高中物理 第五章 光的波动性复习课课件 教科版选修34.ppt

光的波动性 复习课 光的波动性 一章主要讲了哪些内容 总结本章知识框架 问题1 光的波动性主要表现在哪些方面 问题2 光的波动性是哪些人 通过什么实验证实的 问题3 相关的实验装置和实验现象是怎样的 问题4 光的波动性分别有哪些典型的应用 问题5 激光是一种什么样的光 有哪些特性和典型的应用 活动一 本章知识框架 重点知识回顾 一 光的干涉1 产生稳定干涉的条件 1 频率相同 2 相差恒定2 双缝干涉实验装置 单缝 双缝的作用 现象 中央亮纹左右对称分布着明暗相间的等宽条纹规律 路程差 r 2k 1 暗纹 r k 亮纹 k 0 1 2 3 条纹间距 与单色光波长成正比 公式 重点知识回顾 3 薄膜干涉原理 利用薄膜前后表面反射光作为相干光波 应用 检查平面平整程度 增透膜 重点知识回顾 二 光的衍射1 概念 光离开直线路径绕到障碍物阴影里去的现象2 明显衍射的条件 障碍物或孔的尺寸比波长小或者跟波长相差不多3 单缝衍射 圆孔衍射和圆盘衍射现象 泊松亮斑 重点知识回顾 三 光的偏振1 概念及相关实验现象 自然光与偏振光2 结论 光波是一种横波3 相关应用 滤光片 立体电影 汽车灯与挡风玻璃等 重点知识回顾 四 激光主要特点及应用 相干性好 平行度非常好 亮度高 可以调制等 五 实验 用双缝干涉测光波的波长 原理 装置 步骤 典型例题分析 例1 用红光进行双缝干涉实验时 如果用不透光的纸遮挡住一个缝 则屏上出现 a 一片黑暗b 一片红光c 原干涉条纹形状不变亮度减半d 不同间距的红 黑相间的条纹 变式 若将题中的红光改成白光 并将双缝分别用红 绿滤色片过滤 屏上出现什么现象 d 典型例题分析 例2 表面附有油膜的透明玻璃片 当有阳光照射时 可在玻璃片的表面和边缘分别看到彩色图样 这两种现象 a 都是色散b 都是干涉c 前者是干涉 后者是色散d 前者是色散 后者是干涉 变式 比较彩虹与通过手指缝观察太阳时看到的彩色光芒的成因 c 典型例题分析 例3 如右图所示 a为普通玻璃片 b为偏振片 二者相互平行且共轴 现将偏振片b绕轴旋转 人将看到什么现象 若将a换成与b同样的偏振片 b旋转过程中人又将看到发生了怎样的变化 若在人和b间再放上一片与b同样的偏振片c且与a b平行共轴 只沿轴旋转c 分析人将可能看到什么现象 典型例题分析 例4 用某种单色光做双缝干涉实验时 已知双缝间距离d的大小恰好是下图中游标卡尺的读数如图丁所示 双缝到毛玻璃屏间距离l的大小也由下图中毫米刻度尺读出 如图丙 实验时先移动测量头 如图甲 上的手轮 把分化线对准靠近最左边的一条明条纹 如图乙所示 并记下螺旋测微器的读数x1 如图戊所示 然后转动手轮 把分划线向右边移动 直到对准第7条明条纹并记下螺旋测微器读数x7 如图己所示 由以上测量数据求该单色光的波长 8 0 10 7m 典型例题分析 例5 如图所示 在暗室中从单色点光源s直接射到屏上的一束光在sb和sd之间 从s射到平面镜mn再反射到屏上的另一束光在ma和nc之间 是s在平面镜mn中的像 关于这时屏上是否可能出现明暗相间的条纹 下列说法正确的是 a 不可能b 可能 出现在a b之间c 可能 出现在b c之间d 可能 出现在c d之间 典型例题分析 c 典型例题分析 例6 频率为6 1014hz的单色光从s1和s2投射到屏上 并且s1与s2振动相同 若屏上的点p到s1与p到s2的路程差为3 10 6m 问p点是亮条纹还是暗条纹 设o为到s1和s2路程相等的点 则po间有几条暗纹 几条亮纹 有6条暗纹 有5条亮纹 不包含p o两点 1 有关光的双缝干涉和衍射的现象中 下列说法正确的是 a 不管用什么色光做双缝干涉实验 中央一定是亮纹b 白光做双缝干涉实验时 得到的彩色亮纹中最靠近中央的是红光c 白光做单缝衍射实验 得到的彩色条纹中偏离中央最远的是红光d 有增透膜的照相机镜头看上去呈淡紫色 是由于增透膜增强了对紫光的透射 ac 2 下面是四种与光有关的事实 光导纤维传播信号 透明的标准样板和单色光检查平面的平整度 束白光通过三棱镜形成彩色光带 面上的油膜呈现彩色其中 与光的干涉有关的是 a b c d b 3 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恒定 现若在图 1 装置中抽去一张纸片 则当光垂直入射到新劈形空气薄膜后 从上往下观察到的干涉条纹 a 变疏b 变密c 不变d 消失 a 4 1801年 托马斯 杨用双缝干涉实验证明了光波的性质 1834年 洛埃利用单面镜同样得到了杨氏干涉的结果 称洛埃镜实验 1 洛埃镜实验的基本装置如图所示 s为单色光源 m为平面镜 试用平面镜成像作图法在答题上画出s经平面镜反射后的光与直接发出的光在光屏上相交的区域 2 设光源s到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为a和l 光的波长为 在光屏上形成干涉条纹 写出相邻两条亮纹 或暗条纹