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课件网) 阶段复习课 第5章 素养一 物理观念 考点 光的干涉、衍射和偏振 1.双缝干涉和单缝衍射的条件: 比较两种现象 单缝衍射 双缝干涉 不 同 点 条纹宽度 条纹宽度不等,中央最亮 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 亮度情况 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 2.自然光和偏振光的比较: 自然光(非偏振光) 偏振光 光的来源 直接从光源发出来的光 自然光通过偏振器后的光; 自然光被界面反射或折射后的反射光和折射光 光的振动 方向 在垂直于光的传播方向的平面内,光振动沿任意方向,且沿各个方向光振动的强度相同 在垂直于光的传播方向的平面内,光振动沿特定方向 联系 自然光通过起偏器或被界面反射、折射后就转变为偏振光 3.光现象的关键词转化: 【素养评价】 1.在观察光的干涉和衍射的实验中, (1)如图1,当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时,在圆盘后屏上的阴影中心出现了一个亮斑,这是光的_____(选填“干涉”“衍射”或“直线传播”)现象。 (2)如图甲,让一束红色的激光通过双缝,在光屏上观察到的图案应该是图_____。 【解析】(1)当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时,在圆盘后屏上的阴影中心出现了一个亮斑,亮斑的周围是明暗相间的环状衍射条纹。这就是泊松亮斑,是激光绕过不透光的圆盘发生衍射形成的。泊松最初做本实验的目的是推翻光的波动性,而实验结果却证明了光的波动性。 (2)让一束红色的激光通过双缝,在光屏上观察到的图案应该是间距相等的条纹图像,即乙图是正确的。 答案:(1)衍射 (2)乙 2.如图所示,甲、乙两幅图是由单色光分别射到圆孔而形成的图像,其中图甲是光的_____(选填“干涉”或“衍射”)图像。由此可以判断出图甲所对应的圆孔的孔径_____(选填“大于”或“小于”)图乙所对应的圆孔的孔径。 【解析】甲中出现明暗相间的条纹,是衍射现象;由于光波波长很短,只有障碍物或孔的尺寸与光波波长相差不多时,才能发生明显的衍射现象。图乙的形成可以用光的直线传播解释。所以图甲对应的圆孔的孔径比图乙所对应的圆孔的孔径小。 答案:衍射 小于 【补偿训练】 某同学自己动手制作如图所示的装置观察光的干涉现象,其中A为单缝屏,B为双缝屏,整个装置位于一暗箱中,实验过程如下: (1)该同学用一束太阳光照射A屏时,屏C上没有出 现干涉条纹;移去B后,在屏上出现不等间距条纹, 此条纹是由于_____产生的。 (2)移去A后,遮住缝S1或缝S2中的任意一个,C上均出现一窄亮斑。出现以上实验结果的主要原因是_____。 【解析】(1)移去B后只剩下单缝,故发生单缝衍射形成条纹,故此条纹是由于光的衍射产生的。 (2)没有出现条纹而只出现一个窄亮斑,说明衍射现象不明显,故主要原因是双缝S1、S2太宽。 答案:(1)光的衍射 (2)双缝S1、S2太宽 素养二 科学思维 考点 双缝干涉图样和增透膜 1.双缝干涉图样明暗相间的判断方法及增透膜的厚度: 双缝干 涉图样 亮条纹: |PS1-PS2|=2k· =kλ(k=0,1,2,3,……) 暗条纹: |PS1-PS2|=(2k+1)· (k=0,1,2,3,……) 增透膜 增透膜的厚度:Δy= λ (λ为入射光在膜中的波长) 2.双缝干涉图样明暗相间判定方法和增透膜的厚度关键词转化: 【素养评价】 1.登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射,尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照射,否则将会严重地损伤视力。有人想利用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛的伤害的眼镜。他选用的薄膜材料的折射率为n=1.5,所要消除的紫外线的频率f=8.1×1014 Hz,那么他设计的这种“增反膜”的厚度至少是 ( ) A.9.25×10-8 m B.1.85×10-7 m C.1.24×10-7 m ... ...
