第57讲光的波动性激光

1、.第57讲光的波动性激光考情剖析考察内容考纲要求考察年份考察详情才能要求光的干预、衍射和偏振激光的特性及应用14年T12B1选择，考察双缝干预实验中观察到的条纹与光源双缝、光屏之间间隔 的关系16年T12B2、3填空，考察双缝干预实验中观察到的条纹与光源双缝、光屏之间间隔 的关系,理解知识整合一、光的干预1定义：在两列光波的叠加区域，某些区域互相加强，出现_纹，某些区域互相减弱，出现_纹，且加强和减弱的区域相间2现象：假设是单色光干预，在光屏上_条纹，中央为_条纹假设是白光干预，在光屏上出现_条纹，中央为_条纹3意义：光的干预现象说明光是一种_4条件：光的干预的条件是有两个振动情况总是一样的波

2、源，即相干波源相干波源的_必须一样形成相干波源的方法有两种：1利用激光因为激光发出的是单色性极好的光；2设法将同一束光分为两束这样两束光都来源于同一个光源，因此频率必然相等5双缝干预中，屏上某一位置，亮纹、暗纹的断定1亮纹：双缝到屏上某点的光程差等于波长的_倍，即Snn0，1，2，2暗纹：双缝到屏上某点的光程差等于半波长的_倍，即S2n1n0，1，2，6应用双缝干预测波长1测量的原理如下图2测量所用的规律：x，其中各符号的意义：相邻亮纹暗纹间的间隔 为_，双缝到屏的间隔 为_，双缝间距为_，光波的波长为_7薄膜干预1现象：当光照射到薄膜上时，可以看到在薄膜上出现明暗相间的条纹当入射光是白光时，

3、得到彩色条纹如肥皂泡，当入射光是单色光时，得到单色条纹2相干光源的获得：参与薄膜干预的两列光是分别从薄膜的_表面和_外表反射出来的两列光3应用：用薄膜干预可以检查工件外表是否平整，在透镜外表涂上增透膜以增大透射光二、光的衍射1光的衍射：光分开直线途径而绕到障碍物阴影里的现象2发生明显衍射现象的条件是_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，最靠近中央的是紫光，最远离中央的是红光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亮斑在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环4应用：衍射光栅根据_

4、原理制成，广泛应用于样品的化学分析、鉴定、标准化测量利用光栅摄谱，可以探寻原子、分子的内部构造，可以提醒太阳、星星的物质成分三、光的偏振1光的偏振：光振动沿各个方向均匀分布的光叫自然光，光振动只沿着某个特定方向的光叫偏振光，只有_才有偏振现象2由自然光获得偏振光的方法1让自然光通过偏振片2让自然光在介质外表以适当角度入射，互相垂直的反射光和折射光都为偏振光3偏振光的应用应用于照相机镜头、立体电影、消除车灯眩光等四、激光具有的特点、产活力理及其应用1特点1激光的_好；2激光的_非常好；3激光的_度非常高；4激光的_性很好2应用1激光是人工产生的相干光可应用于光纤通信2激光的平行度非常好，可应用于

5、激光测距测速3激光亮度高、能量大，可应用于切割物体、焊接金属，医学上应用激光刀做外科手术，另外，利用激光可引起核聚变方法技巧考点1干预区域内产生的亮、暗纹相邻亮纹暗纹间的间隔 x.用此公式可以测定单色光的波长用白光作双缝干预实验时，由于白光内各种色光的波长不同，干预条纹间距不同，所以屏的中央是白色亮纹，两边出现彩色条纹【典型例题1】16年江苏高考杨氏干预实验证明光确实是一种波，一束单色光投射在两条相距很近的狭缝上，两狭缝就成了两个光源，它们发出的光波满足干预的必要条件，那么两列光的_一样如下图，在这两列光波相遇的区域中，实线表示波峰，虚线表示波谷，假如放置光屏，在_选填“A、“B或“C点会出现

6、暗条纹【典型例题2】在杨氏双缝干预实验中，假如不用激光光源而用一般的单色光源，为了完成实验可在双缝前边加一单缝获得线光源，如下图，在用单色光做双缝干预实验时，假设单缝S从双缝S1、S2的中央对称轴位置处略微向上挪动，那么 A不再产生干预条纹 B仍可产生干预条纹，且中央亮纹P的位置不变 C仍可产生干预条纹，中央亮纹P的位置向上移 D仍可产生干预条纹，中央亮纹P的位置略向下移1.多项选择如图甲所示，在一块平板玻璃上放置一平凸薄透镜，在两者之间形成厚度不均匀的空气膜，让一束单一波长的光垂直入射到该装置上，结果在上方观察到如图乙所示的同心内疏外密的圆环状干预条纹，称为牛顿环，以下说法正确的选项是 甲乙

7、 A干预现象是由于凸透镜下外表反射光和玻璃上外表反射光叠加形成的 B干预现象是由于凸透镜上外表反射光和玻璃上外表反射光叠加形成的 C干预条纹不等间距是因为空气膜厚度不是均匀变化的 D干预条纹不等间距是因为空气膜厚度是均匀变化的考点2光的偏振激光光的偏振充分说明光是横波，只有横波才有偏振现象除了从光源直接发出的光以外，我们通常见到的大部分光都是偏振光例如自然光射到两种介质的界面上，调整入射角的大小，使反射光与折射光的夹角是90°，这时反射光和折射光都是偏振光，且偏振方向互相垂直【典型例题3】如下图，白炽灯的右侧依次平行放置偏振片P和Q，A点位于P、Q之间，B点位于Q右侧旋转偏振片P，A

8、、B两点光的强度变化情况是 AA、B均不变 BA、B均有变化 CA不变，B有变化 DA有变化，B不变2.关于光的偏振现象，以下说法中正确的选项是 A偏振光沿各个方向振动的光波的强度都一样 B自然光在水面反射时，反射光和折射光都是一定程度的偏振光 C光的偏振现象说明光是一种纵波 D照相机镜头外表的镀膜是光的偏振现象的应用【典型例题4】激光具有相干性好、平行度好、亮度高等特点，在科学技术和日常生活中应用的表达正确的选项是 A激光是纵波 B频率一样的激光在不同介质中的波长一样 C两束频率不同的激光能产生干预现象 D利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的间隔 当堂检测1.多项选择以下属于光的干预现

9、象的是ABCD216年南通、泰州、扬州、淮安二模2019年，科学家利用激光干预方法探测到由于引力波引起的干预条纹的变化，这是引力波存在的直接证据关于激光，以下说法中正确的选项是 A激光是自然界中某种物质直接发光产生的，不是偏振光 B激光相干性好，任何两束激光都能发生干预 C用激光照射不透明挡板上小圆孔时，光屏上能观测到等间距的光环 D激光全息照片是利用光的干预记录下物体三维图象的信息3以下说法中正确的选项是 A太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的干预的结果 B用光导纤维束传送图象信息，这是光的衍射的应用 C眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹，这是光的干预现象 D照相机、望远镜的镜头外表常

10、常镀一层透光的膜，从膜的前外表和玻璃外表反射的光互相减弱4如下图的四种明暗相间的条纹，分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干预仪器形成的干预图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样黑色部分表示亮纹那么在下面的四个图中从左往右排列，亮条纹的颜色依次是第4题图 A红黄蓝紫 B红紫蓝黄 C蓝紫红黄 D蓝黄红紫5如下图，在杨氏双缝干预实验中，激光的波长为5.30×107 m，屏上P点距双缝S1和S2的路程差为7.95×107 m，那么在这里出现的应是_选填“明条纹或“暗条纹现改用波长为6.30×107 m的激光进展上述实验，保持其他条件不变，那么屏上的条纹间距将_

11、选填“变宽、“变窄或“不变第5题图第57讲光的波动性激光知识整合根底自测一、1.亮暗2.明暗相间明彩色白3.波4.频率5.1整数2奇数62xLd7.2前后二、2.障碍物或孔的尺寸跟波长差不多，甚至比波长还小4光的衍射三、1.横波四、1.1相干性2平行度3亮4单色方法技巧·典型例题1· 频率C【解析】产生光的干预的前提是频率相等波峰与波峰或者波谷与波谷相叠加振动加强，所以A、B点出现明条纹，波峰与波谷叠加振动减弱，所以C点出现暗条纹·典型例题2·D【解析】本实验中单缝S的作用是形成频率一定的线光源，双缝S1、S2的作用是形成相干光源，略微挪动S后，没有改变

12、传到双缝的光的频率，由S1、S2射出的仍是相干光，由单缝S发出的光到达屏幕上P点下方某点光程差为零，故中央亮纹下移·变式训练1·AC【解析】牛顿环的相干光源来源于平板玻璃、凸薄透镜之间形成厚度不均匀的空气膜的前后外表，属于薄膜干预相干光源也可以说是来源于凸透镜下外表反射光和玻璃上外表反射光A正确由于透镜是曲线的，空气膜厚度不均匀变化，所以干预条纹是不等间距的C正确·典型例题3·C【解析】白炽灯光为自然光，经过P后为偏振光在A处看到的偏振光亮度不变；在B处看到的光线亮度一会儿由强变弱，一会儿由弱变强应选C.·变式训练2·B【解析】自然光

13、是在垂直于传播方向的上沿一切方向振动且各个方向振动的光波强度都一样，偏振光沿各个方向振动的光波的强度不同A错误自然光在水面反射时，反射光和折射光的振动方向不同，都是一定程度的偏振光B正确光的偏振现象说明光是一种横波C错误照相机的增透膜，使得反射光发生干预从而使其减弱，是光的干预现象，故D错误·典型例题4·D【解析】激光是横波，选项A错误；激光在不同介质中的波速不同，由可以判断选项B错误；发生干预现象的条件是两束光必须为频率一样的相干光，选项C错误；利用激光平行度好的特点，可以通过光的反射测量激光往返所用的时间，到达测量月球到地球间隔 的目的，选项D正确当堂检测1BC【解析】

14、图A属于单缝衍射，图B属于薄膜干预，图C属于薄膜干预，图D属于白光的色散，故属于光的干预现象的是BC.2D【解析】激光是人造光，也是偏振光，故A错误；激光相干性好，但必须频率一样两束激光才能发生干预，故B 错误；用激光照射不透明挡板上小圆孔时，光屏上能观测到不等间距的光环，故C错误；激光全息照片是利用光的干预现象，故D正确3D【解析】A项太阳光通过三棱镜，由于各种单色光的折射率不同，而发生色散现象形成彩色光谱故A错误B项用光导纤维束传送图象信息是利用光在纤维中不停地发生全反射进展传递信息故B错误C项当光通过狭缝时，假设缝的尺寸与光的波长相当，那么会发生明显的衍射现象故C错误D项照相机、望远镜的镜头外表镀一层增透膜，从膜的前外表和玻璃外表反射的光出现叠加，