2014届高考物理(大纲版)一轮复习配套课件-第十四章第二节-光的波动性

第二节光的波动性,本节目录,基础梳理自学导引,要点透析直击高考,考点探究讲练互动,知能演练轻巧夺冠,技法提炼思维升华,一、光的干涉1定义：在两列光波的叠加区域,某些区域的光被_,出现亮纹，某些区域的光被_,出现暗纹，且_和_互相间隔的现象叫做光的干涉现象2条件：两列光的_，且具有恒定的相位差，才能产生稳定的干涉现象3双缝干涉(1)现象：单色光干涉时观察到_相间的条纹，白光双缝干涉的现象为中央是白色条纹，两边是彩色的条纹,加强,减弱,频率相等,明暗,加强,减弱,4薄膜干涉(1)现象：光照射到薄膜上时,薄膜前、后表面反射的两列光相叠加,发生干涉现象，若入射光为单色光，可形成明暗相间的干涉条纹，若入射光为白光,可形成_的干涉条纹,亮,暗,彩色,(2)应用干涉法检查平面如图所示，检查精密零件的表面质量；将被检查平面和放在上面的透明标准样板的一端垫一薄片，使样板的标准平面和被检查平面间形成一个楔形空气膜，单色光从上面照射，入射光在空气层的上、下表面反射出两列光波叠加情况，从反射光中看到干涉条纹，根据干涉条纹的形状，来确定工件表面情况,镜片增透膜在光学元件(透镜、棱镜)的表面涂一层薄膜，当薄膜的厚度是入射光在薄膜中波长的/4时，在薄膜的两个面上的反射光的路程差恰好等于_，因而相互抵消，达到减小反射光、增大透射光强度的作用二、光的衍射1衍射现象光在遇到障碍物时，偏离直线传播方向而照射到阴影区域的现象叫做光的衍射,/2,2明显衍射的条件当孔或障碍物的尺寸比光波波长_，或者跟光波波长_时，光才能发生明显的衍射现象3衍射图样(1)单缝衍射：中央为亮条纹，向两侧有明暗相间的条纹，但间距和亮度不同白光衍射时，中央仍为白光，最靠近中央的是_光，最远离中央的是_光(2)圆孔衍射：明暗相间的不等距圆环(3)泊松亮斑：光照射到一个半径很小的圆板后，在圆板的阴影中心出现的_斑，这是光能发生衍射的有力证据之一,小,相差不多,紫,红,亮,三、光的偏振1偏振光：在跟光传播方向垂直的平面内，光振动在某一方向较强而在另一些方向振动较弱的光即为偏振光光的偏振现象证明光是_(填“横波”或“纵波”)2偏振光的产生自然光通过起偏器：通过两个共轴的偏振片观察自然光，第一个偏振片的作用是把自然光变成偏振光,叫做_第二个偏振片的作用是检验光是否是偏振光，叫做_,横波,起偏器,检偏器,四、电磁波谱,五、激光1产生机理处于激发态的原子，如果在入射光子的电磁场的影响下，引起高能态向低能态跃迁，同时在两个状态之间的能量差以辐射光子的形式发射出去，这种辐射叫做受激辐射原子发生受激辐射时，发出的光子的频率、发射方向等，都跟入射光子完全一样，这样使光得到加强，这就是激光产生的机理,2特点及应用(1)激光是一种人工产生的相干光根据此特点，它能像无线电波那样进行调制,应用于光纤通信也可以用于全息照相(2)激光的平行度非常好根据此特点，它可以应用于精确测距，还应用于VCD光盘的解读(3)激光的亮度高，温度高可以利用激光束来切割各种物质，焊接金属以及在硬质材料上打孔医学上可以用激光作“光刀”来切开皮肤、切除肿瘤，也可以用激光“焊接”剥落的视网膜，还可以引起核聚变,一、光的干涉和衍射的对比1衍射与干涉的比较,2.光的干涉和衍射的本质光的干涉和衍射都属于光的叠加，从本质上看，干涉条纹和衍射条纹的形成有相似的原理，都可认为是从单缝通过两列或多列频率相同的光波，在屏上叠加形成的单缝衍射现象,即时应用1(2013龙岩调研)如图所示，a、b、c、d四个图是不同的单色光形成的双缝干涉或单缝衍射图样分析各图样的特点可以得出的正确结论是()Aa、b是光的干涉图样Bc、d是光的干涉图样C形成a图样的光的波长比形成b图样光的波长短D形成c图样的光的波长比形成d图样光的波长短,即时应用2如图所示是双缝干涉实验装置，使用波长为600nm的橙色光源照射单缝S，在光屏中央P处观察到亮条纹，在位于P点上方的P1点出现第一条亮纹中心(即P1到S1、S2的路程差为一个波长)，现换用波长为400nm的紫光源照射单缝，则()AP和P1仍为亮点BP为亮点，P1为暗点CP为暗点，P1为亮点DP、P1均为暗点,解析：选B.从单缝S射出的光波被S1、S2两缝分成的两束光为相干光由题意，屏中央P点到S1、S2距离相等，即由S1、S2分别射出的光到P点的路程差为零，因此是亮纹中心因而，无论入射光是什么颜色的光，波长多大，P点都是中央亮纹的中心而P1点到S1、S2的路程差刚好是橙光的一个波长，即|P1S1P1S2|600nm橙，则两列光波到达P1点振动情况完全一致，振动得到加强，因此，出现亮条纹当换用波长为400nm的紫光时，|P1S1P1S2|600nm(3/2)400nm3紫/2，则两列光波到达P1点时振动情况完全相反，即由S1、S2射出的光波到达P1点时就相互削弱，因此，出现暗条纹综上所述，选项B正确,考点1双缝干涉条纹的分析(2010高考江苏卷)如图所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为5.30107m，屏上P点距双缝S1和S2的路程差为7.95107m，则在这里出现的应是_(选填“明条纹”或“暗条纹”)现改用波长为6.30107m的激光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距将_(选填“变宽”、“变窄”或“不变”),【答案】暗条纹变宽,考点2薄膜干涉的理解和应用在研究材料A的热膨胀特性时，可采用如图所示的干涉实验法A的上表面是一光滑平面，在A的上方放一个透明的平行板B，B与A上表面平行，在它们之间形成一厚度均匀的空气膜现在用波长为的单色光垂直照射，同时对A缓慢加热，在B上方观察到B板的亮度发生周期性变化当温度为t1时最亮，然后亮度逐渐减弱至最暗；当温度升高到t2时，亮度再一次回到最亮,(1)在B板上方观察到的亮暗变化是由哪两个表面的反射光叠加形成的？(2)温度由t1