2017_2018学年高中物理第5章光的干涉衍射偏振教学案（打包4套）鲁科版选修3_4

第5章 光的干涉 衍射 偏振 干涉与衍射的比较 干涉 衍射 现象 在光重叠区域出现加强或减弱的现象 光绕过障碍物偏离直线传播的现象 产生 条件 两束光频率相同、相位差恒定，即必须是相干光源 障碍物或孔的尺寸与波长差不多(明显衍射的条件) 典型 实验 杨氏双缝实验、薄膜干涉 单缝衍射(圆孔衍射、不透明圆盘衍射) 图样 特点 中央明纹，两边等间距分布的明暗相间条纹 中央最宽最亮，两边不等间距分布的明暗相间条纹 应用 检查平面、增透膜、测定波长 1．图5-1是研究光的双缝干涉的示意图。不透光的挡板上有两条平行狭缝S1、S2，用单色红光照射双缝，由S1和S2发出的红光到达屏上时会产生干涉条纹，则以下说法正确的是 (　　) 图5-1 A．若只减小两条狭缝S1、S2之间的距离，条纹间距将增大 B．若只减小两条狭缝与屏之间的距离，条纹间距将增大 C．若只在两条狭缝与屏之间插入一块与屏平行的平板玻璃砖，条纹间距将增大 D．若只把用红光照射改用绿光照射，条纹间距将增大 解析：由Δy＝λ，d减小，Δy增加，故A对；若减小狭缝与屏间距l，Δy减小，故B错；若在狭缝与屏间放一平行玻璃砖，光在玻璃砖中的路程为原来的n倍，由此可知P1S2－P1S1＞λ，故中间条纹不动，一级条纹应靠近中央条纹，条纹间距变小，故C错；将红光换成绿光后，λ变小，Δy变小，故D错。 答案：A 光的波动性的应用 (1)利用双缝干涉测光的波长等物理量 单色光发生双缝干涉时会在屏上形成明暗相间的条纹，且条纹间距满足公式Δy＝λ。若已知Δy、l、d，则可求λ；若已知l、d、λ，则可求Δy。 (2)利用薄膜干涉检查薄膜厚度变化或检查工件表面是否平整，还可以使光增透或增反。 在薄膜干涉图样中，同一条纹对应同一厚度的薄膜，所以条纹形状与薄膜等厚线的形状一致。 (3)利用单缝衍射确定缝宽 单缝衍射的条纹宽度与缝宽和波长有确定的关系，根据条纹宽度的变化情况即可确定缝宽的变化情况。 (4)利用偏振片改变光的强度 自然光经镜面反射后的反射光为偏振光，偏振片的偏振化方向与光的偏振方向的夹角不同，则透过偏振片的光强度也就不同，根据这一原理可以有效地减少反射光的影响。 2．下列关于光的现象的说法中正确的是(　　) A．用白光做双缝干涉实验时，屏上从中央条纹向外，紫光的亮条纹偏离中央的距离最大 B．白光单缝衍射时，偏离中央亮条纹远的是红光 C．白光经三棱镜折射发生色散，红光偏向角最大 D．涂有增透膜的照相机镜头看上去呈淡紫色，说明增透膜增强了对淡紫色光的透射 解析：白光中紫光的波长最短，根据双缝干涉实验知，明(暗)条纹间距Δy与波长λ成正比，由此可知紫光的亮条纹间距最小，因而其亮条纹偏离中央亮条纹的距离最小。单缝衍射中，红光波长最长，其偏离中央亮条纹最远。白光经三棱镜色散，因为紫光折射率最大，所以紫光的偏向角最大。涂有增透膜的照相机镜头呈淡紫色，是因为薄膜干涉使白光中的绿光透射多，而红光和紫光反射较多。故选项B正确。 答案：B (时间：60分钟　满分：100分) 一、选择题(共8小题，每小题6分，共48分，每小题只有一个选项正确。) 1．有两个不同光源所发出的两束白光落在同一点上，不会产生干涉现象。这是因为(　　) A．两个光源发出的光的频率不同 B．两个光源发出的光的强度不同 C．两个光源的光速不同 D．这两个光源是彼此独立的，不是相干光源 解析：选D　本题考查相干光的条件。题中两光源发出的光都是白光，频率不确定没法比较，选项A错误；光的强度对光是否产生干涉没有影响，所以B错误；光速在真空中是确定的，但它对光的干涉也没有影响，选项C错误；题中所给的是两个独立光源，二者产生的光不是相干光，选项D正确。 2．如图1所示，一束自然光通过起偏器照射到光屏上，则图中光屏上不发亮的是(起偏器上用箭头 ... ...