安徽省高考物理总复习 122 光的波动性课件
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《光的波动性》课件
duality of light: a demonstration experiment. Physics Education, 51(2), 026003.
光的干涉与衍射
双缝干涉实验
有趣的实验揭示了光的波动性和干涉现象，促进了 光的探索与发展。
光的干涉图案
一系列干涉与衍射现象的图案，如牛顿环和多缝干 涉等，启迪了科学家们不断探索。
衍射定理
光的衍射现象可以通过波动理论推导出衍射定理， 并得到实验验证。
光的偏振
1
偏振光的特性
偏振光是指振荡方向在同一平面上的光，如线偏振光和圆偏振光。它具有光波的干涉和衍射 性质。
结论
光的波动性在物理学和技术应用中的重要 作用
理解光的波动性有助于深入探索光学现象，提高光 学仪器的性能，并推动光学应用的发展。
未来光学研究的趋势和前景
随着技术的进步和应用的拓展，预计光的波动性将 在更广泛的领域发挥作用，如通信、生物医学等领 域。
参考文献
• 赵凌. (2015). 光的波动性. 物理教育, 1, 52-57. • van der Merwe, L., & Tredoux, F. (2016). The wave-particle
2
偏振片的工作原理
棱镜和晶体可以将自然光变成偏振光。偏振片也可以让光线偏振，其中线偏振片是最常见的。
3Leabharlann 波片的工作原理波片能改变光线的偏振状态，其中λ/4波片是实现偏振光的常用光学元件之一。
光的折射和反射
折射定律
光线从一种介质进入另一种介质时，会弯曲。斯涅尔定律描述了光线的折射规律。
折射率的定义
不同介质的折射率不同。这一物理量定义为光在真空中的速度除以光在介质中的速度。
光的干涉与衍射
双缝干涉实验
有趣的实验揭示了光的波动性和干涉现象，促进了 光的探索与发展。
光的干涉图案
一系列干涉与衍射现象的图案，如牛顿环和多缝干 涉等，启迪了科学家们不断探索。
衍射定理
光的衍射现象可以通过波动理论推导出衍射定理， 并得到实验验证。
光的偏振
1
偏振光的特性
偏振光是指振荡方向在同一平面上的光，如线偏振光和圆偏振光。它具有光波的干涉和衍射 性质。
结论
光的波动性在物理学和技术应用中的重要 作用
理解光的波动性有助于深入探索光学现象，提高光 学仪器的性能，并推动光学应用的发展。
未来光学研究的趋势和前景
随着技术的进步和应用的拓展，预计光的波动性将 在更广泛的领域发挥作用，如通信、生物医学等领 域。
参考文献
• 赵凌. (2015). 光的波动性. 物理教育, 1, 52-57. • van der Merwe, L., & Tredoux, F. (2016). The wave-particle
2
偏振片的工作原理
棱镜和晶体可以将自然光变成偏振光。偏振片也可以让光线偏振，其中线偏振片是最常见的。
3Leabharlann 波片的工作原理波片能改变光线的偏振状态，其中λ/4波片是实现偏振光的常用光学元件之一。
光的折射和反射
折射定律
光线从一种介质进入另一种介质时，会弯曲。斯涅尔定律描述了光线的折射规律。
折射率的定义
不同介质的折射率不同。这一物理量定义为光在真空中的速度除以光在介质中的速度。
高三总复习物理课件 光的波动性 电磁波
光的波动性 电磁波
01 立足“四层”
夯基础
清单·记牢·悟透
02
着眼“四翼” 探考点
题型·规律·方法
01
立足“四层” 夯基础
清单·记牢·悟透
一、光的干涉、衍射和偏振
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__亮__条__纹__，某些区域 相互减弱，出现_暗__条__纹___，且加强区域和减弱区域相互__间__隔__的现象。 (2)条件：两束光的频率_相__同___、相位差__恒__定__。 (3)双缝干涉图样的特点：单色光照射时，形成明暗相间的_等__间__距___的干涉条纹； 白光照射时，中央为__白__色__亮条纹，其余为__彩__色__条纹。
4．激光 激光是原子激发产生的光，是人工产生的光，具有以下特点 (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。可用于如精确测距、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。可用于如医 用激光刀，激光束切割、焊接等。
二、电磁波
1．麦克斯韦电磁场理论 变化的磁场能够在周围空间产生__电__场__，变化的电场能够在周围空间产生__磁__场__。 2．电磁波及其传播 (1)__电__磁__场__在空间由近及远的传播，形成电磁波。电磁波是_横___波。 (2)电磁波的传播不需要_介___质__，在真空中不同频率的电磁波的传播速度都等于 _光__速___。但在同一介质中，不同频率的电磁波的传播速度是__不__同__的，频率越高，波
(4)条纹间距：Δx＝dl λ，其中 l 是双缝到__光__屏__的距离，d 是__双__缝__间的距离，λ
是入射光波的__波__长__。
01 立足“四层”
夯基础
清单·记牢·悟透
02
着眼“四翼” 探考点
题型·规律·方法
01
立足“四层” 夯基础
清单·记牢·悟透
一、光的干涉、衍射和偏振
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__亮__条__纹__，某些区域 相互减弱，出现_暗__条__纹___，且加强区域和减弱区域相互__间__隔__的现象。 (2)条件：两束光的频率_相__同___、相位差__恒__定__。 (3)双缝干涉图样的特点：单色光照射时，形成明暗相间的_等__间__距___的干涉条纹； 白光照射时，中央为__白__色__亮条纹，其余为__彩__色__条纹。
4．激光 激光是原子激发产生的光，是人工产生的光，具有以下特点 (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。可用于如精确测距、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。可用于如医 用激光刀，激光束切割、焊接等。
二、电磁波
1．麦克斯韦电磁场理论 变化的磁场能够在周围空间产生__电__场__，变化的电场能够在周围空间产生__磁__场__。 2．电磁波及其传播 (1)__电__磁__场__在空间由近及远的传播，形成电磁波。电磁波是_横___波。 (2)电磁波的传播不需要_介___质__，在真空中不同频率的电磁波的传播速度都等于 _光__速___。但在同一介质中，不同频率的电磁波的传播速度是__不__同__的，频率越高，波
(4)条纹间距：Δx＝dl λ，其中 l 是双缝到__光__屏__的距离，d 是__双__缝__间的距离，λ
是入射光波的__波__长__。
高考物理一轮复习课件光的波动性电磁波相对论
01
电磁波
电磁波的产生、传播、接收等基本概念 ，以及电磁波谱、电磁波的应用等。
02
03
相对论
狭义相对论的基本原理，如同时性的 相对性、长度收缩、时间膨胀等，以 及广义相对论的初步知识。
解题技巧与方法
掌握基本概念和规律
深入理解光的波动性、电磁波和相对论的基 本概念和规律，是解题的基础。
分析物理过程
熟练掌握相关的数学知识和方法，如三角函 数、微积分等，以便在解题过程中进行准确
光的波动性与电磁波的共性
波动性
光波和电磁波都具有波动性，表现为振幅、频率、波 长等波动特性的变化。
传播方式
光波和电磁波都遵循波动方程，以波动的形式在空间 中传播。
能量传递
光波和电磁波都能传递能量，表现为光的辐射压和电 磁波的能量密度。
光的波动性与电磁波的差异
粒子性表现不同
光波具有光子这一粒子形态，而电磁波则没有对应的粒子形态。
偏振现象的应用
偏振现象在摄影、显示技术、光学仪器等领域有广泛应用 ，如消除反射光的干扰、提高显示对比度等。
02
电磁波
电磁波的产生与传播
电磁波的产生
变化的电场和磁场相互激发，形成电磁波。电磁波的产生方式有多 种，如振荡电路、天线辐射等。
电磁波的传播
电磁波在真空或介质中传播，不需要介质支持。电磁波的传播速度 在真空中最快，等于光速。
现象。
电磁波的应用与危害电磁波的 Nhomakorabea用电磁波在通信、广播、电视、雷达、导航、遥感等领域有广泛应用。如手机通信利用无线电波传输信息，电视 广播利用微波传送图像和声音信号等。
电磁波的危害
过量的电磁辐射会对人体健康产生不良影响，如引起头痛、失眠、记忆力减退等症状。此外，电磁波还会对电 子设备产生干扰，影响设备的正常工作。因此，在使用电磁设备时要注意防护和减少辐射。
《光的波动性》课件
圆孔衍射
圆孔衍射实验
通过在光源和屏幕之间设置一个小圆孔，观察光波通过圆孔后的 衍射现象。
衍射图案
圆孔衍射的图案呈现为一个明亮的中心区域，周围环绕着一圈圈明 暗相间的条纹。
条纹特点
随着与中心距离的增加，条纹逐渐变得模糊和细窄。圆孔衍射的条 纹数量和分布规律与圆孔的直径和光波波长有关。
04
光的偏振
偏振现象及其原理
散射系数
描述散射作用的强弱的物理量，与颗粒的大小、 形状、折射率、入射光的波长等因素有关。
大气散射
大气散射的分类
根据散射颗粒的大小，大气散射可分为瑞利散射和米 氏散射。
大气散射的规律
大气散射的强度与波长的四次方成反比，即波长越短 ，散射越强。
大气透射率的计算
根据大气散射的规律，可以计算出不同波长光线在大 气中的透射率。
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散射在生活中的应用
天空颜色的形成
由于大气散射作用，太阳光在穿过大气层时发生散射，形成了天空 的蓝色。
雾的形成
当大气中的水蒸气和微小颗粒较多时，会发生较强的散射作用，使 光线无法直线传播，形成雾。
防晒措施
由于紫外线容易被皮肤吸收，造成皮肤损伤，人们通常采取涂抹防晒 霜、戴帽子等措施来减少紫外线的散射作用。
干涉条件
相干光源、光程差恒定、振动方向相同。
杨氏双缝干涉实验
01
02
03
实验装置
光源、单缝、双缝源经双 缝产生两束相干光波，在 屏幕上形成干涉条纹。
实验结果
明暗交替的干涉条纹，条 纹间距与波长成正比。
薄膜干涉
薄膜干涉现象
光波在薄膜表面反射和透射时发生的 干涉现象。
高三物理课件-2光的波动性 精品
Байду номын сангаас
图8
例13．劈尖干涉干涉是一种薄膜干涉，其装置如图所 示。将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一 端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈 形空气薄膜。当光垂直入射后，从上往下看到的干涉 条纹如图所示。干涉条纹有如下特点：（1）任意一条 明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等；（2） 任意相邻明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差相等。 现若在图1装置中抽去一张纸片，则当光垂直入射到新 的劈形空气薄膜后，从上往下观察到的干涉条纹 A．变疏 B．变密 C．不变 D．消失
增透膜的基本原理
例11．在玻璃光学元件表面，涂上一层氟化镁 透明薄膜，入射光垂直照射。薄膜厚度一定时 可起增透作用，下列说法中正确的是（ ） A．增透膜是因为反射光干涉相加强而起增 透作用 B．若此膜对红光起增透作用，则对紫光也 一定起增透作用 C．当薄膜厚度等于入射光在薄膜中波长的 1/4时能起增透作用 D．当薄膜厚度等于入射光在空气中波长的 1/4 时能起增透作用
例4．如图所示，让一束单色光射到一个单孔屏时， 光从小孔出来，射到两个小孔离得很近的双孔屏上， 这时像屏上出现了明暗相间的干涉条纹，当移动像屏 时，以下说法正确的是（ ） A．当像屏向双孔屏略微移动时，像屏上的条纹变得 模糊不清 B．当像屏远离双孔屏略微移动时，像屏上的条纹变 得模糊不清 C．当像屏向双孔屏略微移动时，像屏上的条纹仍然 像屏 双孔屏 清晰 单孔屏 D．当像屏远离双孔屏略微移动时， 单色光 像屏上的条纹仍然清晰
（4）单缝位置的变化
例6．在双缝干涉实验中，若单缝S从双 缝S1、S2的中央对称轴的位置稍微向上 移动，则（ ） A．不会产生干涉条纹 B．仍然产生干涉条纹，且中央亮纹P 的位置不变 C．仍然产生干涉条纹，中央亮纹P的 位置略上移 D．仍然产生干涉条纹，中央亮纹的位 置略下移
图8
例13．劈尖干涉干涉是一种薄膜干涉，其装置如图所 示。将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一 端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈 形空气薄膜。当光垂直入射后，从上往下看到的干涉 条纹如图所示。干涉条纹有如下特点：（1）任意一条 明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等；（2） 任意相邻明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差相等。 现若在图1装置中抽去一张纸片，则当光垂直入射到新 的劈形空气薄膜后，从上往下观察到的干涉条纹 A．变疏 B．变密 C．不变 D．消失
增透膜的基本原理
例11．在玻璃光学元件表面，涂上一层氟化镁 透明薄膜，入射光垂直照射。薄膜厚度一定时 可起增透作用，下列说法中正确的是（ ） A．增透膜是因为反射光干涉相加强而起增 透作用 B．若此膜对红光起增透作用，则对紫光也 一定起增透作用 C．当薄膜厚度等于入射光在薄膜中波长的 1/4时能起增透作用 D．当薄膜厚度等于入射光在空气中波长的 1/4 时能起增透作用
例4．如图所示，让一束单色光射到一个单孔屏时， 光从小孔出来，射到两个小孔离得很近的双孔屏上， 这时像屏上出现了明暗相间的干涉条纹，当移动像屏 时，以下说法正确的是（ ） A．当像屏向双孔屏略微移动时，像屏上的条纹变得 模糊不清 B．当像屏远离双孔屏略微移动时，像屏上的条纹变 得模糊不清 C．当像屏向双孔屏略微移动时，像屏上的条纹仍然 像屏 双孔屏 清晰 单孔屏 D．当像屏远离双孔屏略微移动时， 单色光 像屏上的条纹仍然清晰
（4）单缝位置的变化
例6．在双缝干涉实验中，若单缝S从双 缝S1、S2的中央对称轴的位置稍微向上 移动，则（ ） A．不会产生干涉条纹 B．仍然产生干涉条纹，且中央亮纹P 的位置不变 C．仍然产生干涉条纹，中央亮纹P的 位置略上移 D．仍然产生干涉条纹，中央亮纹的位 置略下移
高三物理一轮复习课件：12.2光的波动性(人教版)
(2)应用.
①增透膜
利用光的薄膜干涉，在镜面涂上一层厚度适当的透明薄膜，该膜的厚度等于 入射光在薄膜中波长的1/4．这样，从膜的前后两个表面反射的光，光程差恰
好等于半个波长，叠加后互相抵消，减弱了反射光的强度，使透射光的强度
得以增大，这种膜叫增透膜．
②检查平整程度 如图所示，待检平面和标准平面之间的楔形空气薄膜，用单色光进行照射， 入射光从空气膜的上、下表面反射出两列光波，形成干涉条纹，待检平面若 是平的，空气膜厚度相同的各点就位于一条直线上，干涉条纹是平行的，反 之，干涉条纹有弯曲现象.
程之差为光程差，记为δ.如图所示.
①若光程差δ是波长λ的整倍数，即δ=nλ(n=0，1，2，
3…)，P点将出现亮条纹.
②若光程差δ是半波长的奇数倍，即δ=(2n+1) (n=0，1，2， 3…)，P点将出现暗条纹.
2
③屏上到双缝S1、S2距离相等的点即为加强点，故双缝干涉中 央条纹为亮条纹.
(3)干涉的条纹特征. ①若用单色光实验，在屏上得到明暗相间的条纹；若用白光实 验，中央是白色条纹，两侧是彩色条纹. ②屏上明暗条纹之间的距离总是相等的，其距离大小Δy与双缝 之间距离d、双缝到屏的距离l及光的波长λ有关，即Δy＝ 在l和d不变的情况下，Δy和波长λ成正比，应用该式可测光波 的波长λ. ③用同一实验装置做干涉实验，红光干涉条纹的间距Δy红最 大，紫光干涉条纹间距Δy紫最小，故可知λ红大于λ紫.这就是 白光干涉条纹中央为白色，两边出现彩色光带的原因.
1.光的衍射的理解 (1)在发生明显衍射的条件下，当缝变窄(或孔变小)时，亮斑的范围变大，条纹 间距离变大，而亮度变暗.
(2)衍射图样.
①单缝衍射：中央亮纹宽且亮，两侧条纹明暗相间，窄且暗.白光衍射时，中 央仍为白光，两侧为彩色，最靠近中央的是紫光，最远离中央的是红光.
高考物理新课标一轮复习课件光的波动性
03
光的衍射现象及应用
衍射现象及其分类
衍射现象
光在传播过程中遇到障碍物或小孔时，偏离直线传播的现象。
分类
根据障碍物或小孔的尺寸与光波长的关系，衍射可分为明显衍射和不明显衍射 。当障碍物或小孔的尺寸与光波长相当或更小时，衍射现象较为明显。
单缝衍射实验原理及结果分析
实验原理
通过单一狭缝的光源产生的衍射现象进行观察和分析。
波粒二象性概念引入和意义阐述
波粒二象性概念引入
为了解释光电效应和康普顿散射等实验结果，物理学家引入了波粒二象性的概念。即光既具有波动性（如干涉、 衍射等现象），又具有粒子性（如光电效应、康普顿散射等现象）。这一概念突破了传统物理学对光和物质的认 识，为量子力学的发展奠定了基础。
意义阐述
波粒二象性的提出不仅解释了光的各种现象，而且揭示了微观世界中物质的基本属性。它表明在微观尺度上，物 质的行为与我们的日常经验有很大不同，需要用量子力学的理论来描述。波粒二象性对现代物理学的发展产生了 深远影响，包括量子力学、量子场论以及粒子物理学等领域的研究都离不开这一概念。
实验原理
杨氏双缝干涉实验是通过双缝将单色光分成两束 相干光，在屏幕上产生明暗相间的干涉条纹，从 而验证光的波动性。
结果分析
实验结果表明，光在传播过程中具有波动性，且 干涉条纹的间距与光源波长、双缝间距及屏幕到 双缝的距离有关。
薄膜干涉现象及其在生活中的应用
薄膜干涉现象
当光照射在薄膜上时，由于薄膜前后两个表面的反射光产生干涉，形成特定的干涉图样。
衍射现象在科学研究中的应用
物质结构研究
通过分析X射线或中子束 在晶体中的衍射图样，可 以推断出晶体的原子排列 结构。
光学仪器设计
高考物理总复习课件光的波动性
02
电磁波谱
按波长从长到短排列，包括无 线电波、红外线、可见光、紫
外线、X射线和γ射线等。
03
光是一种电磁波
光具有波粒二象性，既具有波 动性，又具有粒子性。
光的干涉现象
03
干涉现象
双缝干涉实验
薄膜干涉
两列或多列频率相同、振动方向相同、相 位差恒定的波在空间相遇时，某些区域振 动加强，某些区域振动减弱的现象。
德布罗意波的意义
德布罗意波揭示了微观粒子具有波动性的本质，为量子力学 的发展奠定了基础。同时，德布罗意波也解释了许多之前无 法解释的现象，如电子衍射等。
量子力学对光本质的解释
光的波粒二象性
量子力学认为光既具有波动性又具有粒子性。在光的传播过程中，光表现为波动 性；而在光与物质相互作用时，光表现为粒子性。这一现象被称为光的波粒二象 性。
实验装置
单色光源、圆孔、屏幕
实验现象
当单色光通过圆孔时，在屏幕上出现明 暗相间的圆环状衍射条纹，中心为亮斑 。
原理分析ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
光波通过圆孔时发生衍射，衍射光在屏 幕上叠加形成干涉圆环。圆孔衍射的条 纹间距与圆孔直径和光源波长有关。
应用举例
圆孔衍射可用于测量光源的波长、研究 光的传播特性以及制作光学仪器等。
晶体衍射及其应用
圆孔衍射
单色光通过小圆孔后，在 屏幕上形成中心亮斑（艾 里斑），周围环绕着一系 列明暗相间的同心圆环。
光的偏振现象
偏振现象
光在传播过程中，只沿着 某一特定方向振动的现象 。
自然光和偏振光
自然光在各个方向振动的 几率相等，而偏振光只沿 着某一特定方向振动。
马吕斯定律
描述偏振光通过偏振片后 的光强与偏振片透振方向 夹角的关系。
高考物理 光的波动性课件
自然
光
自然光
偏振片
横
——要点深化—— 1．自然光与偏振光的区别 除了直接从光源发出的光外，日常生活中遇到的光大都是偏振光． (1)自然光：在任意一个垂直于光传播方向振动的光波的强度都相同． (2)偏振光：在垂直于光波传播方向的平面内，只沿某一个特定方向振动的光．
2．偏振光的产生方式 (1)自然光通过起偏器：通过两个共轴的偏振片观察自然光，第一个偏振片的作用是把自然光变成偏振光，叫起偏器．第二个偏振片的作用是检验光是否为偏振光，叫检偏器． (2)自然光射到两种介质的交界面上，如果光入射的方向合适，使反射光和折射光之间的夹角恰好是90°时，反射光和折射光都是偏振光，且偏振方向相互垂直．
(2)干涉和衍射的图样有相似之处，都是明暗相间的条纹．只是干涉条纹中各条纹宽度和亮度都相同，而衍射条纹中各条纹宽度和亮度均不等，中央条纹最宽最亮．
2．光的直线传播与光的衍射的关系 光的直线传播只是一种特殊情况和近似说法．光在没有障碍物的均匀介质中是沿直线传播的．在障碍物的尺寸比光的波长大得多的情况下，衍射现象不明显，也可以认为光是沿直线传播的．在障碍物的尺寸可以与光的波长相比，甚至比光的波长还小时，衍射现象十分明显，这时就不能说光是沿直线传播的了．
图2
A．红黄蓝紫 B．红紫蓝黄 C．蓝紫红黄 D．蓝黄红紫 解析：双缝干涉条纹平行等距，且波长越大，条纹间距越大，而红光波长大于蓝光波长，故第一幅图为红光，第三幅图为蓝光；又由于黄光波长比紫光波长大，故第四幅图为黄光的衍射图样，第二幅为紫光的衍射图样． 答案：B
知识点三 光的偏振 ——知识回顾—— 1．光的偏振：沿着各个方向振动的光波强度都相同的光叫 ， 通过 后只剩下沿某一方向振动的光叫偏振光． 2．光的偏振证明了光是一种 波．
光
自然光
偏振片
横
——要点深化—— 1．自然光与偏振光的区别 除了直接从光源发出的光外，日常生活中遇到的光大都是偏振光． (1)自然光：在任意一个垂直于光传播方向振动的光波的强度都相同． (2)偏振光：在垂直于光波传播方向的平面内，只沿某一个特定方向振动的光．
2．偏振光的产生方式 (1)自然光通过起偏器：通过两个共轴的偏振片观察自然光，第一个偏振片的作用是把自然光变成偏振光，叫起偏器．第二个偏振片的作用是检验光是否为偏振光，叫检偏器． (2)自然光射到两种介质的交界面上，如果光入射的方向合适，使反射光和折射光之间的夹角恰好是90°时，反射光和折射光都是偏振光，且偏振方向相互垂直．
(2)干涉和衍射的图样有相似之处，都是明暗相间的条纹．只是干涉条纹中各条纹宽度和亮度都相同，而衍射条纹中各条纹宽度和亮度均不等，中央条纹最宽最亮．
2．光的直线传播与光的衍射的关系 光的直线传播只是一种特殊情况和近似说法．光在没有障碍物的均匀介质中是沿直线传播的．在障碍物的尺寸比光的波长大得多的情况下，衍射现象不明显，也可以认为光是沿直线传播的．在障碍物的尺寸可以与光的波长相比，甚至比光的波长还小时，衍射现象十分明显，这时就不能说光是沿直线传播的了．
图2
A．红黄蓝紫 B．红紫蓝黄 C．蓝紫红黄 D．蓝黄红紫 解析：双缝干涉条纹平行等距，且波长越大，条纹间距越大，而红光波长大于蓝光波长，故第一幅图为红光，第三幅图为蓝光；又由于黄光波长比紫光波长大，故第四幅图为黄光的衍射图样，第二幅为紫光的衍射图样． 答案：B
知识点三 光的偏振 ——知识回顾—— 1．光的偏振：沿着各个方向振动的光波强度都相同的光叫 ， 通过 后只剩下沿某一方向振动的光叫偏振光． 2．光的偏振证明了光是一种 波．
光的波动性-课件
【解析】 由 Δx＝Ldλ 知，改变双缝到屏的距离 L 仍能 得到清晰条纹，只不过条纹间距变化，故 A 正确．滤光片的 作用是得到相干单色光，在单缝前还是单、双缝之间不影响， 故 B、C 正确．而 D 项交换后实验不能成功，故 A、B、C 正确．
【答案】 ABC
3．双缝干涉实验装置如图 4－2－4 所示，绿光通过单缝 S 后，投射到具有双缝的挡板上，双缝 S1 和 S2 与单缝的距离 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 点距双缝 S1 和 S2 的距离相等，P 点是距 O 点最近的第 一条亮条纹．如果将入射的绿光换成红光或蓝光，讨论屏上 O 点及其上方的干涉条纹的情况是：①O 点是红光的亮条纹； ②红光的第一条亮条纹在 P 点的上方；③O 点不是蓝光的亮 条纹；④蓝光的第一条亮条纹在 P 点的上方．其中正确的是
()
A．只有①②正确 C．只有②③正确
图 4－2－4 B．只有①④正确 D．只有③④正确
【解析】 O 点到两缝的距离相等，故不论换用红光还 是蓝光，O 点均为亮条纹，所以①正确，③错误；由 Δx＝Ldλ 可知，红光的波长比绿光的大，条纹间距也比绿光大．因此， 红光的第一条亮条纹在 P 点的上方，②正确；同理，蓝光的 波长比绿光的小，蓝光的第一条亮条纹在 P 点的下方，④错 误；综上所述，只有 A 正确．
对于某种单色光，为增加相邻亮纹(或暗纹)之间的距离， 可采用的方法是(任写一种方法)____________．
【解析】 a、b、c、d 各装置的名称分别为滤光片、单 缝、双缝、光屏，故 C 正确；由 Δx＝Ldλ 可知，要增加相邻 亮纹(或暗纹)的距离，可以增加双缝到屏的距离，也可以减 小双缝间距．
2．测定单色光的波长 (1)安装测量头，调节至可清晰观察到干涉条纹． (2)使分划板中心刻线对齐某条亮条纹的中央，记下手轮 上的读数 a1；转动手轮，使分划板中心刻线移动至另一亮条 纹的中央，记下此时手轮上的读数 a2；并记下两次测量的明 (或暗)条纹数 n，则相邻两亮条纹间距 Δx＝|an2－ －a11|. (3)用刻度尺测量双缝到光屏间的距离 L.
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焦 考
向
透
反射出来，形成两列频率相同的光波，并且叠加，两列光波同向叠 析
课
加，出现明纹；反向叠加，出现暗纹．
时 规
范
(3)条纹特点：①单色光：明暗相间的水平条纹；
训 练
②白光：彩色水平条纹．
基
3．应用
础 知
识
(1)干涉法检查平面
梳 理
核
如图所示，检查精密零件的表面质量，将被
心
考
点
检查平面和放在上面的透明标准样板的一端垫一
向 透
析
2．条件：两列光的频率相等，且具有恒定的相位差，才能产生 课
时
稳定的干涉现象．
规 范
训
练
基
础
3．双缝干涉：由同一光源发出的光经双缝后形成两束振动情况
知 识
梳
总是频率相等的相干光波，屏上某点到双缝的路程差是 波长的整数
理 核
心
倍 处出现亮条纹；路程差是半波长的奇数倍处出现暗条纹．相邻的
考 点
解
读
明条纹(或暗条纹)之间距离 Δx 与波长 λ、双缝间距 d 及屏到双缝距 聚
焦
离 l 的关系为 Δx＝dl λ.
考 向 透 析
4．薄膜干涉：利用薄膜(如肥皂液薄膜)前后表面 反射的光相遇
课 时
规
范
而形成的．图样中同一条亮(或暗)条纹上所对应薄膜厚度相同．
训 练
基
础
知
二、光的衍射
识
梳
理
1．光的衍射现象
心 考
点
l
解 读
dλ.
聚
焦
(3)条纹特点
考 向
透
析
①单色光：明暗相间、等间距的条纹，条纹间距与波长成正比．
课
时
②白光：中央明条纹，两侧出现彩色条纹．
规 范
训
练
2．薄膜干涉
(1)如图所示，竖直的肥皂薄膜，由于重力的作用，形成上薄下 基
础
厚的楔形．
知 识
梳
理
核 心 考 点 解 读
聚
(2)光照射到薄膜上时，在膜的前表面 AA′和后表面 BB′分别
析
课
自然光通过起偏器：通过两个共轴的偏振片观察自然光，第一
时 规
范
个偏振片的作用是把自然光变成偏振光，叫做 起偏器 ．第二个偏振
训 练
片的作用是检验光是否是偏振光，叫做检偏器 ．
基
础
知
一、干涉条纹的分析和应用
识 梳
理
1．双缝干涉
核 心
考
(1)明暗条纹的条件：S1、S2 是频率、相位和
点 解 读
振动方向都相同的波源．屏上一点 P 到双缝的距
析
相等
课
时
干涉、衍射都是波特有的现象，属于波的叠加；
规 范
相同点
训 练
干涉、衍射都有明暗相间的条纹
基 础 知 识 梳 理
核
2.光的干涉和衍射的本质
心 考
点
光的干涉和衍射都属于光的叠加，从本质上看，干涉条纹和衍
解 读
聚
射条纹的形成有相对的原理，都可认为是从单缝通过两列或多列频
焦 考
向
率相同的光波，在屏上叠加形成的单缝衍射现象．
核
心
考
光在遇到障碍物时，偏离直线传播方向而照射到阴影区域的现 点
解
读
象叫做光的衍射．
聚
焦
考
2．光发生明显衍射现象的条件
向 透
析
当孔或障碍物的尺寸比光波波长 小 ，或者跟光波波长相差不多
课
时
时，光才能发生明显的衍射现象．
规 范
训 练
基
础
知
3．衍射图样
识 梳
理
(1)单缝衍射：中央为亮条纹，向两侧有明暗相间的条纹，但间 核
聚 焦
考
离 Δr 满足．
向 透
析
①r2－r1＝nλ(n＝0,1,2…)，P 点为明条纹；
课 时
规
②r2－r1＝nλ＋2λ(n＝0,1,2…)，P 点为暗条纹．
范 训 练
基
础
知
识
(2)条纹间距：相邻亮纹或相邻暗纹的间距 Δx 与双缝到屏的距离
梳 理
核
l 成正比，与两狭缝之间距离 d 成反比，与光的波长 λ 成正比，Δx＝
基 础
知
较强而在另一些方向振动较弱的光即为偏振光．
识 梳
理
光的偏振现象证明光是横波(填“横波”或“纵波”)．
核
心
2．自然光：太阳、电灯等普通光源发出的光，包括在垂直于传
考 点 解
播方向上沿 各个方向 振动的光，而且沿各个方向振动的光波的强度 读 聚
焦
都相同，这种光叫做自然光．
考 向
透
3．偏振光的产生
基 础 知 识 梳 理
核 心 考 点
解 读
第2节 光的波动性
聚
焦
考 向 透 析
课 时 规 范 训 练
基 础 知 识 梳 理
一、光的干涉
核
心
1．定义：在两列光波的叠加区域，某些区域的光被加强 ，出现
考 点 解
读
亮纹，某些区域的光被减弱，出现暗纹，且加强 和减弱互相间隔的 聚
焦
考
现象叫做光的干涉现象．
心
距和亮度不同．白光衍射时，中央仍为白光，最靠近中央的是 紫 光，
考 点 解
读
最远离中央的是 红 光．
聚
焦
考
(2)圆孔衍射：明暗相间的不等距圆环．
向 透
析
(3)泊松亮斑：光照射到一个半径很小的圆板后，在圆板的阴影 课
时
中心出现的 亮 斑，这是光能发生衍射的有力证据之一．
规 范
训
练
三、光的偏振
1．偏振光：在跟光传播方向垂直的平面内，光振动在某一方向
解 读
聚
薄片，使样板的标准平面和被检查平面间形成一
焦
考
向
个楔形空气膜，单色光从上面照射，入射光在空
透 析
气层的上、下表面反射出两列光波叠加情况，从反射光中看到干涉
课 时
规
范
条纹，根据干涉条纹的形状，来确定工件表面情况．
训 练
基 础 知 识 梳 理
(2)镜片增透膜
核
心
考
在光学元件(透镜、棱镜)的表面涂一层薄膜，当薄膜的厚度是入
解 读
聚
A．增大 S1 与 S2 的间距
焦 考
向
B．减小双缝屏到光屏的距离
透 析
C．将绿光换为红光
课 时 规
范
D．将绿光换为紫光
训 练
基 础 知 识 梳 理
解析：由双缝干涉条纹间距公式 Δx＝dl λ 可知，要增大条纹间距，
核 心 考 点
解
可以增大双缝到屏的距离，减小双缝间距，选用波长更长的单色光， 读
聚
焦
因此 C 正确．
考 向
透
答案：C
析
课 时 规 范 训 练
二、光的干涉和衍射的对比
1．衍射与干涉的比较
基
础
知
两种现象
单缝衍射
识
梳
双缝干涉
理
比较项目
核
心
考
条纹宽度 条纹宽度不等，中央最宽 条纹宽度相等
点 解
不
读
条纹间距 各相邻条纹间距不等 各相邻条纹等间距
聚
同
焦 考
清晰条纹，亮度基本
向 透
点 亮度 中央条纹最亮，两边变暗
点 解
读
射光在薄膜中波长的4λ时，在薄膜的两个面上的反射光的路程差恰好
聚 焦 考
向
透
等于λ，因而相互抵消，达到减小反射光、增大透射光强度的作用． 析
2
课
时
规
范
训
练
基
础
知
识
1．(2011·高考北京卷)如图所示的双缝干涉实验，
梳 理
核
用绿光照射单缝 S 时，在光屏 P 上观察到干涉条纹．
心 考
点
要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以( )
透 析
课 时 规 范 训 练
2．(2012·福建龙岩调研)如下图所示，a、b、c、d 四个图是不同 基
础
的单色光形成的双缝干涉或单