选修3-4.2.2光的波动性

1、第2讲 光的波动性考点考点1 1 光的干涉光的干涉1.1.产生条件：产生条件：(1)(1)两列光的两列光的_相同，振动方向相同，且具有相同，振动方向相同，且具有恒定的恒定的_，才能产生稳定的干涉图样，才能产生稳定的干涉图样. .(2)(2)将同一列光波分解为两列光波，可以获得相干光源，将同一列光波分解为两列光波，可以获得相干光源，_和薄膜干涉都是用此方法获得相干光源和薄膜干涉都是用此方法获得相干光源. .频率频率相位差相位差双缝干涉双缝干涉2.2.两种典型的干涉两种典型的干涉(1)(1)杨氏双缝干涉杨氏双缝干涉原理如图所示原理如图所示. .明、暗条纹的条件明、暗条纹的条件单色光：形成单色光：形

2、成_的条纹，中央为明条纹的条纹，中央为明条纹. .a.a.光的路程差光的路程差r r2 2-r-r1 1= _(k=0= _(k=0，1,2),1,2),光屏上出现明条纹光屏上出现明条纹. .明暗相间明暗相间kkb.b.光的路程差光的路程差r r2 2-r-r1 1=_(k=0,1,2),=_(k=0,1,2),光屏上出现暗条纹光屏上出现暗条纹. .白光：光屏上出现白光：光屏上出现_条纹，且中央亮条纹是条纹，且中央亮条纹是_(_(填写填写颜色颜色).).条纹间距公式：条纹间距公式：xx=_.=_.(2)(2)薄膜干涉薄膜干涉相干光：光照射到透明薄膜上，从薄膜的两个相干光：光照射到透明薄膜上，从

3、薄膜的两个_反射的反射的两列光波两列光波. .图样特点：同双缝干涉，同一条亮图样特点：同双缝干涉，同一条亮( (或暗或暗) )纹对应薄膜的纹对应薄膜的_相等相等. .应用：应用：_，利用光的干涉检查平整度，利用光的干涉检查平整度. .(2k+1)2dl表面表面厚度厚度增透膜增透膜彩色彩色白色白色1.1.用白光做双缝干涉实验时用白光做双缝干涉实验时, ,中央出现白色条纹中央出现白色条纹, ,两侧出现彩色两侧出现彩色条纹的原因条纹的原因(1)(1)从双缝射入的两列光波中从双缝射入的两列光波中, ,各种色光都能形成明暗相间的条各种色光都能形成明暗相间的条纹纹, ,各种色光都在中央条纹处形成亮条纹各种

4、色光都在中央条纹处形成亮条纹, ,从而复合成白色条纹从而复合成白色条纹. .(2)(2)两侧各色光的条纹间距与波长成正比两侧各色光的条纹间距与波长成正比, ,即红光的亮纹间宽度即红光的亮纹间宽度最大最大, ,紫光亮纹间宽度最小紫光亮纹间宽度最小, ,即除中央条纹以外的其他条纹不能即除中央条纹以外的其他条纹不能完全重合完全重合, ,这样便形成了彩色条纹这样便形成了彩色条纹. .2.2.薄膜干涉的成因薄膜干涉的成因(1)(1)薄膜特点：如图所示，由于重力作用，肥皂膜上薄下厚薄膜特点：如图所示，由于重力作用，肥皂膜上薄下厚(2)(2)相干光线：薄膜前表面相干光线：薄膜前表面AAAA和后表面和后表面B

5、BBB的反射光线叠加的反射光线叠加(3)(3)亮纹条件：在亮纹条件：在P P1 1、P P2 2处，薄膜厚度的处，薄膜厚度的2 2倍为前后表面反射光的倍为前后表面反射光的光程差，当光程差等于波长整数倍时形成亮条纹光程差，当光程差等于波长整数倍时形成亮条纹(4)(4)暗纹条件：在暗纹条件：在Q Q处，光程差等于半波长的奇数倍，形成暗条处，光程差等于半波长的奇数倍，形成暗条纹纹考点考点2 2 光的衍射光的衍射1.1.光的衍射：光绕过光的衍射：光绕过_偏离直线传播的现象偏离直线传播的现象2.2.发生明显衍射的条件：只有当障碍物的尺寸与光的波长发生明显衍射的条件：只有当障碍物的尺寸与光的波长_，甚至比

6、光的波长，甚至比光的波长_的时候，衍射现象才会明显的时候，衍射现象才会明显3.3.衍射条纹的特点衍射条纹的特点(1)(1)单缝衍射：单色光的衍射图样为中间单缝衍射：单色光的衍射图样为中间_的单色条纹，的单色条纹，两侧是两侧是_的条纹，条纹宽度比中央窄且暗；白光的衍射的条纹，条纹宽度比中央窄且暗；白光的衍射图样为中间宽且亮的白条纹，两侧是渐窄且暗的彩色条纹图样为中间宽且亮的白条纹，两侧是渐窄且暗的彩色条纹. .障碍物障碍物相差不多相差不多还小还小宽且亮宽且亮明暗相间明暗相间(2)(2)圆孔衍射：明暗相间的圆孔衍射：明暗相间的_圆环圆环. .(3)(3)泊松亮斑泊松亮斑( (圆盘衍射圆盘衍射) )

7、：当光照到：当光照到 _(_(选填选填“透明透明”或或“不透明不透明”) )的半径很小的小圆盘上时，在圆盘的阴影中心出现的半径很小的小圆盘上时，在圆盘的阴影中心出现 _(_(在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环).).不透明不透明亮斑亮斑不等距不等距1.1.对光的衍射的理解对光的衍射的理解(1)(1)干涉和衍射是波的特征，波长越长，干涉和衍射现象越明显干涉和衍射是波的特征，波长越长，干涉和衍射现象越明显. .在任何情况下都可以发生衍射现象，只是明显与不明显的差别在任何情况下都可以发生衍射现象，只是明显与不明显的差别. .(2)(2)衍射现象说明衍射现象说明“

8、光沿直线传播光沿直线传播”只是一种特殊情况，只有在只是一种特殊情况，只有在光的波长比障碍物小得多时，光才可以看做是沿直线传播光的波长比障碍物小得多时，光才可以看做是沿直线传播. . 2.2.单缝衍射与双缝干涉的比较单缝衍射与双缝干涉的比较两种现象两种现象比较项目比较项目单缝衍射单缝衍射 双缝干涉双缝干涉 不不同同点点 条纹宽度条纹宽度 条纹间距条纹间距 亮度情况亮度情况 相相 同同 点点 条纹宽度不等，中央条纹宽度不等，中央最宽最宽 条纹宽度相等条纹宽度相等各相邻条纹间距不等各相邻条纹间距不等 各相邻条纹等间距各相邻条纹等间距 中央条纹最亮，两边中央条纹最亮，两边变暗变暗 条纹清晰，亮度基本条

9、纹清晰，亮度基本相等相等 干涉、衍射都是波特有的现象；干涉、衍射干涉、衍射都是波特有的现象；干涉、衍射都有明暗相间的条纹都有明暗相间的条纹 3.3.干涉与衍射的本质干涉与衍射的本质光的干涉条纹和衍射条纹都是光波叠加的结果，从本质上讲，光的干涉条纹和衍射条纹都是光波叠加的结果，从本质上讲，衍射条纹的形成与干涉条纹的形成具有相似的原理衍射条纹的形成与干涉条纹的形成具有相似的原理. .在衍射现象在衍射现象中，可以认为从单缝通过两列或多列频率相同的光波，它们在中，可以认为从单缝通过两列或多列频率相同的光波，它们在屏上叠加形成单缝衍射条纹屏上叠加形成单缝衍射条纹. .考点考点3 3 光的偏振光的偏振1.

10、1.偏振：光波只沿偏振：光波只沿_的方向的振动的方向的振动2.2.自然光：太阳、电灯等普通光源发出的光，包括在垂直于传自然光：太阳、电灯等普通光源发出的光，包括在垂直于传播方向上沿播方向上沿_振动的光，而且沿各个方向振动的光波的振动的光，而且沿各个方向振动的光波的_都相同，这种光叫做自然光都相同，这种光叫做自然光3.3.偏振光：在偏振光：在_于传播方向的平面上，只沿某个特定方向于传播方向的平面上，只沿某个特定方向振动的光振动的光. .光的偏振证明光是光的偏振证明光是_._.自然光通过偏振片后，自然光通过偏振片后，就得到了偏振光就得到了偏振光4.4.偏振光的应用偏振光的应用: :应用于照相机镜头

11、、应用于照相机镜头、_、消除车灯眩光等、消除车灯眩光等某一特定某一特定一切方向一切方向强度强度垂直垂直横波横波立体电影立体电影1.1.偏振光的产生偏振光的产生(1)(1)除了直接从光源发出的光外，日常生活中遇到的光大都是不除了直接从光源发出的光外，日常生活中遇到的光大都是不同程度的偏振光同程度的偏振光. .(2)(2)偏振光的产生方式偏振光的产生方式. .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，叫起偏器把自然光变成偏振光，叫起偏器. .第二个偏振片的作用是检验光第二个偏振片的作用是检验光是否为偏振光，叫检偏器是

12、否为偏振光，叫检偏器. .自然光射到两种介质的界面上，如水面、玻璃等表面，形成自然光射到两种介质的界面上，如水面、玻璃等表面，形成的反射光和折射光均为偏振光的反射光和折射光均为偏振光. .(3)(3)偏振光的理论意义偏振光的理论意义. .光的干涉和衍射现象充分说明了光是波，但不能确定光波是横光的干涉和衍射现象充分说明了光是波，但不能确定光波是横波还是纵波，光的偏振现象说明光波是横波波还是纵波，光的偏振现象说明光波是横波. . 2.2.对偏振片的理解对偏振片的理解偏振片并非刻有狭缝，而是具有一种特征，即存在一个透振方偏振片并非刻有狭缝，而是具有一种特征，即存在一个透振方向，只让平行于该方向振动的

13、光通过，其他振动方向的光被吸向，只让平行于该方向振动的光通过，其他振动方向的光被吸收了收了. .3.3.自然光和偏振光的比较自然光和偏振光的比较自然光(非偏振光) 偏振光 光的来源 直接从光源发出的光 自然光通过起偏器后的光 光的振动方向 在垂直于光的传播方向的平面内，光振动沿任意方向，且沿各个方向振动的光的强度相同 在垂直于光的传播方向的平面内，光振动沿特定方向双缝干涉中明暗条纹的分析双缝干涉中明暗条纹的分析【例证【例证1 1】(14(14分分) )如图所示，在双缝干涉实如图所示，在双缝干涉实验中，验中，S S1 1和和S S2 2为双缝，为双缝，P P是光屏上的一点，是光屏上的一点，已知已

14、知P P点与点与S S1 1、S S2 2的距离之差为的距离之差为2.12.11010-6-6 m m，分别用分别用A A、B B两种单色光在空气中做双两种单色光在空气中做双缝干涉实验缝干涉实验. .(1)(1)已知已知A A光在空气中的波长为光在空气中的波长为6 61010-7-7 m m，问，问P P点是亮条纹还是点是亮条纹还是暗条纹？暗条纹？(2)(2)已知已知B B光在某种介质中波长为光在某种介质中波长为3.153.151010-7-7 m m，当，当B B光从这种介光从这种介质射向空气时，临界角为质射向空气时，临界角为3737，问，问P P点是亮条纹还是暗条纹？点是亮条纹还是暗条纹？

15、 (3)(3)若让若让A A光照射光照射S S1 1，B B光照射光照射S S2 2，试分析光屏上能观察到的现象，试分析光屏上能观察到的现象. .(4)(4)设光屏上设光屏上O O为到为到S S1 1和和S S2 2路程相等的点，则路程相等的点，则B B光在光在POPO间有几条暗间有几条暗纹？纹？【解题指南【解题指南】解答本题应把握以下四点：解答本题应把握以下四点：(1)(1)计算计算B B光在空气中的波长光在空气中的波长. .(2)(2)由出现明暗条纹的条件判断条纹的亮暗由出现明暗条纹的条件判断条纹的亮暗. .(3)(3)由双缝干涉条件判断光屏上出现的现象由双缝干涉条件判断光屏上出现的现象.

16、 .(4)(4)由亮条纹公式判断暗条纹数由亮条纹公式判断暗条纹数. .【规范解答【规范解答】(1)(1)路程差路程差xx=2.1=2.11010-6-6 m m，A A=6=61010-7-7 m m，路，路程差程差xx与与A A光波长的倍数关系为光波长的倍数关系为 (3(3分分) )所以所以P P点为暗条纹点为暗条纹 (1(1分分) )(2)(2)根据临界角与折射率的关系根据临界角与折射率的关系sinCsinC= = 得得n= n= (1(1分分) )由此可知，由此可知，B B光在空气中的波长光在空气中的波长B B为：为：B B=n=n介介=5.25=5.251010-7-7 m m，(1(

17、1分分) )路程差路程差xx与波长与波长B B的倍数关系为的倍数关系为-6A-7Ax2.1 10 mN =3.56 10 m1n115=sinCsin373 (3 (3分分) )可见，用可见，用B B光作光源，光作光源，P P点为亮条纹点为亮条纹 (1(1分分) )(3)(3)若让若让A A光和光和B B光分别照射光分别照射S S1 1和和S S2 2，通过，通过S S1 1、S S2 2的光不满足相干的光不满足相干条件，故不能发生干涉，此时光屏上只能观察到亮光条件，故不能发生干涉，此时光屏上只能观察到亮光.(2.(2分分) )(4)(4)由于由于N NB B=4=4，故，故B B光在光在PO

18、PO间有间有4 4条暗纹条暗纹.(2.(2分分) )答案：答案：(1)(1)暗条纹暗条纹 (2)(2)亮条纹亮条纹 (3)(3)见规范解答见规范解答 (4)4(4)4条条-6B-7Bx2.1 10 mN =45.25 10 m【总结提升【总结提升】分析双缝干涉中明暗条纹问题的技巧分析双缝干涉中明暗条纹问题的技巧1.1.一般解题步骤一般解题步骤(1)(1)由题设情况依由题设情况依真真=n=n介介, ,求得光在真空求得光在真空( (或空气或空气) )中的波长中的波长. .(2)(2)由屏上出现明暗条纹的条件判断光屏上出现的是明条纹还是由屏上出现明暗条纹的条件判断光屏上出现的是明条纹还是暗条纹暗条纹

19、. .(3)(3)根据明条纹的判断式根据明条纹的判断式r=k(kr=k(k=0=0，1 1，2 2) )或暗条纹的判断或暗条纹的判断式式rr=(2k+1) (k=0=(2k+1) (k=0，1 1，2 2),),判断出判断出k k的取值，从而判断条纹的取值，从而判断条纹数数. .22.2.应注意的问题应注意的问题(1)(1)真真=n=n介介可以根据可以根据c=c=真真f f、v=v=介介f f、n= n= 三个式子推导得三个式子推导得到到. .(2)(2)两列光发生干涉的条件是两列光的频率相同，振动方向相同，两列光发生干涉的条件是两列光的频率相同，振动方向相同，相位差恒定相位差恒定. .(3)

20、(3)相干光的获得方法：相干光的获得方法：将一束光分成两束而获得，此法称为将一束光分成两束而获得，此法称为分光法分光法. .利用激光利用激光. .cv薄膜干涉问题薄膜干涉问题 【例证【例证2 2】(1)(1)劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图甲所示劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图甲所示. .将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，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，当光垂直入射后，从上往下看到的干涉条纹如图乙所示，干涉条纹有如下特点：从上往下看到的干涉

21、条纹如图乙所示，干涉条纹有如下特点：任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等；任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等；任意任意相邻明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定相邻明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定. .求：求：若在图甲装置中抽去一张纸片，则当光垂直入射到新劈形空气若在图甲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将如何变化？薄膜后，从上往下观察到的干涉条纹将如何变化？如果照射光的频率增大，则从上往下观察到的干涉条纹将如如果照射光的频率增大，则从上往下观察到的干涉条纹将如何变化？何变化？ (2)(2)(多选多选) )如图甲所示，用单

22、色光照射透明标准板来检查平面如图甲所示，用单色光照射透明标准板来检查平面N N的上表面的平滑情况，观察到现象如图乙所示的条纹中的的上表面的平滑情况，观察到现象如图乙所示的条纹中的P P和和Q Q的情况，这说明的情况，这说明( )( )A.NA.N的上表面的上表面A A处向上凸起处向上凸起B.NB.N的上表面的上表面B B处向上凸起处向上凸起C.NC.N的上表面的上表面A A处向下凹陷处向下凹陷D.ND.N的上表面的上表面B B处向下凹陷处向下凹陷【解题指南【解题指南】求解此题应注意以下三点：求解此题应注意以下三点：(1)(1)求两列光波到达某点的光程差求两列光波到达某点的光程差rr. .(2)

23、(2)出现明暗条纹的条件与几何关系相结合出现明暗条纹的条件与几何关系相结合. .(3)(3)利用明暗条纹产生的原理分析被检面的凸凹情况利用明暗条纹产生的原理分析被检面的凸凹情况. .【自主解答【自主解答】(1)(1)光线在空气膜的上、光线在空气膜的上、下表面发生反射，并发生干涉，从而形下表面发生反射，并发生干涉，从而形成干涉条纹成干涉条纹. .设空气膜顶角为设空气膜顶角为，d d1 1、d d2 2处为两相邻明条纹，如图所示，则两处光的路程差分别为处为两相邻明条纹，如图所示，则两处光的路程差分别为xx1 1=2d=2d1 1，xx2 2=2d=2d2 2. .因为因为xx2 2-x-x1 1=

24、，所以，所以d d2 2-d-d1 1= .= .设条纹间距为设条纹间距为l，则由几何关系得，则由几何关系得 =tan=tan，即即l= .= .当抽去一张纸片当抽去一张纸片减小时，减小时，l增大，即条纹变疏增大，即条纹变疏. .1221ld -dtan2如果照射光的频率增大，则照射光的波长变短，由条纹间距如果照射光的频率增大，则照射光的波长变短，由条纹间距与波长的关系与波长的关系l= = 知知减小，减小，l减小，即条纹变密减小，即条纹变密. .(2)(2)选选B B、C.C.利用光的薄膜干涉来检查平面的质量，就是由标准利用光的薄膜干涉来检查平面的质量，就是由标准样板平面和被检查平面间形成一个

25、楔形的空气薄层，用单色光样板平面和被检查平面间形成一个楔形的空气薄层，用单色光从上面照射，入射光在空气层的上、下表面反射形成两列相干从上面照射，入射光在空气层的上、下表面反射形成两列相干光束，如果被检测的平面是平的，那么空气层的厚度相同的各光束，如果被检测的平面是平的，那么空气层的厚度相同的各点的干涉条纹在一条直线上，若是被测平面的某处凹下去了，点的干涉条纹在一条直线上，若是被测平面的某处凹下去了，这时干涉条纹就不是直线，在凹处的干涉条纹将向楔形膜中薄这时干涉条纹就不是直线，在凹处的干涉条纹将向楔形膜中薄的一侧弯曲的一侧弯曲. .这是因为凹处的两束反射光的光程差变大，它只能这是因为凹处的两束反

26、射光的光程差变大，它只能与膜厚一些位置的两反射光的光程差相同而形成同一级的条纹与膜厚一些位置的两反射光的光程差相同而形成同一级的条纹2tan( (光程差相同的干涉条纹为同一级，一般光程差大的干涉条纹级光程差相同的干涉条纹为同一级，一般光程差大的干涉条纹级别高，光程差小级别低别高，光程差小级别低) )，显然凹处的级别增大，将与膜厚一些，显然凹处的级别增大，将与膜厚一些位置的干涉条纹形成同一级别的条纹位置的干涉条纹形成同一级别的条纹. .同理，若是被测平面某处同理，若是被测平面某处凸起，则该处的干涉条纹将向楔形膜中厚的一侧弯曲凸起，则该处的干涉条纹将向楔形膜中厚的一侧弯曲. .答案：答案：(1)(

27、1)变疏变疏 变密变密 (2)B(2)B、C C【总结提升【总结提升】三法巧解三法巧解“被测平面的凹凸被测平面的凹凸”问题问题(1)(1)理论分析法理论分析法. .首先对照薄膜干涉装置甲弄清楚干涉条纹乙首先对照薄膜干涉装置甲弄清楚干涉条纹乙所对应的空气膜厚度的变化，从左至右，厚所对应的空气膜厚度的变化，从左至右，厚度增加度增加. .然后找到条纹弯曲处，看出现的条然后找到条纹弯曲处，看出现的条纹前移还是后移从而确定是凹陷还是凸起，纹前移还是后移从而确定是凹陷还是凸起，如如C C处若不凹或凸时应和处若不凹或凸时应和ABAB出现在同一级条出现在同一级条纹上，现在出现在纹上，现在出现在ABAB的后一级

28、条纹上，表的后一级条纹上，表示示C C点凹下，同样办法可判定点凹下，同样办法可判定E E点应是凸起点应是凸起. .(2)(2)结论法结论法. .若干涉条纹向劈尖干涉的尖端若干涉条纹向劈尖干涉的尖端( (即空气膜厚度小的那一端即空气膜厚度小的那一端) )弯曲，弯曲，则表示弯曲处凹陷，若干涉条纹向劈尖干涉的尾端则表示弯曲处凹陷，若干涉条纹向劈尖干涉的尾端( (即空气膜厚即空气膜厚度大的那一端度大的那一端) )弯曲，则表示弯曲处凸起弯曲，则表示弯曲处凸起. .(3)(3)形象法形象法. .被测平面凹下被测平面凹下( (或凸起或凸起) )的形象判断法的形象判断法矮人行走法，即把干矮人行走法，即把干涉条

29、纹看成涉条纹看成“矮人矮人”的行走轨迹的行走轨迹. .让一个小矮人在两板间沿着一让一个小矮人在两板间沿着一条条纹直立行走，始终保持脚踏被检板，头顶样板，在行走过条条纹直立行走，始终保持脚踏被检板，头顶样板，在行走过程中：程中：若遇一凹下，他必向薄膜的尖端去绕，方可按上述要求过去，若遇一凹下，他必向薄膜的尖端去绕，方可按上述要求过去，即条纹某处弯向薄膜尖端，该处为一凹下即条纹某处弯向薄膜尖端，该处为一凹下. .若某处有一凸起，他要想过去，必向薄膜的底部去绕，即条若某处有一凸起，他要想过去，必向薄膜的底部去绕，即条纹某处弯向薄膜底部方向时，该处必为一凸起纹某处弯向薄膜底部方向时，该处必为一凸起.

30、.1.(20121.(2012盐城模拟盐城模拟) )在信息技术迅猛发展的今天，光盘是存储在信息技术迅猛发展的今天，光盘是存储信息的一种重要媒介信息的一种重要媒介. .光盘上的信息通常是通过激光束来读取的，光盘上的信息通常是通过激光束来读取的，若激光束不是垂直投射到盘面上，则光线在通过透明介质层时若激光束不是垂直投射到盘面上，则光线在通过透明介质层时会发生偏折而改变行进方向，如图所示会发生偏折而改变行进方向，如图所示. .下列相关说法正确的是下列相关说法正确的是( ) ( ) A.A.图中图中光是红光，光是红光，光是蓝光光是蓝光B.B.在光盘的透明介质层中，在光盘的透明介质层中，光比光比光传播更

31、快光传播更快C.C.若若光、光、光先后通过同一双缝干涉装置，前者得到的条纹光先后通过同一双缝干涉装置，前者得到的条纹比后者的宽比后者的宽D.D.若若光、光、光先后通过同一单缝衍射装置，前者得到的中央光先后通过同一单缝衍射装置，前者得到的中央亮纹比后者的中央亮纹窄亮纹比后者的中央亮纹窄【解析【解析】选选D.D.同种介质对蓝光的折射率比对红光的折射率大，同种介质对蓝光的折射率比对红光的折射率大，故以相同入射角入射时，折射角较小的故以相同入射角入射时，折射角较小的是蓝光，折射角较大是蓝光，折射角较大的的是红光，是红光，A A项错；根据折射率项错；根据折射率n= n= 可知，可知，光速度较大，光速度较

32、大，B B项错；通过同一干涉装置，红光的波长大于蓝光的波长，由项错；通过同一干涉装置，红光的波长大于蓝光的波长，由xx= = 可知，红光干涉条纹较宽，可知，红光干涉条纹较宽，C C项错；通过同一单缝衍射项错；通过同一单缝衍射装置，蓝光的中央亮纹较窄，装置，蓝光的中央亮纹较窄，D D项正确项正确. .cvdl2.(2.(多选多选)(2011)(2011浙江高考浙江高考) )关于波动，下列说法正确的是关于波动，下列说法正确的是( )( )A.A.各种波均会发生偏振现象各种波均会发生偏振现象B.B.用白光做单缝衍射与双缝干涉实验，均可看到彩色条纹用白光做单缝衍射与双缝干涉实验，均可看到彩色条纹C.C

33、.声波传播过程中，介质中质点的运动速度等于声波的传播速度声波传播过程中，介质中质点的运动速度等于声波的传播速度D.D.已知地震波的纵波波速大于横波波速，此性质可用于横波的预已知地震波的纵波波速大于横波波速，此性质可用于横波的预警警【解析【解析】选选B B、D.D.只有横波才有偏振现象，只有横波才有偏振现象，A A错误；白光的单缝错误；白光的单缝衍射和双缝干涉的图样都是彩色条纹，衍射和双缝干涉的图样都是彩色条纹，B B正确；机械波传播时，正确；机械波传播时，质点的运动速度与波的传播速度无关质点的运动速度与波的传播速度无关,C,C错误；因为地震波的纵错误；因为地震波的纵波波速大于横波波速，所以对于

34、同一地点纵波总是先到达，从波波速大于横波波速，所以对于同一地点纵波总是先到达，从而起到对横波的预警，而起到对横波的预警，D D正确正确. .3.(20123.(2012长宁区模拟长宁区模拟) )关于光的衍射，下列说法中错误的是关于光的衍射，下列说法中错误的是 ( )( )A.A.光的衍射是光在传播过程中绕过障碍物的现象光的衍射是光在传播过程中绕过障碍物的现象B.B.只有两列频率相同的光波叠加后才能发生衍射只有两列频率相同的光波叠加后才能发生衍射C.C.光的衍射没有否定光沿直线传播的结论光的衍射没有否定光沿直线传播的结论D.D.光的衍射现象为波动说提供了有利的证据光的衍射现象为波动说提供了有利的

35、证据【解析【解析】选选B.B.由光的衍射的定义知由光的衍射的定义知A A正确；光波的衍射无条件，正确；光波的衍射无条件，B B错误；当满足光发生明显衍射现象的条件时，光的衍射现象明显，错误；当满足光发生明显衍射现象的条件时，光的衍射现象明显，否则光沿直线传播，可见光的衍射没有否定光沿直线传播的结论，否则光沿直线传播，可见光的衍射没有否定光沿直线传播的结论，C C正确；衍射是波动所特有的性质，所以光的衍射现象为波动说正确；衍射是波动所特有的性质，所以光的衍射现象为波动说提供了有利的证据提供了有利的证据. .4.(20124.(2012南开模拟南开模拟) )如图所示是用光学的如图所示是用光学的方法

36、来检查一物体表面光滑程度的装置，方法来检查一物体表面光滑程度的装置，其中其中A A为标准平板，为标准平板，B B为被检查其表面平整为被检查其表面平整程度的物体，程度的物体，C C为单色入射光，如果要说为单色入射光，如果要说明能检查平面平整程度的道理，则需要用到的下列光学概念明能检查平面平整程度的道理，则需要用到的下列光学概念是是( )( )A.A.反射和干涉反射和干涉B.B.全反射和干涉全反射和干涉C.C.反射和衍射反射和衍射D.D.全反射和衍射全反射和衍射【解析【解析】选选A.A.此装置是利用薄膜干涉原理检查此装置是利用薄膜干涉原理检查B B的上表面是否平的上表面是否平整的仪器，整的仪器，C

37、 C光射到样板的标准平面与被检查平面之间形成楔形光射到样板的标准平面与被检查平面之间形成楔形空气薄层时，从空气层的上、下两个表面反射回来的两列光波空气薄层时，从空气层的上、下两个表面反射回来的两列光波在空气中相遇满足相干条件，可以发生干涉，形成明暗相间的在空气中相遇满足相干条件，可以发生干涉，形成明暗相间的条纹，故用到的光学概念是反射和干涉，选项条纹，故用到的光学概念是反射和干涉，选项A A正确，正确，B B、C C、D D错误错误. . 5.(1)5.(1)肥皂泡在太阳光照射下呈现的彩色是肥皂泡在太阳光照射下呈现的彩色是_现象；现象；露珠在太阳光照射下呈现的彩色是露珠在太阳光照射下呈现的彩色

38、是_现象；通过现象；通过狭缝看太阳光时呈现的彩色是狭缝看太阳光时呈现的彩色是_现象现象. .(2)(2)当狭缝的宽度很小并保持一定时，用红光和紫光照射狭缝，当狭缝的宽度很小并保持一定时，用红光和紫光照射狭缝，看到的衍射条纹的主要区别是看到的衍射条纹的主要区别是_._.(3)(3)抽制高强度纤维细丝时可用激光监控其粗细，如图所示，观抽制高强度纤维细丝时可用激光监控其粗细，如图所示，观察激光束经过细丝时在光屏上所产生的条纹即可判断细丝粗细察激光束经过细丝时在光屏上所产生的条纹即可判断细丝粗细的变化的变化( )( )A.A.这主要是光的干涉现象这主要是光的干涉现象B.B.这主要是光的偏振现象这主要是

39、光的偏振现象C.C.如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝粗了如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝粗了D.D.如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝细了如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝细了【解析【解析】(1)(1)肥皂泡呈现的彩色是光的干涉现象；露珠呈现的彩肥皂泡呈现的彩色是光的干涉现象；露珠呈现的彩色是光的色散现象；通过狭缝看太阳光呈现的彩色是光的衍射色是光的色散现象；通过狭缝看太阳光呈现的彩色是光的衍射现象现象. .(2)(2)红光的中央亮纹宽，红光的中央两侧的亮纹离中央亮纹远红光的中央亮纹宽，红光的中央两侧的亮纹离中央亮纹远. .(3)(3)选选D.D.由于是激光光束通过障碍物，所以为光的衍射现象，由于是激光光

40、束通过障碍物，所以为光的衍射现象，A A、B B错误；观察其衍射现象，根据衍射的情况判断其粗细程度，屏错误；观察其衍射现象，根据衍射的情况判断其粗细程度，屏上的条纹变宽，表明衍射现象更明显了，抽制的丝细了，上的条纹变宽，表明衍射现象更明显了，抽制的丝细了，C C错误，错误，D D正确正确. .答案：答案：(1)(2)(1)(2)见解析见解析 (3)D(3)D6.6.奶粉的碳水化合物奶粉的碳水化合物( (糖糖) )的含量是一个重要指标，可以用的含量是一个重要指标，可以用“旋旋光法光法”来测量糖溶液的浓度，从而鉴定含糖量来测量糖溶液的浓度，从而鉴定含糖量. .偏振光通过糖的偏振光通过糖的水溶液后，

41、偏振方向会相对于传播方向向左或向右旋转一个角水溶液后，偏振方向会相对于传播方向向左或向右旋转一个角度度，这一角度，这一角度称为称为“旋光度旋光度”，的值只与糖溶液的浓度的值只与糖溶液的浓度有关，将有关，将的测量值与标准值相比较，就能确定被测样品的含的测量值与标准值相比较，就能确定被测样品的含糖量了糖量了. .如图所示，如图所示，S S是自然光源，是自然光源，A A、B B是偏振片，转动是偏振片，转动B B，使到，使到达达O O处的光最强，然后将被测样品处的光最强，然后将被测样品P P置于置于A A、B B之间之间. . (1)(1)偏振片偏振片A A的作用是什么？的作用是什么？(2)(2)偏振

42、现象证明了光是一种偏振现象证明了光是一种_._.(3)(3)(多选多选) )以下说法中正确的是以下说法中正确的是( )( )A.A.到达到达O O处光的强度会明显减弱处光的强度会明显减弱B.B.到达到达O O处光的强度不会明显减弱处光的强度不会明显减弱C.C.将偏振片将偏振片B B转动一个角度，使得转动一个角度，使得O O处光强度最强，偏振片处光强度最强，偏振片B B转过转过的角度等于的角度等于D.D.将偏振片将偏振片A A转动一个角度，使得转动一个角度，使得O O处光强度最强，偏振片处光强度最强，偏振片A A转过转过的角度等于的角度等于【解题指南【解题指南】此装置中此装置中A A为起偏器，为

43、起偏器，B B为检偏器，自然光通过为检偏器，自然光通过A A后后会变为偏振光会变为偏振光. .当转动当转动B B时，到达时，到达O O处的光强度会变化处的光强度会变化. .【解析【解析】(1)(1)自然光源发出的光不是偏振光，但当自然光经过偏自然光源发出的光不是偏振光，但当自然光经过偏振片后就变成了偏振光，因此偏振片振片后就变成了偏振光，因此偏振片A A的作用是把自然光变成偏的作用是把自然光变成偏振光振光. .(2)(2)偏振现象证明了光是一种横波偏振现象证明了光是一种横波. .(3)(3)因为因为A A、B B的透振方向一致，故的透振方向一致，故A A、B B间不放糖溶液时，自然光间不放糖溶

44、液时，自然光通过偏振片通过偏振片A A后变成偏振光，通过后变成偏振光，通过B B后到后到O.O.当在当在A A、B B间加上糖溶间加上糖溶液时，由于糖溶液的旋光作用，使通过液时，由于糖溶液的旋光作用，使通过A A的偏振光的振动方向的偏振光的振动方向转动了一定角度，使通过转动了一定角度，使通过B B到达到达O O的光的强度不是最大，但当的光的强度不是最大，但当B B转转过一个角度，恰好使透振方向与经过糖溶液后的偏振光的振动过一个角度，恰好使透振方向与经过糖溶液后的偏振光的振动方向一致时，方向一致时，O O处光强又为最强，故处光强又为最强，故B B的旋转角度即为糖溶液的的旋转角度即为糖溶液的旋光度

45、旋光度. .若偏振片若偏振片B B不动而将不动而将A A旋转一个角度，再经糖溶液旋光后旋转一个角度，再经糖溶液旋光后光的振动方向恰与光的振动方向恰与B B的透振方向一致，则的透振方向一致，则A A转过的角度也为转过的角度也为，故选项故选项A A、C C、D D正确正确. .答案：答案：(1)(1)把自然光变成偏振光把自然光变成偏振光 (2)(2)横波横波(3)A(3)A、C C、D D 7.7.在观察光的干涉现象的实验中，将两片刀片合在一起，在涂在观察光的干涉现象的实验中，将两片刀片合在一起，在涂有墨汁的玻璃片上划出不同间隙的双缝；按如图所示的方法，有墨汁的玻璃片上划出不同间隙的双缝；按如图所

46、示的方法，让激光束通过自制的双缝让激光束通过自制的双缝. .(1)(1)保持缝到光屏的距离不变，换用不同间隙的双缝，双缝的间保持缝到光屏的距离不变，换用不同间隙的双缝，双缝的间隙越小，屏上明暗相间的条纹间距隙越小，屏上明暗相间的条纹间距_(_(选填选填“越大越大”或或“越小越小”) )；(2)(2)保持双缝的间隙不变，光屏到缝的距离越大，屏上明暗相间保持双缝的间隙不变，光屏到缝的距离越大，屏上明暗相间的条纹间距的条纹间距_ (_ (选填选填“越大越大”或或“越小越小”) )；(3)(3)在狭缝间的距离和狭缝与屏的距离都不变的条件下，用不同在狭缝间的距离和狭缝与屏的距离都不变的条件下，用不同颜色

47、的光做实验，发现用蓝色光做实验时在屏上明暗相间的条颜色的光做实验，发现用蓝色光做实验时在屏上明暗相间的条纹间距比用红色光做实验时纹间距比用红色光做实验时_ (_ (选填选填“大大”或或“小小”) )；(4)(4)实验观察到光屏上呈现明暗相间的条纹，试运用波动理论对实验观察到光屏上呈现明暗相间的条纹，试运用波动理论对明纹的形成予以解释明纹的形成予以解释. .【解析【解析】由条纹间距公式由条纹间距公式xx= = (其中其中d d为双缝间距，为双缝间距，L L为双为双缝到光屏的垂直距离，缝到光屏的垂直距离，为光的波长为光的波长) )可知，可知，d d越小，越小，、L L越越大，大，xx越大，反之，越

48、大，反之，xx越小越小. .答案：答案：(1)(1)越大越大 (2)(2)越大越大 (3)(3)小小 (4)(4)同一色光透过双缝的同一色光透过双缝的光形成相干光源，在光屏相遇，有的区域光振动加强，有的区光形成相干光源，在光屏相遇，有的区域光振动加强，有的区域光振动减弱，光振动加强区域呈现明纹域光振动减弱，光振动加强区域呈现明纹. .Ld8.(20128.(2012南京模拟南京模拟)(1)(1)下列说法正确的是下列说法正确的是( )( )A.A.太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的干涉的结果太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的干涉的结果B.B.用光导纤维束传送图像信息，这是光的衍射的应用用

49、光导纤维束传送图像信息，这是光的衍射的应用C.C.眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹，这是光的偏振眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹，这是光的偏振现象现象D.D.在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时水面下的景物，在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时水面下的景物，可使景物清晰可使景物清晰(2)(2)频率为频率为6 610101414 Hz Hz的单色光从的单色光从S S1 1和和S S2 2投射到屏上，并且投射到屏上，并且S S1 1与与S S2 2振动相同振动相同. .若屏上的点若屏上的点P P到到S S1 1与与P P到到S S2 2的路程差为的路程差为3 31010-6-6 m

50、, m,问问P P点点是亮条纹还是暗条纹？设是亮条纹还是暗条纹？设O O为到为到S S1 1和和S S2 2路程相等的点，则路程相等的点，则POPO间有间有几条暗纹？几条亮纹？几条暗纹？几条亮纹？ 【解析【解析】(1)(1)选选D.D.太阳光通过三棱镜形成彩色光谱带，是光的色太阳光通过三棱镜形成彩色光谱带，是光的色散现象，散现象，A A错；用光导纤维束传送图像信息是光的全反射原理的错；用光导纤维束传送图像信息是光的全反射原理的应用，应用，B B错；眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹，是光错；眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹，是光通过眼睫毛通过眼睫毛( (相当于光栅相当于光栅) )时光

51、的衍射现象，时光的衍射现象，C C错；由于光通过光错；由于光通过光学镜头的前后表面会产生干涉现象，导致相片不够清晰，需要学镜头的前后表面会产生干涉现象，导致相片不够清晰，需要在照相机镜头前加装偏振滤光片，减弱经水面反射的光的影响，在照相机镜头前加装偏振滤光片，减弱经水面反射的光的影响，使拍摄日落时水面下的景物更清晰，使拍摄日落时水面下的景物更清晰，D D对对. . (2)(2)由公式得由公式得= =5= =51010-7-7 m m，满足产生亮纹的条件光程差，满足产生亮纹的条件光程差=k=k, ,则则P P点将出现亮纹；又由点将出现亮纹；又由=k=k解得解得k=6,k=6,可判断可判断POPO

52、间有间有6 6条暗纹，有条暗纹，有5 5条亮纹条亮纹( (不包含不包含P P、O O两点两点) )答案：答案：(1)D (2)(1)D (2)亮条纹亮条纹 6 6条条 5 5条条c9.(1)9.(1)如图所示，如图所示，a a、b b、c c、d d四个图是不同的单色光形成的双缝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是( )( )A.aA.a、b b是光的干涉图样是光的干涉图样B.cB.c、d d是光的干涉图样是光的干涉图样C.C.形成形成a a图样的光的波长比形成图样的光的波长比形成b b图

53、样的光的波长短图样的光的波长短D.D.形成形成c c图样的光的波长比形成图样的光的波长比形成d d图样的光的波长短图样的光的波长短(2)(2)如图所示，电灯如图所示，电灯S S发出的光先后经过偏发出的光先后经过偏振片振片A A和和B B，人眼在，人眼在P P处迎着入射光方向，处迎着入射光方向，看不到光亮，则图中看不到光亮，则图中a a光为光为_光光. .图中图中b b光为光为_光光. .以以SPSP为轴为轴将将B B转过转过180180后，在后，在P _P _处处( (选选填填“能能”或或“不能不能”) )看到光亮，以看到光亮，以SPSP为轴将为轴将B B转过转过9090后，在后，在P P _处处( (选填选填“能能”或或“不能不能”) )看到光亮看到光亮. .【解析【解析】(1)(1)选选A.A.干涉条纹是等间距的条纹，衍射条纹是不等间干涉条纹是等间距的条纹，衍射条纹是不等间距的条纹距的条纹. .因此因此a a、b b图是干涉图样，图是干涉图样，c c、d d图是衍射图样，图是衍射图样，A A正正确，确，B B错误；由公式错误；由公式xx= = 可知，条纹宽度与可知，条纹宽度与l l、d d、均有均有关，故无法判断关，故无法判断a a图样与图样与b b