《2022-2023版高中物理 第五章 光的波動性章末總結(jié)學(xué)案 教科版選修3-4》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022-2023版高中物理 第五章 光的波動性章末總結(jié)學(xué)案 教科版選修3-4(4頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022-2023版高中物理 第五章 光的波動性章末總結(jié)學(xué)案 教科版選修3-4一、光的干涉1.產(chǎn)生干涉的條件兩列頻率相同、相位差恒定、振動情況相同的光.2.產(chǎn)生亮、暗條紋的條件當(dāng)rk(k0,1,2,3,)時出現(xiàn)亮條紋;當(dāng)r(2k1)(k1,2,3,)時出現(xiàn)暗條紋.相鄰亮(或暗)條紋間距:x.3.雙縫干涉圖樣的特點單色光照射時為間距相同的明暗相間的條紋,白光照射時為彩色條紋.4.用雙縫干涉測量光的波長相鄰亮(或暗)條紋間距x,得:x.5.薄膜干涉及特點(1)薄膜干涉中的條紋是從薄膜前、后兩個表面反射的光在光源這一側(cè)干涉形成的.(2)同一條紋上的點厚度相同,所以若用肥皂薄膜做實驗,條紋為水平條紋.
2、例1如圖1所示為雙縫干涉實驗,甲圖為用綠光照射時的結(jié)果,a為中央亮條紋,a為相鄰亮條紋;乙圖為換用另一種單色光照射的結(jié)果,a為中央亮條紋,a為相鄰亮條紋,兩次實驗中雙縫間距和雙縫到屏的距離相等,以下說法正確的是()圖1A.乙圖可能是用紅光照射,表明紅光波長較長B.乙圖可能是用紫光照射,表明紫光波長較長C.乙圖可能是用紫光照射,表明紫光波長較短D.乙圖可能是用紅光照射,表明紅光波長較短答案C解析題圖甲中條紋間距大,由x可知,在l和d相同的情況下,x大,則大;x小,則?。凰灶}圖乙中所用單色光波長較短,因紫光比綠光波長短,故選項C正確.例2劈尖干涉是一種薄膜干涉,其裝置如圖2甲所示.將一塊平板玻璃
3、放置在另一塊平板玻璃上,在一端夾入兩張紙片,從而在兩玻璃表面之間形成一個劈形空氣薄膜.當(dāng)光垂直入射后,從上往下看到干涉條紋如圖乙所示.干涉條紋有如下特點:(1)任意一條亮條紋或暗條紋所在位置下面的薄膜厚度相等;(2)任意相鄰亮條紋或暗條紋所對應(yīng)的薄膜厚度差恒定.現(xiàn)若在圖甲裝置中抽去一張紙片,則當(dāng)光垂直入射到新的劈形空氣薄膜后,從上往下看到的干涉條紋()圖2A.變疏B.變密C.不變D.消失答案A解析由薄膜干涉的原理和特點可知,干涉條紋是由膜的上、下表面反射的光疊加干涉而形成的,某一亮條紋或暗條紋的位置就由上、下表面反射光的路程差決定,且相鄰亮條紋或暗條紋對應(yīng)的路程差是恒定的,而該路程差又決定于條
4、紋下對應(yīng)膜的厚度,即相鄰亮條紋或暗條紋下面對應(yīng)的膜的厚度也是恒定的.當(dāng)抽去一紙片后,劈形空氣膜的劈尖角(上、下表面所夾的角)變小,相同的厚度差對應(yīng)的水平距離變大,所以相鄰的亮條紋或暗條紋間距變大,即條紋變疏.A正確.二、單縫衍射與雙縫干涉的比較區(qū)分雙縫干涉條紋與單縫衍射條紋的方法(1)根據(jù)條紋的寬度區(qū)分:雙縫干涉的條紋是等寬的,條紋間的距離也是相等的;而單縫衍射的條紋,中央亮條紋最寬,兩側(cè)的條紋變窄.(2)根據(jù)亮條紋的亮度區(qū)分:雙縫干涉條紋,從中央亮條紋往兩側(cè)亮度變化很??;而單縫衍射條紋中央亮條紋最亮,兩側(cè)的亮條紋逐漸變暗.例3a、b兩種單色光通過同一個雙縫干涉儀器形成的干涉圖樣分別如圖3中的
5、甲、乙所示,下列說法正確的是()圖3A.讓a、b兩種單色光通過相同的單縫衍射實驗裝置,衍射圖樣中,中央亮條紋a光比b光寬B.讓a、b兩種單色光通過相同的單縫衍射實驗裝置,衍射圖樣中,中央亮條紋b光比a光寬C.由于a光的波長比b光長,所以它們在真空中的傳播速度a光較大D.雖然b光的頻率比a光高,但它們在同種介質(zhì)中的傳播速度一樣大答案A解析根據(jù)雙縫干涉相鄰條紋間距公式x可得在其他條件不變的情況下,相干光的波長越長,條紋間距越大,由題圖可知a光的波長大于b光的波長;讓a、b兩種單色光通過相同的單縫衍射實驗裝置,衍射圖樣中,波長越長的條紋間距越寬,因此中央亮條紋a光比b光寬,故A正確,B錯誤;因a光的波長大于b光的波長,則a光的頻率小于b光的頻率,它們在同種介質(zhì)中的傳播速度不一樣大,但在真空中a光的速度等于b光的速度,故C、D錯誤.