光的波動(dòng)性　電磁波

光的波動(dòng)性電磁波2【教法探析】一、光的干涉1．雙縫干涉(1)干涉條件：兩束光①頻率相等；②相位差恒定；③振動(dòng)方向一致．(2)干涉現(xiàn)象：①若用單色光做實(shí)驗(yàn)，則屏上會(huì)出現(xiàn)明暗相間的條紋；②若用白光做實(shí)驗(yàn)，則屏的中央出現(xiàn)白色條紋，兩側(cè)出現(xiàn)彩色條紋．(3)屏上出現(xiàn)明、暗條紋處的特征：①若屏上某處到雙縫的光程差等于半個(gè)波長的奇數(shù)倍，則該處出現(xiàn)暗條紋；②若屏上某處到雙縫的光程差等于波長的整數(shù)倍，則該處出現(xiàn)明條紋．34二、光的衍射1．光的衍射：光繞過_______偏離_____傳播的現(xiàn)象．2．光發(fā)生明顯衍射的條件：只有當(dāng)障礙物的_____可以與光的波長相比，甚至比光的波長還___的時(shí)候，衍射現(xiàn)象才會(huì)明顯．障礙物直線尺寸小3．衍射條紋的特點(diǎn)：單色光的衍射圖樣為中間___且亮的單色條紋，兩側(cè)是明暗相間的條紋，條紋寬度比中央窄且___；白光的衍射圖樣為中間寬且亮的___________，兩側(cè)是漸窄且暗的彩色條紋．寬暗白色條紋54．泊松亮斑：當(dāng)光照到不透明的小圓板上，在圓板的陰影中心出現(xiàn)亮斑(在陰影外還有不等間距的明暗相間的圓環(huán))．三、光的偏振1．偏振：橫波只沿某一特定的方向振動(dòng)，稱為波的偏振．2．自然光：在垂直于傳播方向上沿一切方向振動(dòng)的光，且沿著各個(gè)方向振動(dòng)的光波的_____都相同．如由太陽、電燈等普通光源發(fā)出的光．3．偏振光：在垂直于傳播方向的平面上，只沿著某一個(gè)特定_____振動(dòng)的光．如自然光經(jīng)偏振片作用后的光．4．應(yīng)用：利用偏振片攝影、觀看立體電影等．強(qiáng)度方向6四、電磁場與電磁波1．麥克斯韋電磁場理論變化的磁場能夠在周圍空間產(chǎn)生電場，變化的電場能夠在周圍空間產(chǎn)生磁場．2．電磁場變化電場在周圍空間產(chǎn)生磁場，變化磁場在周圍空間產(chǎn)生電場，變化的電場和磁場成為一個(gè)完整的整體，這就是電磁場．3．電磁波電磁場(電磁能量)由近及遠(yuǎn)地傳播形成電磁波(1)電磁波是___波，在空間傳播________介質(zhì)．(2)真空中電磁波的速度為________m/s.橫不需要3.0×10871．發(fā)射電磁波的條件：第一，要有足夠高的頻率；第二，電路必須開放，使振蕩電路的電場和磁場分散到盡可能大的空間．2．調(diào)制有_____和_____兩種方式，_____是調(diào)制的逆過程．調(diào)幅調(diào)頻檢波六、電磁波譜8910【學(xué)法導(dǎo)引】一、光的干涉和衍射1．雙縫干涉條紋的形成分析雙縫S1、S2之間的距離為d，雙縫到屏間的距離為L，屏上一點(diǎn)P到雙縫距離分別為r1和r2，由圖可以知雙縫S1和S2到屏上P的路程差為Δr(光程差)，Δr＝r2－r1.11122．干涉與衍射的比較內(nèi)容干涉衍射現(xiàn)象在光重疊區(qū)域出現(xiàn)加強(qiáng)或減弱的現(xiàn)象光繞過障礙物偏離直線傳播的現(xiàn)象產(chǎn)生條件兩束光頻率相同、相位差恒定，即必須是相干光源障礙物或孔的尺寸比波長小或相差不多(明顯衍射的條件)典型實(shí)驗(yàn)楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)、薄膜干涉單縫衍射、圓孔衍射、不透明圓盤衍射圖樣特點(diǎn)中央明紋，兩邊等間距分布的明暗相間條紋中央最寬最亮，兩邊不等間距分布的明暗相間條紋應(yīng)用檢查平面，增透膜，測定波長13【名師點(diǎn)睛】

(1)干涉和衍射是波的特征，波長越長，干涉和衍射現(xiàn)象越明顯．在任何情況下都可以發(fā)生衍射現(xiàn)象，只是明顯與不明顯的差別．(2)衍射現(xiàn)象說明“光沿直線傳播”只是近似規(guī)律，只有在光的波長比障礙物小得多時(shí)，光才可以看作是沿直線傳播．例1.如圖所示，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2.1×10－6m，分別用A、B兩種單色光在空氣中做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，問P點(diǎn)是亮條紋還是暗條紋？14(1)已知A光在折射率為n＝1.5的介質(zhì)中波長為4×10－7m.(2)已知B光在某種介質(zhì)中波長為3.15×10－7m，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．1516【答案】

(1)暗條紋(2)亮條紋(3)只能觀察到亮光【反思領(lǐng)悟】光的干涉、衍射和偏振現(xiàn)象是光的波動(dòng)性的具體體現(xiàn)，對該部分內(nèi)容應(yīng)重視對基本概念的理解．干涉和衍射圖樣有相似之處，都是明暗相間的條紋．只是干涉條紋寬度和亮度基本相同，衍射條紋中條紋寬度和亮紋亮度均不等，中央亮紋最寬最亮，應(yīng)注意二者之間的區(qū)別．二、電磁波譜的分析應(yīng)用1718【名師點(diǎn)睛】

(1)頻率和波長不同的電磁波，表現(xiàn)出不同的特性．其中波長較長的無線電波和紅外線等，易發(fā)生干涉、衍射現(xiàn)象；波長較短的紫外線、X射線、γ射線等，穿透能力較強(qiáng)．(2)電磁波譜中，相鄰兩波段的電磁波的波長并沒有很明顯的界線，如紫外線和X射線、X射線和γ射線都有重疊，但它們產(chǎn)生的機(jī)理不同．19例2.關(guān)于電磁波譜，下列說法中正確的是(

)A．紅外線比紅光波長長，它的熱作用很強(qiáng)B．X射線就是倫琴射線C．陰極射線是一種頻率極高的電磁波D．紫外線的波長比倫琴射線長，它的顯著作用是熒光作用解析：選AB.從電磁波的基本概念進(jìn)行分析．在電磁波譜中，紅外線的波長比可見光長，而紅光屬于可見光，故紅外線的波長比紅光長，紅外線明顯的作用是熱效應(yīng)，故A正確．X射線就是倫琴射線，是高速電子流射到固體上產(chǎn)生的一種波長很短的電磁波，故B正確．20陰極射線與電磁波有著本質(zhì)不同，電磁波在電場、磁場中不偏轉(zhuǎn)，而陰極射線在電場、磁場中會(huì)偏轉(zhuǎn)，電磁波在真空中的速度是3×108m/s，而陰極射線的速度總是小于3×108m/s，陰極射線的實(shí)質(zhì)是高速電子流，故C錯(cuò)誤．在電磁波譜中，紫外線與倫琴射線有重疊部分，二者波長關(guān)系不確定，紫外線的顯著作用是熒光作用，而倫琴射線的顯著作用是穿透作用，故D錯(cuò)誤．【模擬練習(xí)】1．下列說法正確的是(

D

)A．太陽光通過三棱鏡形成彩色光譜，這是光的干涉的結(jié)果B．用光導(dǎo)纖維束傳送圖象信息，這是光的衍射的應(yīng)用21C．瞇著眼睛看發(fā)光的燈絲時(shí)能觀察到彩色條紋，這是光的偏振現(xiàn)象D．在照相機(jī)鏡頭前加裝偏振濾光片拍攝日落時(shí)水面下的景物，可使景像清晰2．在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，以白光為光源，在屏幕上觀察到了彩色干涉條紋．若在雙縫中的一縫前放一塊紅色濾光片，在另一縫前放一塊綠色濾光片(只能分別透過紅光和綠光)，這時(shí)(

C

)A．屏上只有紅色和綠色的雙縫干涉條紋，其他顏色的雙縫干涉條紋消失B．屏上紅色和綠色的雙縫干涉條紋消失，其他顏色的雙縫干涉條紋依然存在C．屏上任何顏色的雙縫干涉條紋都不存在，但仍有光亮D．屏上無任何光亮223．在用單色平行光照射單縫觀察衍射現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是(

AC

)A．縫越窄，衍射現(xiàn)象越顯著B．縫越寬，衍射現(xiàn)象越顯著C．照射光的波長越長，衍射現(xiàn)象越顯著D．照射光的頻率越高，衍射現(xiàn)象越顯著4.把一平行玻璃板壓在另一個(gè)平行玻璃板上，一端用薄片墊起，構(gòu)成空氣劈尖，讓單色光從上方射入，如圖所示，這時(shí)可以看到亮暗相間的條紋．下面關(guān)于條紋的說法中正確的是

(AC

)23A．干涉條紋的產(chǎn)生是由于光在空氣劈尖膜的前后兩表面反射形成的兩列光波疊加的結(jié)果B．干涉條紋中的暗紋是由于上述兩列反射光的波谷與波谷疊加的結(jié)果