名师点津专题17光的本性-新人教[原创]】.doc

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1、07年二轮复习名师点津专题十七光的本性内容解读光的波动性和微粒性内容要求94.光本性学说的发展简史95.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96.光的衍射97.光的偏振现象98.光谱和光谱分析.红外线、紫外线、X射线、射线以及它们的应用.光的电磁本性.电磁波谱.99.光电效应.光子.爱因斯坦光电效应方程100.光的波粒二象性.物质波101.激光的特性及应用ⅠⅠⅠⅠⅠⅡⅠⅠ1.在光本性学说的发展简史中要求知道微粒说和波动说.2.理解光的干涉和衍射的条件和条纹特征，知道光的偏振现象证明光是一种横波.3.知道电磁波谱中的各种电磁波的产生机理和作用.4.掌握光电效

2、应、光子、爱因斯坦光电效应方程并能够熟练应用，此外了解物质粒子的波动性和激光的应用.考点清单1光的波动性一、光的干涉（一）光的干涉1.干涉是波的特有现象；只有相干波源才能产生稳定的干涉现象；光若具有波动性则必能观察到它的干涉现象，但必须要有产生干涉现象的相干光源.2.相干光源：频率相等；振动情况相同.3.典型干涉实验：扬氏双缝干涉实验；薄膜干涉实验.（二）双缝干涉1.实验结果：（1）用单色光源在屏上出现明暗相间的等距干涉条纹；（2）若用白光做该实验则屏上出现彩色的干涉条纹.2.实验分析：（1）当屏上某点到双缝S1、S2的路程差是光波波长的整数倍时，在这些地方出现亮纹；（2）当屏上某点

3、到双缝S1、S2的路程差是光波半波长的奇数倍时，在这些地方出现暗纹；（3）干涉条纹是等间距的；（4）同样条件的双缝实验，用红光和紫光得到的相邻暗条纹或亮纹间的宽度不等.3.结论：（1）相邻暗暗相间条纹间的距离=（l/d）·λ；（2）同一实验中，任意两个相邻的亮纹或暗纹间的距离是相等的；（3）与l、d、λ三因素有关，当l、d相同条件下，与λ成正比，所以红光和紫光分别做实验得到的条纹间隔是不同的，红光的波长比紫光的波长长，因而红光干涉条纹比紫光宽.[例]用氦氖激光器进行双缝干涉实验，已知使用的双缝间距离d=0.1mm，双缝到屏的距离L=6.0m，测得屏上干涉条纹中亮纹的间距是3.8cm，

4、氦氖激光器发出的红光的波长λ是多少？假如把整个装置放入折射率是4/3的水中，这时屏上的条纹间距是多少？[剖析]由条纹间距、双缝间距d，双缝到屏的距离L及波长λ的关系，可测光波的波长，同理知道水的折射率，可知该波在水中的波长，然后由、d、L、λ的关系，可计算条纹间距.[解析]由可以得出，红光的波长λmm激光器发出的红光的波长是6.3×10-7m.如果整个装置放入水中，激光器发出的红光在水中的波长为λ′m=4.7×10-7m这时屏上条纹的间距是：m=2.8×10-2m.（三）薄膜干涉1.成因：薄膜前表面和后表面分别反射间夹的两列光波叠加，这两列波是同一光源发出的，所以是相干波，由于同一水

5、平线上的薄膜厚度近似相同，所以干涉后能产生水平的明暗条纹.2.如果膜的厚度为d，折射率为n前后表面的反射光的光程差为2d，则：（1）当2d是光波半波长的偶数倍时，在这些地方出现亮纹；（2）当2d是光波半波长的奇数倍时，在这些地方出现暗纹.3.如果膜的厚度均匀变化，若用单色光照射，相邻的条纹间的距离是相等的，若用白光照射，则在薄膜某一厚度的地方某一波长的光反射后增强，而另一些波长的光反射后减弱，这样薄膜的像上就出现彩色条纹.4.光的干涉在技术上的应用（1）干涉法检查镜面检查精密零件的表面质量如图17-4所示将被检查平面和放在上面的透明标准样板的一端垫一薄片，使样板的标准平面和被检查平面

6、间形成一个楔形空气薄层，单色光从上面照射，入射光在空气层的上、下表面反映出两列光波叠加情况，从反射光中看到干涉条纹，根据干涉条纹的形状，来确定工件表面情况.图17-4（2）镜片增透膜在光学元件（透镜、棱镜）的表面涂一层薄膜，当薄膜的厚度是光在薄膜中波长的1/4时，在薄膜的两个面上的反射光，光程差恰好等于半波长，因而相互抵消，达到减小反射光、增大透射光强度的作用.二、光的衍射1.光的衍射：光离开直线路径绕到障碍物阴影区域内的现象叫光的衍射.任何障碍物都要吧使光发生衍射.2.产生明显衍射的条件：障碍物或小孔尺寸跟光的波长相差不多或比光的波长小.3.明显衍射的现象（1）白光的单缝衍射：中央

7、宽、亮的白色条纹；两侧窄、暗的彩色条纹；（2）单色光的单缝衍射：中央宽、亮的明条纹；两侧明暗相间的条纹，条纹间距向两侧越来越窄.三、光的电磁说和电磁波谱1.光的电磁说19世纪60年代，英国物理学家麦克斯韦提出电磁场的理论，预见了电磁波的存在，并提出电磁波是横波，传播的速度等于光速.根据它跟光波的这些相似性，指出“光波是一种电磁波”——光的电磁说.1888年赫兹用实验证实了电磁波的存在，测得它传播的速度等于光速，与麦克斯韦的预言符合得相当好，证实了光的电磁说