光的波动性

暗
暗
暗
二.单缝衍射
⑴衍射的装置：
⑵明显衍射条件： 缝宽与光的波长差不多或比光的波长更短
⑶衍射条纹的特点 中央条纹宽且亮，两侧条纹亮且窄
d=0.8mm d=0.4mm d=0.4mm
孔较大
小圆孔
d=0.4mm
泊松亮斑
矩形孔
⑷条纹宽度与光的波长有什么关系？ 缝宽变窄，条纹变宽；波长变长，条纹变宽。
⑸比较几个图样特征
例题.用单色光照射竖直放置的肥皂薄膜（ AC ） A.看到的干涉图样是明暗相间的条纹; B.从光源发出的光与肥皂膜表面反射的光发生干涉， 形成干涉图样。 C.一束入射光从薄膜的前表面和后表面分别反射出来， 形成两列波,这两列波频率相同,所以可以产生干涉; D.若改用白光照射则看不到干涉条纹。
目的： 加强薄膜干涉产生原因的理解
L
x2 x1 x 5
⑶干涉条纹的宽度与哪些量有关？什么关系？
L 相邻亮纹（暗纹）间的距离：x d
⑷条纹的特点？
d=0.18mm d=0.36mm d=0.36mm d=0.36mm
单色光的双缝干涉实验
x红 x紫
L x d s c f t T
红 紫
⑹检查工件表面平整度 例题.图中所示是用干涉法检查某块厚玻璃板的上表面 是否平的装置.所用单色光是用普通光源加滤光片产生 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? 【C】 A. a的上表面和b的下表面 a B. a的上表面和b的上表面 b C. a的下表面和b的上表面 D. a的下表面和b的下表面
光的干涉条纹
光的衍射条纹
等间距
不等间距
例题：某同学以线状白炽灯为光源，利用游标卡尺两 脚间形成的狭缝观察光的衍射现象后，总结出以下几 点：ACD A、若狭缝与灯丝平行，则衍射条纹与狭缝平行 B、 若狭缝与灯丝垂直，则衍射条纹与狭缝垂直 C、 衍射条纹的疏密程度与狭缝的宽度有关 D、衍射条纹的间距与光的波长有关
f 红 f紫
例题：（1997年高考全国卷） 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 C A．只有红色和绿色的双缝干涉条纹，其它颜色的双 缝干涉条纹消失 B．红色和绿色的双缝干涉条纹消失，其它颜色的双 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
单缝衍射
例题：(2006北京） 游标为20分度（测量值可准确到0.05mm）的卡尺 示数如图所示，两测角间狭缝的宽度为 mm．用激光照射该狭缝，在屏上出现衍射条纹， 如果减小狭缝的宽度，衍射条纹的宽度 将 ． 0.15，变宽 单缝衍射现象
三.光的偏振现象 光的偏振现象说明：光是横波。
⑵哪些现象证明光有波动性？ 干涉、衍射、偏振
⑶哪些现象证明光有粒子性？ 光电效应
一.光的干涉wk.baidu.com
⑴亮纹、暗纹怎么 形成的？ 亮纹：加强点
δ= nλ
暗纹：减弱点 δ=λ（2n-1)/2 ⑵干涉（相干）的 条件？ •频率相同 •振动方向相同 •相位差稳定
红光
d
L
x
x
x1
x2
1 2 34 5 6
d
5 x
例题：(03上海） 劈尖干涉是一种薄膜干涉,其装置如图1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2所示. 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】 A．变疏 B．变密 C．不变 2 h = Kλ D．消失
人类对于光的本性的认识历程:
E h
粒子性
普朗克常量
波动性
P
h

学说 微粒说
代表人物 牛顿
主要内容 光是从光源发出的 物质微粒
波动说
电磁说 光子说
惠更斯
麦克斯韦提出 赫兹验证 爱因斯坦
光是一种波
光是电磁波 光是由光子组成的
练习：
⑴人类对光的本性的认识经历了曲折的过程.下列关 于光的本性的陈述符合科学规律或历史事实的是( ) BCD A.牛顿的”微粒说”与爱因斯坦的”光子说”本质上 是一样的 B.光的双缝干涉实验显示了光具有波动性 C.麦克斯韦预言了光是一种电磁波 D.光具有波粒二象性
白炽灯 滤光片 单缝 双缝 遮光筒 屏
双缝干涉实验
例题.用单色光进行双缝干涉实验。如果光屏上P点到 双缝的距离之差2.25μm，则用0.50μm的绿光产生干涉 条纹时，P点出现的是_____条纹。如用波长0.75μm的 红光进行干涉实验，则P点出现的是______条纹。（填 “明”或“暗”） 答案：暗，明
2h/=k/λ
⑺牛顿环：
• 是哪两个表面反射光的干涉结 果？ • 条纹间距有什么特点？
⑻增透膜
•是哪两个表面反射光的干涉结果？ •条纹间距有什么特点？ 照相机镜头上涂有一层增透膜,增强了 绿光的透射能力,看上去呈淡紫色. 则 所镀薄膜的厚度最小应为 【D】 A. 绿光在真空中波长的1/2. B. 绿光在增透膜中波长的1/2. C. 绿光在真空中波长的1/4. D. 绿光在增透膜中波长的1/4. 薄膜应用，理解产生薄膜干涉的原因
例题：(06全国1) 利用图中装置研究双缝干涉现象时，有下面几种说法 A将屏移近双缝，干涉条纹间距变窄 B将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽 C将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽 D换一个两缝间距较大的双缝，干涉条纹间距变窄 E去掉滤光片后，干涉现象消失 ABD 其中正确的是 ．
例题：用单色光照射双缝，在屏上观察到明暗交替的 条纹，若要使条纹间距变大，应（ B ） A．用频率较大的单色光 B．用波长较长的单色光 C．减小双缝至屏的距离 D．增大双缝之间的距离
空间关系 ⑸薄膜干涉
形成过程
前表面反射
明
暗
明
后表面反射
• • • • •
在肥皂膜中火焰的像是什么样的？（横竖?） 形成这种像的原因是什么？（重力、干涉） 薄膜干涉与双缝干涉的共同点是什么？ 在肥皂膜后面看得见干涉图样吗？为什么？ 生活中的哪些现象是薄膜干涉？ 肥皂膜、油膜、空气隙、牛顿环、增透膜