专题109光的干涉衍射偏振(原卷版)-2013高考一轮复习知识点精讲和最新高考题模拟题同步训练

3.0 envi 2025-03-17 15 4 1.23MB 13 页 3知币
侵权投诉
2023 高考一轮知识点精讲和最新高考题模拟题同步训练
第十八章 光学
专题 109 光的干涉、衍射和偏振
第一部分 知识点精讲
一、光的干涉、衍射和偏振
1光的干涉
(1)定义:在两列光波叠加的区域,某些区域相互加强,出现亮条纹,某些区域相互减
弱,出现暗条纹,且加强区域和减弱区域相互间隔的现象。
(2)条件:两束光的频率相同、相位差恒定。
(3)双缝干涉图样特点:单色光照射时,形成明暗相间的等间距的干涉条纹;白光照射
时,中央为白色亮条纹,其余为彩色条纹。
(4)条纹间距:Δxλ,其中 l是双缝到光屏的距离,d是双缝间的距离,λ是入射光波
的波长。
【特别提醒】亮、暗条纹的判断方法
(1)对于两个振动步调一致的光源,如图所示,光源 S1S2
出的光到屏上某点的路程差:
r2r1(k0,1,2)时,光屏上出现亮条纹。
r2r1(2k1)(k0,1,2)时,光屏上出现暗条纹。
(2)对于两个振动步调反相的光源,产生亮、暗条纹的条件与上面的正好相反。
2光的衍射
(1)发生明显衍射的条件:只有当障碍物的尺寸与光的波长相差不多,甚至比光的波长
还小的时候,衍射现象才会明显。
(2)单缝衍射和圆孔衍射图样的比较
单缝衍射 圆孔衍射
中央为亮且宽的条纹,两侧为明暗相
间的条纹,且越靠近两侧,亮条纹的
亮度减弱,宽度越小 (如图甲所示)
① 中央是大且亮的圆形亮斑,周围
分布着明暗相间的同心圆环,且越靠
外,圆形亮条纹的亮度越弱,宽度减
(如图乙所示)
② 亮环或暗环间的距离随圆孔半径
的增加而减小
中央为亮且宽的白色条纹,两侧为亮
度逐渐变暗、宽度逐渐变窄的彩色条
中央是大且亮的白色亮斑,周围是不
等间距的彩色的同心圆环
纹,其中最靠近中央的色光是紫光、
离中央最远的是红光
(3)泊松亮斑(圆盘衍射)
当光照射到不透明的半径很小的小圆盘上时,在圆盘的阴影中心出现亮斑 ,在阴影外
还有不等间距的明暗相间的圆环。(如图丙所示)
3光的偏振
(1)自然光:包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光,而且沿着各个方向振动
的光波的强度都相同。
(2)偏振光:在垂直于光的传播方向的平面上,只沿着某个特定的方向振动的光。
(3)偏振光的两种形成方式
① 让自然光通过偏振片形成偏振光。
② 让自然光在两种介质的界面发生反射和折射,反射光和折射光可以成为部分偏振光
或完全偏振光。
(4)光的偏振现象说明光是一种横波。
平行玻璃砖、三棱镜和圆柱体()对光路的控制特点
平行玻璃砖 三棱镜 圆柱体()
结构 玻璃砖上下表面是平
行的
横截面为三角形的三
棱镜 横截面是圆
对光线
的作用 通过平行玻璃砖的光
线不改变传播方向,
但要发生侧移
通过三棱镜的光线经
两次折射后,出射光
线向棱镜底面偏折
圆界面的法线是过圆
心的直线,光线经过
两次折射后向圆心偏
应用 测定玻璃的折射率 全反射棱镜,改变光
的传播方向
改变光的传播方向
各种色光的比较分析
颜色 红橙黄绿青蓝紫
频率 ν低→高
同一介质中的折射率 小→大
同一介质中的速度 大→小
同一介质中的波长 大→小
通过同一棱镜的偏折角 小→大
同一介质中的临界角 大→小
同一装置的双缝干涉条纹间距 大→小
亮、暗条纹的判断方法
(1)对于两个振动步调一致的光源,如图所示,光源 S1S2
出的光到屏上某点的路程差:
r2r1(k0,1,2)时,光屏上出现亮条纹。
r2r1(2k1)(k0,1,2)时,光屏上出现暗条纹。
(2)对于两个振动步调反相的光源,产生亮、暗条纹的条件与上面的正好相反。 
薄膜干涉的理解和应用
(1)形成:如图所示,竖直的肥皂薄膜,由于重力的作用,形成上薄下厚的楔形。光照
射到薄膜上时,在膜的前表面 AA和后表面 BB分别反射回来,形成两列频率相同的光
波,并且叠加。
(2)亮、暗条纹的判断
P1P2处,两个表面反射回来的两列光波的路程差 Δr等于波长的整数倍,Δr
(n1,2,3),薄膜上出现亮条纹。
Q处,两列反射回来的光波的路程差 Δr等于半波长的奇数倍,即 Δr(2n1)(n
0,1,2,3),薄膜上出现暗条纹。
(3)应用:干涉法检查平面,如图所示,两板之间形成一楔形空气膜,用单色光从上向
下照射,如果被检查平面是平整光滑的,我们会观察到平行且等间距的明暗相间的条纹;
若被检查平面不平整,则干涉条纹发生弯曲。
    
四.
专题109光的干涉衍射偏振(原卷版)-2013高考一轮复习知识点精讲和最新高考题模拟题同步训练.docx

共13页,预览4页

还剩页未读, 继续阅读

作者:envi 分类:高中 价格:3知币 属性:13 页 大小:1.23MB 格式:DOCX 时间:2025-03-17

开通VIP享超值会员特权

  • 多端同步记录
  • 高速下载文档
  • 免费文档工具
  • 分享文档赚钱
  • 每日登录抽奖
  • 优质衍生服务
/ 13
客服
关注