2016届高三物理一轮复习(知识点归纳与总结) 光的波动性(光的.docx

该【2016届高三物理一轮复习(知识点归纳与总结) 光的波动性(光的】是由【铜锣1】上传分享，文档一共【5】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【2016届高三物理一轮复习(知识点归纳与总结) 光的波动性(光的】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。2016届高三物理一轮复习（知识点归纳与总结）：光的波动性
一、核心概念
（一）光的干涉
1. 相干条件
两列光频率相同，振动方向相同，相位差恒定。
2. 杨氏双缝干涉
条纹间距公式：
解释：其中 为双缝到屏的距离， 为双缝间距， 为光的波长。
条纹特征：明暗相间，条纹间距【相等】。
3. 薄膜干涉
原理：光照射到透明薄膜上，从膜的上、下表面反射的光发生干涉。
应用：肥宅膜彩色条纹、增透膜（薄膜干涉减弱反射光，增强透射光）。
（二）光的衍射
1. 发生条件
障碍物或孔的尺寸与光的波长【差不多】。
2. 单缝衍射
暗纹条件： （为缝宽，为衍射角，）
条纹特征：中央亮纹最宽最亮，两侧条纹【逐渐变暗】。
3. 圆孔衍射与泊松亮斑
小孔直径很小时，会出现衍射图样，中央为泊松亮斑。
（三）光的偏振
1. 自然光与偏振光
自然光：所有方向振动强度相同。
偏振光：只沿某一方向振动。
2. 马吕斯定律
公式：
解释：其中 为入射偏振光强度， 为透过检偏器后的光强， 为入射光偏振方向与检偏器透振方向的夹角。
应用：立体电影、夜间行车防眩光。
（四）电磁波谱与光的本质
光属于电磁波，在真空中的传播速度 。
光的干涉、衍射、偏振现象证明了光具有【波动性】。
二、实验现象
（一）杨氏双缝干涉实验
现象：屏上出现一系列明暗相间的条纹，条纹间距【相等】。
图注：图1-1 杨氏双缝干涉实验光路示意图
（二）单缝衍射实验
现象：当缝宽 越小，衍射现象【越明显】。
图注：图1-2 单缝衍射条纹强度分布示意图
（三）薄膜干涉
现象：在厚度不均匀的薄膜上看到彩色条纹（等厚干涉）。
三、典型例题
例题 1：双缝干涉条纹间距计算
题目：在双缝干涉实验中，双缝间距为 ，双缝到屏的距离为 ，现用波长为 的单色光照射双缝，则屏上产生的干涉条纹中相邻亮条纹的间距是多少？
解析：
根据双缝干涉条纹间距公式 ，
其中 ，，。
代入公式得：
。
答案：
例题 2：单缝衍射与干涉的区别
题目：在双缝干涉实验中，若将其中一条缝挡住，则屏上还会出现干涉条纹吗？若改用单缝进行衍射实验，屏上出现的是什么样的条纹？
解析：
1. 挡住一条缝后，剩下的一条缝发出的光不再是相干光，无法发生干涉，屏上只会出现一条缝的衍射图样（单缝衍射图样），不再是明暗相间的干涉条纹。
2. 单缝衍射出现的是中央亮纹最宽最亮，两侧条纹逐渐变暗的条纹。
答案：不会出现干涉条纹，出现的是单缝衍射条纹。
例题 3：偏振现象
题目：一束自然光通过两个偏振片后，若要使透射光强度变为原来的 ，则这两个偏振片的透振方向夹角应为多少？
解析：
设入射自然光强度为 ，第一个偏振片后的光强为 。
根据马吕斯定律，通过第二个偏振片后的光强 。
题目要求 ，即 。
解得 ，即 。
所以 。
答案：
四、易错点提醒
1. 干涉条纹间距与缝宽的关系：在双缝干涉中，，缝宽 越大，条纹间距【越小】；波长 越大，条纹间距【越大】。
2. 衍射现象的明显程度：单缝衍射中，缝宽 越小，衍射现象【越明显】，条纹间距【越宽】。
3. 中央亮纹：单缝衍射的中央亮纹宽度是其他同级亮纹宽度的【2倍】。
4. 光的粒子性：光具有【波动性】和【粒子性】（波粒二象性），但在高中阶段重点考察波动性特征。
五、巩固练习
选择题（共5题）
1. （双缝干涉） 在双缝干涉实验中，如果将入射光的波长变长，则屏上干涉条纹的间距将（ ）
A. 变大
B. 变小
C. 不变
D. 无法确定
2. （单缝衍射） 下列现象中，属于光的衍射现象的是（ ）
A. 著名的“双缝干涉”实验
B. 阳光下茂密树荫下的地面上出现圆形的光斑
C. 通过狭缝看远处路灯时看到的明暗相间的条纹
D. 水面上的油膜呈现彩色条纹
3. （偏振） 关于光的偏振，下列说法正确的是（ ）
A. 自然光通过一个偏振片后，透射光的强度一定减半
B. 偏振光通过一个偏振片后，透射光的强度一定减半
C. 自然光通过两个偏振片后，当两个偏振片的透振方向垂直时，透射光强度为零
D. 自然光通过两个偏振片后，透射光的强度一定为零
4. （薄膜干涉） 关于薄膜干涉，下列说法正确的是（ ）
A. 薄膜干涉是平行的薄膜上下表面反射的光叠加形成的
B. 薄膜干涉是平行的薄膜上下表面透射的光叠加形成的
C. 薄膜干涉只能产生明暗条纹，不能产生彩色条纹
D. 薄膜干涉中，薄膜厚度相等的地方呈现相同颜色
5. （综合） 在双缝干涉实验中，若把双缝之间的距离 减小，而保持其他条件不变，则屏上干涉条纹的间距将（ ）
A. 变大
B. 变小
C. 不变
D. 无法确定
计算题（共2题）
1. （双缝干涉综合计算）
在双缝干涉实验中，已知双缝间距 ，双缝到屏的距离 。
（1）若用波长为 的绿光照射，求屏上干涉条纹的间距 。
（2）若在双缝和屏之间垂直插入一块折射率为 的透明玻璃板，此时屏上干涉条纹间距变为 ，求玻璃板的厚度 。
2. （单缝衍射与干涉综合）
用波长为 的单色光垂直照射到单缝上，形成衍射图样。若测得中央亮纹两侧第3级暗纹间的距离为 ，求单缝的宽度 。
若将该单缝改为双缝（缝宽不变，缝间距加倍），在同样条件下，求双缝干涉条纹的间距 。
选择题答案
1. A
2. C
3. C
4. A
5. B
计算题答案
1. （1）
（2） 插入玻璃板后，光程增加 。条纹间距公式为 。若条纹间距变为原来的 （由折射率 可知），则 ，即 。
由 得 。
答案：，
2. （1） 单缝衍射暗纹公式 。
第3级暗纹，即 。
。
屏上距离 。
两侧距离 。
。
（2） 双缝干涉 。
题目中缝间距加倍，即 。
。
答案：单缝宽度 ，双缝干涉条纹间距 。