• 374.50 KB
  • 2021-05-25 发布

2020版高中物理 第五章 光的波动性章末总结学案 教科版选修3-4

  • 4页
  • 当前文档由用户上传发布,收益归属用户
  1. 1、本文档由用户上传,淘文库整理发布,可阅读全部内容。
  2. 2、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,请立即联系网站客服。
  3. 3、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细阅读内容确认后进行付费下载。
  4. 网站客服QQ:403074932
第五章 光的波动性 章末总结 一、光的干涉 ‎1.产生干涉的条件 两列频率相同、相位差恒定、振动情况相同的光.‎ ‎2.产生亮、暗条纹的条件 当Δr=kλ(k=0,1,2,3,…)时出现亮条纹;当Δr=(2k-1)(k=1,2,3,…)时出现暗条纹.‎ 相邻亮(或暗)条纹间距:Δx=λ.‎ ‎3.双缝干涉图样的特点 4‎ 单色光照射时为间距相同的明暗相间的条纹,白光照射时为彩色条纹.‎ ‎4.用双缝干涉测量光的波长 相邻亮(或暗)条纹间距Δx=λ,得:λ=Δx.‎ ‎5.薄膜干涉及特点 ‎(1)薄膜干涉中的条纹是从薄膜前、后两个表面反射的光在光源这一侧干涉形成的.‎ ‎(2)同一条纹上的点厚度相同,所以若用肥皂薄膜做实验,条纹为水平条纹.‎ 例1 如图1所示为双缝干涉实验,甲图为用绿光照射时的结果,a为中央亮条纹,a′为相邻亮条纹;乙图为换用另一种单色光照射的结果,a为中央亮条纹,a′为相邻亮条纹,两次实验中双缝间距和双缝到屏的距离相等,以下说法正确的是(  )‎ 图1‎ A.乙图可能是用红光照射,表明红光波长较长 B.乙图可能是用紫光照射,表明紫光波长较长 C.乙图可能是用紫光照射,表明紫光波长较短 D.乙图可能是用红光照射,表明红光波长较短 答案 C 解析 题图甲中条纹间距大,由Δx=λ可知,在l和d相同的情况下,Δx大,则λ大;Δx小,则λ小;所以题图乙中所用单色光波长较短,因紫光比绿光波长短,故选项C正确.‎ 例2 劈尖干涉是一种薄膜干涉,其装置如图2甲所示.将一块平板玻璃放置在另一块平板玻璃上,在一端夹入两张纸片,从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜.当光垂直入射后,从上往下看到干涉条纹如图乙所示.干涉条纹有如下特点:(1)任意一条亮条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等;(2)任意相邻亮条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定.现若在图甲装置中抽去一张纸片,则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后,从上往下看到的干涉条纹(  )‎ 4‎ 图2‎ A.变疏B.变密C.不变D.消失 答案 A 解析 由薄膜干涉的原理和特点可知,干涉条纹是由膜的上、下表面反射的光叠加干涉而形成的,某一亮条纹或暗条纹的位置就由上、下表面反射光的路程差决定,且相邻亮条纹或暗条纹对应的路程差是恒定的,而该路程差又决定于条纹下对应膜的厚度,即相邻亮条纹或暗条纹下面对应的膜的厚度也是恒定的.当抽去一纸片后,劈形空气膜的劈尖角(上、下表面所夹的角)变小,相同的厚度差对应的水平距离变大,所以相邻的亮条纹或暗条纹间距变大,即条纹变疏.A正确.‎ 二、单缝衍射与双缝干涉的比较 区分双缝干涉条纹与单缝衍射条纹的方法 ‎(1)根据条纹的宽度区分:双缝干涉的条纹是等宽的,条纹间的距离也是相等的;而单缝衍射的条纹,中央亮条纹最宽,两侧的条纹变窄.‎ ‎(2)根据亮条纹的亮度区分:双缝干涉条纹,从中央亮条纹往两侧亮度变化很小;而单缝衍射条纹中央亮条纹最亮,两侧的亮条纹逐渐变暗.‎ 例‎3‎ a、b两种单色光通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样分别如图3中的甲、乙所示,下列说法正确的是(  )‎ 图3‎ A.让a、b两种单色光通过相同的单缝衍射实验装置,衍射图样中,中央亮条纹a光比b光宽 B.让a、b两种单色光通过相同的单缝衍射实验装置,衍射图样中,中央亮条纹b光比a光宽 C.由于a光的波长比b光长,所以它们在真空中的传播速度a光较大 D.虽然b光的频率比a光高,但它们在同种介质中的传播速度一样大 4‎ 答案 A 解析 根据双缝干涉相邻条纹间距公式Δx=λ可得在其他条件不变的情况下,相干光的波长越长,条纹间距越大,由题图可知a光的波长大于b光的波长;让a、b两种单色光通过相同的单缝衍射实验装置,衍射图样中,波长越长的条纹间距越宽,因此中央亮条纹a光比b光宽,故A正确,B错误;因a光的波长大于b光的波长,则a光的频率小于b光的频率,它们在同种介质中的传播速度不一样大,但在真空中a光的速度等于b光的速度,故C、D错误.‎ 4‎