高考物理一轮总复习精品课件 第十四章 光学 电磁波 相对论 第34 讲光的干涉、衍射和偏振

典例5 [2023淮安模拟]如图所示的4种明暗相间的条纹分别是红光、蓝光各自通过同一 个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样 （黑色部分表示亮条纹）。在下面的4幅图中从左往右排列,亮条纹的颜色依次是( )
B
A.红黄蓝紫 B.红紫蓝黄 C.蓝紫红黄 D.蓝黄红紫
考向3 激光的特点和应用
典例9 [2023南通模拟]激光打标机是利用激光对工件进行局部照射,使工件表面材料瞬 间熔融甚至汽化留下标记的机器。激光打标利用了激光的下列哪种特性( )
A
A.亮度高 B.偏振 C.平行度好 D.相干性好
2.单缝衍射与双缝干涉的比较
项目
单缝衍射
双缝干涉
不 同 点
条纹宽度
条纹宽度不等,中央最宽
条纹宽度相等
条纹间距
各相邻条纹间距不等
各相邻条纹等间距
亮度情况
中央条纹最亮,两边变暗
条纹清晰,亮度基本相同
相同点
干涉、衍射都是波特有的现象,属于波的叠加;干涉、衍射都有明 暗相间的条纹
考向1 干涉、衍射的图样比较
相差不多
还小
2.三类常见衍射现象
泊松亮斑（圆盘衍射）:当光照射到不透明的________ ___________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。（如图丙所示）
半径很小的小圆盘
一切方向
特定
3.偏振光的两种形成方式
①让自然光通过________形成偏振光。 ②让自然光在两种介质的界面发生反射和______,反射光和折射光可以成为部分偏振光 或完全偏振光。
偏振片
折射
4.光的偏振现象：说明光是一种______。
横波
四、激光
1.激光:是原子激发产生的光,是人工产生的光。 2.激光的特点 （1）高度的相干性。可用于传递信息,如光通信,全息照相等。 （2）平行度非常好,激光束在相同距离的扩散较小。可用于精确测距、激光雷达、读盘等。 （3）亮度很高,它可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量。可用于医用激 光刀,激光束切割、焊接等。
亮
暗
间隔
相同
恒定
2.双缝干涉
等间距
白色亮
彩色
屏
双缝
波长
3.薄膜干涉
（1）利用薄膜（如肥皂液薄膜）__________反射的光叠加而形成的。图样中同一条亮 （或暗）条纹上所对应薄膜厚度______。
前后表面
相同
相同
2
亮
暗
（4）应用:增透膜、检查平面的平整度。
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。
02
2 考点 精准突破
考点一 光的干涉现象
3.应用:干涉法检查平面如图所示,两板之间形成一楔形空气膜,用单色光从上向下照射, 如果被检查平面是平整光滑的,我们会观察到平行且等间距的明暗相间的条纹;若被检查 平面不平整,则干涉条纹发生弯曲或间距发生变化。
考向1 双缝干涉的理解
B
考向2 双缝干涉的计算
亮斑
3.单缝衍射和圆孔衍射图样的比较
项目
单缝衍射
圆孔衍射
单色光
中央为亮且宽的条纹,两侧为 ______相间的条纹,且越靠近 两侧,亮条纹的亮度______,宽 度______ （如图甲所示）
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______,宽度______ （如图乙所示） ②亮环或暗环间的距离随圆孔半径的增加 而______
考向2 衍射条纹的定量分析
A
考点三 光的偏振激光
1.自然光与偏振光的比较
类别
自然光（非偏振光）
偏振光
光的来源
从普通光源发出的光
自然光通过起偏器后的光
光的振动方向
在垂直于光的传播方向的平面内,光振 动沿任意方向,且沿各个方向振动的光 的强度相同
在垂直于光的传播方向的平面 内,光振动沿特定方向
2.偏振光的应用:加偏振滤光片的照相机镜头、液晶显示器、立体电影、消除车灯眩光等。
考向1 光的偏振现象的理解
典例7 利用旋光仪这种仪器可以用来测量糖溶液的浓度, 从而测定含糖量。其原理是偏振光通过糖的水溶液后,若 迎着射来的光线看,偏振方向会以传播方向为轴线,旋转一
B
考向2 光的偏振现象的应用
C
A.左侧镜片上涂有增反膜 B.右侧镜片上涂有增透膜 C.两侧镜片为透振方向不同的偏振片 D.电脑显示屏发出的光为自然光
第十四章 光学 电磁波 相对论
第34 讲光的干涉、衍射和偏振
1
1 关键 知识梳理
2
2 考点 精准突破
学习目标:1.知道什么是光的干涉、衍射和偏振。2.掌握双缝干涉中出现亮、暗条 纹的条件。3.知道发生明显衍射的条件。
Байду номын сангаас 01
1 关键 知识梳理
一、光的干涉
1.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:两束光的频率______、相位差______。
[答案] 暗条纹
[答案] 亮条纹
考向3 薄膜干涉的理解
D
_ （注:“提前”与“延后”不是指在时间上,而是指由左到右的位置顺序上;薄片厚度一般仅 为零点零几毫米左右，只相当于一张纸片的厚度）
甲
乙
续表
考向4 薄膜干涉的应用
B
甲
乙
考点二 光的衍射现象
1.对光的衍射的理解 （1）波长越长,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,光才可以看作是沿直线传播的。
明暗
越弱
越小
越弱
越小
减小
项目
单缝衍射
圆孔衍射
白光
中央为亮且宽的白色条纹,两 侧为亮度__________、宽度 逐渐______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______
逐渐变暗
变窄
圆环
续表
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。