高三物理一輪復習 第十三章 光學 2 光的波動性課件

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1、 基礎自主梳理 基礎自主梳理 基礎自主梳理 要點研析突破要點一光的干涉1.雙縫干涉雙縫S 1、S2之間距離為d,雙縫到屏間的距離為L,屏上一點P到雙縫距離分別為r1、r2,由圖可知雙縫S1和S2到屏上P的路程差為x(光程差),x=r2-r1.(1)若光程差x是波長的整數(shù)倍,即x=n(n=0,1,2,3,),P點將出現(xiàn)亮條紋,如圖甲所示. (2)若光程差x是半波長的奇數(shù)倍,即x=(2n+1)(n=0,1,2,3,),P點將出現(xiàn)暗條紋,如圖乙所示. 要點研析突破 要點研析突破 要點研析突破 要點研析突破1.如圖甲所示，在一塊平板玻璃上放置一平凸薄透鏡，在兩者之間形成厚度不均勻的空氣膜，讓一束單一波

2、長的光垂直入射到該裝置上，結果在上方觀察到如圖乙所示的同心內疏外密的圓環(huán)狀干涉條紋，稱為牛頓環(huán)，以下說法正確的是 （ ）A.干涉現(xiàn)象是由于凸透鏡下表面反射光和玻璃上表面反射光疊加形成的B.干涉現(xiàn)象是由于凸透鏡上表面反射光和玻璃上表面反射光疊加形成的C.干涉條紋不等間距是因為空氣膜厚度不是均勻變化的 D.干涉條紋不等間距是因為空氣膜厚度是均勻變化的解析：由于在凸透鏡和平板玻璃之間的空氣形成薄膜，所以形成相干光的反射面是凸透鏡的下表面和平板玻璃的上表面，故A正確，由于凸透鏡的下表面是圓弧面，所以形成的薄膜厚度不是均勻變化的，形成不等間距的干涉條紋，故C正確，D錯.答案：AC 要點研析突破2 如 圖

3、 所 示 的 雙 縫 干 涉 實 驗 ， 用 綠 光 照 射 單 縫 S時 ， 在 光 屏 P上 觀 察 到 干 涉 條 紋 ，要 得 到 相 鄰 條 紋 間 距 更 大 的 干 涉 圖 樣 ， 可 以 ( )A 增 大 S1與 S2的 間 距B 減 小 雙 縫 屏 到 光 屏 的 距 離C 將 綠 光 換 為 紅 光D 將 綠 光 換 為 紫 光解 析 ： 雙 縫 干 涉 的 條 紋 間 距 公 式 ： x ， 增 大 S 1與 S2的 間 距 就 是 增 大 d， 所 以 條紋 間 距 變 小 ， A項 錯 誤 ； 減 小 雙 縫 屏 到 光 屏 的 距 離 就 是 減 小 l， 條 紋

4、間 距 變 小 ， B項 錯 誤 ； 紅 光 波 長 比 綠 光 波 長 長 ， 紫 光 波 長 比 綠 光 波 長 短 ， 所 以 將 綠 光 換 為 紅 光可 使 條 紋 間 距 增 大 ， C項 正 確 ， D項 錯 誤 答 案 ： C 要點研析突破要點二光的衍射和偏振 1.對光的衍射的理解(1)干涉和衍射是波的特征,波長越長,干涉和衍射現(xiàn)象越明顯.在任何情況下都可以發(fā)生衍射現(xiàn)象,只是明顯與不明顯的差別.(2)衍射現(xiàn)象說明“光沿直線傳播”只是近似規(guī)律,只有在光的波長比障礙物小得多時,光才可以看做是沿直線傳播. 要點研析突破 要點研析突破 要點研析突破 要點研析突破 3 (多 選 )(20

5、16 上 海 市 期 中 調 研 )如 圖 所 示 ， 甲 圖 中 S為 點 光 源 ， AB為 一 遮 光 板 ， CD表 示 AB上 透 光 部 分 ， C、 D之 間 的 距 離 d可 以 調 節(jié) ，MN為 光 屏 ， 乙 圖 和 丙 圖 上 的 白 色 部 分 表 示 光 通 過 CD在 屏 上 得 到 的這 部 分 光 ， 下 列 說 法 中 正 確 的 是 ( )A CD為 一 窄 縫B CD為 一 圓 孔C 比 較 得 到 乙 、 丙 兩 圖 時 的 d， 乙 圖 對 應 的 d較 小D 比 較 得 到 乙 、 丙 兩 圖 時 的 d， 丙 圖 對 應 的 d較 小 解 析 ：

6、孔 的 尺 寸 越 小 ， 衍 射 現(xiàn) 象 越 明 顯 ， 故 丙 圖 中 對 應 的 d比 乙圖 中 對 應 的 d小 即 B、 D項 正 確 答 案 ： BD 要點研析突破 要點研析突破 速效提升訓練1 (多 選 )以 下 說 法 中 正 確 的 是 ( )A 用 透 明 的 標 準 樣 板 和 單 色 光 檢 查 平 面 的 平 整 度 是 利 用 了 光 的 干 涉B 對 于 同 一 障 礙 物 ， 波 長 越 大 的 光 波 ， 越 容 易 繞 過 去C 白 光 通 過 三 棱 鏡 在 屏 上 出 現(xiàn) 彩 色 條 紋 是 光 的 一 種 干 涉 現(xiàn) 象D 用 光 導 纖 維 傳 播

7、信 號 是 光 的 全 反 射 的 應 用解 析 ： 用 透 明 的 標 準 樣 板 和 單 色 光 檢 查 平 面 的 平 整 度 是 利 用 了 光 的 干 涉 ， A項 正確 ； 對 于 同 一 障 礙 物 ， 波 長 越 大 的 光 波 ， 越 容 易 發(fā) 生 衍 射 ， 即 越 容 易 繞 過 去 ， B 項 正 確 ； 白 光 通 過 三 棱 鏡 在 屏 上 出 現(xiàn) 彩 色 條 紋 是 光 的 一 種 色 散 現(xiàn) 象 ， C項 錯 誤 ；用 光 導 纖 維 傳 播 信 號 是 光 的 全 反 射 的 應 用 ， D項 正 確 答 案 ： ABD 2 關 于 單 縫 衍 射 圖 樣

8、， 以 下 說 法 正 確 的 是 ( )A 黃 光 和 藍 光 透 過 相 同 寬 度 的 狹 縫 衍 射 時 ， 黃 光 的 中 央 條 紋 較 窄 ， 條 紋 間 距 較小B 在 單 縫 衍 射 中 ， 狹 縫 越 窄 ， 中 央 亮 條 紋 的 寬 度 也 越 窄 ， 明 暗 條 紋 間 距 離 越 小C 單 色 光 單 縫 衍 射 圖 樣 是 明 暗 相 間 的 平 行 條 紋 ， 且 各 亮 條 紋 的 高 度 和 寬 度 基 本相 同D 用 白 光 觀 察 單 縫 衍 射 ， 中 央 亮 條 紋 最 寬 ， 且 是 白 色 的解 析 ： 在 單 縫 衍 射 中 ， 入 射 光 波

9、 長 越 大 ， 狹 縫 越 窄 ， 中 央 亮 條 紋 越 寬 ， 相 鄰 條 紋間 距 越 大 ； 單 縫 衍 射 的 條 紋 寬 度 和 亮 度 不 相 同 ， 其 中 中 央 亮 條 紋 最 寬 最 亮 ， 越 向外 條 紋 越 窄 ， 亮 度 越 小 ； 故 A、 B、 C選 項 錯 誤 白 光 的 單 縫 衍 射 圖 樣 中 中 央 亮 條 紋 最 寬 且 為 白 色 ， 而 兩 側 出 現(xiàn) 明 暗 相 間 的 彩 色 條 紋 ， 故 D選 項 正 確 答 案 ： D 速效提升訓練 4 (1)肥 皂 泡 在 太 陽 光 照 射 下 呈 現(xiàn) 的 彩 色 是 _現(xiàn) 象 ； 露 珠 在

10、太 陽 光 照 射 下呈 現(xiàn) 的 彩 色 是 _現(xiàn) 象 ； 通 過 狹 縫 看 太 陽 光 時 呈 現(xiàn) 的 彩 色 是 _現(xiàn) 象 (2)當 狹 縫 的 寬 度 很 小 并 保 持 一 定 時 ， 用 紅 光 和 紫 光 照 射 狹 縫 ， 看 到 的 衍 射 條 紋 的主 要 區(qū) 別 是 _(3)抽 制 高 強 度 纖 維 細 絲 時 可 用 激 光 監(jiān) 控 其 粗 細 ， 如 圖 所 示 ， 觀 察 激 光 束 經(jīng) 過 細 絲時 在 光 屏 上 所 產(chǎn) 生 的 條 紋 即 可 判 斷 細 絲 粗 細 的 變 化 ( )A 這 主 要 是 光 的 干 涉 現(xiàn) 象B 這 主 要 是 光 的 偏

11、振 現(xiàn) 象C 如 果 屏 上 條 紋 變 寬 ， 表 明 抽 制 的 絲 粗 了D 如 果 屏 上 條 紋 變 寬 ， 表 明 抽 制 的 絲 細 了 解 析 ： (1)肥 皂 泡 呈 現(xiàn) 的 彩 色 是 光 的 干 涉 現(xiàn) 象 ； 露 珠 呈 現(xiàn) 的 彩 色 是 光的 色 散 現(xiàn) 象 ； 通 過 狹 縫 看 太 陽 光 呈 現(xiàn) 的 彩 色 是 光 的 衍 射 觀 象 (2)紅 光 的 中 央 亮 紋 寬 ， 紅 光 的 中 央 兩 側 的 亮 紋 離 中 央 亮 紋 遠 (3)由 于 是 激 光 光 束 通 過 障 礙 物 ， 所 以 為 光 的 衍 射 現(xiàn) 象 ， A、 B兩 項 錯誤 ； 觀 察 其 衍 射 現(xiàn) 象 ， 根 據(jù) 衍 射 的 情 況 判 斷 其 粗 細 程 度 ， 屏 上 的 條紋 變 寬 ， 表 明 衍 射 現(xiàn) 象 更 明 顯 了 ， 抽 制 的 絲 細 了 ， C項 錯 誤 ， D項正 確 答 案 ： (1)光 的 干 涉 光 的 色 散 光 的 衍 射(2)紅 光 的 中 央 亮 紋 寬 ， 紅 光 的 中 央 兩 側 的 亮 紋 離 中 央 亮 紋 遠 (3)D 速效提升訓練 速效提升訓練 速效提升訓練 速效提升訓練