考点92光的干涉、衍射和偏振要求Ⅰ1)光的干涉现象是波动特有的

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考点92 光的干涉、衍射和偏振 要求:Ⅰ

1)光的干涉现象:是波动特有的现象,由托马斯•杨首次观察到。

(1)在双缝干涉实验中,条纹宽度或条纹间距:

λd

L x =∆ L :屏到挡板间的距离,d :双缝的间距,λ:光的波长,△x :相邻亮纹(暗纹)间的距离

(2)图象特点:

中央为明条纹,两边等间距对称分布明暗相间条纹。红光(λ最大)明、暗条纹最宽,紫光明、暗条纹最窄。白光干涉图象中央明条纹外侧为红色。

2)光的颜色、色散

A 、薄膜干涉(等厚干涉):

图象特点:同一条亮(或暗)条纹上所对应薄膜厚度完全相等。

不同λ的光做实验,条纹间距不同

单色光在肥皂膜上(上薄下厚)形成水平状明暗相间条纹

B 、薄膜干涉中的色散

⑴、各种看起来是彩色的膜,一般都是由于干涉引起的

⑵、原理:膜的前后两个面反射的光形成的

⑶、现象:同一厚度的膜,对应着同一亮纹(或暗纹)

⑷、厚度变化越快,条纹越密

白光入射形成彩色条纹。

C 、折射时的色散

⑴光线经过棱镜后向棱镜的底面偏折。折射率越大,偏折的程度越大

⑵不同颜色的光在同一介质中的折射率不同。同一种介质中,由红光到紫光,波长越来越短、折射率越来越大、波速越来越慢

3)光的衍射:单缝衍射图象特点:中央最宽最亮;两侧条纹不等间隔且较暗;条纹数较少。(白光入射为彩色条纹)。

光的衍射条纹:中间宽,两侧窄的明暗相间条纹(典例:泊松亮斑)

共同点:同等条件下,波长越长,条纹越宽

4)光的偏振:证明了光是横波;常见的光的偏振现象:摄影,太阳镜,动感投影片,晶体的检测,玻璃反光

⑴偏振片由特定的材料制成,它上面有一个特殊的方向(叫做透振方向),只有振动方向与透振方向平行的光波才能通过偏振片。

⑵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。 ⑶只有横波才有偏振现象。

⑷光波的感光作用和生理作用等主要是由电场强度E 所引起的,因此常将E 的振动称为光振动。

⑸除了从光源(如太阳、电灯等)直接发出的光以外,我们通常看到的绝大部分光,都是偏振光。自然光射到两种介质的界面上,如果光入射的方向合适,使反射光与折射光之间的夹角恰好是90°,这时,反射光和折射光就都是偏振的,并且偏振方向互相垂直。

⑹偏振现象的应用:拍摄、液晶显示、汽车车灯(偏振化方向都沿同一方向并与水平面成45°)、立体电影(左眼偏振片的偏振化方向与左面放像机上的偏振化方向相同,右眼偏振片的偏振化方向与右面放像机上的偏振化方向相同)

考点93 激光的特性及应用要求:Ⅰ

激光是一种人工产生的相干光。

(1)电磁波频率越高,能量越大,可以比无线电波传递更多信息。

(2)特点:A、频率单一(频宽很小)。

B、相干性好:可传递信息,可以用于全息照相;

C、平行度好(方向性好),传播很长距离后仍能保持一定强度,可精确测距。应用在VC

D、雷达测距、测速(多普勒原理)、追踪目标;

D、亮度高(能在很小空间、很短时间内集中很大的能量)。应用在“激光刀”、引起核聚变等方面。

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