2017-2018学年高中物理 专题4 光的干涉 衍射 折射中的色散课件 教科版选修3-4.ppt

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1、专题四光的干涉　衍射　折射中的色散[复习过关]1．(多选)关于双缝干涉条纹，以下说法中正确的是()A．用同一单色光做双缝干涉实验，能观察到明暗相间的单色条纹B．用同一单色光经双缝干涉后的亮条纹距两缝的距离之差为该单色光波长的整数倍C．用同一单色光经双缝干涉后的亮条纹距两缝的距离之差一定为该单色光波长的奇数倍D．用同一单色光经双缝干涉后的暗条纹距两缝的距离之差一定为该单色光半波长的奇数倍2．(多选)一束平行光照射在双缝上，在缝后屏上得到干涉条纹，下列说法中正确的是()A．增大双缝到屏的距离，条纹间距变大B．入射光波长变短，光强不变，条纹间距不变C．入射光频率变化时条纹间距跟着变化

2、D．在水里做双缝干涉实验，同样条件下的条纹间距会变化3．在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，装置如图1所示．双缝间的距离d＝3mm.(1)若测量红光的波长，应选用________色的滤光片．实验时需要测定的物理量有________和________．(2)若测得双缝与屏之间的距离为0.70m，通过测量头(与螺旋测微器原理相似，手轮转动一周，分划板前进或后退0.500mm)观察第1条亮条纹的位置如图2甲所示，观察第5条亮条纹的位置如图乙所示．则可求出红光的波长λ＝________m.二、光的干涉与衍射的辨析光的干涉与衍射都可以得到明暗相间的色纹，都有力地证明了光的波动性．1．光

3、的干涉强调了两个或多个光束的叠加．例如从楔形肥皂膜上观察到的钠黄光的明暗相间条纹，或从水面油膜上观察到的彩色条纹，就属这类情况，从薄膜的前后表面反射出来的光就是相干光．2．光的衍射现象强调了光偏离直线传播的现象．例如从小孔观察点光源或从狭缝观察线光源就属这种情况．光经过小孔或狭缝产生非直线传播的现象，此时便可在光屏上形成明暗相间的条纹．3．干涉条纹与衍射条纹也是有区别的，以狭缝为例，干涉条纹是相互平行、等距(宽度相同)的；而衍射条纹是平行而不等距的，中间最宽，两边条纹宽度逐渐变窄．4．光的干涉和衍射，都证明了光的波动性，只有波才可以发生干涉和衍射现象．5．光的干涉和衍射有一定的

4、联系，光的双缝干涉中就有光的衍射．[复习过关]4．如图3所示为红光或紫光通过双缝或单缝所呈现的图样，则()A．甲为紫光的干涉图样B．乙为紫光的干涉图样C．丙为红光的干涉图样D．丁为红光的干涉图样解析对于干涉条纹，亮条纹和暗条纹在比较多的条数之内都保持宽度相等，且波长越大，条纹越宽，对于衍射条纹，条纹宽度中间大，两边逐渐减小，由于红光波长大于紫光波长，故红光条纹比紫光条纹宽，因此甲是红光干涉图样，乙是紫光干涉图样，丙是红光衍射图样，丁是紫光衍射图样，故选项B对，A、C、D错．答案B5．(多选)下面有关光的干涉现象的描述中，正确的是()A．在光的双缝干涉实验中，将入射光由绿光改为紫

5、光，则条纹间隔变宽B．白光经肥皂膜前后表面反射后，反射光发生干涉形成彩色条纹C．在光的双缝干涉实验中，若缝S1射入绿光，S2射入紫光，则条纹是彩色的D．光的干涉现象说明光具有波动性6．某同学自己动手制作如图4所示的装置观察光的干涉现象，其中A为单缝屏，B为双缝屏，整个装置位于一暗箱中，实验过程如下：(1)该同学用一束太阳光照射A屏时，屏C上没有出现干涉条纹；移去B后，在屏上出现上不等间距条纹，此条纹是由于________产生的．(2)移去A后，遮住缝S1或缝S2中的任意一个，C上均出现一窄亮斑．出现以上实验结果的主要原因是________．解析(1)移去B后只剩下单缝，故发生单

6、缝衍射形成条纹，故此条纹是由于光的衍射产生的．(2)没有出现条纹而只出现一个窄亮斑，说明衍射现象不明显，故主要原因是双缝S1、S2太宽．答案(1)光的衍射(2)双缝S1、S2太宽[复习过关]7．(多选)如图5所示，两束不同的单色光P和Q，以适当的角度射向半圆形玻璃砖，其出射光线都是从圆心O点沿OF方向射出，则下面说法正确的是()A．P光束在玻璃砖中的折射率大B．Q光束的频率比P光束的频率大C．P光束穿出玻璃砖后频率变大D．Q光束穿过玻璃砖所需时间长8．(多选)如图6所示，一束复色光从空气中沿半圆形玻璃砖半径方向射入，从玻璃砖射出后分成a、b两束单色光．则()9．ABC为一全反射

7、棱镜，它的横截面是等腰直角三角形，如图7所示．一束白光垂直入射到AC面上，在AB面上发生全反射，若光线入射点O的位置保持不变，改变光线的入射方向(不考虑自BC面反射的光线)，则：(1)使入射光按图中所示的顺时针方向逐渐偏转，如果有色光自AB面射出，则哪种色光首先射出？(2)使入射光按图中所示的逆时针方向逐渐偏转，哪种色光首先自AB面射出？解析(1)白光垂直入射AC面后直线射到AB面，入射角为45°，发生全反射说明棱镜的临界角C≤45°，这是对从红光到紫光的所有色光说的．当入射光顺时针偏转时，