第二节---光的波动性.ppt

人类对于光的本性的认识历程:,粒子性,波动性,练习：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()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.光具有波粒二象性哪些现象证明光有波动性？干涉、衍射、偏振哪些现象证明光有粒子性？光电效应,BCD,亮纹、暗纹怎么形成的？亮纹：加强点=n暗纹：减弱点=（2n-1)/2干涉（相干）的条件？频率相同振动方向相同相位差稳定,d,一.光的干涉,双缝,单缝,滤光片,光源,干涉条纹的宽度与哪些量有关？什么关系？,相邻亮纹（暗纹）间的距离：,条纹的特点？,d=0.18mm,d=0.36mm,d=0.36mm,d=0.36mm,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,C,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，干涉现象消失其中正确的是,ABD,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2.25m，则用0.50m的绿光产生干涉条纹时，P点出现的是_条纹。如用波长0.75m的红光进行干涉实验，则P点出现的是_条纹。（填“明”或“暗”）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（）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,答案：暗，明,B,薄膜干涉,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,空间关系,形成过程,前表面反射,后表面反射,例题.用单色光照射竖直放置的肥皂薄膜（）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。,AC,目的：加强薄膜干涉产生原因的理解,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?A.a的上表面和b的下表面B.a的上表面和b的上表面C.a的下表面和b的上表面D.a的下表面和b的下表面,【C】,检查工件表面平整度,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变疏B变密C不变D消失,【A】,2h=K,2h/=k/,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？,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.,【D】,薄膜应用，理解产生薄膜干涉的原因,二.单缝衍射,衍射的装置：明显衍射条件：缝宽与光的波长差不多或比光的波长更短,衍射条纹的特点,小圆孔,矩形孔,泊松亮斑,孔较大,d=0.8mm,d=0.4mm,d=0.4mm,d=0.4mm,中央条纹宽且亮，两侧条纹亮且窄,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。,光的干涉条纹,等间距,不等间距,光的衍射条纹,比较几个图样特征,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：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,ACD,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,自然光,光的偏振现象说明：光是横波。,三.光的偏振现象,例题：（07广东）关于光的性质，下列说法正确的是A光在介质中的速度大于光在真空中的速度B双缝干涉说明光具有波动性C光在同种介质种沿直线传播D光的偏振现象说明光是纵波,BC,光的性质光偏振现象的结论,例题6.(07全国)如图，P是一偏振片，P的透振方向（用带箭头的实线表示）为竖直方向。下列四种入射光束中哪几种照射P时能在P的另一侧观察到透射光？A、太阳光B、沿竖直方向振动的光C、沿水平方向振动的光D、沿与竖直方向成450角振动的光,ABD,例题：（07江苏）光的偏振现象说明光是横波，下列现象中不能反映光的偏振特性的是A、一束自然光相继通过两个偏振片，以光束为轴旋转其中一个偏振片，透射光的强度发生变化B、一束自然光入射到两种介质的分界面上，当反射光与折射光线之间的夹角恰好是900时，反射光是偏振光C、日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振光片可以使景象更清晰D、通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹,D,取材于教材，光的偏振,以波长从小到大怎样排列？频率从低到高怎样排列？无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴（x）射线、射线,四.电磁波谱,红外线、紫外线X射线射线有什么特点？有什么应用？红外线：热效应，夜视仪、遥感（温度、适度）紫外线：消毒、促进钙的吸收、使荧光物质发光X射线：透视、探伤射线：探伤、保鲜、杀死不良细胞,例题：（2010上海物理）电磁波包含了射线、红外线、紫外线、无线电波等，按波长由长到短的排列顺序是（A）无线电波、红外线、紫外线、射线（B）红外线、无线电波、射线、紫外线（C）射线、红外线、紫外线、无线电波（D）紫外线、无线电波、射线、红外线,A,电磁波谱,例题：在电磁波谱中，红外线、可见光和伦琴射线三个波段的波长大小关系是A.红外线的波长大于可见光的波长B.伦琴射线的波长大于可见的波长C.红