高中物理 第五章 光的波動性復習課課件 教科版選修34.ppt

光的波動性 復習課 光的波動性 一章主要講了哪些內容 總結本章知識框架 問題1 光的波動性主要表現(xiàn)在哪些方面 問題2 光的波動性是哪些人 通過什么實驗證實的 問題3 相關的實驗裝置和實驗現(xiàn)象是怎樣的 問題4 光的波動性分別有哪些典型的應用 問題5 激光是一種什么樣的光 有哪些特性和典型的應用 活動一 本章知識框架 重點知識回顧 一 光的干涉1 產生穩(wěn)定干涉的條件 1 頻率相同 2 相差恒定2 雙縫干涉實驗裝置 單縫 雙縫的作用 現(xiàn)象 中央亮紋左右對稱分布著明暗相間的等寬條紋規(guī)律 路程差 r 2k 1 暗紋 r k 亮紋 k 0 1 2 3 條紋間距 與單色光波長成正比 公式 重點知識回顧 3 薄膜干涉原理 利用薄膜前后表面反射光作為相干光波 應用 檢查平面平整程度 增透膜 重點知識回顧 二 光的衍射1 概念 光離開直線路徑繞到障礙物陰影里去的現(xiàn)象2 明顯衍射的條件 障礙物或孔的尺寸比波長小或者跟波長相差不多3 單縫衍射 圓孔衍射和圓盤衍射現(xiàn)象 泊松亮斑 重點知識回顧 三 光的偏振1 概念及相關實驗現(xiàn)象 自然光與偏振光2 結論 光波是一種橫波3 相關應用 濾光片 立體電影 汽車燈與擋風玻璃等 重點知識回顧 四 激光主要特點及應用 相干性好 平行度非常好 亮度高 可以調制等 五 實驗 用雙縫干涉測光波的波長 原理 裝置 步驟 典型例題分析 例1 用紅光進行雙縫干涉實驗時 如果用不透光的紙遮擋住一個縫 則屏上出現(xiàn) a 一片黑暗b 一片紅光c 原干涉條紋形狀不變亮度減半d 不同間距的紅 黑相間的條紋 變式 若將題中的紅光改成白光 并將雙縫分別用紅 綠濾色片過濾 屏上出現(xiàn)什么現(xiàn)象 d 典型例題分析 例2 表面附有油膜的透明玻璃片 當有陽光照射時 可在玻璃片的表面和邊緣分別看到彩色圖樣 這兩種現(xiàn)象 a 都是色散b 都是干涉c 前者是干涉 后者是色散d 前者是色散 后者是干涉 變式 比較彩虹與通過手指縫觀察太陽時看到的彩色光芒的成因 c 典型例題分析 例3 如右圖所示 a為普通玻璃片 b為偏振片 二者相互平行且共軸 現(xiàn)將偏振片b繞軸旋轉 人將看到什么現(xiàn)象 若將a換成與b同樣的偏振片 b旋轉過程中人又將看到發(fā)生了怎樣的變化 若在人和b間再放上一片與b同樣的偏振片c且與a b平行共軸 只沿軸旋轉c 分析人將可能看到什么現(xiàn)象 典型例題分析 例4 用某種單色光做雙縫干涉實驗時 已知雙縫間距離d的大小恰好是下圖中游標卡尺的讀數(shù)如圖丁所示 雙縫到毛玻璃屏間距離l的大小也由下圖中毫米刻度尺讀出 如圖丙 實驗時先移動測量頭 如圖甲 上的手輪 把分化線對準靠近最左邊的一條明條紋 如圖乙所示 并記下螺旋測微器的讀數(shù)x1 如圖戊所示 然后轉動手輪 把分劃線向右邊移動 直到對準第7條明條紋并記下螺旋測微器讀數(shù)x7 如圖己所示 由以上測量數(shù)據(jù)求該單色光的波長 8 0 10 7m 典型例題分析 例5 如圖所示 在暗室中從單色點光源s直接射到屏上的一束光在sb和sd之間 從s射到平面鏡mn再反射到屏上的另一束光在ma和nc之間 是s在平面鏡mn中的像 關于這時屏上是否可能出現(xiàn)明暗相間的條紋 下列說法正確的是 a 不可能b 可能 出現(xiàn)在a b之間c 可能 出現(xiàn)在b c之間d 可能 出現(xiàn)在c d之間 典型例題分析 c 典型例題分析 例6 頻率為6 1014hz的單色光從s1和s2投射到屏上 并且s1與s2振動相同 若屏上的點p到s1與p到s2的路程差為3 10 6m 問p點是亮條紋還是暗條紋 設o為到s1和s2路程相等的點 則po間有幾條暗紋 幾條亮紋 有6條暗紋 有5條亮紋 不包含p o兩點 1 有關光的雙縫干涉和衍射的現(xiàn)象中 下列說法正確的是 a 不管用什么色光做雙縫干涉實驗 中央一定是亮紋b 白光做雙縫干涉實驗時 得到的彩色亮紋中最靠近中央的是紅光c 白光做單縫衍射實驗 得到的彩色條紋中偏離中央最遠的是紅光d 有增透膜的照相機鏡頭看上去呈淡紫色 是由于增透膜增強了對紫光的透射 ac 2 下面是四種與光有關的事實 光導纖維傳播信號 透明的標準樣板和單色光檢查平面的平整度 束白光通過三棱鏡形成彩色光帶 面上的油膜呈現(xiàn)彩色其中 與光的干涉有關的是 a b c d b 3 劈尖干涉是一種薄膜干涉 其裝置如圖 1 所示 將一塊平板玻璃放置在另一平板玻璃之上 在一端夾入兩張紙片 從而在兩玻璃表面之間形成一個劈形空氣薄膜 當光垂直入射后 從上往下看到的干涉條紋有如下特點 1 任意一條明條紋或暗條紋所在位置下面的薄膜厚度相等 2 任意相鄰明條紋或暗條紋所對應的薄膜厚度差恒定 現(xiàn)若在圖 1 裝置中抽去一張紙片 則當光垂直入射到新劈形空氣薄膜后 從上往下觀察到的干涉條紋 a 變疏b 變密c 不變d 消失 a 4 1801年 托馬斯 楊用雙縫干涉實驗證明了光波的性質 1834年 洛埃利用單面鏡同樣得到了楊氏干涉的結果 稱洛埃鏡實驗 1 洛埃鏡實驗的基本裝置如圖所示 s為單色光源 m為平面鏡 試用平面鏡成像作圖法在答題上畫出s經平面鏡反射后的光與直接發(fā)出的光在光屏上相交的區(qū)域 2 設光源s到平面鏡的垂直距離和到光屏的垂直距離分別為a和l 光的波長為 在光屏上形成干涉條紋 寫出相鄰兩條亮紋 或暗條紋