高中物理3-4 光的波动性
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一、选择题1.下列说法正确的是()A.布朗运动证明了花粉分子的无规则热运动B.光电效应彻底否定了光的波动说,证明了光具有粒子性C.α粒子的散射实验说明了原子核很小且质量很大D.温度升高物体内分子的动能一定增大C解析:CA.布朗运动是花粉颗粒被液体分子的不平衡的撞击造成的,证明了液体分子的无规则热运动,故A错误。
B.光电效应证明了光具有粒子性,但没有否定光波动说,故B错误。
C.由α粒子的散射实验结果可以看出,绝大部分α粒子的运动方向没有发生改变,极少数α粒子反弹回来,说明了原子核很小且质量很大,故C正确。
D.温度升高物体内大部分分子的动能增大,极少数分子动能可能减小,平均动能增大,故D错误。
故选C。
2.现有1200个氢原子被激发到量子数为4的能级上,若这些受激发的氢原子最后都回到基态上,则在此过程中发出的光子总数是(假定处在量子数为n的激发态的氢原子跃迁到各较低能级的原子数都是处于该激发态能级上的原子总数的11 n-)A.2200个B.2000个C.1200个D.2400个A解析:A由题意知量子数为4的能级上的氢原子分别向量子数为3、2、1的能级上跃迁的氢原子数占总氢原子数的三分之一,产生总共产生1200个光子;此时处于量子数为3的能级上的原子数目为400个,处于3n=能级上的氢原子分别向量子数为2、1的能级上跃迁的氢原子数各占二分之一,产生400个光子;此时处于量子数为2的能级上氢原子总共有400+200=600个,氢原子向基态跃迁产生600个光子,所以此过程中发出的光子总数应该是:1200+400+600=2200个A.与分析相符,故A正确;B.与分析不符,故B错误;C.与分析不符,故C错误;D.与分析不符,故D错误;故选A。
3.假设在NeCl蒸气中存在由钠离子Na+和氯离子Cl-靠静电相互作用构成的单个氯化钠分子,若取Na+和Cl-相距无限远时的电势能为零,一个NaCl分子的电势能为-6.10V。
高中物理光的波动性和微粒性知识点总结高中物理中光的波动性和微粒性是每年高考的必考的知识点,可见其是很重要的,下面为同学们详细的介绍了光本性学说的发展简史、光的电磁说等知识点。
1.光本性学说的发展简史(1)牛顿的微粒说:认为光是高速粒子流.它能解释光的直进现象,光的反射现象.(2)惠更斯的波动说:认为光是某种振动,以波的形式向周围传播.它能解释光的干涉和衍射现象.光的干涉的条件是:有两个振动情况总是相同的波源,即相干波源。
(相干波源的频率必须相同)。
形成相干波源的方法有两种:⑴利用激光(因为激光发出的是单色性极好的光)。
⑵设法将同一束光分为两束(这样两束光都来源于同一个光源,因此频率必然相等)。
下面4个图分别是利用双缝、利用楔形薄膜、利用空气膜、利用平面镜形成相干光源的示意图。
2.干涉区域内产生的亮、暗纹⑴亮纹:屏上某点到双缝的光程差等于波长的整数倍,即δ=nλ(n=0,1,2,……)⑵暗纹:屏上某点到双缝的光程差等于半波长的奇数倍,即δ= (n=0,1,2,……)页 1 第相邻亮纹(暗纹)间的距离。
用此公式可以测定单色光的波长。
用白光作双缝干涉实验时,由于白光内各种色光的波长不同,干涉条纹间距不同,所以屏的中央是白色亮纹,两边出现彩色条纹。
3.衍射----光通过很小的孔、缝或障碍物时,会在屏上出现明暗相间的条纹,且中央条纹很亮,越向边缘越暗。
⑴各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射。
⑵发生明显衍射的条件是:障碍物(或孔)的尺寸可以跟波长相比,甚至比波长还小。
(当障碍物或孔的尺寸小于0.5mm 时,有明显衍射现象。
)⑶在发生明显衍射的条件下当窄缝变窄时亮斑的范围变大条纹间距离变大,而亮度变暗。
4、光的偏振现象:通过偏振片的光波,在垂直于传播方向的平面上,只沿着一个特定的方向振动,称为偏振光。
光的偏振说明光是横波。
光的电磁说5.⑴光是电磁波(麦克斯韦预言、赫兹用实验证明了正确性。
)⑵电磁波谱。
波长从大到小排列顺序为:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。
课时13.5光的衍射1.观察光的衍射现象,知道什么是光的衍射及产生明显衍射现象的条件。
2.能用衍射知识对生活中的现象进行分析和解释。
3.初步了解衍射光栅。
重点难点:衍射实验现象的观察以及产生明显衍射现象的条件和衍射条纹与干涉条纹的区别。
教学建议:光的衍射进一步证明了光具有波动性。
教学中,要让学生思考一般情况下不容易观察到光的衍射现象的原因,而后再观察衍射实验,来说明衍射现象以及发生衍射现象的条件。
教学过程中,可以通过复习机械波衍射的知识,来加深对光的衍射的理解。
还可以借助多媒体技术把衍射现象展示给学生,引发学生的兴趣和思考。
导入新课:蜡烛照到可调节孔大小的挡板上,当孔较大时光沿直线传播,在光屏上形成类似孔的亮斑;当孔变得较小时,则屏上形成烛焰的像;当孔再变小时,在屏上形成比孔大许多的模糊区域,这是为什么呢?你能解释吗?1.光的衍射(1)衍射现象:用单色平行光照射狭缝,当缝比较宽时,光沿着①直线通过狭缝,在狭缝后光屏上产生一条与缝宽②相当的亮条纹;当将缝调到很窄时,尽管亮条纹的③亮度有所降低,但是④宽度反而增大了,这表明光经过较窄的单缝时,并没有沿⑤直线传播,而是绕过了单缝的边缘传播到了更宽的空间,这就是光的衍射现象。
(2)常见的几种衍射:⑥单缝衍射、⑦圆孔衍射和泊松亮斑(圆屏衍射)。
(3)产生明显衍射的条件:障碍物、孔或狭缝的尺寸与光的波长⑧差不多,或比光的波长⑨小。
2.衍射光栅(1)定义:由许多⑩等宽的狭缝等距离地排列起来形成的光学元件叫衍射光栅。
(2)原理:增加狭缝的个数,衍射条纹的宽度将变窄,亮度将增加。
(3)分类:衍射光栅通常分为透射光栅和反射光栅两种。
1.光的衍射是不是说明光不能沿直线传播?解答:光的衍射与直线传播是在不同条件下的表现,都是正确的。
2.光的衍射能证明光的哪种学说是正确的?解答:波动说。
3.衍射现象中,如果增加狭缝的个数有什么现象?解答:衍射条纹的宽度将变窄,亮度将增加。
高中物理选修3-4第十三章----光-总结及练习高中物理选修3-4第十三章知识点总结及练习第十三章 光第一节光的反射和折射知识点1光的折射定律 折射率1)光的折射定律①入射角、反射角、折射角都是各自光线与法线的夹角!②表达式:2211sin sin θθn n =③在光的折射现象中,光路也是可逆的2)折射率光从真空射入某种介质发生折射时,入射角的正弦与折射角的正弦之比,叫做这种介质的绝对折射率,用符号n 表示sin sin n θθ=大小n 是反映介质光学性质的一个物理量,n 越大,表明光线偏折越厉害。
发生折射的原因是光在不同介质中,速度不同 例题:光在某介质中的传播速度是2.122×108m/s ,当光线以30°入射角,由该介质射入空气时,折射角为多少?解:由介质的折射率与光速的关系得又根据介质折射率的定义式得r 为在空气中光线、法线间的夹角即为所求.i 为在介质中光线与法线间的夹角30°. 由(1)、(2)两式解得:所以r=45°.白光通过三棱镜时,会分解出各种色光,在屏上形成红→紫的彩色光带(注意:不同介质中,光的频率不变。
)练习:1、如图所示,平面镜AB 水平放置,入射光线PO 与AB 夹角为30°,当AB 转过20°角至A′B′位置时,下列说法正确的是 ( )A .入射角等于50°B .入射光线与反射光线的夹角为80°c n v =C .反射光线与平面镜的夹角为40°D .反射光线与AB 的夹角为60°2、一束光从空气射入某种透明液体,入射角40°,在界面上光的一部分被反射,另一部分被折射,则反射光线与折射光线的夹角是 ( )A .小于40°B .在40°与50°之间C .大于140°D .在100°与140°与间3、太阳光沿与水平面成30°角的方向射到平面镜上,为了使反射光线沿水平方向射出,则平面镜跟水平面所成的夹角可以是 ( )A .15°B .30°C .60°D .105°知识点:2、测定玻璃的折射率(实验、探究)1.实验的改进:找到入射光线和折射光线以后,可以入射点O 为圆心,以任意长为半径画圆,分别与AO 、OO′(或OO′的延长线)交于C 点和D 点,过C 、D 两点分别向NN′做垂线,交NN′于C′、D′点, 则易得:n = CC′/DD′2.实验方法:插针法例题:光线从空气射向玻璃砖,当入射光线与玻璃砖表面成30°角时,折射光线与反射光线恰好垂直,则此玻璃砖的折射率为 ( ) A .2 B .3 C .22 D .33 练习:1、光线从空气射向折射率n =2的玻璃表面,入射角为θ1,求:当θ1=45º时,折射角多大?2、光线从空气射向折射率n =2的玻璃表面,入射角为θ1,求:当θ1多大时,反射光线和折射光线刚好垂直?(1)300(2)arctan 23、为了测定水的折射率,某同学将一个高32cm ,底面直径24cm 的圆筒内注满水,如图所示,这时从P 点恰能看到筒底的A 点.把水倒掉后仍放在原处,这时再从P 点观察只能看到B 点,B 点和C 点的距离为18cm .由以上数据计算得水的折射率为多少? 4/3第二节全反射知识点:光的全反射i 越大,γ越大,折射光线越来越弱,反射光越来越强。
3.光的衍射与偏振4.激光学习目标知识脉络1.观察光的衍射现象进一步认识光的波动性.2.了解光明显衍射的条件,了解衍射图样.(重点)3.观察光的偏振现象,了解自然光与偏振光的区别.(难点)4.了解激光的特点及其应用,知道激光和自然光的区别.光的衍射[先填空]1.单缝衍射现象(1)当单缝较宽时,光沿着直线方向通过单缝,在光屏上可以看到一条跟单缝(或圆孔)宽度相当的亮线.(2)把单缝调窄些,可以看到屏上亮线也随之减小.(3)当单缝调到很窄时,光通过单缝后就明显地偏离了直线传播方向,到达屏上以后,不再是一条很窄的亮线,而是照到了相当宽的地方,并且出现了明暗相间的条纹;再调小单缝,条纹也随之变得清晰、细小.2.光的衍射光在传播过程中遇到障碍物或小孔(狭缝)时,绕过障碍物或通过小孔、狭缝传播到阴影区域的现象.3.衍射图像衍射时产生的明暗条纹或光环.[再判断]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.用两支圆柱形铅笔并在一起,形成一个狭缝,使狭缝平行于日光灯,会看到彩色的衍射条纹.(√)[后思考]1.白光经单缝衍射和双缝干涉产生的条纹有什么共同特点?【提示】都是中央为白色条纹,两侧为彩色条纹.2.光遇到小孔、单缝或障碍物时,衍射现象可能发生,也可能不发生,这种说法对吗?【提示】不对.光遇到小孔、单缝或障碍物时,衍射现象只有明显与不明显之分,无发生与不发生之别.1.三种衍射图样的比较(1)单缝衍射图样(如图531所示)单色光衍射白光衍射图531①中央条纹最亮,越向两边越暗;条纹间距不等,越靠外,条纹间距越小.②缝变窄通过的光变少,而光分布的范围更宽,所以亮纹的亮度降低.③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.④用白光做单缝衍射时,中央亮条纹仍然是最宽最亮的白条纹.(2)圆孔衍射图样①中央是大且亮的圆形亮斑,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.如图532所示.图532②圆孔越小,中央亮斑的直径越大,同时亮度越弱.③用不同色光照射圆孔时,得到的衍射图样的大小和位置不同,波长越大,中央圆形亮斑的直径越大.④白光的圆孔衍射图样中,中央是大且亮的白色光斑,周围是彩色同心圆环.⑤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,光屏上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).(3)不透明的小圆板衍射图样(泊松亮斑)(如图533所示)图533①中央是亮斑.②周围的亮环或暗环间距随半径增大而减小.2.单缝衍射与双缝干涉的异同点单缝衍射双缝干涉不同点产生条件只要狭缝足够小,任何光都能发生频率相同的两列光相遇叠加条纹宽度条纹宽度不等,中央最宽条纹宽度相等条纹间距各相邻条纹间距不等各相邻条纹等间距亮度中央条纹最亮,两边变暗清晰条纹,亮度基本相等相同点干涉、衍射都是波特有的现象,属于波的叠加;干涉、衍射都有明暗相间的条纹1.在单缝衍射实验中,下列说法正确的是( )A.将入射光由黄光换成绿光,衍射条纹间距变窄B.使单缝宽度变小,衍射条纹间距变窄C.换用波长较长的光照射,衍射条纹间距变宽D.增大单缝到屏的距离,衍射条纹间距变宽E.条纹间距与单缝到屏的距离无关【解析】当单缝宽度一定时,波长越长,衍射现象越明显,即光偏离直线传播的路径越远,条纹间距也越大,A、C正确;当光的波长一定时,单缝宽度越小,衍射现象越明显,条纹间距越大,B错误;光的波长一定、单缝宽度也一定时,增大单缝到屏的距离,衍射条纹间距也会变宽,D正确,E错误.【答案】ACD2.如图534甲、乙所示,是单色光通过窄缝后形成明暗相间的两种条纹图样,________为单缝衍射的图样,________为双缝干涉的图样.图534【解析】甲图中的条纹宽度不等,中央宽,两侧窄,应为单缝衍射图样.乙图中的条纹等宽等距,应为双缝干涉图样.【答案】甲乙区分双缝干涉条纹与单缝衍射条纹的方法1.根据条纹的宽度区分:双缝干涉的条纹是等宽的,条纹间的距离也是相等的;而单缝衍射的条纹,中央亮条纹最宽,两侧的条纹变窄.2.根据亮条纹的亮度区分:双缝干涉条纹,从中央亮纹往两侧亮度变化很小;而单缝衍射条纹中央亮纹最亮,两侧的亮纹逐渐变暗.光的偏振[先填空]1.光的干涉和衍射现象说明光具有波动性.2.偏振片:由特定的材料制成,每个偏振片都有一个特定的方向,只有沿这个方向振动的光波才能通过偏振片,这个方向叫做透光方向.3.线偏振光:光的振动方向限在一个平面内的光.4.自然光:通常光源发出的光是由大量的振动方向不同而互不相干的线偏振光组成.5.光的偏振现象证明光是横波.[再判断]1.凡是波都有偏振现象.(×)2.反射可以引起自然光的偏振.(√)3.拍摄水中游鱼时,在镜前装一偏振片是利用光的偏振现象.(√)[后思考]1.自然光和偏振光的主要区别是什么?【提示】在垂直于传播方向的平面内,自然光沿所有方向振动,偏振光沿某一特定方向振动.2.自然光经水面反射的光一定是偏振光吗?【提示】经水面反射和折射的光都是偏振光.1.几个概念(1)自然光——沿各个方向均匀分布振动的光.(2)偏振光——沿着特定方向振动的光.(3)起偏器——自然光通过后变为偏振光的偏振片.(4)检偏器——检测投射光是否为偏振光的偏振片.2.偏振原因光是横波,是电磁波,电场强度E和磁感应强度B的振动方向均与波传播的方向垂直,所以光有偏振现象.(1)自然光经过反射或折射后会变成偏振光,如自然光射到两介质分界面时同时发生反射和折射(反射角和折射角之和为90°时),反射光线和折射光线是光振动方向互相垂直的偏振光.(2)光波的感光作用主要是由电场强度E引起的,因此常将E的振动称为光振动.在与光传播方向垂直的平面内,光振动的方向可以沿任意的方向,光振动沿各个方向均匀分布的光就是自然光,光振动沿着特定方向的光就是偏振光.3.偏振光的两种产生方式(1)让自然光通过偏振片.(2)自然光射到两种介质的交界面上,使反射光和折射光之间的夹角恰好是90°,反射光和折射光都是偏振光,且偏振方向相互垂直.3.在垂直于太阳光的传播方向前后放置两个偏振片P和Q,在Q的后边放上光屏,如图535所示,则下列说法正确的是( )图535A.Q不动,旋转偏振片P,屏上光的亮度不变B.Q不动,旋转偏振片P,屏上光的亮度时强时弱C.P不动,旋转偏振片Q,屏上光的亮度不变D.P不动,旋转偏振片Q,屏上光的亮度时强时弱E.偏振现象表明光是横波【解析】P是起偏器,它的作用是把太阳光(自然光)转变为偏振光,该偏振光的振动方向与P的透振方向一致.所以当Q与P的透振方向平行时,通过Q的光强最大;当Q与P 的透振方向垂直时,通过Q的光强最小.即无论旋转P或Q,屏上的光强都是时强时弱.故正确答案为B、D、E.【答案】BDE4.电子表的显示屏利用了液晶的旋光性,当液晶上不加电压时,偏振光通过液晶时偏振方向会旋转90°,这就是液晶的旋光性;如果在液晶上加上电压,则旋光性消失.有一种电子表的显示屏是透明的,而在显示数字的笔画处不透光,则上下两个偏振片的透振方向相互________;笔画处为________电极,因此加上电压时变为________的.【解析】假设光从下向上传播,光线通过下偏振片时成为偏振光,如果不加电压,偏振光通过液晶时偏振方向旋转90°,此时光线能透过上偏振片,可知上偏振片的透振方向应与此时偏振光的偏振方向相同,即与下偏振片的透振方向垂直;组成数字的笔画处有时透明,有时不透明,可知笔画处为透明电极,当加上电压时液晶旋光性消失,光线不能透过.【答案】垂直透明不透明1.偏振片是由特定的材料制成的,每个偏振片都有一个特定的方向,这个方向叫做“透振方向”,只有沿透振方向振动的光才能通过偏振片.2.偏振片上的“狭缝”表示透振方向,而不是真实狭缝.3.光的偏振现象说明光是一种横波.4.自然光透过偏振片可以变成偏振光.5.当偏振片的偏振方向与光的偏振方向的夹角不同时,透过偏振片的光的强度不同.激光的特性及其应用[先填空]1.激光的特性体现在以下几个方面:强度大、方向性好、单色性好、相干性好、覆盖波段宽而且可调谐.2.激光的应用:根据激光的特性,在工、农、科技及社会各方面有广泛应用,体现在以下几方面:激光加工、激光全息照相、激光检测、激光通信、激光医学、激光照排、光盘等方面.[再判断]1.激光可以进行光纤通信是利用了相干性好的特点.(√)2.激光可用做“光刀”来切开皮肤是利用激光的相干性好.(×)3.全息照相技术只能记录光波的强弱信息.(×)[后思考]1.利用激光测量地球到月球的距离,应用了激光哪方面的性质?【提示】应用了“平行度”非常好的性质.2.在演示双缝干涉的实验时,常用激光作光源,这主要是应用激光的什么特征?【提示】应用了激光单色性好的特性.激光的应用与对应的特性特点性质应用强度大可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量激光加工激光医学方向性好激光的平行度非常好、传播很远的距离而不发散,仍能保持其高能量激光测距、雷达激光检测、光盘单色性好激光的频率范围较窄、颜色几乎是相同的激光照排相干性好激光具有频率相同、相位差恒定、偏振方向相同的特点干涉、衍射光源激光全息照相覆盖波段宽且可调谐用不同的激光器可获得从X射线到远红外波段的激光,且像无线电波一样进行调制激光通信5.对于激光的认识,以下说法正确的是( )A.普通光源发出的光都是激光B.激光是自然界普遍存在的一种光C.激光是一种人工产生的相干光D.激光已经深入我们生活的各个方面E.激光具有单色性好、方向性好、亮度高的特点【解析】普通光源不能产生激光,A错误;激光要通过人工控制才能产生,B错误,C 正确;激光具有单色性好、方向性好、亮度高的特点,已深入我们生活各个方面,D、E正确.【答案】CDE6.应用激光平行性好的特性,可以精确地测量距离.对准目标发射一个极短的激光脉冲,测量发射脉冲与收到反射脉冲的时间间隔,就可以求出激光器到目标的距离.若在地球上向月球发射一个激光脉冲,测得从发射到收到反射脉冲所用的时间为 2.56 s,求月球到地球的距离大约是多少?【解析】真空中的光速c=3.0×108 m/s,从发射脉冲到收到反射脉冲所用时间t=2.56 s,月球与地球距离为:l=12ct=12×3.0×108×2.56 m=3.84×105 km.【答案】 3.84×105 km激光的特点1.激光首先是光,激光遵循光的一切规律,如折射、反射、衍射、干涉等.2.激光是一种新型光源,具有一般光源所不具备的特点,如单色性好、方向性强、亮度高等.3.针对激光的每一个特点,都有很多方面的应用.。
高中物理选修3-4知识点总结1.波的特征量及其关系(1)波长:波动过程中,对平衡位置的位移总相等的两相邻质点的距离叫波长;(2)频率:波的频率由波源的振动频率决定,在任何介质中,频率保持不变;(3)机械振动在介质中的传播的距离和所用时间的比值叫波速,波速由介质本身的性质所决定(若光还和光的频率有关),在不同介质中波速是不同的。
(v =λ/T )2.介质中质点运动的特征:(1)每个质点都在自己平衡位置附近作振动,并不随波迁移;(2)后振动的质点振动情况总是落后于相邻的先振动的质点的振动3.波动图象(1)规定用横坐标x表示在波的传播方向上各个质点的平衡位置,纵坐标y表示某一时刻各个质...点.偏离平衡位置的位移,连结各质点位移量末端得到的曲线叫做该时刻波的图象(2)用“同侧法”判断波动图像中质点的速度方向,用作切线判断振动图像中质点的速度方向(3)在一个周期内质点沿y轴振动通过路程4A,1/4个周期不一定是A;波沿x轴匀速传播λ,1/4个周期一定是λ/44、波长、波速和频率(周期)的关系:v =△x/△t=λf=λ/ T。
5、波绕过障碍物的现象叫做波的衍射,能够发生明显的衍射现象的条件是:障碍物或孔的尺寸比波..长小..,或者跟波长相差不多。
d≤λ(超声波(它是机械波非电磁波)定位原理:频率大,波长小不易衍射,直线传播性好)6、产生干涉的必要条件是:两列波源的频率必须相同,干涉区域内某点是振动最强点还是振动最弱点的充要条件:(1)最强:该点到两个波源的路程之差是波长的整数倍,即δ=nλ;(2)最弱:该点到两个波源的路程之差是半波长的奇数倍δ= ;,即。
根据以上分析,在稳定的干涉区域内,振动加强点始终加强....。
(振动加强的点还是做简谐运动,某....;振动减弱点始终减弱时刻位移可能为零)7、声波是纵波,能在空气、液体、固体中传播.声波在固体中波速大于液体大于气体.现象叫多普勒效应。
当波源与观察者相互靠近....。
高中物理光的波动性知识点总结参考高中物理光的波动性知识点总结参考一.教学内容:光的波动性二.要点扫描:(一)光的干涉1.产生相干光源的方法(必须保证r相同)。
⑴利用激光;⑵将一束光分为两束。
2.双缝干涉的定量分析如图所示,缝屏间距L远大于双缝间距d,O点与双缝S1和S2等间距,则当双缝中发出光同时射到O点附近的P点时,两束光波的路程差为δ=r2-r1。
条纹间距△x=λ。
上述条纹间距表达式提供了一种测量光波长的方法。
结论:由同一光源发出的光经两狭缝后形成两列光波叠加产生。
当这两列光波到达某点的路程差为波长的整数倍时,即kδ=∝d。
由于膜上各处厚度不同,故各处两列反射波的路程差不等。
若:ΔT=2d=nλ(n=1,2,?)则出现明纹。
ΔT=2d=(2n-1)λ/2(n=1,2,?)则出现暗纹。
应注意:干涉条纹出现在被照射面。
薄膜干涉应用(1)透镜增透膜:透镜增透膜的厚度应是透射光在薄膜中波长的1/4倍。
使薄膜前后两面的反射光的光程差为波长的一半,(ΔT=2d=λ,得d=λ),故反射光叠加后减弱,从能量的角度分析E入=E反+E透+E吸。
在介质膜吸收能量不变的前提下,若E反=0,则E透最大。
增强透射光的强度。
(2)“用干涉法检查平面”:如图所示,两板之间形成一层空气膜,用单色光从上向下照射,如果被检测平面是光滑的,得到的干涉图样必是等间距的。
如果某处凸起来,则对应明纹(或暗纹)提前出现,如图甲所示;如果某处凹下,则对应条纹延后出现,如图乙所示。
(注:“提前”与“延后”不是指在时间上,而是指由左向右的顺序位置上。
)4.光的波长、波速和频率的关系V=λf。
光在不同介质中传播时,其频率f不变,其波长λ与光在介质中的波速V成正比。
色光的颜色由频率决定,频率不变则色光的颜色也不变。
(二)光的衍射。
1.光的衍射现象是光离开直线路径而绕到障碍物阴影里的现象。
2.泊松亮斑:当光照到不透光的极小圆板上时,在圆板的阴影中心出现的亮斑。