2018版高中物理 第4章 光 第4节 光的干涉教师用书 粤教版选修3-4

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1、第四节光的干涉1．(3分)下列说法正确的是(　　)A．因为水的密度大于酒精的密度，所以水是光密介质B．因为水的折射率小于酒精的折射率，所以水对酒精来说是光疏介质C．同一束光，在光密介质中的传播速度较大D．同一束光，在光密介质中的传播速度较小【解析】　本题考查对光疏介质和光密介质的理解．因为水的折射率为1.33，酒精的折射率为1.36，所以水对酒精来说是光疏介质；由v＝可知，光在光密介质中的速度较小．【答案】　BD2．(3分)如图4－4－1所示，有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向E点，并偏折到F点，已知入射方向与边AB的夹角为θ＝30°，E、F分别为AB、BC的中点，则(　　)图

2、4－4－1A．该棱镜的折射率为B．光在F点发生全反射C．光从空气进入棱镜，波长变小D．从F点出射的光束与入射到E点的光束平行【解析】　在E点作出法线可知入射角为60°，折射角为30°，折射率为；由光路的可逆性可知，在BC边上的入射角小于临界角，不会发生全反射，B错；由公式λ介＝，可知C对；三棱镜两次折射使得光线都向底边偏折，不会与入射到E点的光束平行，故D错．【答案】　AC3．(4分)如图4－4－2所示，半圆形玻璃砖放在空气中，三条同一颜色、强度相同的光线，均由空气射入玻璃砖，到达玻璃砖的圆心位置．下列说法正确的是(　　)图4－4－2A．假若三条光线中有一条在O点发生了全反射，那一定是aO光线

3、B．假若光线bO能发生全反射，那么光线cO一定能发生全反射C．假若光线bO能发生全反射，那么光线aO一定能发生全反射D．假若光线aO恰能发生全反射，则光线bO的反射光线比光线cO的反射光线的亮度大【解析】　三条入射光线沿着指向圆心的方向由空气射向玻璃砖，在圆周界面，它们的入射角为零，均不会偏折．在直径界面，光线aO的入射角最大，光线cO的入射角最小，它们都是从光密介质射向光疏介质，都有发生全反射的可能．如果只有一条光线发生了全反射，那一定是aO光线，因为它的入射角最大，所以选项A对．假若光线bO能发生全反射，说明它的入射角等于或大于临界角，光线aO的入射角更大，所以，光线aO一定能发生全反射，

4、光线cO的入射角可能大于或等于临界角，也可能小于临界角，因此，cO不一定能发生全反射．所以选项C对，B错．假若光线aO恰能发生全反射，光线bO和cO都不能发生全反射，但bO的入射角更接近于临界角，所以，光线bO的反射光线较光线cO的反射光线强，即bO的反射光线亮度较大，所以D对，本题答案选A、C、D.【答案】　ACD课标导思1．观察光的干涉现象，认识干涉条纹的特点．2．能阐述干涉现象的成因及明暗条纹的位置特点．3．知道相干光源的概念和产生干涉现象的条件.学生P491．双缝干涉现象(1)实验①过程：把一激光笔发出的光照射在双缝上，经过双缝后成为两列频率相同的光，它们在相遇的区域产生干涉现象．②现

5、象：屏上出现明、暗相间的条纹．③结论：光是一种波．(2)解释：频率相同的两列光波在相遇的区域叠加，使得某些区域得到加强，显得更亮了；某些区域得到了削弱，显得更暗了；而且明暗区域也是相间的．2．产生干涉的条件(1)干涉条件：频率相同、相差恒定、振动方向相同，即光波为相干光波．(2)明、暗条纹的条件明条纹：Δr＝kλ，k＝0，±1，±2，…暗条纹：Δr＝(2k＋1)，k＝0，±1，±2，…其中Δr为两列相干光波到空间某点P的光程差，即路程差．(3)相邻明(暗)条纹间的距离Δx＝λ3．薄膜干涉(1)形成原因：从薄膜的前、后表面反射出两列相干光波发生干涉．(2)应用：检查光学平面的平整度，增透膜．学生

6、P50一、对双缝干涉实验及现象的理解，实验操作时常在双缝前加一条单缝1．双缝干涉的示意图(如图4－4－3)图4－4－32．单缝屏的作用获得一个线光源，有唯一的频率和振动情况．3．双缝屏的作用平行光照射到单缝S上后，又照到双缝S1、S2上，这样一束光被分成两束频率相同和振动情况完全一致的相干光．4．屏上某处出现亮、暗条纹的条件频率相同的两列波在同一点引起的振动的叠加，如明条纹处某点同时参与的两个振动步调总是一致，即振动方向总是相同，总是同时过最高点、最低点、平衡位置；暗条纹处振动步调总相反，具体产生亮、暗条纹的条件为：(1)明条纹的条件：屏上某点P到两缝S1和S2的路程差正好是波长的整数倍或半波

7、长的偶数倍．即

8、PS1－PS2

9、＝kλ＝2k·(k＝0,1,2,3…)【特别提醒】　k＝0时，PS1＝PS2，此时P点位于屏上的O处，为明条纹，此处的条纹叫中央明纹.(2)暗条纹的条件屏上某点到两条缝S1和S2的路程差正好是半波长的奇数倍，即：

10、PS1－PS2

11、＝(2k＋1)(k＝0,1,2,3…)(3)时间上的关系①明条纹：Δt＝nT②暗条纹：Δt＝(2k＋1)式中Δt，表示两光波到同一点的时间