2022年光的波动性单元知识归纳总结

1、名 师 辅 导 教学内容：光的波动性单元学问总结 【本章综合导学】 本章教材是依据教学大纲必修加选修物理课所规定的教学内容和要求编写的, 与原教材 相比,增加了一节新的内容光的偏振 本章内容基本上是依据人类对光的本性的熟识过 程开放的光的干涉和衍射试验的成功证明白光具有波动性,并推动了光的波动学说的发 展光的电磁说揭示了光现象的电磁本质 光电效应现象的发觉, 又确凿无疑地说明白光仍 具有粒子性,最终使人们熟识到光具有波粒二象性本章主要介绍光的波动性 本章内容大多是同学在生活中不大熟识的,都需要经过抽象思维,才能懂得现象的本 质因此,本章的学习应特别留意在认真观看试验事实的基础上加强抽象思维才能

2、的培养 例 如：在光的干涉学习中, 同学们应当充分观看干涉图样, 再类比前面讲过的机械波,应用波 的叠加学问进行分析, 推理, 懂得图样是怎样形成的 对于光的本性的学习应依据人们对光 的本性的熟识过程来进行, 通过光的干涉, 衍射现象明白光是一种波, 明白光的波动性在科 学技术上的应用,明白光的电磁说及电磁波谱的初步学问,明白红外线,紫外线, X 射线, 射线的产愤怒理及应用 在所列的学问点中, 高考的要求程度都是 A 级；所以对该部分内容以识记为主并帮忙理 解在历年的高考试题中, 有关本章的内容多以选择或填空题的形式显现 命题频率较高的 是光的干涉,衍射, 其次是波长,波速和频率的关系,有时

3、仍与几何光学中的学问结合起来 进行考查 单元划分,本章可分为四个单元 第一单元：第一,其次节,讲光的干涉和衍射 其次单元：第三节,讲光的电磁说,电磁波谱 第三单元：第四节,讲光的偏振,进一步说明光是横波,是电磁波 第四单元：第五节,介绍激光 【学问结构网络】 产生干涉的条件 光的干涉 双缝干涉 薄膜干涉 光的波动性 光的衍射 产生明显衍射的条件 亮斑 单缝衍射 圆孔,圆板衍射,泊松 光的电磁说 电磁波谱 【物理思想方法】 1 类比法：通过类比光和电磁波在传播速度,反射,折射,干涉,衍射等方面都具有 相同的性质,麦克斯韦综合各种情形提出光的电磁理论：光是一种电磁波 第 1 页,共 4 页2 试验

4、法：本章有许多试验试验法是建立物理理论最常用的方法如泊松亮斑,在 这里试验成了波动理论极其杰出的实证 验作用 【典型例题评析】 在科学争论上必需重视理论的指导作用和实践的检 例 1 用单色光做双缝干涉试验,下述说法中正确选项 A相邻干涉条纹之间的距离相等 B中心明条纹宽度是两边明条纹宽度的 2 倍 C屏与双缝之间的距离减小,就屏上条纹间的距离增大 D在试验装置不变的情形下,红光的条纹间距小于蓝光的条纹间距 解析 双缝干涉产生的明暗相间的干涉条纹是等间距的,所以 A 正确, B 错误；由 lx 可知：屏与双缝之间的距离减小,就屏上条纹间的距离应减小, C 错误；由于红 d光的波长比蓝光的波长长,

5、 所以在试验装置不变的情形下, 红光的条纹间距大于蓝光的条纹 间距, D 错误 答案 A 点拨 知道干涉条纹的特点以及相邻两条明条纹或暗条纹的间距 x 与哪些因素有关, 就可成功地解决这道题 例 2 如图 20-7 所示为 X 射线管的结构示意图,正极为灯丝电源,要使射线管发出 X 射线,须在 K, A 两电极间加上几万伏的直流高压,就 A高压电源正极应接在 P 点, X 射线从 K 极发出 B高压电源正极应接在 P 点, X 射线从 A 极发出 C高压电源正极应接在 Q 点, X 射线 K 极发出 D高压电源正极应接在 从 A 极发出 解析 有的同学错误地认为 Q 点, X 射线从 X 射线

6、就是高速电子流,电源正极接 Q 点,负极 P 点后, 接 在 A, K 间建立了自 A 指向 K 的高压电场,就可使 K 极产生的电子得到加速,形成高速电子 流,形成 X 射线,这是对 X 射线的本质熟识不清造成的 实际情形是, 高速电子流射到任何 固体上, 都可产生 X 射线 故此题中高速电子流射到 A 极后, 即可使 A 极原子的内层电子受 到激发,形成 X 射线因此, X 射线是从 A 极发出的 答案 D点拨 要懂得 X 射线产生的本质 例 3 市场上有种灯具俗称 “冷光灯 ”,用它照射物品时能使被照物品处产生的热效应大 第 2 页,共 4 页大降低, 从而广泛用于博物馆, 的反光镜玻璃

7、表面上镀一层薄膜 商店等处 这种灯降低热效应的缘由之一是在灯泡后面放置 例如氟化镁 ,这种膜能排除不镀膜时玻璃表面反射回来的 热效应最显著的红外线 以 表示此红外线的波 就所镀薄膜的厚度最小应为 长, A 8 B 4 C 2 D 解析 当薄膜的厚度是红外线在薄膜中波长的 l 4 时,红外线在薄膜的两个表面的反 射光的路程差恰好等于半个波长, 因而相互抵消, 使红外线几乎都透过反光镜, 而可见光被 反射回来, 使反射光的热效应大大降低, 用这种灯照射物品时就可使其在被照物品处产生的 热效应大大降低,所以俗称 “冷光灯 ” 答案 B 点拨 依据波的叠加原理, 同频率的两列波同相叠加增强, 反相叠加

8、减弱 从所镀薄膜 的上表面和下表面所反射的两列红外线同频率, 如光程差为半波长的奇数倍, 就为反相叠加, 反射波减弱所以最小光程差为 2；留意从下表面反射的红外线比从上表面反射的红外 线多走的路程为两个薄膜厚度,故所镀薄膜厚度为 4 【本章习题解答】 1解析： a光的干涉和衍射现象都说明光是一种波 b光的偏振现象说明光是横波 c,要看到显著的光的衍射现象很不简洁；而水波的衍射却是经常可以遇见的在做水 波的衍射试验时； 通常的障碍物或小孔已足够小的了 明显的衍射现象 但对光波来说仍然太大 以致看不出 d在光的干涉试验中如保持双缝间距,缝与屏间距离都不变；用红光和绿光分别做 试验得出干涉条纹来；

9、可以见到红光的条纹间距比绿光的条纹间距大, 而定量争论知道： 在 上述条件下 条纹间距跟光波的波长成正比 短 所以可以得出 : 红光的波长较长 , 绿光的波长较 点拨：知道并懂得本章内容的各个学问点,是解决此题的关键 2解析：如图 206所示 图中透镜的弯曲程度作了夸张 凸透镜的弯曲表面对上反 射的光和下表面的玻璃平面对上的反射的光相互叠加； 由于来自这两个面的反射光的光程差 不同；在有些位置相互加强 有些位置相互减弱 因此显现了同心圆状的明暗相问的条纹 应 选用表面不太弯曲的凸透镜；这样范畴大使牛顿环的直径大 点拨：抓住相干光源的条件来说明 3解析：假如某目标发出的光正好在胶片上成像,这个物体发出的红外线所成的 “红 外像 ”就不会正好落在胶片上,而是落在距透镜更远的位置,缘由是红外线的波长比可见光 长玻璃对于波长较长的光的折射率较小 用一般照相机进行红外摄影时, 可以把距离标尺 调得比实际距离稍