資源簡介 光(干涉、衍射、偏振、全反射)講義(教師逐字稿)課程簡介:PPT(第 1 頁):同學(xué)好,我們又見面了,上次課講的內(nèi)容鞏固好了么,要是感覺有什么問題,可以課后和我聯(lián)系,我們今天的內(nèi)容是關(guān)于光(干涉、衍射、偏振、全反射)的相關(guān)概念和知識點,讓我們來一起看一下。PPT(第 2 頁):光(干涉、衍射、偏振、全反射)部分是選修 3-4 的重點內(nèi)容,主要考察內(nèi)容就是概念理解和幾何光學(xué)的應(yīng)用,同學(xué)要重視條件和特點,在這個基礎(chǔ)上進行題型鞏固。PPT(第 3 頁):我們看一下目錄,還是老樣子,梳理知識體系和解決經(jīng)典問題實例。PPT(第 4 頁):我們先來看一下知識體系的梳理部分。PPT(第 5 頁):這是我們關(guān)于光(干涉、衍射、偏振、全反射)的總框架,主要包括兩大部分:光的干涉、衍射和偏振和光的折射、全反射。PPT(第 6 頁):OK,我們先說光的干涉。1.產(chǎn)生條件:兩列光的頻率相同,振動方向相同,且具有恒定的相位差,才能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣。2.兩種典型的干涉:(1)楊氏雙縫干涉。①原理如圖 1 所示。②明、暗條紋的條件(Ⅰ)單色光:形成明暗相間的條紋,中央為明條紋。a.光的路程差Δr=r2-r1=kλ(k=0,1,2,…),光屏上出現(xiàn)明條紋。b.光的路程差Δr=r2-r1=(2k+1)λ/2(k=0,1,2,…),光屏上出現(xiàn)暗條紋。(Ⅱ)白光:光屏上出現(xiàn)彩色條紋,且中央亮條紋是白色(填寫顏色)。③相鄰兩個亮條紋或暗條紋的中心間距公式:Δx=lλ/d。(2)薄膜干涉。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)紋對應(yīng)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。PPT(第 7 頁):再看一下光的衍射1.光的衍射(1)發(fā)生明顯衍射的條件:只有當(dāng)障礙物的尺寸與光的波長相差不多,甚至比光的波長還小的時候,衍射現(xiàn)象才會明顯。(2)衍射條紋的特點:①單縫衍射和圓孔衍射圖樣的比較。單縫衍射 圓孔衍射中央為亮且寬的條紋,兩側(cè)為 ①中央是大且亮的圓形亮斑,周 單色明暗相間的條紋,且越靠外, 圍分布著明暗相間的同心圓環(huán), 光亮條紋的亮度越弱,寬度越小 且越靠外,圓形亮條紋的亮度越弱,寬度越小;②亮環(huán)或暗環(huán)間的距離隨圓孔半徑的增大而減小中央為亮且寬的白色條紋,兩側(cè)為亮度逐漸變暗、寬度變窄中央是大且亮的白色亮斑,周圍白光 的彩色條紋,其中最靠近中央是不等間距的彩色的同心圓環(huán)的色光是紫光,離中央最遠的是紅光②泊松亮斑(圓盤衍射):當(dāng)光照到不透明(選填“透明”或“不透明”)的半徑很小的小圓盤上時,在圓盤的陰影中心出現(xiàn)亮斑(在陰影外還有不等間距的明暗相間的圓環(huán))。PPT(第 8 頁):好,我們再來看看偏振 。2.光的偏振現(xiàn)象(1)偏振光波只沿某一特定的方向的振動。(2)自然光太陽、電燈等普通光源發(fā)出的光,包括在垂直于傳播方向上沿一切方向振動的光,而且沿各個方向振動的光波的強度都相同,這種光叫做自然光。(3)偏振光在垂直于傳播方向的平面上,只沿某個特定方向振動的光。光的偏振證明光是橫波。自然光通過偏振片后,就得到了偏振光。PPT(第 9 頁):在看一下相關(guān)的考點,首先是光的干涉及衍射。兩種現(xiàn)象單縫衍射 雙縫干涉比較項目條紋寬度 條紋寬度不等,中央最寬 條紋寬度相等不同條紋間距 各相鄰條紋間距不等 各相鄰條紋等間距點亮度情況 中央條紋最亮,兩邊變暗 條紋清晰,亮度基本相等干涉、衍射都是波特有的現(xiàn)象,屬于波的疊加;干涉、 相同點衍射都有明暗相間的條紋PPT(第 10 頁):在看一下相關(guān)的考點,首先是光的偏振現(xiàn)象。自然光和偏振光的比較自然光(非偏振光) 偏振光光的來源 直接從光源發(fā)出的光 自然光通過起偏器后的光在垂直于光的傳播方向的平面 在垂直于光的傳播方向的光的振動方向 內(nèi),光振動沿任意方向,且沿各 平面內(nèi),光振動沿特定方個方向振動的光的強度相同 向PPT(第 11 頁):在看一下光的折射和全反射部分。光的折射:1.折射現(xiàn)象光從一種介質(zhì)斜射進入另一種介質(zhì)時傳播方向發(fā)生改變的現(xiàn)象,如圖1 所示。2.折射定律(1)內(nèi)容:折射光線與入射光線、法線處在同一平面內(nèi),折射光線與入射光線分別位于法線的兩側(cè);入射角的正弦與折射角的正弦成正比。(2)表達式:(sinθ1)/sinθ2=n12,式中 n12 是比例常數(shù)。3.折射率(1)物理意義:折射率反映介質(zhì)的光學(xué)特性,折射率大,說明光從真空射入到該介質(zhì)時偏折大,反之偏折小。(2)定義式:n=(sinθ1)/sinθ2,不能說 n 與 sin θ1 成正比,與sin θ2 成反比。折射率由介質(zhì)本身的光學(xué)性質(zhì)和光的頻率決定。(3)計算公式:n=(c)/v,因 v PPT(第 12 頁):再看一下光的全反射部分,1.全反射(1)定義:光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì),當(dāng)入射角增大到某一角度時,折射光線將消失,只剩下反射光線的現(xiàn)象。(2)條件:①光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì);②入射角大于等于臨界角。(3)臨界角:折射角等于 90°時的入射角。若光從光密介質(zhì)(折射率為 n)射向真空或空氣時,發(fā)生全反射的臨界角為 C,則 sinC=1/n。介質(zhì)的折射率越大,發(fā)生全反射的臨界角越小。2.光導(dǎo)纖維光導(dǎo)纖維的原理是利用光的全反射。PPT(第 13 頁):我們再看看測定玻璃的折射率這塊內(nèi)容。1.實驗原理:用插針法找出與入射光線 AO 對應(yīng)的出射光線 O′B,確定出 O′點,畫出折射光線 OO′,然后測量出角θ1 和θ2,代入公式計算玻璃的折射率。2.實驗器材:白紙、圖釘、大頭針、直尺、鉛筆、量角器、平木板、長方形玻璃磚。3.實驗過程:(1)鋪白紙、畫線。①如圖 2 所示,將白紙用圖釘按在平木板上,先在白紙上畫出一條直線 aa′作為界面,過 aa′上的一點 O 畫出界面的法線 MN,并畫一條線段 AO 作為入射光線。②把玻璃磚平放在白紙上,使它的長邊跟 aa′對齊,畫出玻璃磚的另一條長邊 bb′。(2)插針與測量。①在線段 AO 上豎直地插上兩枚大頭針 P1、P2,透過玻璃磚觀察大頭針 P1、P2 的像,調(diào)整視線的方向,直到 P1 的像被 P2 擋住,再在觀察的這一側(cè)依次插兩枚大頭針 P3、P4,使 P3 擋住 P1、P2 的像,P4擋住 P1、P2 的像及 P3,記下 P3、P4 的位置。②移去玻璃磚,連接 P3、P4 并延長交 bb′于 O′,連接 OO′即為折射光線,入射角θ1=∠AOM,折射角θ2=∠O′ON。③用量角器測出入射角和折射角,查出它們的正弦值,將數(shù)據(jù)填入表格中。④改變?nèi)肷浣铅?,重復(fù)實驗步驟,列表記錄相關(guān)測量數(shù)據(jù)。PPT(第 14 頁):這是我們的總圖,因為圖片有點大,可以下載原圖下來進行研究。PPT(第 15 頁):接下來我們來一起看一下經(jīng)典題型部分,注意我們在梳理過程中,也應(yīng)該將我們經(jīng)常遇到的經(jīng)典知識點也梳理上去,這樣才能既梳理鞏固清楚知識體系,也能清楚出題目的方向。PPT(第 16—17 頁):第 1 題和答案。PPT(第 18—19 頁):第 2 題和答案。PPT(第 20—21 頁):第 3 題和答案。PPT(第 22 頁):回顧落實。看完視頻題目后,有沒有學(xué)會如何運用知識體系來解題?我們再次總結(jié)一下梳理知識體系的重要性吧。PPT(第 23 頁):再來回顧下我們的要點:①干涉現(xiàn)象是兩個相干光源在一點發(fā)生匯聚,發(fā)生干涉的點到兩個光源距離只差為波長的整數(shù)倍;②光具有波動性,所以具有衍射等性質(zhì);③全反射性質(zhì)和折射定律一般用于幾何光學(xué),做題過程中要畫清光路圖。在這中間我們有些小小的提醒:①折射定律要注意是真空中的光速除以光密介質(zhì)中的光速;②發(fā)生全反射的條件是光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì);PPT(第 24 頁):課后作業(yè)布置,請認真完成我們準(zhǔn)備的題目,因為對應(yīng)的題型可以充分的對咱們學(xué)習(xí)內(nèi)容進行很好的鞏固和加強,所有題目難度不是太大,但是是對所學(xué)內(nèi)容非常好的融匯與滲透,也是對學(xué)習(xí)效果非常好的檢驗。在解答過程中一定要仔細哦。PPT(第 25 頁):謝謝同學(xué),我們下次再見!(共25張PPT)學(xué)霸推薦光(干涉、衍射、偏振、全反射)知識體系梳理Steve林森老師優(yōu)秀同齡人的陪伴 讓你的青春少走彎路光(干涉、衍射、偏振、全反射)部分是選修3-4的重點內(nèi)容,主要考察內(nèi)容就是概念理解和幾何光學(xué)的應(yīng)用,同學(xué)要重視條件和特點,在這個基礎(chǔ)上進行題型鞏固。使用說明-內(nèi)容說明01目 錄梳理知識體系CONTENTS02解決經(jīng)典問題實例PA RT 1梳理知識體系DREAM OF THE FUTURE光(干涉、衍射、偏振、全反射)大 致 框 架光的干涉光的衍射光的干涉衍射和偏振光的偏振考點光(干涉、衍射、偏振、全反射)光的折射光的折射 全反射光的全反射光(干涉、衍射、偏振、全反射)大 致 框 架1.產(chǎn)生條件:兩列光的頻率相同,振動方向相同,且具有恒定的相位差,才能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣。光的干涉光的衍射2.兩種典型的干涉:(1)楊氏雙縫干涉。①原理如圖1所示。②明、暗條紋的條件(Ⅰ)單色光:形成明暗相間的條紋,中央為明條紋。a.光的路程差Δr=r -r =kλ(k=0,1,2,…),光屏上出現(xiàn)明條紋。21光的干涉衍射和偏振b.光的路程差Δr=r -r =(2k+1)λ/2(k=0,1,2,…),光屏上出2 1現(xiàn)暗條紋。(Ⅱ)白光:光屏上出現(xiàn)彩色條紋,且中央亮條紋是白色(填寫顏色)。③相鄰兩個亮條紋或暗條紋的中心間距公式:Δx=lλ/d。(2)薄膜干涉。光的偏振考點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)紋對應(yīng)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。光(干涉、衍射、偏振、全反射)大 致 框 架1.光的衍射(1)發(fā)生明顯衍射的條件:只有當(dāng)障礙物的尺寸與光的波長相差不多,甚至比光的波長還小的時候,衍射現(xiàn)象才會明顯。(2)衍射條紋的特點:光的干涉光的衍射①單縫衍射和圓孔衍射圖樣的比較。光的干涉衍射和偏振光的偏振考點②泊松亮斑(圓盤衍射):當(dāng)光照到不透明(選填“透明”或“不透明”)的半徑很小的小圓盤上時,在圓盤的陰影中心出現(xiàn)亮斑(在陰影外還有不等間距的明暗相間的圓環(huán))。光(干涉、衍射、偏振、全反射)大 致 框 架光的干涉(1)偏振光的衍射光波只沿某一特定的方向的振動。(2)自然光光的干涉衍射和偏振太陽、電燈等普通光源發(fā)出的光,包括在垂直于傳播方向上沿一切方向振動的光,而且沿各個方向振動的光波的強度都相同,這種光叫做自然光。光的偏振考點(3)偏振光在垂直于傳播方向的平面上,只沿某個特定方向振動的光。光的偏振證明光是橫波。自然光通過偏振片后,就得到了偏振光。光(干涉、衍射、偏振、全反射)大 致 框 架單縫衍射與雙縫干涉的比較光的干涉及衍射考點光的偏振現(xiàn)象光(干涉、衍射、偏振、全反射)大 致 框 架光的干涉及衍射自然光和偏振光的比較考點光的偏振現(xiàn)象光(干涉、衍射、偏振、全反射)大 致 框 架1.折射現(xiàn)象光從一種介質(zhì)斜射進入另一種介質(zhì)時傳播方向發(fā)生改變的現(xiàn)象,如圖1所示。光的折射2.折射定律(1)內(nèi)容:折射光線與入射光線、法線處在同一平面內(nèi),折射光線與入射光線分別位于法線的兩側(cè);入射角的正弦與折射角的正弦成正比。光的折射全反射(2)表達式:(sinθ )/sinθ =n ,式中n 是比例常數(shù)。1212123.折射率光的全反射(1)物理意義:折射率反映介質(zhì)的光學(xué)特性,折射率大,說明光從真空射入到該介質(zhì)時偏折大,反之偏折小。(2)定義式:n=(sinθ )/sinθ2,不能說n與sin θ 成正比,與1sin θ2成反比。折射率由介質(zhì)本身的光學(xué)性質(zhì)和光的頻率決定。(3)計算公式:n=(c)/v,因v 1測定玻璃的折射率光(干涉、衍射、偏振、全反射)大 致 框 架1.全反射(1)定義:光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì),當(dāng)入射角增大到某一角度時,折射光線將消失,只剩下反射光線的現(xiàn)象。光的折射(2)條件:①光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì);②入射角大于等于臨界角。(3)臨界角:折射角等于90°時的入射角。若光從光密介質(zhì)(折射率為n)射向真空或空氣時,發(fā)生全反射的臨界角為C,則sinC=1/n。介質(zhì)的折射率越大,發(fā)生全反射的臨界角越小。光的折射全反射光的全反射2.光導(dǎo)纖維光導(dǎo)纖維的原理是利用光的全反射。測定玻璃的折射率光(干涉、衍射、偏振、全反射)大 致 框 架1.實驗原理:用插針法找出與入射光線AO對應(yīng)的出射光線O′B,確定出O′點,畫出折射光線OO′,然后測量出角θ 和θ ,代入公式計算玻璃的12折射率。2.實驗器材:白紙、圖釘、大頭針、直尺、鉛筆、量角器、平木板、長方形玻璃磚。3.實驗過程:光的折射光的折射全反射(1)鋪白紙、畫線。①如圖2所示,將白紙用圖釘按在平木板上,先在白紙上畫出一條直線aa′作為界面,過aa′上的一點O畫出界面的法線MN,并畫一條線段AO作為入射光線。光的全反射②把玻璃磚平放在白紙上,使它的長邊跟aa′對齊,畫出玻璃磚的另一條長邊bb′。(2)插針與測量。①在線段AO上豎直地插上兩枚大頭針P1、P2,透過玻璃磚觀察大頭針P1、P2的像,調(diào)整視線的方向,直到P1的像被P2擋住,再在觀察的這一側(cè)依次插兩枚大頭針P 、P ,使P3擋住P1、P2的像,P4擋住P1、P2的像及P3,記測定玻璃的折射率34下P3、P4的位置。②移去玻璃磚,連接P3、P4并延長交bb′于O′,連接OO′即為折射光線,入射角θ =∠AOM,折射角θ =∠O′ON。12③用量角器測出入射角和折射角,查出它們的正弦值,將數(shù)據(jù)填入表格中。④改變?nèi)肷浣铅?,重復(fù)實驗步驟,列表記錄相關(guān)測量數(shù)據(jù)。光(干涉、衍射、偏振、全反射)知識樹原圖PA RT 2利用知識體系框架來解題此部分務(wù)必觀看視頻講解DREAM OF THE FUTURE經(jīng)典例題1某同學(xué)利用如圖所示實驗觀察光的干涉現(xiàn)象,其中A為單縫屏,B為雙縫屏,C為光屏。當(dāng)他讓一束陽光照射A屏?xí)r,C屏上并沒有出現(xiàn)干涉條紋,他移走B后,C上出現(xiàn)一窄亮斑。分析實驗失敗的原因可能是( )A.單縫S太窄B.單縫S太寬C.S到S 和S 距離不相等21D.陽光不能作光源答案解析1答案解析:雙縫干涉中單縫的作用是獲得線光源,而線光源可以看做是由許多個點光源沿一條線排列組成的,這里觀察不到光的干涉現(xiàn)象是由于單縫太寬,得不到線光源。故選項B正確。經(jīng)典例題2在雙縫干涉實驗中,光屏上P點到雙縫S 、S 的距離之差ΔS =0.75μm,光112屏上Q點到雙縫S 、S 的距離之差ΔS =1.5μm。若用頻率ν=6.0×1014Hz212的黃光照射雙縫,則( )A.P點出現(xiàn)亮條紋,Q點出現(xiàn)暗條紋B.P點出現(xiàn)暗條紋,Q點出現(xiàn)亮條紋C.兩點均出現(xiàn)亮條紋D.兩點均出現(xiàn)暗條紋答案解析2答案解析:由光的頻率ν=6.0×1014Hz,知光的波長λ=c/ν=5×10-7m。P點到雙縫S 、S 的距離之差ΔS =0.75μm=7.5×10-7m=1.5λ。Q點到雙121縫S 、S 的距離之差ΔS =1.5μm=15×10-7m=3λ,因此,P點出現(xiàn)暗條紋,212Q點出現(xiàn)亮條紋,本題的正確答案是選項B。經(jīng)典例題3如圖所示,用頻率為ν的單色光垂直照射雙縫,在光屏上的P點出現(xiàn)第3條暗條紋,已知光速為c,則P點到雙縫距離之差S P-S P應(yīng)為( )21A.c/2v C.3c/v B.3c/2v D.5c/v答案解析3答案解析:單色光的波長λ=c/v,又P點出現(xiàn)第3條暗條紋,即S P-S P=3λ/2=3c/2v,故選項B正確。21PA RT 3回顧落實DREAM OF THE FUTURE要點①干涉現(xiàn)象是兩個相干光源在一點發(fā)生匯聚,發(fā)生干涉的點到兩個光源距離只差為波長的整數(shù)倍;②光具有波動性,所以具有衍射等性質(zhì);③全反射性質(zhì)和折射定律一般用于幾何光學(xué),做題過程中要畫清光路圖。提醒①折射定律要注意是真空中的光速除以光密介質(zhì)中的光速;②發(fā)生全反射的條件是光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)。布置作業(yè)根據(jù)本節(jié)課所學(xué),完成學(xué)霸布置的作業(yè),加油。學(xué)霸推薦THANKS青春的道路不長不短 學(xué)霸的陪伴 讓你一路不慌不忙光(干涉、衍射、偏振、全反射)作業(yè)題作業(yè)題目難度分為 3檔:三星☆☆☆(基礎(chǔ)題目)四星☆☆☆☆(中等題目)五星☆☆☆☆☆(較難題目)本套作業(yè)題目 1-6 題為三星,7-12 為四星。1.以下光源可作為相干光源的是( ) ☆☆☆A.兩個相同亮度的燭焰B.兩個相同規(guī)格的燈泡C.雙絲燈泡D.出自一個光源的兩束光答案解析:相干光的條件,必須是頻率相同,相位差恒定,故只有 D正確.2.(多選)對兩列光波在空中疊加,以下說法中正確的是( ) ☆☆☆A.不同的色光有可能發(fā)生干涉現(xiàn)象B.不同的色光不可能發(fā)生干涉現(xiàn)象C.光的強度不同有可能發(fā)生干涉現(xiàn)象D.光的強度不同不可能發(fā)生干涉現(xiàn)象答案解析:兩列光波疊加是否發(fā)生干涉現(xiàn)象關(guān)鍵看兩列光波是否是相干光,即是否滿足頻率相同、相位差恒定的條件,不同的色光頻率不同,所以不可能發(fā)生干涉現(xiàn)象,故 B項正確;光的強度不同,但仍有可能滿足相干條件,也就是有可能發(fā)生干涉現(xiàn)象,故選項 C正確,D錯誤.3.白光通過雙縫后在屏上產(chǎn)生彩色條紋,若在兩個縫上分別安裝紅色和綠色濾光片,則屏上將出現(xiàn)( ) ☆☆☆A.黃色干涉條紋 B.紅、綠相間的條紋C.黑、白相間的條紋 D.無干涉條紋答案解析:在兩縫上分別安裝紅色和綠色濾光片后,到達屏上的兩束光分別是紅光和綠光,由于紅光和綠光頻率不同,不是相干光,不會出現(xiàn)干涉條紋,故正確答案為 D.4.(多選)楊氏雙縫干涉實驗中,下列說法正確的是(n 為自然數(shù),λ為光波波長)( ) ☆☆☆A.在距雙縫的光程差相等的點形成暗條紋B.在距雙縫的光程差為 nλ的點形成明條紋C λ.在距雙縫的光程差為 n 的點形成明條紋2D 1.在距雙縫的光程差為(n+ )λ的點形成暗條紋2答案解析:在雙縫干涉實驗中,當(dāng)某處距雙縫距離之差Δδ為波長的整數(shù)倍時,即Δδ=nλ,n=0、1、2、3…這點為加強點,該處出現(xiàn)明條紋;當(dāng)距離之差Δδ為半波長的奇數(shù)倍時,即Δδ=(2n+1)λ,n=0、1、2、3…這點為減弱點,該處出現(xiàn)2暗條紋.B、D正確.5.白光通過雙縫后產(chǎn)生的干涉條紋是彩色的,其原因是不同色光的( )☆☆☆A.傳播速度不同 B.強度不同C.振動方向不同 D.頻率不同答案解析:白光通過雙縫后產(chǎn)生的干涉條紋是彩色的,其原因是不同色光的頻率不同.D選項正確.6.某同學(xué)利用如圖所示實驗觀察光的干涉現(xiàn)象,其中 A為單縫屏,B為雙縫屏,C為光屏.當(dāng)他讓一束陽光照射 A屏?xí)r,C屏上并沒有出現(xiàn)干涉條紋,他移走 B后,C上出現(xiàn)一窄亮斑.分析實驗失敗的原因可能是( ) ☆☆☆A.單縫 S太窄B.單縫 S太寬C.S到 S1和 S2距離不相等D.陽光不能作光源答案解析:雙縫干涉中單縫的作用是獲得線光源,而線光源可以看做是由許多個點光源沿一條線排列組成的,這里觀察不到光的干涉現(xiàn)象是由于單縫太寬,得不到線光源.故選項 B正確.7.在雙縫干涉實驗中,光屏上 P點到雙縫 S1、S2的距離之差ΔS1=0.75 μm,光屏上 Q點到雙縫 S1、S2的距離之差ΔS2=1.5 μm.若用頻率ν=6.0×1014 Hz的黃光照射雙縫,則( ) ☆☆☆☆A.P點出現(xiàn)亮條紋,Q點出現(xiàn)暗條紋B.P點出現(xiàn)暗條紋,Q點出現(xiàn)亮條紋C.兩點均出現(xiàn)亮條紋D.兩點均出現(xiàn)暗條紋答案解析:由光的頻率ν=6.0×1014 Hz,知光的波長λ=c/ν=5×10-7 m.P點到雙縫 S1、S2的距離之差ΔS1=0.75 μm=7.5×10-7 m=1.5λ.Q點到雙縫 S1、S2的距離之差ΔS2=1.5 μm=15×10-7 m=3λ,因此,P點出現(xiàn)暗條紋,Q點出現(xiàn)亮條紋,本題的正確答案是選項 B.8.如圖所示,用頻率為ν的單色光垂直照射雙縫,在光屏上的 P點出現(xiàn)第 3條暗條紋,已知光速為 c,則 P點到雙縫距離之差 S2P-S1P應(yīng)為( ) ☆☆☆☆A. c B.3c C.3c D.5c2ν 2ν ν 2νc λ 3c答案解析:單色光的波長λ= ,又 P點出現(xiàn)第 3條暗條紋,即 S2P-S1P=3 = ,ν 2 2νB正確.9.在楊氏干涉實驗中,從兩個狹縫到達屏上的某點的光走過的路程相等,該點即為中央亮條紋的位置(即 k=0對應(yīng)的那條亮條紋),雙縫屏上有上下兩狹縫,設(shè)想在雙縫屏后用一塊極薄的透明玻璃片遮蓋下方的縫,則屏上中央亮條紋的位置將( ) ☆☆☆☆A.向上移動B.向下移動C.不動D.可能向上移動,也可能向下移動答案解析:本題考查對形成明暗條紋條件的理解.雙縫到屏上中央亮條紋 O點的距離相等,當(dāng)下方的狹縫用一塊極薄的玻璃片遮蓋住后,由于波在玻璃中傳播的波長變小,因此下縫到 O點的距離內(nèi)的波長個數(shù)變多,所以屏上對應(yīng)的到雙縫波長個數(shù)相等的點下移,即屏上中央亮條紋的位置將向下移動,故本題選 B項.10.煤礦中的瓦斯危害極大,某同學(xué)查資料得知含有瓦斯的氣體的折射率大于干凈空氣的折射率,于是他根據(jù)雙縫干涉現(xiàn)象設(shè)計了一個監(jiān)測儀,其原理如圖所示:在雙縫前面放置兩個完全相同的透明容器 A、B,容器 A與干凈的空氣相通,在容器 B中通入礦井中的氣體,觀察屏上的干涉條紋,就能夠監(jiān)測瓦斯?jié)舛龋?br/>果屏的正中央 O點變?yōu)榘导y,說明 B中氣體( ) ☆☆☆☆A.一定含瓦斯 B.一定不含瓦斯C.不一定含瓦斯 D.無法判斷答案解析:如果屏的正中央 O變?yōu)榘导y,說明從兩個子光源到屏的光程差發(fā)生變化,所以 B中氣體一定含瓦斯.A正確.11.如圖所示為雙縫干涉實驗裝置示意圖,其中甲圖是用綠光進行實驗時,光屏上觀察到的條紋情況,a為中央明條紋;乙圖為換用另一顏色的單色光實驗時觀察到的條紋情況,b為此時中央明條紋.則下列說法正確的是( ) ☆☆☆☆A.乙圖可能是用紅光實驗產(chǎn)生的條紋,表明紅光波長較長B.乙圖可能是用紫光實驗產(chǎn)生的條紋,表明紫光波長較長C.乙圖可能是用紫光實驗產(chǎn)生的條紋,表明紫光波長較短D.乙圖可能是用紅光實驗產(chǎn)生的條紋,表明紅光波長較短答案解析:本題主要考查學(xué)生觀察圖象的能力,在雙縫干涉實驗中,相鄰兩條明(或暗)條紋之間的距離Δx與哪些因素有關(guān)等知識.如題圖可知,乙圖中干涉條紋相鄰兩條明(或暗)條紋的間距大于甲圖中的相鄰兩條明(或暗)條紋的間距.而在雙縫干涉實驗中,相鄰兩條明(或暗)條紋的間距為Δx L= λ,在實驗的其他條件不變時Δx與λ成正比,即相鄰兩條明(或暗)條紋的間d距與光波的波長成正比.我們知道比綠光波長長的單色光有紅光、橙光、黃光,而比綠光波長短的單色光有藍光、靛光、紫光.既然甲圖是用綠光實驗時得到的干涉條紋,所以乙圖就可能是用紅光或橙光或黃光實驗時得到的干涉條紋.所以本題的正確選項是 A項.12.光纖通信是 20世紀(jì) 70年代以后發(fā)展起來的新興技術(shù),世界上許多國家都在積極研究和發(fā)展這種技術(shù).發(fā)射導(dǎo)彈時,可在導(dǎo)彈后面連一根細如蛛絲的光纖,就像放風(fēng)箏一樣,這種纖細的光纖在導(dǎo)彈和發(fā)射裝置之間,起著雙向傳輸信號的作用.光纖制導(dǎo)的下行光信號是鎵鋁砷激光器發(fā)出的在纖芯中波長為 0.85 μm的單色光.上行光信號是銦鎵砷磷發(fā)光二極管發(fā)射的在纖芯中波長為 1.06 μm的單色光.這種操縱系統(tǒng)通過這根光纖向?qū)棸l(fā)出控制指令,導(dǎo)彈就如同長“眼睛”一樣盯住目標(biāo).根據(jù)以上信息,回答下列問題: ☆☆☆☆(1)在光纖制導(dǎo)中,上行光信號在真空中波長是多少?(2)為什么上行光信號和下行光信號要采用兩種不同頻率的光?(已知光纖纖芯的折射率為 1.47)答案解析:(1)設(shè)信號頻率為 f,在真空中的波長為λ0,c=λ0f,光在纖芯中的頻率仍為 f,波長為λ,則光在纖芯中的速度 v λf n c= ,又 = ,可以得出:λ0=nλv=1.47×1.06 μm=1.56 μm.(2)若上行光信號和下行光信號的頻率相同,將發(fā)生干涉現(xiàn)象而互相干擾. 展開更多...... 收起↑ 資源列表 1.光(干涉、衍射、偏振、全反射)(PPT講解版).pptx 2.光(干涉、衍射、偏振、全反射)講義(教師逐字稿).docx 3.光(干涉、衍射、偏振、全反射)作業(yè)(答案+解析).pdf 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫