光的干涉衍射和偏振

1、光的干涉、衍射和偏振考綱解1. 理解光的干涉現(xiàn)象， 掌握雙縫干涉中出現(xiàn) 明暗條紋的條件 .2. 理解光的衍射現(xiàn)象， 知道發(fā)生明顯衍射的條件 .3.知道光的偏振現(xiàn)象， 了解 偏振在日常生活中的應(yīng)用9 / 1391. 光的干涉現(xiàn)象的理解一束白光在真空中通過(guò)雙縫后在屏上觀察到的干涉條紋，除中央白色亮紋外，兩側(cè)還有彩色條紋，其原因是（ ）A. 各色光的波長(zhǎng)不同，因而各色光分別產(chǎn)生的干涉條紋的間距不同B. 各色光的速度不同，因而各色光分別產(chǎn)生的干涉條紋的間距不同C. 各色光的強(qiáng)度不同，因而各色光分別產(chǎn)生的干涉條紋的間距不同D. 上述說(shuō)法都不正確2. 光的衍射現(xiàn)象的理解對(duì)于光的衍射的定性分析，下列說(shuō)法中不

2、正確的是（）A. 只有障礙物或孔的尺寸可以跟光波波長(zhǎng)相比甚至比光的波長(zhǎng)還要小的時(shí)候，才能明顯地 產(chǎn)生光的衍射現(xiàn)象B. 光的衍射現(xiàn)象是光波相互疊加的結(jié)果C. 光的衍射現(xiàn)象否定了光的直線傳播的結(jié)論）為豎D. 光的衍射現(xiàn)象說(shuō)明了光具有波動(dòng)性3.光的偏振現(xiàn)象的理解如圖1所示，偏振片P的透振方向（用帶有箭頭的實(shí)線表示直方向.下列四種入射光束中，能在P的另一側(cè)觀察到透射光是(）A.太陽(yáng)光” /IB.沿豎直方向振動(dòng)的光 JC.沿水平方向振動(dòng)的光尤東yD.沿與豎直方向成 45角振動(dòng)的光1. 光的干涉(1) 定義：兩列頻率相同、振動(dòng)情況相同的光波相疊加，某些區(qū)域出現(xiàn)振動(dòng)加強(qiáng)，某些區(qū)域 出現(xiàn)振動(dòng)減弱，并且加強(qiáng)區(qū)域

3、和減弱區(qū)域總是相互間隔的現(xiàn)象叫光的干涉現(xiàn)象.(2) 相干條件只有相干光源發(fā)出的光疊加，才會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象相干光源是指頻率相同、相位相同(振動(dòng)情況相同)的兩列光波.2. 雙縫干涉：由同一光源發(fā)出的光經(jīng)雙縫后，在屏上出現(xiàn)明暗相間的條紋白光的雙縫干涉的條紋是中央為白色條紋，兩邊為彩色條紋，單色光的雙縫干涉中相鄰亮條紋間距離為Ax丄=d入.3. 薄膜干涉：利用薄膜(如肥皂液薄膜)前后兩面反射的光相遇而形成的.圖樣中同一條亮(或暗)條紋上所對(duì)應(yīng)的薄膜厚度相同.4. 光的衍射(1) 定義：光離開(kāi)直線路徑繞到障礙物陰影區(qū)的現(xiàn)象叫光的衍射，衍射產(chǎn)生的明暗條紋或光 環(huán)叫衍射圖樣.(2) 發(fā)生明顯衍射的條件(3)衍

4、射圖樣 單縫衍射a.單色光：明暗相間的不等距條紋，中央亮紋最寬最亮，兩側(cè)條紋具有對(duì)稱(chēng)性.b 白光：中間為寬且亮的白色條紋，兩側(cè)是窄且暗的彩色條紋，最靠近中央的是紫光，遠(yuǎn) 離中央的是紅光. 圓孔衍射：明暗相間的不等距圓環(huán)，圓環(huán)面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)孔的直線照明的面積. 圓盤(pán)衍射：明暗相間的不等距圓環(huán)，中心有一亮斑稱(chēng)為泊松亮斑.5. 光的偏振(1) 偏振：光波只沿某一特定的方向振動(dòng)，稱(chēng)為光的偏振.(2) 自然光：太陽(yáng)、電燈等普通光源發(fā)出的光，包含著在垂直于傳播方向上沿一切方向振動(dòng) 的光，而且沿各個(gè)方向振動(dòng)的光波的強(qiáng)度都相同，這種光叫做自然光.(3) 偏振光：在垂直于傳播方向的平面上，只沿某個(gè)特定方向振動(dòng)的光

5、，叫做偏振光.光的 偏振證明光是橫波.自然光通過(guò)偏振片后，就得到了偏振光.4. 明暗條紋的判斷方法 關(guān)于光的干涉現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是()A. 在波峰與波峰疊加處，將出現(xiàn)亮條紋；在波谷與波谷疊加處，將出現(xiàn)暗條紋B. 在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，光屏上距兩狹縫的路程差為1個(gè)波長(zhǎng)的某位置，將出現(xiàn)亮紋C. 把入射光由黃光換成紫光，兩相鄰亮條紋間的距離變窄D. 當(dāng)薄膜干涉的條紋是等間距的平行線時(shí)，說(shuō)明薄膜的厚度處處相等5. 明暗條紋的判斷方法在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，雙縫到光屏上P點(diǎn)的距離之差 "0.6卩；分別用頻率為fl = 5.0 X 1014 H和f2= 7.5 X 1014 HZ勺單色光垂直照射雙縫，

6、則P點(diǎn)出現(xiàn)明、暗條紋的情況是()A. 用頻率為f1的單色光照射時(shí)，出現(xiàn)明條紋B. 用頻率為f2的單色光照射時(shí)，出現(xiàn)明條紋C. 用頻率為f1的單色光照射時(shí)，出現(xiàn)暗條紋D. 用頻率為f2的單色光照射時(shí)，出現(xiàn)暗條紋 考點(diǎn)一 光的雙縫干涉現(xiàn)象的理解1 .光能夠發(fā)生干涉的條件：兩光的頻率相同，振動(dòng)步調(diào)相同.2. 雙縫干涉形成的條紋是等間距的，兩相鄰亮條紋或相鄰暗條紋間距離與波長(zhǎng)成正比，即lx d入.3 用白光照射雙縫時(shí)，形成的干涉條紋的特點(diǎn)：中央為白條紋，兩側(cè)為彩色條紋.1如圖2所示，在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，S1和S2為雙縫，P是光屏上的一點(diǎn)，已知P點(diǎn)與S1、S2距離之差為2.1 X 1*6 m,分別用A、B

7、兩種單色光在空氣中做雙 縫干涉實(shí)驗(yàn)，問(wèn) P點(diǎn)是亮條紋還是暗條紋？(1)已知A光在折射率為1.5的介質(zhì)中波長(zhǎng)為4 X 1*7 m;(2)已知B光在某種介質(zhì)中波長(zhǎng)為3.15 X 1*7 m，當(dāng)B光從這種介質(zhì)射向空氣時(shí)，臨界角為37°(3) 若讓A光照射S1, B光照射S2,試分析光屏上能觀察到的現(xiàn)象.X J1如圖3所示，a、b為兩束不同頻率的單色光，以45°的入射角射到玻璃磚的上表面， 直線00與玻璃磚垂直且與其上表面交于 N點(diǎn), 入射點(diǎn)A、B到N點(diǎn)的距離相等，經(jīng)玻璃磚上表面折射后兩束光相交于圖中的P點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是（ ）A. 在真空中，a光的傳播速度大于 b光的傳播速度

8、B. 在玻璃中，a光的傳播速度小于 b光的傳播速度C. 同時(shí)增大入射角（入射角始終小于90 °），則a光在下表面先發(fā)生全反射D. 對(duì)同一雙縫干涉裝置，a光的干涉條紋比b光的干涉條紋寬考點(diǎn)三 光的衍射現(xiàn)象的理解 衍射與干涉的比較兩種現(xiàn)象一一 比較項(xiàng)目單縫衍射雙縫干涉條紋寬度條紋寬度不等，中央最寬條紋寬度相等不同點(diǎn)條紋間距各相鄰條紋間距不等各相鄰條紋等間距亮度情況中央條紋最亮，兩邊變暗條紋清晰，亮度基本相等相同點(diǎn)干涉、衍射都是波特有的現(xiàn)象，屬于波的疊加；干涉、衍 射都有明暗相間的條紋特別提醒 1白光發(fā)生光的干涉、衍射和光的色散都可出現(xiàn)彩色條紋，但光學(xué)本質(zhì)不同.2.區(qū)分干涉和衍射，關(guān)鍵是理

9、解其本質(zhì)，實(shí)際應(yīng)用中可從條紋寬度、條紋間距、亮度等方 面加以區(qū)分.如圖8所示的4種明暗相間的條紋，分別是紅光、藍(lán)光通過(guò)同一個(gè)雙縫干涉儀形成的干涉圖樣和黃光、紫光通過(guò)同一個(gè)單縫形成的衍射圖樣（黑色部分代表亮紋），那么1、2、3、4四個(gè)圖中亮條紋的顏色依次是1 2 3 4A. 紅黃藍(lán)紫B.紅紫藍(lán)黃C.藍(lán)紫紅黃D.藍(lán)黃紅紫突破訓(xùn)3在單縫衍射實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是( )A. 其他條件不變，將入射光由黃色換成綠色，衍射條紋間距變窄B. 其他條件不變，使單縫寬度變小，衍射條紋間距變窄C. 其他條件不變，換用波長(zhǎng)較長(zhǎng)的光照射，衍射條紋間距變寬D. 其他條件不變，增大單縫到屏的距離，衍射條紋間距變寬考點(diǎn)四光

10、的偏振現(xiàn)象的理解4 如圖 9 所示，電燈 S 發(fā)出的光先后經(jīng)過(guò)偏振片A和B,人眼在P處迎著入射光方向，看不到光亮，則（）A. 圖中a光為偏振光B. 圖中b光為偏振光C. 以SP為軸將B轉(zhuǎn)過(guò)180后，在P處將看到光亮D. 以SP為軸將B轉(zhuǎn)過(guò)90。后，在P處將看到光亮破訓(xùn)練4 光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是橫波下列現(xiàn)象 中不能反映光的偏振特性的是 ( )A. 束自然光相繼通過(guò)兩個(gè)偏振片，以光束為軸旋轉(zhuǎn)其中一個(gè)偏振片，透射光的強(qiáng)度發(fā)生 變化B. 束自然光入射到兩種介質(zhì)的分界面上，當(dāng)反射光線與折射光線之間的夾角恰好是90 時(shí)，反射光是偏振光C. 日落時(shí)分，拍攝水面下的景物，在照相機(jī)鏡頭前裝上偏振濾光片可以使景像更清晰D. 通過(guò)手指間的縫隙觀察日光燈，可以看到彩色條紋高考題1. （2012江蘇12B（1）如圖10所示，白熾燈的右側(cè)依次平行放置偏振片P和Q, A點(diǎn)位于P、Q之間，B點(diǎn)位于Q右側(cè).旋轉(zhuǎn)偏振片 P，A、B兩點(diǎn)光的強(qiáng)度變化情況是 .A. A、B均不變B. A、B均有變化C. A不變，B有變化D. A有變化，B不變13 / 13112. （2011浙江18）關(guān)于波動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A. 各種波均會(huì)發(fā)生偏振現(xiàn)象B. 用白光做單縫衍射與雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，均可看到彩色條紋C. 聲波傳播過(guò)程中，介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)