光的波动性光的偏振光的电磁波学说.doc

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1、光的波动性光的偏振光的电磁波学说一、考点聚焦Ø光本性学说的发展简史　　Ⅰ级要求Ø光的干涉现象，双缝干涉，薄膜干涉。双缝干涉的条纹间距与波长的关系　Ⅰ级要求Ø光的衍射　　Ⅰ级要求Ø光的偏振Ⅰ级要求Ø光谱和光谱分析。红外线、紫外线、X射线、γ射线以及它们的应用。光的电磁本性。电磁波谱Ⅰ级要求二、知识扫描1．十七世纪，关于光的本性形成了两种学说，一种是牛顿主张的微粒说，另一种是惠更斯提出的波动说。光的_干涉__证实光具有波动性。麦克斯韦首先从理论上提出光是一种电磁波。赫兹用实验加以证实。2．两列波长相同的单色光在相互覆盖的区域发生叠加，会出现明暗相间的条纹，如果是白光，则会

2、出现彩色条纹，这种现象称为光的干涉。相干光源的条件是两光源频率相同。获得相干光的办法是：把一个点光源（或线光源）发出的光分为两列光。3．明纹之间或暗纹之间的距离总是相等的，根据公式，在狭缝间距离和狭缝与屏距离都不变的条件下，条纹的间距跟波长成正比。在波长不变的条件下，当狭缝与屏的距离增大或狭缝间的距离减小时，条纹的间距增大。4．光离开直线路径绕到障碍物阴影里去的现象，叫光的衍射。产生明显衍射的条件：障碍物或孔的尺寸可以跟光的波长相比甚至比光的波长还要小。且障碍物尺寸比波长越小，衍射越明显。5．横波只沿着某一特定的方向振动，称为波的偏振，光的偏振现象说明光是横波。通过偏

3、振片的光波，在垂直于传播方向的平面上，只沿着一个特定的方向振动，称为偏振光。6．按频率从大到小的顺序组成的电磁波谱，其产生机理与主要作用如下表：电磁波产生机理主要作用无线电波电路中自由电子周期性振荡而产生广播、电视红外线原子的外层电子受激而产生热作用可见光原子的外层电子受激而产生视觉作用色彩效应紫外线原子的外层电子受激而产生化学作用生理作用荧光效应伦琴射线原子的内层电子受激而产生医用透视r射线原子核受激而产生穿透作用三、好题精析例1：一束复色可见光射到置于空气中的平板玻璃上，穿过玻璃后从下表面射出，变为a、b两束平行单色光，如图所示，对于两束单色光来说（）A．玻璃对a

4、光的折射率较大B．a光在玻璃中传播的速度较大C．b光每个光子的能量较大D．b光的波长较长解析：光的频率较大，玻璃对它的折射率越大，从平行板玻璃另一面射出时偏离原传播方向越大。由图知玻璃对a的折射率较大，对b的折射率较小，即b光频率较小，即波长较长，故A、D正确。点评：光从一种透明介质进入另一种透明介质时，频率不变，波长、传播的速度会改变。频率大的色光折射率大。例2：如图所示，S是一个单色的点光源，M是水平放置的平面镜，S到M所在平面间的距离很近。P是放在竖直面内的一个光屏。试用作图法确定在光屏上的什么范围内可以观察到光的干涉现象。解析：如图，点光源S发出的光一部分直接

5、照到光屏上（如阴影部分所示），另一部分则照到平面镜上，经平面镜反射后再照到光屏上。这一部分光好像是从点光源的像点S’发出的一样，这样就把同一束光分成了两束，形成相干光源，在它们叠加的区域内，形成明暗相间的干涉条纹。作法：连接S和平面镜的右边缘并延长交平面镜于b；根据对称性做S在平面镜中的像点S/，连接S/和平面镜的左、右边缘并延长交平面镜于c、d；光屏上c、d之间的部分是两束光叠加的区域，在此区域内可以观察到干涉现象。点评：（1）只要设法把一束光分成两束，就可以在两束光叠加的区域内观察到光的干涉现象。（2）本题这种装置叫劳埃德镜。为了真正能观察到干涉现象，本题中的点光

6、源S到平面镜的距离必须非常小（S和S/间的距离相当于双缝干涉实验中双缝间的距离d）。例3：如图14－所示，在挡板上开一个大小可以调节的小圆孔P，用点光源S照射小孔，小孔后面放一个光屏MN，点光源和小孔的连线垂直于光屏，并于光屏交于其中心。当小孔的直径从1.0mm逐渐减小到0.1rnm的过程中，在光屏上看到的现象将会是（）A．光屏上始终有一个圆形亮斑，并且其直径逐渐减小B．光屏上始终有明暗相间的同心圆环，并且其范围逐渐增大C．光屏上先是形成直径逐渐减小的圆形亮斑，然后是形成范围逐渐增大而亮度逐渐减弱的明暗相间的同心圆环D．光屏上先是形成直径逐渐减小的圆形亮斑，然后是形成

7、范围逐渐减小而亮度逐渐增大的明暗相间的同心圆环解析：能观察到明显的衍射现象的障碍物或孔的尺寸应该小于0.5mm。本题小孔直径是从1.0mm逐渐减小到0.1rnm的，所以在开始阶段没有明显的衍射现象，光基本上是沿直线传播的，因此在光屏上应该得到和小圆孔相似的圆形亮斑，当孔的直径减小到0.5mm以下时，将发生较为明显的衍射现象，所以光屏上出现明暗相间的圆环；随着小孔直径的减小，光的衍射现象越来越明显，衍射图样的范围越来越大，相邻亮纹和相邻暗纹间的距离也逐渐增大，同时由于通过小孔的光能越来越少，所以衍射图样的亮度将变得越来越暗。根据以上分析，本题应选C点评