
特别是，在一定条件下：如果折射光与反射光垂直，反射光和折射光就都会成为完全的偏振光。反射光的振动方向与入射面垂直，折射光的振动方向就在入射面内。如右图。
让学生透过偏振片观察反射光或折射光，转动偏振片，看看有无明暗变化。
这一点，在摄影技术中有很重要的应用。在照相机的镜头前加一个偏振片，可以排除环境中一些反射光的影响。专业的摄影师都会使用偏振镜，是拍摄效果达到令人十分满意的程度。
2.自然光：由太阳、电灯等普通光源发出的光，包含着在垂直于传播方向上沿___________方向振动的光，而且沿各个方向振动的光波强度都___________，这样的光叫___________.

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咸阳市实验中学“链式课堂”课时导学案
的波长范围从几毫米到几千米，根据波长
或频率把无线电波分成几个波
今天，电磁波对我们来说越来越重要，，电磁波，
控制和通信联系都要利用电磁波……那么，
有〗采用什
置是：
三、无线电波的接收：
答案：电磁波
收天线中激起的感应电流
就在调谐电路里
解调。

检波以后信号再经过放大、重现，我们就可以听到和看到了。

）无线电波：无线电技术中使用的电磁波
通过改变电容器电
③检波：从接收到的高频振荡中“检”出。

高二物理34导学案和学案(共45份)高二物理34学案 22份2

咸阳市实验中学“链式课堂”课时学案
引起波动的振动体叫波源．
并依次带动离波源更远的质点振动，只是的振动比前一质点的振动迟一
2．机械波产生的条件：(1)要有；(2)要有传播振动的
机械波传播的是质点的，也是传递能量和信息
机械波分成和两类．
方向的波叫横波．凸起的最高处叫，凹下的最低处叫．点的振动方向跟传播方向的波叫纵波．
叫，质点分布最疏的部分叫．
疑惑点疑惑内容
．波的形成：叫波源．波源振动带动它相邻质点发生振动，并依次
只是的振动比前一质点的振动迟一些．2．机械波产生的条件：(1)要有；(2)要有传播振动的
机械波传播的是质点的，也是传递能量和信息的一种方式．介质中的质点只是在平衡位置附近振动，并不．
大量质点的集体行为，各个质点的振动有一个时间差，
名人名句：水波离开了它产生的地方，而那里的水并不离开，就像风在田野里掀起的麦浪。

我们看到，麦浪滚滚地向田野里奔去，但是麦子却仍停留在原来的地方。

——达芬奇。

2021-2022学年高二物理沪科版选修3-4学案：4.1 光的干涉

学案1光的干涉[学习目标定位] 1.知道什么是相干光源以及光产生干涉现象的条件.2.观看光的干涉现象，生疏双缝干涉条纹的特点及其明暗条纹的位置特点.3.观看薄膜干涉现象，知道薄膜干涉条纹的特点，并能用它解释生活中的相关现象．1．波的干涉：频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，并且振动加强和振动减弱的区域相互间隔，这种现象叫波的干涉．2．杨氏双缝干涉试验(1)史实：1801年，英国物理学托马斯·杨做了出名的光的双缝干涉试验，成功地观看到了光的干涉现象．(2)双缝干涉图样：如图1所示，用单色光去照射双缝，屏幕上就会毁灭明暗相间的等距离的条纹．图1(3)干涉条件：两列光的频率相同，振动方向全都，且相位差恒定．(4)能发生干涉的两束光称为相干光．(5)意义：光的干涉现象充分表明光是一种波．3．明暗条纹位置的推断方法当两个光源与屏上某点的距离差等于半波长的偶数倍(即恰好等于波长的整数倍时)，两列光在这点相互加强，这里毁灭亮条纹；当两个光源与屏上某点的距离差等于半波长的奇数倍时，两列光在这点相互减弱，这里毁灭暗条纹．4．奇异的薄膜干涉(1)观看薄膜干涉：如图2所示，把这层液膜当作一个平面镜，用它观看灯焰的像时会发觉水平方向的明暗相间的条纹．图2(2)相干光源：液膜前后两表面反射的两列光波．(3)薄膜干涉的成因光照在厚度不同的薄膜上时，在薄膜的不同位置，前后两个面的反射光的光程差不同，在某些位置两列波叠加后相互加强，于是毁灭亮条纹；在另一些位置，两列波叠加后相互减弱，于是毁灭暗条纹.一、杨氏双缝干涉试验[问题设计]麦克斯韦预言光是一种电磁波．光若是一种波，它就应当有衍射、干涉现象，托马斯·杨通过双缝试验观看到了光的干涉现象，从而证明白光具有波动性．波发生干涉的必要条件是什么？托马斯·杨如何得到两个相干光源的？答案波发生干涉的必要条件是两列波频率相同．托马斯·杨通过两个狭缝获得了两个相干光源．[要点提炼]1．杨氏双缝干涉试验示意图，如图3所示．图32．单缝的作用：获得线光源．3．双缝的作用：获得两个相干光源．4．试验现象：在屏上毁灭一系列明暗相间的条纹．5．试验结论：光具有波动性．例1在双缝干涉试验中，以白光为光源，在屏上观看到了彩色干涉条纹．若在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光)，另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光)，已知红光与绿光的频率、波长均不相等，这时()A．只有红色和绿色的双缝干涉条纹，其他颜色的双缝干涉条纹消逝B．有除红色、绿色外的其他颜色的双缝干涉条纹C．任何颜色的双缝干涉条纹都不存在，但屏上仍有光亮D．屏上无任何光亮解析两列光波发生干涉的条件之一是频率相等．利用双缝将一束光分成能够发生干涉的两束光，在屏上形成干涉条纹，但分别用红滤光片和绿滤光片拦住两条缝后，红光和绿光频率不相等，不能发生干涉，因此屏上不会毁灭干涉条纹，故选C.答案C二、光屏上毁灭明暗条纹的条件[问题设计]机械波发生干涉现象时，形成的图样有什么特点？光发生干涉现象时为什么会毁灭明暗相间的条纹？答案机械波的干涉图样的特点是：振动加强区和振动减弱区相互间隔，其分布不变．光发生干涉现象时，振动加强区和振动减弱区也会交替分布．反映在屏上，振动加强区，光能量较强——亮；振动减弱区，光能量较弱——暗，即得到明暗相间的干涉条纹．[要点提炼]屏上某处毁灭亮、暗条纹的条件1．毁灭亮条纹的条件：屏上某点P到两条缝S1和S2的路程差正好是波长的整数倍或半波长的偶数倍．即：|PS1－PS2|＝kλ＝2k·λ2(k＝0,1,2,3，…)2．毁灭暗条纹的条件：屏上某点P到两条缝S1和S2的路程差正好是半波长的奇数倍．即：|PS1－PS2|＝(2k－1)·λ2(k＝1,2,3，…)例2用波长为λ的单色光照射单缝O，经过双缝M、N在屏上产生明暗相间的干涉条纹，如图4所示，图中a、b、c、d、e为相邻亮条纹的位置，c为中心亮条纹，则()图4A．O到达a、b的路程差为零B．M、N到达b的路程差为λC．O到达a、c的路程差为4λD．M、N到达e的路程差为2λ解析振动方向全都的两光源在空间发生干涉，得到亮条纹的条件需满足ΔL＝kλ(k＝0,1,2,3…)．答案BD三、奇异的薄膜干涉[问题设计]如图5所示，在酒精灯的灯芯上撒一些食盐，灯焰就能发出光明的黄光．把铁丝圈在肥皂水中蘸一下，让它挂上一层薄薄的液膜，放在酒精灯旁，膜上就会毁灭灯焰的像．肥皂膜上为什么会毁灭灯焰的像呢？这个像有什么特点？图5答案液膜上的像是液膜前后两个面反射的光形成的．特点：此像由明暗相间的水平条纹组成．[要点提炼]1．薄膜干涉的原理与双缝干涉的状况相同，在膜上不同位置，来自前后两个面的反射光(用图6中实线和虚线来代表)所走的路程差不同．路程差是光在介质中波长的整数倍的位置上时，叠加后加强，毁灭了亮条纹；路程差是光在介质中半波长的奇数倍的位置上时，叠加后相互减弱，于是毁灭了暗条纹．图62．薄膜干涉中应留意的问题(1)观看的是从膜前、后两表面反射回来的光(眼睛与光源在膜的同一侧)(2)用单色光照射时得到明暗相间的条纹，用白色光照射时得到彩色条纹．例3用如图7所示的试验装置观看光的薄膜干涉现象，图(a)是点燃的酒精灯(在灯芯上撒些盐)，图(b)是直立的附着一层肥皂液薄膜的金属线圈，将金属线圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转，观看到的现象是()图7A．当金属线圈旋转30°时，干涉条纹同方向旋转30°B．当金属线圈旋转45°时，干涉条纹同方向旋转90°C．当金属线圈旋转60°时，干涉条纹同方向旋转30°D．干涉条纹保持不变解析竖直肥皂膜是由重力作用产生的上薄下厚的薄膜，所以金属线圈的转动，转变不了肥皂液膜的上薄下厚的外形，由干涉原理可知，同一厚度处的干涉条纹在同一级次上，所形成的干涉条纹都是水平的，与金属线圈在该竖直平面内的转动无关，照旧是水平的干涉条纹，D正确．答案D1．能发生干涉的两束光应是( )A ．亮度一样B ．颜色一样C ．频率相等D ．传播方向相同答案 C解析产生干涉的条件是两光源的频率相同，振动方向相同，相位差恒定．2．某同学自己动手利用如图8所示器材，观看光的干涉现象．其中，A 为单缝屏，B 为双缝屏，C 为像屏．当他用一束阳光照射到A 上时，屏C 上并没有毁灭干涉条纹．他移走B 后，C 上毁灭一窄亮斑．分析试验失败的缘由，最大的可能是( )图8A ．单缝S 太窄B ．单缝S 太宽C ．S 到S 1和S 2距离不等D ．太阳光不能做光源答案 B解析由于移走B 屏后，在C 上毁灭一窄亮斑，说明单缝S 太宽．本试验中，单缝S 应格外窄，才可看作“抱负线光源”，也才能成功地观看到干涉现象，故B 正确，A 错误；S 到S 1和S 2距离不等时也能毁灭干涉条纹，但中心不愿定是亮条纹，C 错误；太阳光是复色光，可毁灭彩色干涉条纹，D 错误．3．在双缝干涉试验中，双缝到光屏上P 点的距离之差为0.6 μm ，若分别用频率为f 1＝5.0×1014 Hz 和f 2＝7.5×1014 Hz的单色光垂直照射双缝，则P 点毁灭明、暗条纹的状况是( )A ．单色光f 1和f 2分别照射时，均毁灭明条纹B ．单色光f 1和f 2分别照射时，均毁灭暗条纹C ．单色光f 1照射时毁灭明条纹，单色光f 2照射时毁灭暗条纹D ．单色光f 1照射时毁灭暗条纹，单色光f 2照射时毁灭明条纹答案 C解析判定某处是明条纹还是暗条纹，关键是看该处到两光源的光程差是该光波长的多少倍，若是整数倍，该处为明条纹；若为整数倍加半个波长，则为暗条纹．单色光f 1的波长λ1＝cf 1＝0.6×10－6 m ＝0.6 μm.单色光f 2的波长λ2＝cf 2＝0.4×10－6 m ＝0.4 μm可见ΔL ＝λ1，ΔL ＝32λ2，故用f 1照射时，P 点毁灭明条纹，用f 2照射时，P 点毁灭暗条纹．[基础题]1．从两只相同的手电筒射出的光，当它们在某一区域叠加后，看不到干涉图样，这是由于( ) A ．手电筒射出的光不是单色光 B ．干涉图样太细小看不清楚 C ．四周环境的光太强 D ．这两束光为非相干光源答案 D解析两束光的相位差不恒定，且都不是单色光，故不是相干光源，因此不能产生干涉图样． 2．关于光的干涉，下列说法正确的是( ) A ．只有频率相同的两列光波才能产生干涉B ．频率不同的两列光波也能产生干涉现象，只是不稳定C ．两个完全相同的相干光源做双缝干涉试验时，从两个狭缝到达屏上的路程差是光波长的整数倍时毁灭亮条纹D ．两个完全相同的相干光源做双缝干涉试验时，从两个狭缝到达屏上的路程差是光波长的奇数倍时毁灭暗条纹答案 AC解析两列波产生干涉时，频率必需相同，否则不行能产生干涉现象，而不是干涉不稳定，故A 正确，B 错误．两个完全相同的相干光源做双缝干涉试验时，从两个狭缝到达屏上的路程差是光波长的整数倍时毁灭亮条纹；若该路程差是光半波长的奇数倍时毁灭暗条纹(留意是半波长而不是波长)，故C 正确，D 错误． 3．下列关于双缝干涉试验的说法中正确的是( ) A ．单缝的作用是获得频率保持不变的相干光源 B ．双缝的作用是获得两个振动状况相同的相干光源 C ．光屏上距两缝的路程差等于半波长的整数倍处毁灭暗条纹D ．在光屏上能看到光的干涉图样，但在双缝与光屏之间的空间却没有干涉发生答案 B解析在双缝干涉试验中，单缝的作用是获得一个线光源，使光源有惟一的频率和振动状况，双缝的作用是获得两个振动状况完全相同的相干光源，故选项A 错误，B 正确．在两个相干光源完全相同的状况下，光屏上距两缝的路程差为半波长的奇数倍处毁灭暗条纹，选项C 错误．两列光波只要相遇就会叠加，满足相干条件就能发生干涉，所以在双缝与光屏之间的空间也会发生光的干涉，用光屏接收只是为了肉眼观看的便利，故选项D 错误．4．下列关于双缝干涉条纹的说法中正确的是( )A ．用同一种单色光做双缝干涉试验，能观看到明暗相间的单色条纹B ．用同一种单色光经双缝干涉的明条纹到两缝的距离之差为该色光波长的整数倍C ．用同一种单色光经双缝干涉的明条纹到两缝的距离之差确定为该色光波长的奇数倍D ．用同一种单色光经双缝干涉的暗条纹到两缝的距离之差确定为该色光半波长的奇数倍答案 ABD解析同一单色光干涉条纹为明暗相间的单色条纹，选项A 正确；光程差ΔL ＝kλ(k 为整数)时，为明条纹，选项B 正确，C 错误；ΔL ＝(2k －1)λ2(k ＝1,2…)时，为暗条纹，选项D 正确．5．如图1所示，用单色光做双缝干涉试验，P 处为其次暗条纹，改用频率较低的单色光重做上述试验(其他条件不变)时，则同侧其次暗条纹的位置( )图1A ．仍在P 处B ．在P 点上方C ．在P 点下方D ．要将屏向双缝方向移近一些才能看到答案 B解析由λ＝c f 知f 变小，λ变大．若毁灭其次条暗条纹，则P 到双缝的光程差ΔL ＝32λ，当λ变大时，ΔL 也要变大，故其次条暗条纹的位置向上移，即在P 点上方，B 正确． 6．关于薄膜干涉，下列说法中正确的是( ) A ．只有厚度均匀的薄膜，才会发生干涉现象 B ．只有厚度不均匀的楔形薄膜，才会发生干涉现象 C ．厚度均匀的薄膜会形成干涉条纹D ．观看肥皂液膜的干涉现象时，观看者应和光源在液膜的同一侧答案 D解析当光从薄膜的一侧照射到薄膜上时，只要前后两个面反射回来的光波的路程差满足振动加强的条件，就会毁灭亮条纹，满足振动减弱的条件就会毁灭暗条纹．这种状况在薄膜厚度不均匀时才会毁灭；当薄膜厚度均匀时，不会毁灭干涉条纹，但也发生干涉现象．假如是单色光照射，若满足振动加强的条件，整个薄膜前方都是亮的，否则整个薄膜的前方都是暗的．假如是复色光照射，某些颜色的光因干涉而减弱，另一些颜色的光因干涉而加强．减弱的光透过薄膜，加强的光被反射回来，这时会看到薄膜的颜色呈某种单色光的颜色，但不形成干涉条纹．所以A 、B 、C 错误，D 正确． [力气题]7．光的双缝干涉试验装置如图2所示，绿光通过单缝S 后，投射到具有双缝的挡板上，双缝S 1和S 2与单缝S 的距离相等，光通过双缝后在与双缝平行的屏上形成干涉条纹．屏上O 点到两缝的距离相等，P 点是距O 点最近的第一条亮条纹．已知红光、绿光和蓝光三种色光比较，红光的波长最长，蓝光的波长最短，那么假如将入射的单色光换成红光或蓝光，争辩屏上O 点及其上方的干涉条纹的状况，下列叙述正确的是( )图2A ．红光在O 点毁灭亮条纹B ．红光的第一条亮条纹在P 点的上方C ．O 点不是蓝光的亮条纹D ．蓝光的第一条亮条纹在P 点的上方答案 AB解析 O 点无论对哪种颜色的光来说，到S 1、S 2的光程差都为0，故各色光都会在O 点毁灭亮条纹，故A 正确，C 错误；红光的波长比绿光的长，故屏上某点到S 1、S 2的光程差等于红光波长的位置应在P 点的上方，即红光的第一条亮条纹在P 点的上方，B 正确；同理，蓝光的第一条亮条纹在P 点的下方，D 错误． 8．如图3所示，在双缝干涉试验中，若单缝S 从双缝S 1、S 2的中心对称轴位置处略微向上移动，则( )图3A ．不再产生干涉条纹B．仍可产生干涉条纹，其中心亮条纹P的位置不变C．仍可产生干涉条纹，其中心亮条纹P的位置略向上移D．仍可产生干涉条纹，其中心亮条纹P的位置略向下移答案D解析本试验中单缝S的作用是形成频率确定的线光源，双缝S1、S2的作用是形成相干光源，略微向上移动S后，没有转变传到双缝的光的频率，由S1、S2射出的仍是相干光，由单缝S发出的光到达屏上P点下方某点的光程差为零，故中心亮纹下移．9．如图4所示是用干涉法检查某块厚玻璃板的上表面是否平整的装置，所用单色光是用一般光通过滤光片产生的，检查中所观看到的干涉条纹是由下列哪两个表面反射的光线叠加而成的()图4A．a的上表面和b的下表面B．a的上表面和b的上表面C．a的下表面和b的上表面D．a的下表面和b的下表面答案C解析干涉法的原理是利用单色光的薄膜干涉，这里的薄膜指的是样板与待测玻璃板之间的空气层．在空气层的上表面和下表面分别反射的光会发生干涉，观看干涉后形成的条纹是否为平行直线，可以断定厚玻璃板的上表面是否平整．因此选项C是正确的．10.如图5所示是单色光的双缝干涉试验某一时刻的波形图，实线表示波峰，虚线表示波谷．在此时刻，介质中A点为波峰相叠加点，B点为波谷相叠加点，A、B连线上的C点为某中间状态的相叠加点．假如把屏分别放在A、B、C三个位置，那么()图5A．A、B、C三个位置都毁灭亮条纹B．B位置毁灭暗条纹C．C位置毁灭亮条纹或暗条纹要由其他条件打算D．以上结论都不对答案A解析在干涉现象中，所谓“振动加强的点”是指两列波在该点引起的振动方向总是相同，该点的振幅是两列波的振幅之和，而不要理解为该点始终处于波峰或波谷，在某些时刻它也可以位于平衡位置(如题图中C 点)．所谓“振动减弱的点”是指两列波在该点引起的振动方向总是相反的，该点的振幅是两列波的振幅之差，假如两列波的振幅相同，则该点始终在平衡位置．对光波而言，该点是完全暗的．本题中，A、B、C连线上全部的点到缝S1、S2的距离相等，所以A、B、C三点都是振动加强的点，屏上对应毁灭的都是亮条纹．11．在双缝干涉试验中，入射光的波长为λ，若双缝处两束光的振动状况恰好相同，在屏上距两缝路程差ΔL ＝________的地方毁灭明条纹；在屏上距两缝路程差ΔL＝________的地方毁灭暗条纹．若双缝处两束光的振动状况恰好相反，在屏上距两缝路程差ΔL＝________的地方毁灭明条纹；在屏上距两缝路程差ΔL＝________的地方毁灭暗条纹．答案kλ(k＝0,1,2,3…)(2k－1)λ2(k＝1,2,3…)(2k－1)λ2(k＝1,2,3…)kλ(k＝0,1,2,3…)[探究与拓展题]12．如图6所示是双缝干涉试验装置，使用波长为6.0×10－7 m的橙色光源照射单缝S，在光屏中心P处(到双缝的距离相等)观看到亮条纹，在位于P点上方的P1点毁灭第一条亮条纹中心(即P1到S1、S2的路程差为一个波长)，现换用波长为4.0×10－7 m的紫色光照射单缝时，问：图6(1)屏上P处将毁灭什么条纹？(2)屏上P1处将毁灭什么条纹？答案(1)亮条纹(2)暗条纹解析(1)从单缝S射出的光波被S1、S2两缝分成的两束光为相干光，由题意知屏中心P点到S1、S2的距离相等，即分别由S1、S2射出的光到P点的路程差为零，因此P点是中心亮条纹的中心，因而无论入射光是什么颜色的光，波长多大，P点都是中心亮条纹(也叫零级亮条纹)的中心．(2)分别由S1、S2射出的光到P1点的路程差刚好是橙色光的一个波长，即|P1S1－P1S2|＝6.0×10－7 m＝λ橙，则两列光波到达P1点时振动状况完全全都，振动得到加强，因此毁灭亮条纹．当换用波长为4.0×10－7 m的紫色光时，|P1S1－P1S2|＝6.0×10－7 m＝3，则两列光波到达P1点时振动状况完全相反，即分别由S1、S2射出2λ紫的光到达P1点时相互减弱，因此在P1点毁灭暗条纹．。