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高中物理光的衍射问题解答技巧

高中物理光的衍射问题解答技巧

光的衍射是高中物理中一个重要的考点,也是学生们经常遇到的难题之一。在

解答光的衍射问题时,我们可以采取以下几个技巧,帮助学生更好地理解和解决问题。

一、理解衍射现象的基本原理

衍射是光通过一个孔或缝隙后,出现弯曲和扩散的现象。这是由于光的波动性

导致的,光波在通过孔或缝隙时会发生干涉和衍射。学生需要理解光的波动性和干涉衍射的基本原理,才能更好地解答衍射问题。

例如,当学生遇到光通过一个狭缝后在屏幕上出现明暗条纹的问题时,可以引

导学生从波动性的角度去考虑。学生可以将光看作是一系列波峰和波谷构成的波列,当这些波列通过狭缝时,会发生干涉现象,导致屏幕上出现明暗条纹。通过理解光的波动性和干涉现象,学生可以更好地解答这类问题。

二、利用衍射公式解题

在解答光的衍射问题时,学生可以利用衍射公式进行计算。衍射公式为:sinθ

= nλ / d,其中θ为衍射角,n为衍射级次,λ为波长,d为狭缝或孔的宽度。

例如,当学生遇到一道题目,要求计算光通过一个宽度为0.02mm的狭缝后的

衍射角时,可以利用衍射公式进行计算。假设光的波长为500nm,代入公式得到:sinθ = (1 * 500 * 10^-9) / (0.02 * 10^-3)。通过计算,学生可以得到衍射角的数值,

并进一步分析衍射现象。

三、注意衍射级次的影响

衍射级次是指光通过狭缝或孔后,出现的明暗条纹的级次。衍射级次的大小会

影响到明暗条纹的间距和强度。

例如,当学生遇到一道题目,要求分析光通过一个宽度为0.04mm的狭缝后的衍射级次和明暗条纹的间距时,可以利用衍射公式进行计算。假设光的波长为600nm,代入公式得到:si nθ = (1 * 600 * 10^-9) / (0.04 * 10^-3)。通过计算,学生可以得到衍射角的数值,并进一步分析衍射级次和明暗条纹的间距。

四、举一反三,应用到其他问题

通过解答光的衍射问题,学生可以培养出举一反三的思维能力,将所学的知识应用到其他问题中去。

例如,学生在解答光的衍射问题时,可以思考光通过不同形状的孔或缝隙后的衍射现象。他们可以通过改变孔或缝隙的形状,计算不同情况下的衍射角和衍射级次,进一步分析衍射现象的变化。这样的思考可以帮助学生更好地理解光的衍射现象,并将所学的知识应用到其他问题中去。

总结起来,解答光的衍射问题需要学生理解衍射现象的基本原理,利用衍射公式进行计算,注意衍射级次的影响,并举一反三,将所学的知识应用到其他问题中去。通过掌握这些解题技巧,学生可以更好地解答光的衍射问题,提高物理学习的效果。

高中物理光的衍射问题解答技巧

高中物理光的衍射问题解答技巧 光的衍射是高中物理中一个重要的考点,也是学生们经常遇到的难题之一。在 解答光的衍射问题时,我们可以采取以下几个技巧,帮助学生更好地理解和解决问题。 一、理解衍射现象的基本原理 衍射是光通过一个孔或缝隙后,出现弯曲和扩散的现象。这是由于光的波动性 导致的,光波在通过孔或缝隙时会发生干涉和衍射。学生需要理解光的波动性和干涉衍射的基本原理,才能更好地解答衍射问题。 例如,当学生遇到光通过一个狭缝后在屏幕上出现明暗条纹的问题时,可以引 导学生从波动性的角度去考虑。学生可以将光看作是一系列波峰和波谷构成的波列,当这些波列通过狭缝时,会发生干涉现象,导致屏幕上出现明暗条纹。通过理解光的波动性和干涉现象,学生可以更好地解答这类问题。 二、利用衍射公式解题 在解答光的衍射问题时,学生可以利用衍射公式进行计算。衍射公式为:sinθ = nλ / d,其中θ为衍射角,n为衍射级次,λ为波长,d为狭缝或孔的宽度。 例如,当学生遇到一道题目,要求计算光通过一个宽度为0.02mm的狭缝后的 衍射角时,可以利用衍射公式进行计算。假设光的波长为500nm,代入公式得到:sinθ = (1 * 500 * 10^-9) / (0.02 * 10^-3)。通过计算,学生可以得到衍射角的数值, 并进一步分析衍射现象。 三、注意衍射级次的影响 衍射级次是指光通过狭缝或孔后,出现的明暗条纹的级次。衍射级次的大小会 影响到明暗条纹的间距和强度。

例如,当学生遇到一道题目,要求分析光通过一个宽度为0.04mm的狭缝后的衍射级次和明暗条纹的间距时,可以利用衍射公式进行计算。假设光的波长为600nm,代入公式得到:si nθ = (1 * 600 * 10^-9) / (0.04 * 10^-3)。通过计算,学生可以得到衍射角的数值,并进一步分析衍射级次和明暗条纹的间距。 四、举一反三,应用到其他问题 通过解答光的衍射问题,学生可以培养出举一反三的思维能力,将所学的知识应用到其他问题中去。 例如,学生在解答光的衍射问题时,可以思考光通过不同形状的孔或缝隙后的衍射现象。他们可以通过改变孔或缝隙的形状,计算不同情况下的衍射角和衍射级次,进一步分析衍射现象的变化。这样的思考可以帮助学生更好地理解光的衍射现象,并将所学的知识应用到其他问题中去。 总结起来,解答光的衍射问题需要学生理解衍射现象的基本原理,利用衍射公式进行计算,注意衍射级次的影响,并举一反三,将所学的知识应用到其他问题中去。通过掌握这些解题技巧,学生可以更好地解答光的衍射问题,提高物理学习的效果。

高中物理:光学-光的衍射

高中物理:光学-光的衍射 光的衍射是光学中的经典知识点,其在多个领域都有着广泛的应用,例如显微镜、天文望远镜等。本文将详细介绍光的衍射的基本概念、衍射定理、夫琅禾费衍射以及常见的实验方法。 一、光的衍射的基本概念 光的衍射是指光通过一个孔或者通过物体表面的缝隙后,光波会扩散成为一组新的光波,这种现象被称为光的衍射。在光的衍射中,光波会形成一些明暗交替的区域,这些区域被称为衍射图样,其形状和孔或者缝隙的大小和形状有关。 二、衍射定理 衍射定理是光学中最重要的定理之一,它是描述从一个孔或者一个光源丝的发射的光经过另一个孔或者缝隙后产生的光的波前的变化情况。衍射定理可以用来计算衍射图案的形状,以及通过使用光的衍射图案来确定物体的大小和形状。 衍射定理的公式如下所示: sinθ = nλ/d 其中,θ是衍射角,n是衍射序数,λ是光的波长,d是孔或者缝隙的宽度。 三、夫琅禾费衍射

夫琅禾费衍射是一种典型的衍射现象,它是一种发生在单缝或双缝上的衍射现象。夫琅禾费衍射的衍射图样是一组纵向的亮暗条纹。 夫琅禾费衍射的公式如下所示: dsinθ = nλ 其中,d是缝隙的大小,θ是衍射角,n是衍射序数,λ是光的波长。 四、实验方法 实验方法是研究光的衍射现象的重要手段。常见的光的衍射实验方法包括单缝衍射实验、双缝干涉实验、格点衍射实验等。 (1)单缝衍射实验 单缝衍射实验是研究光的衍射现象的最简单的实验方法之一,它可以通过一个狭窄的孔洞使光波扩散成为一个圆形的波前来观察光的衍射现象。 (2)双缝干涉实验 双缝干涉实验是研究光的干涉现象的重要实验方法,它可以通过两个狭缝使光波扩散成为一组具有干涉现象的亮暗条纹。 (3)格点衍射实验 格点衍射实验是一种研究光的衍射现象的实验方法,它可以通过一个光栅来使光波扩散成为一组具有规律的亮暗

高中物理第十三章光第56节光的衍射光的偏振讲义含解析新人教版选修3_4

光的衍射光的偏振 1.衍射现象 光通过很窄的缝或很小的孔时,光没有沿直线传播,而是绕过缝或孔的边缘传播到相当宽的地方的现象。 2.衍射条纹特点 衍射条纹是一些明暗相间的条纹,中央条纹最宽、最亮,离中央条纹越远,亮条纹的宽度越小,亮度越低。 [辨是非](对的划“√”,错的划“×”) 1.一切光都会发生衍射。(√) 2.单缝衍射中,中央条纹亮而宽。(√) 3.阳光下茂密的树荫中地面上的圆形亮斑是光的衍射形成的。(×) [释疑难·对点练] 1.单缝衍射图样的特点 (1)中央条纹亮而宽。 (2)两侧亮条纹具有对称性,亮条纹宽度逐渐变窄,亮度逐渐减弱。 (3)波长一定时,单缝窄的中央条纹宽,各条纹间距大;单缝不变时,波长大的中央条纹宽,各条纹间距大。 (4)白光的单缝衍射条纹是中央为白色亮条纹,两侧为彩色条纹,且外侧呈红色,靠近白色亮条纹的内侧为紫色。 2.圆孔衍射 (1)圆孔衍射: 如图甲所示,当挡板AB上的圆孔较大时,光屏上出现图乙所示的圆形亮斑(光的直线传播);减小圆孔,光屏上出现光源的像(小孔成像);当圆孔很小时,光屏上出现图丙所示的亮、暗相间的圆环(衍射图样)。 (2)圆孔衍射的图样特征: ①单色光的圆孔衍射图样:中央亮圆的亮度大,外面是明暗相间的不等距的圆环;越向外,圆(亮)环亮度越低; ②白光的圆孔衍射图样:中央亮圆为白色,周围是彩色圆环。 3.圆板衍射

(1)各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射,致使影的轮廓模糊不清,若在单色光(如激光)传播途中放一个较小的圆形障碍物,会发现在影的中心有一个亮斑,这就是著名的泊松亮斑。 (2)形成泊松亮斑时,圆板阴影的边缘是模糊的,在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环。 (3)圆板衍射图样中的亮环或暗环间的距离随着半径的增大而减小。 [试身手] 1.(多选)下列说法正确的是( ) A.当光的波长比圆孔的直径大时,可以产生明显的衍射现象 B.衍射现象的研究表明“光沿直线传播”只是一种近似规律 C.用平行的单色光垂直照射不透明的小圆板,在圆板的后面发现圆板阴影中心处有一亮斑,这是光的干涉现象 D.用平行的单色光垂直照射一个刀片,发现屏上刀片的阴影的边缘模糊不清,这是光的衍射现象 解析:选ABD 当波长比障碍物的尺寸大或相差不多时,可以产生明显衍射现象,A正确;光沿直线传播是一种近似规律,B正确;泊松亮斑、刀片阴影边缘模糊都是光的衍射现象,C 错误,D正确。 1.横波与纵波的特点 横波中各点的振动方向总与波的传播方向垂直。纵波中,各点的振动方向总与波的传播方向在同一直线上。横波有偏振现象。 2.自然光和偏振光 (1)自然光:太阳、电灯等普通光源发出的光,包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光,沿着各个方向振动的光波的强度都相同。 (2)偏振光:在垂直于传播方向的平面上,只沿着某个特定的方向振动的光。 3.光的偏振

高中物理光的衍射问题解析

高中物理光的衍射问题解析 光的衍射是高中物理中的一个重要概念,也是考试中常见的题型之一。在解答这类问题时,我们需要理解衍射的基本原理,并学会运用相关的公式和技巧进行计算。 一、衍射的基本原理 衍射是光通过一个孔或者绕过一个障碍物后发生的现象。当光通过一个孔或者绕过一个障碍物时,光波会在波前上产生弯曲,从而形成新的波前。这种波面的扩散就是衍射现象。 二、单缝衍射问题 单缝衍射是最基本的衍射问题之一。假设有一束平行光照射到一个宽度为d的狭缝上,我们需要计算出在屏幕上观察到的衍射图样。 解题思路: 1. 根据光的波动性质,我们可以得出单缝衍射的衍射角公式:sinθ = λ / d,其中θ为衍射角,λ为光的波长,d为狭缝的宽度。 2. 根据题目给出的条件,我们可以求解出衍射角θ。 3. 根据衍射角θ,我们可以确定衍射图样的形状和大小。 举例: 假设有一束波长为600nm的光照射到一个宽度为0.1mm的单缝上,求解在屏幕上观察到的衍射图样。 解答:

根据公式sinθ = λ / d,代入已知条件,可以得出衍射角θ = sin^(-1)(600nm / 0.1mm) ≈ 3.49°。 根据衍射角θ,我们可以确定衍射图样的形状和大小。通常情况下,衍射图样会呈现出一系列明暗相间的条纹,称为衍射条纹。条纹的宽度和间距与波长和狭缝宽度有关,而条纹的亮度与光的强度有关。 三、双缝衍射问题 双缝衍射是另一个常见的衍射问题。在这类问题中,我们需要计算出在屏幕上观察到的衍射图样。 解题思路: 1. 根据光的波动性质,我们可以得出双缝衍射的衍射角公式:sinθ = mλ / d,其中θ为衍射角,λ为光的波长,d为双缝间距,m为整数,表示衍射的级数。 2. 根据题目给出的条件,我们可以求解出衍射角θ和衍射级数m。 3. 根据衍射角θ和衍射级数m,我们可以确定衍射图样的形状和大小。 举例: 假设有一束波长为500nm的光照射到一个双缝上,双缝间距为0.2mm,求解在屏幕上观察到的衍射图样。 解答: 根据公式sinθ = mλ / d,代入已知条件,可以得出衍射角θ = sin^(-1)(500nm / 0.2mm) ≈ 1.44°。 根据衍射角θ和衍射级数m,我们可以确定衍射图样的形状和大小。在双缝衍射中,通常会观察到一系列亮暗相间的条纹,称为干涉条纹。条纹的宽度和间距与波长、双缝间距和衍射级数有关,而条纹的亮度与光的强度有关。

2019高中物理第十三章第56节光的衍射光的偏振讲义含解析新人教版选修3_4

光的衍射光的偏振 一、光和衍射┄┄┄┄┄┄┄┄① 1.光的衍射现象 (1)概念: 光在传播过程中,遇到障碍物或小孔时,光没有沿直线传播,而是绕过缝或孔的边缘传播到相当宽的地方的现象。 (2)典型衍射及现象 ①单缝衍射:单色光通过狭缝时,在屏幕上出现明暗相间的条纹,中央为亮条纹,中央条纹最宽最亮,其余条纹变窄变暗;白光通过狭缝时,在屏上出现彩色条纹,中央为白条纹; ②圆孔衍射:光通过小孔(孔很小)时在屏幕上会出现明暗相间的圆环; ③泊松亮斑:各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射,致使影的轮廓模糊不清。若在单色光传播途中,放一个较小的圆形障碍物,会发现在阴影的中心有一个亮斑,这就是著名的泊松亮斑。 2.产生明显衍射现象的条件 在障碍物或小孔的尺寸可以跟光的波长相比,甚至比光的波长还要小的时候,就会出现明显的衍射现象。 3.光的衍射现象和光的直线传播的关系 光的直线传播只是一个近似的规律,当光的波长比障碍物或小孔小得多时,光可以看成沿直线传播;在孔或障碍物尺寸可以跟波长相比,甚至比波长还要小时,衍射现象就十分明显。 4.衍射光栅 (1)衍射光栅的结构:由许多等宽的狭缝等距离地排列起来形成的光学仪器。 (2)衍射图样的特点:与单缝衍射相比,衍射条纹的宽度变窄,亮度增加。 (3)衍射光栅的种类:反射光栅、透射光栅。 [说明] (1)对于单缝衍射:缝越窄,中央亮条纹越宽,条纹间距越大,衍射现象越明显。 (2)衍射是波特有的一种现象。 ①[判一判] 1.白光通过盛水的玻璃杯,在适当的角度,可看到彩色光,是光的衍射现象(×) 2.菜汤上的油花呈现彩色,是光的折射现象(×) 3.隔着帐幔看远处的灯,看到灯周围辐射彩色的光芒,是光的干涉现象(×) 4.衍射光栅的图样与单缝衍射相比,衍射条纹的亮度增加,宽度变宽(×) 二、光的偏振┄┄┄┄┄┄┄┄② 1.偏振现象

高中物理第五节-光的衍射

第五节光的衍射 教学目标: (一)知识与技能 1、通过实验观察,让学生认识光的衍射现象,知道发生明显的光的衍射现象的条件,从而对光的波动性有进一步的认识。 2、通过学习知道“几何光学”中所说的光沿直线传播是一种近似规律。 (二)过程与方法 1、通过讨论和对单缝衍射装置的观察,理解衍射条件的设计思想。 2、在认真观察课堂演示实验和课外自己动手观察衍射现象的基础上,培养学生比较推理能力和抽象思维能力。 (三)情感态度与价值观 通过“泊松亮斑”等科学小故事的学习,培养学生坚定的自信心、踏实勤奋的工作态度和科学研究精神。 教学重点: 单缝衍射实验和圆孔衍射实验的观察以及产生明显衍射现象的条件。 教学难点: 衍射条纹成因的初步说明。 教学方法: 1、通过机械波衍射现象类比推理,提出光的衍射实验观察设想。 2、通过观察分析实验,归纳出产生明显衍射现象的条件以及衍射是光的波动性的表现。 3、通过对比认识衍射条纹的特点及变化,加深对衍射图象的了解。 教学用具: 频率可调的振源、发波水槽及相应配件、水波衍射图样示意挂图、光的干涉衍射演示仪、激光干涉衍射演示仪(及相关的配件)、单丝白炽灯、红灯、蓝色灯,自制的单缝衍射片、光波圆孔衍射管、游标卡尺、激光发生器、小圆屏。 教学过程: (一)引入新课 光的干涉现象反映了光的波动性,而波动性的另一特征是波的衍射现象,光是否具有衍射现象呢?

提出问题:什么是波的衍射现象? 演示水波的衍射现象,让学生回答并描述衍射现象的特征,唤起学生对机械波衍射的回忆,然后再举声波的衍射例子。指出一切波都能发生衍射,通过衍射把能量传到阴影区域,能够发生明显衍射的条件是障碍物或孔的尺寸跟波长差不多。 水波、声波都会发生衍射现象,那么光是否也会产生衍射现象?若会产生,那么衍射图样可能是什么样呢? (二)新课教学 1、单缝衍射实验 (1)教师用光的干涉、衍射仪做单色光的单缝衍射,或用激光源来做单缝衍射实验。实验过程中展示缝较宽时:光沿着直线传播,阴影区和亮区边界清晰;减小缝宽,在缝较狭时:阴影区和亮区的边界变得模糊;继续减小缝宽光明显地偏离直线传播进入几何阴影区,屏幕上出现明暗相间的衍射条纹。 (2)分析:展示衍射现象实验示意图,当光传播到狭缝时,可把狭缝S看成许许多多个点光源,这些点光源发出的光在空间传播相遇叠加决定了屏幕上各点位置的明暗情况. (3)特征:(单色光的衍射图样) ①中央亮纹宽而亮. ②两侧条纹具有对称性,亮纹较窄、较暗. (4)学生动手观察单缝衍射: 教师分发单缝衍射观察片,每片观察片刻有二条宽度不同的单缝.让学生通过单缝分别观察设在教室前、后的红色灯、蓝色灯的衍射现象;让学生仔细观察: ①同一缝红色衍射条纹与蓝色衍射条纹是否有区别? ②同一种色光,单缝宽度不同衍射条纹是否有区别? 然后让学生通过单缝观察白炽灯的衍射图样,引导学生分析归纳最后总结规律:

【高中物理】高中物理知识点:光的衍射

【高中物理】高中物理知识点:光的衍射 光的衍射: 1.定义:当光照射到小孔或障碍物上时,光离开直线路径绕到孔或障碍物的阴影里去的现象,叫做光的衍射现象 2.明显衍射条件:障碍物或小孔的尺寸跟光的波长相差不多.甚至比光的波长还要小 3.形成原因:光的衍射是相干光波叠加的结果,当光源发出的光照射到小孔或障碍物上时,小孔处可以看成许多点光源,障碍物的边缘也可看成许多点光源(惠更斯原理)。这些点光源是相干光源,发出的光相干涉,在光屏上形成明暗相间的条纹 衍射图样及条纹特征: 单缝衍射 圆孔衍射 圆板衍射 ①单缝衍射条纹的分布是不均匀的,中央亮条纹与邻边的亮条纹相比有明显的不同。用单色光照射单缝时,光屏上出现亮、暗相间的衍射条纹,中央亮条纹最宽最亮。用白光照射单缝时,中间是白色亮条纹,两边是彩色条纹,其中最靠近中间的色光是紫光,最远离中间的色光是红光。 ②中央亮条纹的宽度及条纹间距跟入射光的波长及单缝宽度有关,入射光波长越大,单缝越窄,中央亮条纹的宽度及条纹间距就越大。 ③缝变窄,通过的光能变少,而光能分布的范围变宽,所以亮纹的亮度降低 ①衍射图样中,中央亮圆的亮度最大,外面是亮、暗相间的圆环,但外围亮环的亮度小,用不同的光照射时得到的图样也不一样,如果用单色光照射时,中间为亮圆,外面是亮度越来越暗的亮环。如果用白光照射时,中间亮圆为白色,周围是彩色圆环。 ②中央是大且亮度最大的圆形亮斑,周围分布着明暗相间的同心圆环,且越靠外,圆形亮条纹的亮度越弱,宽度越小。 ③只有圆孔足够小时,才能得到明显的衍射图样。在圆孔由较大直径逐渐减小的过程中,光屏依次得到几种不同的现象??圆形亮斑(光的直线传播)、光源的像(小孔成像)、明暗相间的圆环(衍射图样)、完全黑暗。

高中物理选修3-4-光的衍射

光的衍射 知识集结 知识元 光的衍射 知识讲解 一、光的衍射 1.光的衍射现象 光在传播过程中,遇到障碍物或小孔时,光将改变沿直线传播的规律而绕到障碍物后面传播的现象. (1)单缝衍射:单色光通过狭缝时,在屏幕上出现明暗相间的条纹,中央为亮条纹,中央条纹最宽、最亮,其余条纹向两侧逐渐变窄、变暗;白光通过狭缝时,在屏上出现彩色条纹,中央为白色条纹. (2)圆孔衍射:光通过小孔时(孔很小)在屏幕上会出现明暗相间的圆环. 2.产生明显衍射现象的条件 在障碍物或小孔的尺寸可以跟光的波长相差不多,甚至比光的波长还要小的时候,就会出现明显的衍射现象. 3.光的衍射现象和光的直线传播的关系

光的直线传播只是一个近似的规律,当光的波长比障碍物或小孔小得多时,光可以看成沿直线传播;在孔或障碍物尺寸可以跟波长相比,甚至比波长还要小时,衍射现象就十分明显.例题精讲 光的衍射 例1. 下列说法正确的是() A.LC振荡电路中,当电流增大时,电容器所带电量也增大 B.光的行射现象说明在这一现象中光不沿直线传播了 C.光的干涉是光叠加的结果,但光的衍射不是光叠加的结果 D.发生多普勒效应时,波源的频率保持不变 例2. 下列说法中正确的是() A.观看3D电影《复仇者联盟4》时,所佩戴的眼镜利用了光的衍射知识 B.军队士兵过桥时使用便步,是为了防止桥发生共振现象 C.手机上网时用的Wifi信号属于无线电波 D.红光由空气进入水中,波长变长,颜色不变 E.分别用蓝光和黄光在同一装置上做双缝干涉实验,用黄光时得到的条纹间距更宽 例3. 下列说法正确的有() A.均匀变化的磁场产生均匀变化的电场 B.相对论认为时间和空间与物质的运动状态无关 C.在干涉现象中,振动加强点的位移可能比减弱点的位移小 D.在单缝衍射实验中,减小缝的宽度,中央条纹变宽变暗

高中物理光的衍射和干涉问题解题技巧

高中物理光的衍射和干涉问题解题技巧 光的衍射和干涉是高中物理中的重要内容,也是考试中经常出现的题型。掌握解题技巧对于学生来说至关重要。本文将针对光的衍射和干涉问题,介绍一些解题技巧,帮助高中学生更好地应对考试。 一、光的衍射问题解题技巧 光的衍射是光通过一个缝隙或者物体边缘时产生的现象。在解决光的衍射问题时,我们可以采取以下步骤: 1. 确定衍射的条件:首先要明确光的波长和缝隙或物体的大小。例如,一道波长为500纳米的光通过一个宽度为0.1毫米的缝隙,我们可以得到衍射的条件为 λ/d=500/0.1=5000。 2. 判断衍射的级数:根据衍射的条件,我们可以计算出衍射的级数。例如,当衍射的条件为λ/d=5000时,我们可以得知这是一级衍射。 3. 计算衍射的角度:根据衍射的级数和衍射的条件,我们可以计算出衍射的角度。例如,当衍射的条件为λ/d=5000,衍射的级数为一级时,我们可以使用正弦定律计算出衍射的角度。 4. 分析衍射的图像:通过计算出的衍射角度,我们可以知道衍射的图像是什么样的。例如,当衍射的角度为30度时,我们可以知道衍射的图像是一个明暗相间的条纹。 通过以上步骤,我们可以解决光的衍射问题,并得到准确的答案。 二、光的干涉问题解题技巧 光的干涉是指两束或多束光波相遇时产生的现象。在解决光的干涉问题时,我们可以采取以下步骤:

1. 确定干涉的条件:首先要明确光的波长和光程差。例如,两束波长为600纳米的光相遇,光程差为1微米,我们可以得到干涉的条件为λΔL=600×10^- 9×1×10^-6=6×10^-13。 2. 判断干涉的类型:根据干涉的条件,我们可以判断干涉的类型是正弦干涉还是等厚干涉。例如,当干涉的条件为λΔL=6×10^-13时,我们可以得知这是正弦干涉。 3. 计算干涉的条纹间距:根据干涉的类型和干涉的条件,我们可以计算出干涉的条纹间距。例如,当干涉的条件为λΔL=6×10^-13,干涉的类型为正弦干涉时,我们可以使用公式dλ/ΔL=λ/2计算出干涉的条纹间距。 4. 分析干涉的图像:通过计算出的干涉的条纹间距,我们可以知道干涉的图像是什么样的。例如,当干涉的条纹间距为0.1毫米时,我们可以知道干涉的图像是一组明暗相间的条纹。 通过以上步骤,我们可以解决光的干涉问题,并得到准确的答案。 总结起来,解决光的衍射和干涉问题需要掌握一定的解题技巧。首先要明确问题的条件,然后根据条件计算出相应的参数,最后通过分析图像得出答案。在解题过程中,要注意单位的转换和计算的准确性。此外,多做一些相关的练习题,加深对知识点的理解和掌握,也有助于提高解题能力。 希望以上的解题技巧对高中学生和他们的父母有所帮助,能够在学习物理光学的过程中更加得心应手,取得优异的成绩。

高中物理光的衍射

高中物理光的衍射 一. 产生 (明显 )衍射的条件 . 缝, 孔 (或障碍物 )的尺寸比波长小 ,或与波长相差不大 . 缝, 孔 (或障碍物 )的尺寸越小越好 . 入射光波长越大越好 . 二.单缝衍射条纹的特征 . 1.中央条纹亮而宽 . 2.两侧条纹具有对称性 ,但宽度和亮度均减小 . 3.缝宽一定时 ,入射光波长越大 ,条纹间距越大 .入射光波长一定时 ,缝越窄 ,条纹间距越大 . 4.入射光为复色光 (白光 )时,中央是亮 (白色 )条纹 ,两侧对称的分布彩色条纹 ,从中央到两边依此是紫 -------- 红. 三.单孔衍射 . 1.入射光为单色光时 , 衍射条纹是明暗相间的圆环 . 2.入射光为复色光 (白光 )时, 衍射条纹是彩色的圆环 . 四.泊松亮斑 . 五.干涉和衍射的区别和联系 . 1.光的干涉和衍射现象都能证明光具有波动性 .光的干涉和衍射现象都是波的特有现象 .

2.双缝干涉条纹和单缝衍射条纹都是波叠加的结果 .干涉是有限的几束光的叠加 , 衍射是极多且极 复杂的相干光的叠加 .一般现象中既有干涉又有衍射 ,只是侧重点不同 . 3.双缝干涉和单缝衍射图样类似 ,都是明暗相间的条纹 . 双缝干涉中明纹或暗纹的宽度及间距相同 , 各明纹亮度也相同 .单缝衍射中是中央条纹最宽最亮 ,越往两边越窄越暗 . 六.白光在发生光的色散,干涉,衍射时都可以看到彩色图样,但它们产生的原因不同。 光的色散光的干涉光的衍射 产生 原因 折射,复色光通过 透明介质由于折射 而分解为单色光 光波的叠加光波的叠加 产生 条件 介质变化,

必须是复色光才能 产生色散 相干光源, 可在真空中 产生 满足产生明显衍射 的条件才能观察到 可在真空中产生 例子太阳光通过三棱镜漂浮在液面上夜景下,远处的灯70 在适当的角度可以 看到彩色光。虹, 霓是天然的色散现象 的油膜,禽类 羽毛煤块表面 呈现的颜色 光周围的光芒中展

高中物理解析光的干涉和衍射现象

高中物理解析光的干涉和衍射现象光的干涉和衍射现象是高中物理中的重要内容之一。在本文中,将 介绍光的干涉和衍射现象的基本原理、实验观察以及相关应用。 一、光的干涉现象 光的干涉现象是指两个或多个光波相互叠加形成明暗相间的干涉条 纹的现象。这种现象可以通过双缝实验来观察。当光通过具有两个狭 缝的屏障时,会形成一系列明暗相间的条纹,这些条纹被称为干涉条纹。 实验观察显示,当光与两个缝之间的路径差为光的波长的整数倍时,会出现亮条纹,而路径差为半波长的奇数倍时,会出现暗条纹。这可 以解释为光波的叠加相长和叠加相消的结果。干涉现象表明光具有波 动性,并且可以被认为是波动的叠加效应。 二、光的衍射现象 光的衍射现象是指光通过一个小孔或者绕过一个障碍物时,出现弯 曲和扩散的现象。这种现象同样可以通过实验来观察。将光通过一个 小孔照射到屏幕上,会在衍射的区域产生一系列明暗相间的衍射条纹。 实验观察显示,当光通过孔的大小接近光的波长时,衍射效应更为 明显。衍射现象进一步证明了光的波动性和传播的特性。 三、干涉与衍射的应用 干涉和衍射现象在实际生活和科学研究中有许多重要应用。

1. 干涉技术:干涉现象被广泛应用于干涉仪、激光干涉测量、光学薄膜的设计和制备等领域。例如,Michelson干涉仪可用于测量光的相干性以及测量长度、折射率等物理量。 2. 衍射光栅:衍射现象在光栅中的应用产生了许多重要的科学和技术成果。光栅是一种能够将入射光分散成不同波长的光的光学元件,广泛应用于分光仪、光谱仪和激光设备等领域。 3. 显微镜和望远镜:光的衍射现象在显微镜和望远镜的设计和制造中起着重要作用。通过光的衍射现象,可以提高光学设备的分辨率和成像质量。 4. 结构颜色:衍射现象解释了许多自然界中的色彩现象,例如蝴蝶翅膀上的花纹、油膜的彩虹色光等。这些色彩现象是由光的衍射和干涉引起的,丰富了我们对自然界的认识。 总结: 高中物理中的光的干涉和衍射现象是光学的重要内容,通过实验观察和理论分析,我们了解到光波的叠加效应和波动性质。干涉和衍射现象不仅在科学研究中有重要应用,还在生活中的光学仪器和自然界的色彩现象中发挥作用。深入了解和掌握光的干涉和衍射现象,对于理解光学原理和应用具有重要意义。

物理高考知识点衍射总结

物理高考知识点衍射总结 衍射是物理学中一个重要的概念,也是高考物理中的一个关键 知识点。在物理高考中,衍射问题常常出现在选择题和计算题中,对于学生来说是一道难题。本文将对衍射进行总结和讨论,帮助 学生更好地理解和应用这一概念。 首先让我们来了解一下衍射的基本概念。衍射是波在遇到障碍 物或通过孔径时发生的一种现象。光波的衍射是由于光波的波长 和传播路径的限制导致的,光波衍射的大小与波长和障碍物尺寸 有关。 在实际应用中,我们常常遇到的是光的衍射。光的衍射分为单 缝衍射、双缝衍射以及多缝衍射等几种。其中,双缝衍射是最常 见和典型的情况。 对于双缝衍射,我们需要关注的是衍射的特征和公式。光的双 缝衍射产生的干涉条纹具有明暗交替的特点。根据夫琅禾费衍射 公式,我们可以计算出干涉条纹的位置和间隔,从而解答相关的 问题。

除了双缝衍射,我们还需要掌握一些其他的衍射现象。例如, 单缝衍射和多缝衍射。单缝衍射是指当一个光波通过一个很窄的 孔时产生的衍射,其特点是在中央有一个主极大条纹,两边有一 系列次级极大条纹。多缝衍射是指当光波通过多个缝隙时产生的 衍射,其特点是衍射条纹更加复杂,具有更多的极大和极小点。 除了正常的衍射现象外,在实际应用中还存在一些特殊的衍射 情况。例如,贝尔曼-齐马衍射是指当光通过一个带孔的屏幕时产 生的衍射,其特点是形成一个具有折纹状的弧形光斑。这种衍射 现象常常应用于天文观测和光学仪器中。 在解决衍射问题时,我们还需要了解衍射角和衍射级数的概念。衍射角是指入射光与屏上某一点到衍射中心的方向所夹的角度。 衍射级数是指衍射的明暗条纹的个数,一般用正整数表示。 衍射问题的解题方法一般分为两种,一种是利用夫琅禾费衍射 公式进行计算,另一种是利用几何光学的方法进行近似计算。在 实际应用中,选取合适的方法,根据题目给定的条件进行计算, 可以得到较为准确的结果。

高中物理(新人教版)选择性必修一课后习题:光的衍射、光的偏振 激光(课后习题)【含答案及解析】

光的衍射光的偏振激光 课后篇巩固提升 必备知识基础练 1.(多选)对于光的衍射现象的定性分析,下列说法正确的是() A.只有障碍物或孔的尺寸可以跟光波波长相比甚至比光波长还要小的时候,才能产生明显的衍射现象 B.光的衍射现象是光波相互叠加的结果 C.光的衍射现象否定了光沿直线传播的结论 D.光的衍射现象说明了光具有波动性 ,而小孔成像说明光沿直线传播,而要出现小孔成像,孔不能太小,光的直线传播规律只是近似的,只有在光的波长比障碍物小很多的情况下,光才可以看成直线传播的,所以光的衍射现象和直线传播是不矛盾的,它们是在不同条件下出现的两种现象,故上述选项中正确的是A、B、D。 2.(多选)关于衍射光栅,下列说法正确的是() A.衍射光栅是由许多等宽度的狭缝组成的 B.衍射光栅分为透射光栅和反射光栅两类 C.透射光栅中刻痕的部分相当于透光的狭缝 D.透射光栅中未刻的部分相当于透光的狭缝 ,当光照到刻痕上时,由于光发生漫反射而不能透过,故选项C错误。 3.关于自然光和偏振光,下列观点正确的是() A.自然光能产生干涉和衍射现象,而偏振光却不能 B.只有自然光透过偏振片才能获得偏振光 C.自然光只能是白色光,而偏振光不能是白色光 D.自然光和偏振光都能使感光底片感光 ,而振动沿着特定方向的光是偏振光,但自然光和偏振光都能发生干涉、衍射,所以选项A错误。光的偏振现象并不罕见,除了从光源直接发出的光以外,我们通常看到的绝大部分光,都是偏振光,所以选项B错误。光的颜色由光的频率决定,与光的振动方向无关,所以选项C错误。自然光和偏振光都具有能量,都能使感光底片感光,选项D正确。 4.(多选)关于衍射,下列说法正确的是() A.衍射现象中条纹的出现是光叠加后产生的结果 B.双缝干涉中也存在衍射现象

高中物理 知识点考点解析含答案 知识讲解 光的衍射、偏振、色散、激光 基础

光的衍射、偏振、色散、激光 【学习目标】 1.了解光的衍射现象及观察方法. 2.理解光产生衍射的条件. 3.知道几种不同衍射现象的图样. 5.知道振动中的偏振现象,偏振是横波特有的性质. 6.明显偏振光和自然光的区别. 7.知道光的偏振现象及偏振光的应用. 8.知道光的色散、光的颜色及光谱的概念. 9.理解薄膜干涉的原理并能解释一些现象. 10.知道激光和自然光的区别. 11.了解激光的特点和应用. 【要点梳理】 要点一、光的衍射 1.光的衍射现象 当单色光通过很窄的缝或很小的孔时,光离开了直线路径,绕到障碍物的阴影里去,光所达到的范围会远远超过它沿直线传播所应照明的区域,形成明暗相间的条纹或光环. 2.产生明显衍射的条件 障碍物的尺寸可以跟光的波长相近或比光的波长还要小时能产生明显的衍射.对同样的障碍物,波长越长的光,衍射现象越明显;对某种波长的光,障碍物越小,衍射现象越明显.由于波长越长,衍射性越好,所以要观察到声波的衍射现象就比观察到光波的衍射现象容易得多. 3.三种衍射现象和图样特征 (1)单缝衍射. ①单缝衍射现象. 如图所示,点光源S 发出的光经过单缝后照射到光屏上,若缝较宽,则光沿着直线传播,传播到光屏上的AB 区域;若缝足够窄,则光的传播不再沿直线传播,而是传到几何阴影区,在AA BB ''、区还出现亮暗相间的条纹,即发生衍射现象. 要点诠释:衍射是波特有的一种现象,只是有的明显,有的不明显而已. ②图样特征. 单缝衍射条纹分布是不均匀的,中央亮条纹与邻边的亮条纹相比有明显的不同:用单色光照射单缝时,光屏上出现亮、暗相间的衍射条纹,中央条纹宽度大,亮度也大,如图所示,与干涉条纹有区别.用白光照射单缝时,中间是白色亮条纹,两边是彩色条纹,其中最靠近中央的色光是紫光,最远离中央的是红光.

高中物理光的衍射题解析

高中物理光的衍射题解析 光的衍射是光的一种特性,指的是光通过一个孔或者绕过一个障碍物时发生的偏折现象。在高中物理中,光的衍射是一个重要的考点,涉及到许多与衍射有关的题目。本文将以具体的题目为例,分析解题思路和考点,并给出解题技巧,帮助高中学生更好地理解和应用光的衍射知识。 题目一:一束波长为500nm的单色光垂直照射到一个宽度为1mm的狭缝上,狭缝到屏幕的距离为2m,屏幕上出现了衍射条纹。求出屏幕上相邻两条暗条纹之间的距离。 解析:这是一个光的单缝衍射问题。首先,我们需要确定狭缝的宽度和屏幕到狭缝的距离。根据题目给出的信息,狭缝宽度为1mm,屏幕到狭缝的距离为2m。 接下来,我们需要确定衍射条纹的特性。在单缝衍射中,屏幕上会出现一系列的亮暗条纹,其中亮条纹对应着光的干涉增强,暗条纹对应着光的干涉抵消。相邻两条暗条纹之间的距离可以用以下公式计算: d*sinθ = m*λ 其中,d为狭缝宽度,θ为衍射角,m为暗条纹的级数,λ为光的波长。 根据题目给出的信息,波长为500nm,狭缝宽度为1mm,我们可以代入公式计算出衍射角θ。 si nθ = λ/d = 500nm/1mm = 0.5 θ = arcsin(0.5) ≈ 30° 接下来,我们需要确定相邻两条暗条纹之间的距离。根据公式,我们可以计算出第一条暗条纹的级数m为1。代入公式,我们可以得到: d*sinθ = m*λ

1mm*sin30° = 1*500nm 0.5mm = 0.5mm 因此,相邻两条暗条纹之间的距离为0.5mm。 通过这个例题,我们可以看到,解决光的衍射问题需要确定狭缝宽度、屏幕到 狭缝的距离以及光的波长。同时,我们还需要了解光的衍射的特性,即亮暗条纹的形成原理。掌握这些基本知识,并应用到具体的题目中,就能够解决光的衍射问题。 除了单缝衍射,还有其他形式的光的衍射问题,如双缝衍射、光栅衍射等。解 决这些问题的方法类似,只是需要根据具体的题目情况进行适当的变化。例如,在双缝衍射问题中,我们需要确定双缝之间的距离、屏幕到双缝的距离以及光的波长,然后根据干涉条纹的特性计算出相邻两条暗条纹之间的距离。 总结起来,解决光的衍射问题需要掌握基本的衍射原理和公式,同时要注意题 目中给出的具体条件,合理运用所学知识进行计算。通过多做一些光的衍射题目,我们可以加深对光的衍射的理解,提高解题能力。希望本文能够帮助到高中学生和他们的父母,更好地掌握光的衍射知识。

利用光的衍射解决问题

利用光的衍射解决问题 引言: 光是人类生活中不可或缺的一部分。除了被用于照明和传输信息之外,光还在 科学、工程和医学等领域中发挥着重要作用。其中,光的衍射现象被广泛应用于解决各种问题。本文将探讨光的衍射如何帮助解决问题,并通过具体示例进行说明。 一、光的衍射原理 光的衍射是指光通过一个孔、一个缝隙或通过物体的边缘时,光波发生弯曲和 相互干涉现象。根据衍射原理,当光通过一个开口时,光波会弯曲并形成一系列亮暗相间的光的区域。这种现象被广泛应用于解决问题。 例子一:衍射光栅在光谱仪中的应用 光谱仪是用于分析光的波长和强度的仪器。其中的关键元件就是衍射光栅。光 通过衍射光栅后,不同波长的光通过不同角度衍射,形成光谱。通过分析光谱的图像,科学家们能够确定物质的成分和结构。 例子二:激光衍射术在三维成像中的应用 激光衍射术是一种利用光的衍射原理进行三维成像的技术。通过多个光源以及 物体表面的衍射,可以为观察者提供一个立体的图像。这种技术被广泛应用于医学、工程和设计领域。例如,医生们通过激光衍射术来观察病人的眼睛,从而诊断眼部疾病。 例子三:光衍射在电子显微镜中的应用 电子显微镜是一种利用电子束来观察微观结构的仪器。其中的光衍射技术被广 泛采用,特别是通过光电子衍射技术实现高分辨率成像。通过引入衍射光栅和透镜等设备,电子束衍射时发生的相互干涉现象能够显著提高图像的清晰度和分辨率。

二、光的衍射解决问题的优势 利用光的衍射解决问题有很多优势。首先,光的衍射是一种非接触性的方法, 不会对目标物体造成损害。其次,光的波长较小,因此可以实现高分辨率成像。此外,光的衍射现象可以用简单的光学元件实现,成本较低。 三、光的衍射在科学研究中的应用 除了上述的例子,光的衍射还在科学研究中发挥着重要作用。例如,在物理学中,科学家们使用光的衍射来测量微观尺寸,如原子之间的距离。在化学研究中,光的衍射被用来研究分子的结构和组成。而在生物学领域,光的衍射技术被应用于细胞成像和分析。 四、未来的发展趋势 随着科学技术的不断发展,光的衍射将继续在各个领域展示出更大的应用潜力。例如,在医学领域,光的衍射技术正在被用于开发新的医疗诊断方法和治疗手段。在材料科学中,科学家们通过利用光的衍射技术来设计新的材料,并改善材料的性能。 结论: 光的衍射是一种重要的物理现象,被广泛应用于解决各种问题。光的衍射在光 谱仪、三维成像和电子显微镜等领域具有重要作用。利用光的衍射解决问题具有很多优势,包括非接触性、高分辨率和低成本。光的衍射在科学研究中也发挥着重要作用,并有着广阔的应用前景。随着科技的进步,我们将看到更多基于光的衍射的创新发展,推动人类社会的进步和发展。

高中物理光学的复杂题解题方法

高中物理光学的复杂题解题方法 光学作为高中物理的一个重要分支,是学生们普遍认为较为复杂的一部分内容。在光学中,有一些题目难度较高,需要学生们具备一定的解题技巧和方法。本文将以一些具体的题目为例,详细介绍高中物理光学的复杂题解题方法。 一、反射问题 在光学中,反射是一个重要的概念。其中,光的入射角、反射角和法线之间的 关系是解决反射问题的关键。例如,有一道题目如下: 题目:一束光线从空气中垂直入射到折射率为1.5的介质中,入射光线与法线 的夹角为30°。求折射光线与法线的夹角。 解析:根据折射定律,光的入射角和折射角满足sin i / sin r = n。其中,i为入 射角,r为折射角,n为介质的折射率。根据题目中给出的信息,入射角为30°,折射率为1.5。代入公式计算,可得sin 30° / sin r = 1.5。解方程,可得sin r = sin 30° / 1.5,即sin r = 0.5。通过查表或计算,可得折射光线与法线的夹角为30°。 通过这道题目,我们可以看出解决反射问题的关键是熟练掌握折射定律,并能 够灵活运用。在解题过程中,可以通过画图、标记角度等方式帮助理解和计算。 二、光的干涉问题 光的干涉是光学中的一个重要现象,也是一些复杂题目的考点之一。例如,有 一道题目如下: 题目:两束光线以相同的角度入射到一块薄膜上,反射光线相干叠加后形成干 涉条纹。当薄膜的厚度为光的波长的1/4时,观察到的干涉条纹是暗纹。求薄膜的 折射率。

解析:根据薄膜的厚度与干涉条纹的暗纹或亮纹之间的关系,可以得到以下公式:2nt = (2m + 1)λ/2,其中n为薄膜的折射率,t为薄膜的厚度,λ为光的波长, m为整数。根据题目中给出的信息,薄膜的厚度为光的波长的1/4,即t = λ/4。代 入公式计算,可得2n(λ/4) = (2m + 1)λ/2,整理得到n = (2m + 1)/2。根据题目要求,观察到的干涉条纹是暗纹,即m为奇数。代入m = 1,可得n = 1。 通过这道题目,我们可以看出解决光的干涉问题的关键是熟练掌握薄膜的干涉 公式,并能够根据题目给出的条件进行推导和计算。 三、光的衍射问题 光的衍射也是光学中的一个重要现象,同样是一些复杂题目的考点之一。例如,有一道题目如下: 题目:一束波长为500 nm的单色光通过一个孔径为0.1 mm的狭缝进行衍射, 观察到衍射条纹。若观察屏到狭缝的距离为2 m,求衍射条纹的间距。 解析:根据衍射公式,衍射条纹的间距d满足以下关系:d = λL / a,其中λ为 光的波长,L为观察屏到狭缝的距离,a为狭缝的孔径。根据题目给出的信息,光 的波长为500 nm,观察屏到狭缝的距离为2 m,狭缝的孔径为0.1 mm,即a = 0.1 × 10^-3 m。代入公式计算,可得d = (500 × 10^-9 m) × (2 m) / (0.1 × 10^-3 m) = 10 mm。 通过这道题目,我们可以看出解决光的衍射问题的关键是熟练掌握衍射公式, 并能够根据题目给出的条件进行计算。 综上所述,高中物理光学的复杂题解题方法主要包括反射问题、光的干涉问题 和光的衍射问题。通过熟练掌握相关的公式和定律,并能够根据题目给出的条件进行计算,可以有效解决这些复杂题目。在解题过程中,画图、标记角度、代入公式等方法都可以帮助理解和计算。希望同学们能够灵活运用这些解题方法,提高光学题的解题能力。

高中物理光的干涉和衍射简析

光的干涉和衍射简析 一. 光的干涉 1. 双缝干涉 (1)双缝干涉的原理 使太阳光或某种单色光,通过一个具有单一狭缝的挡板,成为线光源,再让这一束光射到另一个具有相隔很近的两条狭缝的挡板上,而单缝到两条狭缝的距离相等,通过双缝的两束光就成了相干光源(即频率相同的两束光),当它们相遇在屏幕上时,相互叠加就形成了稳定的干涉条纹。 (2)双缝干涉的规律 双缝干涉的实验装置如图1所示,用表示双缝,它们之间的距离为d,双缝到屏幕之间的距离为L,屏幕上某一点P(或Q)到双缝的距离分别为,则通过双缝 的光到达屏幕上P(或Q)点的距离差就是: 图1 当光的路程差是波长的整数倍,即时,在P(或Q)点处将出现亮条纹; 当光的路程差是半波长的奇数倍,即时,在P(或Q)点处将出现暗条纹。 (3)双缝干涉的现象 利用白光做实验,在屏幕上得到的是彩色的干涉条纹;如果利用单色光做实验,则在屏幕上得到阴暗相间的干涉条纹。其原因就是:白光是由七种不同的单色光组成,每一种单色光所形成的条纹间距各不相同,红光最大,紫光最小,各种色光的干涉条纹叠加起来时,不能相互重叠,就得到了彩色的干涉条纹。

条纹间距离△x和双缝间距d、双缝到屏幕的间距以及光的波长之间的关系为: 。 2. 薄膜干涉 (2)薄膜干涉的产生 如图2所示,竖直放置的肥皂薄膜,由于重力的作用,形成上薄下厚的楔形,光照射到薄膜上时,在膜的前表面和后表面AB分别反射回来,形成了两列频率相同的光波,发生叠加。 图2 (2)薄膜干涉的规律 在和处,在前后两个表面反射回来的两列光波的路程差是波长的整数倍,即 ,出现亮条纹。 在Q处,在前后两个表面反射回来的两列光波的路程差是半波长的奇数倍,即 ,出现暗条纹。 (3)薄膜干涉的应用 利用薄膜干涉可以检测精密零件表面的光滑程度和制作增透膜等。 二. 光的衍射 1. 光的衍射是光偏离了直线传播方向绕到障碍物阴影区的现象。 2. 在光的衍射图象中,光的强度按一定的规律分布,形成明暗相间的条纹,它的规律与缝宽、孔的大小及光的波长有关。

高中物理光的衍射课后习题答案

高中物理光的衍射课后习题答案 1.用两支铅笔夹成一条狭缝,将眼睛紧贴着狭缝且让狭缝与日光灯管或其他线状光源平行,你会观察到怎样的现象?试解释这个现象。 解析:用两支铅笔夹成一条狭缝,将眼睛紧贴着狭缝并使狭缝与日光灯管或其他线状光源平行,人会观察到彩色的衍射条纹。因为日光灯管或其他线状光源包含各种频率的光,当两支铅笔夹成的狭缝与日光灯管或其他线状光源发出光的波长接近,会发生明显的衍射现象,不同频率的光,衍射条纹的间距不通,因此不同频率的光会分开,人就会观察到彩色的衍射条纹。 2.在不透光的挡板上安装一个宽度可以调节的狭缝,缝后放一个光屏.用平行单色光照射狭缝,当缝的宽度很小时,我们会从光屏上看到衍射条纹.此时,如果进一步调小狭缝的宽度,所看到的衍射条纹有什么变化?做这个实验,看你的判断是否正确。 用游标卡尺两个卡脚之间的缝隙做单缝,眼睛通过这个单缝观察线状光源,减小两个卡脚之间的距离,也可以看到衍射条纹的变化情况。 解析:缝越窄,屏上被照亮的宽度越大;缝越窄,通过缝的光越少,光的亮度越小。 3.太阳光照射一块遮光板,遮光板上有一个大的三角形孔,太阳光透过这个孔,在光屏上形成一个三角形光斑。请说明:遮光板上三角形孔的尺寸不断减小时,光屏上的图形将怎样变化?请你说明其中的道理。

解析:光屏上先是形成一个三角形亮斑,这是光沿直线传播形成的,再减小三角形孔的尺寸,就在光屏上看到一个圆形的亮斑,这是小孔成像,圆斑是太阳的像,三角形孔再减小,当三角形孔足够小时(明显衍射条件),发生衍射,在光屏上就出现比孔大许多的彩色衍射图样。 4.可见光的波长是微米数量级的,人眼的瞳孔的直径是毫米数量级的。假想有一种眼睛的瞳孔是微米数量级的,视网膜非常灵敏,能感觉非常微弱的光线,这时所看到的外部世界将是一幅什么景象? 解析:可见光的波长是微米数量级的,如果有一种眼睛的瞳孔直径是微米数量级的,可见光通过瞳孔时会发生明显的衍射现象,且各种不同颜色的光发生衍射时的条纹间距不相同。这时所看到的外部世界将是一幅扭曲的,色彩斑斓的景象。

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