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《光的波动性》课件

《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。

光的波动性ppt课件

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现在利用偏振片代替上面的带有狭缝的木板,来做 光学实验.
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点击下图观看动画演示
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当只有一块偏振片时, 以光的传播方向为轴旋 转偏振片,透射光的强 度不变. 当两块偏振片的透振方 向平行时,透射光的强 度最大,但是,比通过 一块偏振片时要弱.
当两块偏振片的透振方 向垂直时,透射光的强 度最弱,几乎为零.
紫外线主要作用是化学作用,可用来杀菌和消毒;伦琴射线有较
强的穿透本领,利用其穿透本领与物质的密度有关,进行对人体
的透视和检查部件的缺陷;γ射线的穿透本领更大,在工业和医
学等领域有广泛的应用,如探伤,测厚或用γ刀进行手术.
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光的波动性
————光的偏振现象
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1.横波与纵波的区别.什么是横波的偏振现象.
电磁波在真空中的传播速度应为:
3.11108ms ≈光速
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光的电 磁说 关于光的电磁说的几点强调
1、麦克斯韦根据电磁理论,发现电磁波的波速与光速 相同,提出了光是一种电磁波的假说.赫兹通过实验证实了 光的电磁本质,光的电磁说把光学和电学统一起来了.
2、光的颜色是由电磁波的频率决定的.不同频率的色 光在真空中波速相同,在介质中波速不同.同一色光在不 同介质中,频率(颜色)不变,波长和波速都要改变.在 同一介质中,频率越高,波速起小.
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产生上述现象的原因
1、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.这 种光叫做自然光 .
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2.1光的波动性.pptx

2.1光的波动性.pptx

L L0
图 2-1-4
少和最多?最多时能看到几条干涉条
纹? 平行光垂直入射,经双棱镜上、下两半折射后,成为两束倾角均为θ
的相干平行光。当幕与双棱镜的距离等于或大于 L0 时,两束光在幕上的重
学海无涯 叠区域为零,干涉条纹数为零,最少,当幕与双棱镜的距离为 L 时,两束 光在幕上的重叠区域最大,为 L,干涉条纹数最多。利用折射定律求出倾 角θ,再利用干涉条纹间距的公式及几何关系,即可求解.
1
2
A
1
I ( A A )2 干涉相加
1
2
I ( A A ) 2干涉相消
1
2
பைடு நூலகம்
I 4 A2cos 2 2 1
2
3、光的干涉
(1)双缝干涉 在暗室里,托马斯·杨利用壁上的小孔得到一束阳光。在这束光里,在
垂直光束方向里放置了两条靠得很近的狭缝的黑
屏,在屏在那边再放一块白屏,如图 2-1-1 所示, 阳光
下表面(即空气与玻璃分界面)反射的情况不同,所以在式中仍有附加
的 半波长光程差。由此
学海无 涯
2h k
2
k 1,2,3 ……明纹
2h
2
(2k
1)
2
k
1,2,3 ……暗纹
干涉条纹为平行于劈尖棱边的直线条纹。每一明、暗条纹都与一定的 k
做相当,也就是与劈尖的一定厚度 h 相当。
任何两个相邻的明纹或暗纹之间的距离 l 由下式决定:
射线 图是 b1 ,折射线是 c1 ;光线 b1 再经过上、下表面
的反射和折射,依次得到 b2 、 a2 、 c2 等光线。 其中之一两束光叠加, a1 、 a2 两束光叠加都能
a
a1

光的波动性PPT教学课件

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3.线状谱: 由一些不连续的亮线组成, 是稀薄(低压)气体发光产生的光谱(原 子光谱) 如:霓虹灯、焰色反应 原子 发光
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4.吸收光谱:炽热的白光通过温度较 低的气体形成
即: 连续光谱中某些波长的光被温 度较低的气体吸收后产生的光谱, 是由分布在连续谱线背景上的某些 暗线组成 如:
B.干涉图样太细小看不清楚
C. 周围环境的漫反射光太强烈
D20.21两/01/21个光源是非相干光源
13
例 4 、 下面哪些现象属于光的干涉现象? A . 雨后美丽的彩虹。B . 对着日光灯从两铅 笔的缝中看到的彩色条纹。C . 阳光下肥皂 膜上的彩色条纹。D . 光通过三棱镜产生的 彩色条纹。
例 5 、太阳光照到一个方形孔上(孔的大 小可调), 当孔的大小由较大逐渐调 小直到完全关闭的过程中,在对着的屏 上将会看到什么现象?
期末复习
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1
光的波动性
一、光的本性学说发展史
二、 双 缝 干 涉
三、薄膜干涉
四、光的衍射
五、电磁波谱
六、光谱
七、例题选讲
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概述:光的本性学说发展史
牛顿 微粒说
惠更斯 波动说磁说
光子说
杨氏双缝干涉、 麦克斯韦提
单缝衍射、泊松 出 --赫兹
太阳光谱、钠蒸气的吸收光谱
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例 2 一种电磁波入射到一个宽度为1
米的孔上,能发生明显的衍射现象,这
种波属于电磁波谱的哪个区域?
A. γ射线 B. 可见光
C.
x射线
D. 无线电波
例 3 从两支手电筒射出的光,当它

《光的波动性》课件

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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。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
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。

光的波动性(共56张PPT)OK

光的波动性(共56张PPT)OK
内疏外密的圆环状干涉条纹
⑸亮纹和暗纹位置
①亮纹
(k=0,1,2,…)
②暗纹
( k=0,1,2,… )
③条纹间距
上述条纹间距表达式提供了一种测量光波长的方法
相邻明(暗)条纹中心间的距离
答案:D
5.(2021·山东等级考) 用平行单色光垂直照射一层透明薄膜,观察到如图所示明暗 相间的干涉条纹。下列关于该区域薄膜厚度d随坐标x的变化 图像,可能正确的是 ( )
一切波都能发生衍射,通过衍射把能量传到阴影区域,能够发生明显衍射的条件是障碍物或孔的尺寸跟波长差不多.
取一个不透光的屏,在它的中间装上一个宽度可以调节的狭缝,用平行的单色光照射,在缝后适当距离处放一个像屏 .
激光束
调节狭缝宽窄
像屏
2、光的衍射
单缝衍射条纹的特征
2、光的衍射
①中央亮纹宽而亮.
解析:选C 空气薄层是由两个反射面形成的,两束光在圆弧面与平面反射形成,干涉条纹的间距不是均匀增加,而是随着空气薄层的厚度越向外增加得越快,所以干涉条纹不是疏密均匀的同心圆,故A、B错误;若在透镜AB面上施加向下的微小压力,满足产生这一亮条纹的厚度向外移,即亮环向远离圆心的方向平移,则可看到同心圆向外扩展,故C正确;若在C处不小心沾上了灰尘,空气膜厚度并未发生改变,明暗相间的同心圆条纹排列不变,故D错误。
②两侧条纹具有对称性,亮纹较窄、较暗.
光的衍射
A
B
S
孔较大时——屏上出现清晰的光斑
孔较小时——屏上出现衍射花样
光的衍射
观察下列衍射图样,分析衍射规律:
不同缝宽的单缝衍射
不同色光的单缝衍射
光的衍射
①波长一定时,单缝窄的中央条纹宽,各条纹间距大.

2018年学习光的波动性课件PPT

2018年学习光的波动性课件PPT
8 3×108 c λ2=f = 14 m=0.4 μm。 7.5 × 10 2 3 因为Δx=λ1,Δx= λ2,点 P 点分别出现亮条纹和暗 2 条纹
[记一记] 1.产生条件 频率 相同 两列光的 相同,振动方向 ,且 具有恒定的相位差,才能产生稳定的干涉图样。 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。 明暗相间 (ⅰ)单色光:形成kλ 的条纹,中央为 明条纹。 a.光的路程差r2-r1= (k=0,1,2…),光
2.自然光 一切方向 太阳、电灯等普通光源发出的光,包括在 强度 垂直于传播方向上沿 振动的光, 而且沿各个方向振动的光波的 都相 垂直 同,这种光叫做自然光。 横波 3.偏振光 在 于传播方向的平面上,只沿某个 特定方向振动的光。光的偏振证明光 是 。自然光通过偏振片后,就得到
[试一试] 2.如图,P是一偏振片,P的透振方向(用带 有箭头的实线表示)为竖直方向。下列四种入 射光束中,哪几种光照射P时能在P的另一侧 观察到透射光( )
第2讲 光的波动性
知识点一 光的干涉 [想一想] 在双缝干涉实验中,双缝到光屏上P点的距离之 差为Δx=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 照射双缝时,P点会出现亮条纹还是暗条纹?
【提示】 根据 v=λf 得 c=λf,可求两种单色光的波长 分别为:
2…),光屏上出现暗条纹。 彩色 白色 (ⅱ)白光:光屏上出现 条纹,且中央 亮条纹是 (填写颜色 )。 l λ d ③条纹间距公式:Δx=___。 (2)薄膜干涉。 反射 ①相干光:光照射到透明薄膜上,从薄膜的 两个表面 的两列光波。 厚度 ②图样特点:同双缝干涉,同一条亮(或暗) 纹对应薄膜的

物理下册第四节光的波动性课件

物理下册第四节光的波动性课件

一、双缝干涉
双缝

激光束
S1 S
S2
双缝干涉实验
两列红色激 光在屏上叠 加所产生的 干涉条纹
光的干涉现象 两列光波在空间相遇,在不同的地点形 成了稳定的光加强和光减弱的现象叫光的干涉现象,
干涉条纹 光的干 涉图样中明暗相间的条 纹称为干涉条纹。
狭缝
光屏

光的波动
波源
Байду номын сангаас
明 暗
理论对形成光
明 暗
的干涉现象类
光是一种波,为什么 我们在日常生活中没有观 察到光的衍射现象呢?

障碍物或小孔的尺寸跟波长相差不多,波能绕过障 碍物发生衍射。光的波长很短,只有十分之几微米,通 常物体都比光波的波长大得多,因此在日常生活中很难 看到光的衍射现象。
四、光的衍射
狭缝

激光
当光射向一个针孔、一条细丝或一个很细的狭 缝时,可以清楚地看到光的衍射。
单色光
q
被测平面
样板 薄片
a)
b)
如果被测表面是平的,干涉条纹就是一组平 行的直线,如图a;如果干涉条纹发生弯曲,就说 明被测表面不平,如图b。
2)利用光的干涉现象使透射光加强 在透镜表面镀一 层厚度均匀的薄膜,能使反射光干涉相消,而使透射光干涉 加强。
3) 利用光干涉原理制造了各种干涉仪
麦克尔孙干涉仪及其产生的干涉条纹。
1.5mm
0.7mm
0.4mm
0.2mm
0.1mm
当缝的宽度不同时,激光在光屏上的衍射条纹不 同。从图中可以看到,狭缝越窄,衍射后在屏上产生 的中央亮条纹越宽。
一束红色激光通过单狭缝产生的衍射条纹
用激光照射很小的圆孔,可以在屏上看见圆孔衍射 现象,它是一组中央为亮斑的明暗相间的同心圆环。

光 的 波 动 性课件.ppt

光 的 波 动 性课件.ppt
7,8,9,10
• 2.实验:P240:5题 • 3.计算: • 例二,P237:11题
(四)课堂小结
• 一.知识总结 • 二.课后作业 • 1.活页练习 • 2.十年高考
高二八班欢迎你
郧西一中 郑大朝
光是什么?
. 光的本性 flash • 光是波 • 光是横波 • 光是电磁波
(一).知识梳理
• 一.光的干涉: • 1光的干涉条件: • (1).相干光源: • (2).空间相遇
2.双缝 干涉
• (1)明暗纹条件: • 亮纹:光程差等于波长的整数倍, • 即δ= nλ(n=0,1,2,……) • 暗纹:光程差等于半波长的奇数倍, • 即δ= (2n+1) λ/2 (n=0,1,2,..)
• 2.n=sini/sinr=c/v=1/sinc=λ/ λ’
• 3. x l
d
x1/x2=λ1/λ2
• 4.亮纹:δ= nλ(n=0,1,2,...)
• 暗纹δ=( 2n+1) λ/2(n=0,1,2,)
(三)直击高考
• 1.各种光现象: • (1)直线 (2)反射 (3)全反射 • (4)折射 (5)色散 (6)干涉 . (7)衍射 (8)偏振 (9)激光 • 例一 例四 P237:4,6,
• (2)条纹间距 x l
d
3.双缝干涉图样
• (1)单色光:flash • (2)白光: flash
4.薄膜干涉
• (1)产生原因 • (2)图样:明暗相间条纹 • (3)应用: A.检测平面 B.增透膜
C.其他现象:阳光下肥皂泡所呈 现的颜色。
例题精选
• 例1. 用绿光做双缝干涉实验,在光屏上呈现 出绿、暗相间的条纹,相邻两条绿条纹间的 距离为Δx。下列说法中正确的有 ( )
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