1、第2課時光的波動性,考點一 光的干涉和衍射,1衍射與干涉的比較,2.干涉與衍射的本質(zhì) 光的干涉條紋和衍射條紋都是光波疊加的結(jié)果，從本質(zhì)上講，衍射條紋的形成與干涉條紋的形成具有相似的原理在衍射現(xiàn)象中，可以認為從單縫通過兩列或多列頻率相同的光波，它們在屏上疊加形成單縫衍射條紋,【例1】(2016長沙模擬)如圖所示，a、b、c、d四個圖是不同的單色光形成的雙縫干涉或單縫衍射圖樣分析各圖樣的特點可以得出的正確結(jié)論是() Aa、b是光的干涉圖樣 Bc、d是光的干涉圖樣 C形成a圖樣的光的波長比形成b圖樣光的波長短 D形成c圖樣的光的波長比形成d圖樣光的波長短,反 思 總 結(jié),區(qū)分雙縫干涉條紋與單縫衍射條

2、紋的方法 (1)根據(jù)條紋的寬度區(qū)分：雙縫干涉的條紋的寬度相同，而單縫衍射的條紋中央亮條紋最寬，兩側(cè)的亮條紋逐漸變窄 (2)根據(jù)條紋的間距區(qū)分：雙縫干涉條紋的間距是相等的，而單縫衍射的條紋越向兩側(cè)條紋間距越窄 (3)根據(jù)亮條紋的亮度區(qū)分：雙縫干涉條紋，從中央亮紋往兩側(cè)亮度變化很小，而單縫衍射條紋中央亮紋最寬，兩側(cè)的亮紋逐漸變暗,1(多選)(2016濟南模擬)抽制高強度纖維細絲可用激光監(jiān)控其粗細，如圖所示，激光束越過細絲時產(chǎn)生的條紋和它通過遮光板的同樣寬度的窄縫規(guī)律相同觀察光束經(jīng)過細絲后在光屏上所產(chǎn)生的條紋即可判斷細絲粗細的變化，下列敘述中正確的是() A這里應(yīng)用的是光的衍射現(xiàn)象 B這里應(yīng)用的是光

3、的干涉現(xiàn)象 C如果屏上條紋變寬，表明抽制的絲變粗 D如果屏上條紋變寬，表明抽制的絲變細,解析：由于是激光束越過細絲即繞過障礙物，所以是光的衍射現(xiàn)象，當抽制的絲變細的時候，絲的直徑較接近激光的波長，條紋間距就大，A、D對 答案：AD,考點二 薄膜干涉現(xiàn)象,1薄膜干涉現(xiàn)象 如圖所示，豎直的肥皂薄膜，由于重力的作用，形成上薄下厚的楔形,2薄膜干涉原理分析 (1)相干光：光照射到透明薄膜上，從薄膜的兩個表面反射的兩列光波 (2)圖樣特點：同雙縫干涉，同一條亮(或暗)條紋對應(yīng)的薄膜的厚度相等單色光照射薄膜時形成明暗相間的條紋，白光照射薄膜時形成彩色條紋,3薄膜干涉的應(yīng)用 干涉法檢查平面的平整程度如圖所示

4、，兩板之間形成一楔形空氣膜，用單色光從上向下照射，如果被檢查平面是平整光滑的，我們會觀察到平行且等間距的明暗相間的條紋；若被檢查平面不平整，則干涉條紋發(fā)生彎曲,【例2】(2015荊州模擬)用如圖所示的實驗裝置觀察光的薄膜干涉現(xiàn)象圖(a)是點燃的酒精燈(在燈芯上撒些食鹽)，圖(b)是豎立的附著一層肥皂液薄膜的金屬絲圈將金屬絲圈在其所在的豎直平面內(nèi)緩慢旋轉(zhuǎn)，觀察到的現(xiàn)象是(),A當金屬絲圈旋轉(zhuǎn)30時，干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)30 B當金屬絲圈旋轉(zhuǎn)45時，干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)90 C當金屬絲圈旋轉(zhuǎn)60時，干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)30 D干涉條紋保持原來狀態(tài)不變 解析：在轉(zhuǎn)動金屬絲圈的過程中，由于肥皂液薄膜的厚度不

5、變，故反射形成的光的路程差不會發(fā)生變化，故產(chǎn)生的干涉條紋仍保持原來狀態(tài)不變，故選項D正確 答案：D,2(2016青島模擬)在研究材料A的熱膨脹特性時，可采用如圖所示的干涉實驗法A的上表面是一光滑平面，在A的上方放一個透明的平行板B，B與A上表面平行，在它們之間形成一厚度均勻的空氣膜現(xiàn)在用波長為的單色光垂直照射，同時對A緩慢加熱，在B上方觀察到B板的亮度發(fā)生周期性變化當溫度為t1時最亮，然后亮度逐漸減弱至最暗；當溫度升高到t2時，亮度再一次回到最亮,(1)在B板上方觀察到的亮暗變化是由哪兩個表面的反射光疊加形成的？ (2)溫度由t1升高到t2時，A的高度升高多少？,考點三 光的偏振現(xiàn)象,1自然光

6、與偏振光的比較,2.偏振光的理論意義及應(yīng)用 (1)理論意義：光的干涉和衍射現(xiàn)象充分說明了光是波，但不能確定光波是橫波還是縱波光的偏振現(xiàn)象說明了光波是橫波 (2)應(yīng)用：照相機鏡頭、立體電影、消除車燈眩光等,【例3】(多選)(2016太原模擬)如圖所示，偏振片P的透振方向(用帶有箭頭的實線表示)為豎直方向下列四種入射光束中，能在P的另一側(cè)觀察到透射光的是() A太陽光 B沿豎直方向振動的光 C沿水平方向振動的光 D沿與豎直方向成45角方向振動的光,解析：偏振片只讓沿某一方向振動的光通過，當偏振片的透振方向與光的振動方向不同時折射光的強度不同，它們平行時最強，而垂直時最弱太陽光是自然光，光波可沿任何

7、方向振動，所以在P的另一側(cè)能觀察到透射光；沿豎直方向振動的光，振動方向與偏振片的透振方向相同，當然可以看到透射光；沿水平方向振動的光，其振動方向與透振方向垂直，所以看不到透射光；沿與豎直方向成45角方向振動的光，其振動方向與透振方向不垂直，仍可看到透射光 答案：ABD,3(多選)(2016唐山模擬)如圖所示，一玻璃柱體的橫截面為半圓形，讓太陽光或白熾燈光通過狹縫S形成細光束從空氣射向柱體的O點(半圓的圓心)，產(chǎn)生反射光束1和折射光束2.現(xiàn)保持入射光不變，將半圓柱繞通過O點垂直于紙面的軸線轉(zhuǎn)動，使反射光束1和透射光束2恰好垂直，在入射光線的方向上加偏振片P，偏振片與入射光線垂直，其透振方向在紙面

8、內(nèi)，這時看到的現(xiàn)象是(),A反射光束1消失 B透射光束2消失 C反射光束1和透射光束2都消失 D偏振片P以入射光線為軸旋轉(zhuǎn)90角，透射光束2消失,解析：自然光射到界面上，當反射光與折射光垂直時，反射光和折射光的偏振方向相互垂直，且反射光的偏振方向與紙面垂直，折射光的偏振方向與紙面平行因此當在入射光線方向垂直放上透振方向在紙面內(nèi)的偏振片P時，因反射光垂直于紙面，則反射光束1消失，透射光束2不消失，選項A正確，B、C均錯誤；偏振片P轉(zhuǎn)動90，平行于紙面內(nèi)的光消失，則透射光束2消失，選項D正確 答案：AD,光的雙縫干涉現(xiàn)象中亮暗條紋的判斷 光的雙縫干涉現(xiàn)象中亮、暗條紋的條件：原理如圖所示 1單色光：形成明暗相間的條紋，中央為亮條紋 (1)光的路程差rr2r1k(k0，1，2，)，光屏上出現(xiàn)亮條紋,方 法 技 巧 思 維 提 升,典例如圖所示，在雙縫干涉實驗中，S1和S2為雙縫，P是光屏上的一點，已知P點與S1、S2的距離之差為2.1106m，分別用A、B兩種單色光在空氣中做雙縫干涉實驗,(1)已知A光在空氣中的波長為6107m，問P點是亮條紋還是暗條紋？ (2)已知B光在某種介質(zhì)中波長為3.15107 m，當B光從這種介質(zhì)射向空氣時，臨界角為37，問P點是亮條紋還是暗條紋？ (3)若讓A光照射S1，B光照射S2，試分析光屏上