2011届高考物理第一轮复习课件：光 光的波动性.ppt

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1、第2课时光的波动性考点自清一、光的干涉1.双缝干涉：由同一光源发出的光经双缝后形成两束振动情况总是的相干光波.屏上某点到双缝的路程差是处出现亮条纹；路程差是半波长的处出现暗条纹.相邻的明条纹（或暗条纹）之间距离Δx与波长λ、双缝间距d及屏到双缝距离L的关系为.相同波长整数倍奇数倍2.薄膜干涉：利用薄膜（如肥皂液薄膜）反射的光相遇而形成的.图样中同一条亮（或暗）条纹上所对应薄膜厚度.特别提醒1.只有相干光才能形成稳定的干涉图样.2.单色光形成明暗相间的干涉条纹，白光形成彩色条纹.前后两面相同二、光的衍射1.光的现象叫光的衍射.2.发生明显衍射

2、的条件：只有在障碍物或孔的尺寸比光的波长小或者跟波长差不多的条件下，才能发生明显的衍射现象.3.泊松亮斑：当光照到不透光的小圆板上时，在圆板的阴影中心出现的亮斑（在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环）.离开直线路径绕到障碍物阴影里特别提醒1.光的干涉、衍射和光的色散都可出现彩色条纹，但光学本质不同.2.区分干涉和衍射，关键是理解其本质，实际应用中可从条纹宽度、条纹间距、亮度等方面加以区分.热点一光的干涉1.双缝干涉现象中明暗条纹产生的条件及分布规律（1）相干光源的两列光波到达某点的路程差等于波长的整数倍时，该处光相互加强，出现亮条纹；当到达

3、某点的路程为半波长奇数倍时，该点光互相减弱，出现暗条纹.故双缝干涉中央条纹为明条纹.(2)双缝干涉是等间距的，相邻明纹（或暗纹）间的距离与波长成正比（装置已确定的情况下）.利用双缝干涉实验可测量光波的波长.热点聚集2.薄膜干涉的应用干涉法检查平面如图1所示，两板之间形成一楔形空气膜，用单色光从上向下照射，如果被检平面是平整光滑的，我们会观察到平行且等间距的明暗相间的条纹；若平面不平整，则干涉条纹发生弯曲.图1热点二光的衍射和光的干涉1.衍射与干涉的比较两种现象比较项目单缝衍射双缝干涉相同点干涉、衍射都是波特有的现象，属于波的叠加；干涉、衍射

4、都有明暗相间的条纹不同点条纹宽度条纹宽度不等，中央最宽条纹宽度相等条纹间距各相邻条纹间距不等各相邻条纹等间距亮度情况中央条纹最亮，两边变暗清晰条纹，亮度基本相等2.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，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.题型探究题型1双缝干涉中明、暗条纹的分布规律【例1】在双缝干涉实验中,保持狭缝间的距离和狭缝与屏的距离都不变,用不同的色光照射,则A.红光的干涉条纹间距最大B.紫光的

5、干涉条纹间距最大C.红光和紫光的干涉条纹间距一样大D.用白光照射会产生白色干涉条纹解析根据Δα·λ.l,d确定,Δx∝λ.由红光→紫光波长减小,故红光条纹间距最大,紫光条纹间距最小,白色是复色光有7种色光.干涉条纹为彩色条纹,A、D正确.规律总结1.熟记7种色光波长及频率的大小关系.2.注意Δx=中各物理量的含义同时若测出Δx、l、d可以测定光波波长.变式练习1用单色光进行双缝干涉实验,下列说法正确的是（）A.中央明条纹的宽度大约是两侧明条纹宽度的2B.屏与双缝之间的距离减小,则屏上干涉条纹的间距增大C.在实验装置不变的

6、情况下,红光的干涉条纹间距大于蓝光的干涉条纹间距D.换一个双缝间距较大的双缝,其他不变,则干涉条纹的间距变大C题型2薄膜干涉的分析和应用【例2】利用薄膜干涉的原理可以用干涉法检查平面和制造增透膜，回答以下两个问题：（1）用图2的装置检查平面时，是利用了哪两个表面反射光形成的薄膜干涉图样？（2）为了减少光在透镜表面由于反射带来的损失，可在透镜表面涂上一层增透膜，一般用折射率为1.38的氟化镁，为了使波长为5.52×10-7m的绿光在垂直表面入射时使反射光干涉相消，求所涂的这种增透膜的厚度？图2思路点拨分析此题时应注意以下两点：（1）薄膜干

7、涉是利用了光在空气膜前后表面的反射光叠加形成的.（2）增透膜的厚度为某种色光在膜中波长的时，增透膜起到对该种色光增透的作用.解析（1）干涉图样是利用了标准样板和被检查平面间空气膜即b、c表面反射光叠加形成的.（2）若绿光在真空中波长为λ0，在增透膜中的波长为λ，由折射率与光速的关系和光速与波长及频率的关系得：那么增透膜厚度答案（1）见解析（2）1×10-7m变式训练2（1）劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图3甲所示.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，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，从上往下看

8、到的干涉条纹如图4乙所示，干涉条纹有如下特点：①任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等；②任意相邻明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定.现若在图甲装置中抽去一张纸片，则