高考二轮复习资料专题六6.3 光的本性

XX高考物理复习资料：光的本性公式
光的本性公式总结 1.两种学说:微粒说、波动说〔见第三册P23〕
双缝干涉:中间为亮条纹;亮条纹位置:=nλ;暗条纹位置:=λ/2;条纹间距{:路程差;λ:光的波长;λ/2:光的半波长;d两条狭缝间的距离;l：挡板与屏间的距离｝
光的颜色由光的频率决定,光的频率由光源决定,与介质无关,光的传播速度与介质有关，光的颜色按频率从低到高的排列顺序是：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫
薄膜干涉:增透膜的厚度是绿光在薄膜中波长的1/4,即增透膜厚度d=λ/4〔见第三册P25〕
光的衍射：光在没有障碍物的均匀介质中是沿直线传播的，在障碍物的尺寸比光的波长大得多的情况下，光的衍射现象不明显可认为沿直线传播，反之，就不能认为光沿直线传播〔见第三册P27〕
光的偏振：光的偏振现象说明光是横波〔见第三册P32〕光的电磁说：光的本质是一种电磁波。

电磁波谱:无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线。

红外线、紫外、线伦琴射线的发现和特性、产生机理、实际应用〔见第三册P29〕
光子说,一个光子的能量E=hν{h:普朗克常量=6.63×
10-34s，ν:光的频率｝
爱因斯坦光电效应方程：V2/2=hν-{V2/2:光电子初动能，hν:光子能量，:金属的逸出功｝
注:
要会区分光的干涉和衍射产生原理、条件、图样及应用,如双缝干涉、薄膜干涉、单缝衍射、圆孔衍射、圆屏衍射等;
其它相关内容:光的本性学说发展史/泊松亮斑/发射光谱/吸收光谱/光谱分析/原子特征谱线〔见第三册P50〕/光电效应的规律光子说〔见第三册P41〕/光电管及其应用/光的波粒二象性〔见第三册P45〕/激光〔见第三册P35〕/物质波〔见第三册P51〕。

2019届高三物理二轮复习光的粒子性题型归纳类型一、光的本性的认识例1、关于光的本性，下列说法中正确的是（）A、关于光的本性，牛顿提出微粒说，惠更斯提出波动说，爱因斯坦提出光子说，它们都说明了光的本性B、光具有波粒二象性是指：既可以把光看成宏观概念上的波，也可以看成微观概念上的粒子C、光的干涉、衍射现象说明光具有波动性，光电效应说明光具有粒子性D、光的波粒二象性是将牛顿的波动说和惠更斯的粒子说真正有机地统一起来【思路点拨】理解光的本性，波动性的特征及代表人物，粒子性的特征及代表人物。

【答案】C【解析】光具有波粒二象性，这是现代物理学关于光的本性的认识，光的波粒二象性不同于牛顿提出的微粒说和惠更斯的波动说，是爱因斯坦的光子说和麦克斯韦的电磁说的统一。

光的干涉、衍射现象说明光具有波动性，光电效应说明光具有粒子性，故ABD错误，C对。

【总结升华】光既有波动性，又具有粒子性，即光具有波粒二象性，这就是光的本性。

举一反三【变式1】根据爱因斯坦的“光子说”可知（）A. “光子说”本质就是牛顿的“微粒说”B. 光的波长越大，光子的能量越小C. 一束单色光的能量可以连续变化D. 只有光子数很多时，光才具有粒子性【答案】B【解析】爱因斯坦的“光子说”与牛顿的“微粒说”本质不同，选项A错误。

由cE hλ=可知选项B正确。

一束单色光的能量不能是连续变化，只能是单个光子能量的整数倍，选项C 错误。

光子不但具有波动性，而且具有粒子性，选项D错误。

【变式2】关于光的波粒二象性的说法中，正确的是（）A. 有的光是波，有的光是粒子B. 光子与电子是同样的一种粒子C. 光的波长越长，其波动性就越显著；波长越短，其粒子性就越显著D. 光子的数量越少波动性就越显著；光子的数量越多粒子性就越显著【解析】光具有波粒二象性，不能分割开来；光是一种电磁波，而电子是实物粒子，二者不能混淆；大量光子的行为往往体现为波动性，少数光子的行为表现为粒子性；波长越长，波动性越显著，波长越短，粒子性越显著。

高三物理复习教案光的本性知识网络：一、光的波动性1．光的干涉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= n λ（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=)12(2-n λ（n=0，1，2，……） 相邻亮纹（暗纹）间的距离λλ∝=∆dl x 。

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。

1、用绿光做双缝干涉实验，在光屏上呈现出绿、暗相间的条纹，相邻两条绿条纹间的距离为Δx 。

下列说法中正确的有A.如果增大单缝到双缝间的距离，Δx 将增大B.如果增大双缝之间的距离，Δx 将增大C.如果增大双缝到光屏之间的距离，Δx 将增大D.如果减小双缝的每条缝的宽度，而不改变双缝间的距离，Δx 将增大2、激光散斑测速是一种崭新的测速技术，它应用了光的干涉原理。

用二次曝光照相所获得的“散斑对”相当于双缝干涉实验中的双缝，待测物体的速度v 与二次曝光时间间隔t ∆的乘积等于双缝间距。

实验中可测得二次曝光时间间隔t ∆、双缝到屏之距离l 以及相邻两条亮纹间距x ∆。

若所用激光波长为λ，则该实验确定物体运动速度的表达式是（ ）A. t l xV ∆∆=λ B. t x l v ∆∆=λ C. t x l v ∆∆=λ D. xt l v ∆∆=λ 3、用白光做双缝干涉实验时，得到彩色的干涉条纹，下列正确的说法是：A 、干涉图样的中央亮纹是白色的；B 、在靠近中央亮纹两侧最先出现的是红色条纹；C 、在靠近中央亮纹两侧最先出现的是紫色条纹；D 、在靠近中央亮纹两侧最先出现的彩色条纹的颜色与双缝间距离有关4、在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏上观察到彩色干涉条纹，若在双缝中的一缝前放一红色滤光b物理光学光的本性学说发展史 光的波粒二象性 粒子性――光电效应 微粒说（牛顿） 波动说（惠更斯） 电磁说（麦克斯韦） 光子说（爱因斯坦）光的波粒二象说 光的干涉 波动性 光的衍射用只能透过红光），另一缝前放一绿色滤光片（只能透过绿光），这时：A 、只有红色和绿色的干涉条纹，其它颜色的双缝干涉条纹消失；B 、红色和绿色的干涉条纹消失，其它颜色的干涉条纹仍然存在；C 、任何颜色的干涉条纹都不存在，但屏上仍有亮光；D 、屏上无任何亮光．5、a 、b 两种单色光分别通过同一个双缝干涉实验装置，发现a 光形成的条纹间距比b 光形成的条纹间距宽。

高二物理光的本性北师大版【本讲教育信息】一. 教学内容：光的本性二. 教学过程：1. 光的干预：在两列光波的叠加区域，某些区域相互加强，出现亮纹；某些区域相互减弱，出现暗纹，且有加强区域和减弱区域相间的现象。

光的干预形成条件：两列光频率相同，相差恒定。

2. 托马斯·杨氏双缝干预：〔1〕双缝〔孔〕干预实验装置使太阳光或某种单色光，通过一具有单一小孔和单一狭缝的挡板，而成为一“点光源〞，如以下列图所示。

再让这一束光射到另一挡板上，此板相隔很近的两个小孔〔或狭缝〕，而且每一个孔〔或狭缝〕与单孔〔或单缝〕距离相等。

通过双孔〔或双缝〕的两束光就成为相干光，即频率相同的两束光，当它们再次在屏幕上相遇互相叠加，就形成了稳定的明暗相同的〔或者是彩色〕条纹。

〔2〕双缝干预实验规律P点将出现亮条纹P点将出现暗条纹〔中央条纹〕；假设用白光实验，该点是白色的亮条纹。

假设用单色光实验，在屏上得到明暗相间的条纹；假设用白光实验，中央条纹是白条纹，两侧是彩色条纹。

③屏上明条纹暗条纹之间的距离总是相等的，其距离大小△x与双缝之间距离d，双在L和d不变的情况下，△x和波长λ成正比，应用上式可测光波的波长λ。

3. 薄膜干预：光照在薄膜上，从膜的前外表和后外表反射回来的光再次相遇而产生的干预现象。

〔1〕竖直的肥皂薄膜，由于重力的作用，形成上薄下厚的楔形，光照射到薄膜上时，在膜的前外表和后外表分别反射出来，形成两列频率相同的光波，并且叠加。

①假设单色光照在上述薄膜上，形成明暗相间的条纹。

②假设白光照在上述薄膜上，将形成彩色条纹。

〔2〕在水面上的油膜、肥皂泡等在白光的照射下，出现灿烂的彩色，都是薄膜干预现象。

〔3〕薄膜干预的应用①检查精密零件的外表质量将被检查平面和放在上面的透明标准样板的一端垫一薄片，使样板的标准平面和被检查平面间形成一个楔形空气薄层，单色光从上面照射，入射光在空气层的上、下外表反射出两列光波叠加情况，从反射光中看到干预条纹，根据干预条纹的形状，来确定工作外表情况。

第十七章光的本性一．知识结构二．基础回顾2．光的波动性(1)光的干涉①相干光源的条件：两光源频率相同。

获得相干光的办法是：把一个点光源（或线光源）发出的光分为两列光。

如杨氏双缝干涉实验；利用薄膜前后表面的反射光等。

②杨氏双缝干涉中出现亮、暗条纹的条件：路程差等于波长整数倍；即路程差Δr =k λ(k =0、1、2…)处，出现亮纹。

路程差等于半波长的奇数倍，即路程差Δr =(2k +1)2λ(k =0、1、2…)处出现暗纹。

明纹之间或暗纹之间的距离总是相等的，狭缝间距离为d ，狭缝与屏距离为L ，则条纹的间距用公式表示为λdL x =∆。

③实例：薄膜干涉：如肥皂泡、水面上或马路上的薄油层、检查精密零件的表面质量。

(2)光的衍射：光离开直线路径绕到障碍物阴影里去的现象，叫光的衍射。

①产生明显衍射的条件：障碍物或孔的尺寸可以跟光的波长相比甚至比光的波长还要小。

②图样：产生明暗（或彩色）条纹或光环。

③光的衍射现象证明光是一种波(3)光的偏振现象①光的偏振也证明了光是一种波，而且是横波。

各种电磁波中电场E 的方向、磁场B 的方向和电磁波的传播方向之间，两两互相垂直。

②自然光：太阳、电灯等普通光源直接发出的光，包含垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，而且沿各个方向振动的光波的强度都相同，这种光叫自然光。

③偏振光：自然光通过偏振片后，在垂直于传播方向的平面上，只沿一个特定的方向振动，叫偏振光。

3．光的电磁本性(1)麦克斯韦的光的电磁说：光是一种电磁波。

光和电磁波都可以在真空中传播;光和电磁波在真空中速度相等，均为3×108m/s 。

(2)赫兹用实验证明了麦克斯韦的光的电磁说是正确的。

电磁波跟光波一样具有反射、干涉、衍射等性质；测算出电磁波的波速等于光速。

(3)电磁波谱①电磁波谱：由无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴 (或X 射线)、γ射线组合起来构成电磁波谱。

②不同的电磁波产生的机理不同：振荡电路中的自由电子振荡——无线电波；原子外层电子受激——红外线、可见光、紫外线；原子内层电子受激——伦琴射线；原子核受激——γ射线。

2014届高三物理总复习讲义《光的本性》一．基础知识1．光的干涉⑴亮纹：屏上某点到双缝的光程差等于波长的整数倍，即δ= n λ（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=)12(2-n λ（n=0，1，2，……） 相邻亮纹（暗纹）间的距离λλ∝=∆d l x 。

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。

2．光的衍射注意关于衍射的表述一定要准确。

（区分能否发生衍射和能否发生明显衍射） 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。

3．光的电磁说⑴麦克斯韦根据电磁波与光在真空中的传播速度相同，提出光在本质上是一种电磁波——这就是光的电磁说，赫兹用实验证明了光的电磁说的正确性。

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。

各种电磁波中，除可见光以外，相邻两个波段间都有重叠。

各种电磁波的产生机理分别是：无线电波是振荡电路中自由电子的周期性运动产生的；红外线、可见光、紫外线是原子的外层电子受到激发后产生的；伦琴射线是原子的内层电子受到激发后产生的；γ射线是原子核受到激发后产生的。

⑷实验证明：物体辐射出的电磁波中辐射最强的波长λm 和物体温度T 之间满足关系λm = b （b 为常数）。

可见高温物体辐射出的电磁波频率较高。

在宇宙学中，可以根据接收到的恒星发出的光的频率，分析其表面温度。

⑸可见光频率范围是3.9-7.5×1014Hz ，波长范围是400-770nm 。

4．光电效应现象⑴在光的照射下物体发射电子的现象叫光电效应。

XX高考物理复习资料：光的本性公式光的本性公式总结1两种学说:微粒说、波动说〔见第三册P23〕
2双缝干涉:中间为亮条纹;亮条纹位置:=nλ;暗条纹位置:=λ/2;条纹间距{:路程差;λ:光的波长;λ/2:光的半波长;d两条狭缝间的距离;l：挡板与屏间的距离｝
3光的颜色由光的频率决定,光的频率由光源决定,与介质无关,光的传播速度与介质有关，光的颜色按频率从低到高的排列顺序是：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫
4薄膜干涉:增透膜的厚度是绿光在薄膜中波长的1/4,即增透膜厚度d=λ/4〔见第三册P2〕
光的衍射：光在没有障碍物的均匀介质中是沿直线传播的，在障碍物的尺寸比光的波长大得多的情况下，光的衍射现象不明显可认为沿直线传播，反之，就不能认为光沿直线传播〔见第三册P27〕
6光的偏振：光的偏振现象说明光是横波〔见第三册P32〕7光的电磁说：光的本质是一种电磁波。

电磁波谱:无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线。

红外线、紫外、线伦琴射线的发现和特性、产生机理、实际应用〔见第三册P29〕
8光子说,一个光子的能量E=hν{h:普朗克常量=663×10-34s，ν:光的频率｝
9爱因斯坦光电效应方程：V2/2=hν-{V2/2:光电子初动能，hν:光子能量，:金属的逸出功｝
注:
要会区分光的干涉和衍射产生原理、条、图样及应用,如双缝干涉、薄膜干涉、单缝衍射、圆孔衍射、圆屏衍射等;
其它相关内容:光的本性学说发展史/泊松亮斑/发射光谱/吸收光谱/光谱分析/原子特征谱线〔见第三册P0〕/光电效应的规律光子说〔见第三册P41〕/光电管及其应用/光的波粒二象性〔见第三册P4〕/激光〔见第三册P3〕/物质波〔见第三册P1〕。