高中物理 第5章 光的干涉 衍射 偏振章末归纳提升 鲁科版选修3-4

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1、干涉与衍射的比较内容干涉衍射现象在光重叠区域出现加强或减弱的现象光绕过障碍物偏离直线传播的现象产生条件两束光频率相同、相位差恒定，即必须是相干光源障碍物或孔的尺寸与波长差不多(明显衍射的条件)典型实验杨氏双缝实验、薄膜干涉单缝衍射(圆孔衍射、不透明圆盘衍射)图样特点中央明纹，两边等间距分布的明暗相间条纹中央最宽最亮，两边不等间距分布的明暗相间条纹应用检查平面、增透膜、测定波长　(2010·上海高考)利用发波水槽得到的水面波形如图5－1a、b所示，则(　　)图5－1A．图a、b均显示了波的干涉现象B．图a、b均显示了波的衍射现象C．图a显示了波的干涉现象，图b显示了波的衍射

2、现象D．图a显示了波的衍射现象，图b显示了波的干涉现象【解析】　图a中可以看出只有一条狭缝，水波发生明显的衍射；图b中有两个振源，有些区域振动加强，有些区域振动减弱，是干涉现象．故D项正确．【答案】　D1．如图5－2所示，在用单色光做双缝干涉实验中，若单缝S从双缝S1、S2的中央对称轴位置处稍微向上移动，则(　　)图5－2A．不再产生干涉条纹B．仍可产生干涉条纹，且中央亮纹P的位置不变C．仍可产生干涉条纹，中央亮纹P的位置略向上移D．仍可产生干涉条纹，中央亮纹P的位置略向下移【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．稍微移动

3、S后，没有改变传到双缝的光的频率，由S1、S2射出的仍是相干光，由单缝S发出的光到达屏上P点下方某点的光程差为零，故中央亮纹下移，正确选项为D.【答案】　D光的波动性的应用　　光是一种横波，光经过双缝时会发生双缝干涉，光经薄膜反射会发生薄膜干涉，光经过小孔或狭缝会发生衍射，光经过偏振片后的强度会发生变化，如何利用光的这些不同的特性呢？1．利用光的双缝干涉测光的波长等物理量单色光发生双缝干涉时会在屏上形成明暗相间的条纹，且条纹间距满足公式Δy＝λ；若已知Δy、l、d则可求λ，若已知l、d、λ则可求Δy.2．利用光的薄膜干涉检查薄膜厚度变化或检查工件表面是否平整，还可使光增透

4、或增反．在薄膜干涉图样中，同一条纹对应同一厚度的薄膜，所以条纹形状与薄膜等厚线的形状一致．3．利用单缝衍射确定缝宽单缝衍射的条纹宽度与缝宽和波长有确定的关系，根据条纹宽度变化即可确定缝宽变化情况．4．利用偏振片改变光的强度自然光经镜面反射后的反射光为偏振光，偏振片的偏振化方向与光的偏振方向的夹角不同，透过偏振片的光强度也就不同，根据这一原理可以有效地减少反射光的影响．　(2013·福州二中检测)抽制细丝时可以用激光监控其粗细，如图5－3所示，激光束越过细丝时产生的条纹和它通过遮光板上的一条同样宽度的窄缝规律相同，则图5－3①这是利用光的干涉现象②这是利用光的衍射现象③如果

5、屏上条纹变宽，表明抽制的丝变粗了④如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变细了以上说法正确的是(　　)A．①③　　　　　B．②④C．①④D．②③【解析】　高强度纤维丝直径很小，用激光监控其粗细符合光的衍射条件，是利用了光的衍射现象，②正确．观察其衍射现象，根据其衍射现象判断其粗细程度，如果屏上条纹变宽，表明衍射现象更明显了，抽制的丝变细，④正确，故选B.【答案】　B2．(2010·江苏高考)如图5－4所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为5.30×10－7m，屏上P点距双缝S1和S2的路程差为7.95×10－7m，则在这里出现的应是________(选填“亮条纹”或“暗条纹”)

6、．现改用波长为6.30×10－7m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”)．图5－4【解析】　ΔS＝7.95×10－7m＝1.5λ1，所以P点出现暗条纹，由条纹间距Δx＝λ知λ变大，Δx变大．所以条纹间距变宽．【答案】　暗条纹　变宽