2019-2020年高三物理 第二十章 光的波動(dòng)性 一、光的干涉(第一課時(shí)).doc

2019-2020年高三物理 第二十章 光的波動(dòng)性 一、光的干涉(第一課時(shí))本節(jié)教材分析光的干涉屬于近代物理知識(shí)，本節(jié)的一些觀點(diǎn)和方法是學(xué)生進(jìn)一步探究光的本性的基礎(chǔ)，是本章的重點(diǎn)內(nèi)容之一.在學(xué)生已有的機(jī)械波的疊加和干涉的知識(shí)基礎(chǔ)上分析了光波的干涉圖象的形成過(guò)程.在此基礎(chǔ)上，探索了薄膜干涉現(xiàn)象以及應(yīng)用，理論聯(lián)系實(shí)際，注重學(xué)生探究能力的培養(yǎng)，提高了學(xué)生分析應(yīng)用物理知識(shí)的能力.教材考慮到學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)和接受水平，教材提出相干光的概念，介紹但沒(méi)有推導(dǎo)相鄰兩條亮紋（或暗紋）的間距公式，降低了教材難度，教學(xué)中應(yīng)結(jié)合學(xué)生的水平靈活把握，有條件的可適當(dāng)引伸拓展.教學(xué)目標(biāo)一、知識(shí)目標(biāo)1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察認(rèn)識(shí)光的干涉現(xiàn)象，知道從光的干涉現(xiàn)象說(shuō)明光是一種波.2.掌握光的雙縫干涉現(xiàn)象是如何產(chǎn)生的，何處出現(xiàn)亮條紋，何處出現(xiàn)暗條紋.3.掌握明條紋（或暗條紋）間距的計(jì)算公式及推導(dǎo)過(guò)程.4.知道不同色光的頻率不同，掌握波長(zhǎng)、波速、頻率的關(guān)系.5.通過(guò)實(shí)驗(yàn)初步認(rèn)識(shí)薄膜干涉現(xiàn)象，了解其應(yīng)用.二、能力目標(biāo)1.通過(guò)了解楊氏把一個(gè)點(diǎn)光源發(fā)出的一束光分成兩束，理解相干光源的設(shè)計(jì)思想.2.通過(guò)根據(jù)波動(dòng)理論分析單色光雙縫干涉，培養(yǎng)學(xué)生比較推理，探究知識(shí)的能力.3.在認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)抽象思維能力的培養(yǎng).三、德育目標(biāo)通過(guò)對(duì)光的本性的初步認(rèn)識(shí)，建立辯證唯物主義的世界觀.教學(xué)重點(diǎn)雙縫干涉圖象的形成實(shí)驗(yàn)及分析教學(xué)難點(diǎn)1.亮紋（或暗紋）位置的確定.2.亮紋（或暗紋）間距公式的推導(dǎo).教學(xué)方法通過(guò)機(jī)械波干涉現(xiàn)象的復(fù)習(xí)，過(guò)渡到光波的疊加，進(jìn)而提出問(wèn)題，引發(fā)思考，在實(shí)驗(yàn)觀察的基礎(chǔ)上通過(guò)探究現(xiàn)象成因，總結(jié)規(guī)律，完成本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)，最后通過(guò)對(duì)薄膜干涉成因的分析達(dá)到拓展應(yīng)用，提高能力的目的.教學(xué)用具JGQ型氦氖激光器一臺(tái)，雙縫干涉儀25臺(tái)，多媒體電腦及投影裝置，多媒體課件（圖2012013靜態(tài)圖片及Flash動(dòng)畫），酒精燈一盞，金屬圈一個(gè)，大燒杯一個(gè)，適量肥皂液（或洗衣粉液），少量食鹽，牛頓環(huán)，凸透鏡（為取得理想實(shí)驗(yàn)效果，本節(jié)課在光學(xué)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行）.課時(shí)安排1課時(shí)教學(xué)過(guò)程一、引入新課復(fù)習(xí)機(jī)械波的干涉復(fù)習(xí)提問(wèn)，誘導(dǎo)猜想多媒體投影靜態(tài)圖片 201圖201師大家對(duì)這幅圖還有印象嗎？生有，波的干涉示意圖.投影問(wèn)題師請(qǐng)大家回憶思考下列問(wèn)題圖201中，S1、S2是兩個(gè)振動(dòng)情況總是相同的波源，實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷，a、b、c、d、e中哪些點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)？哪些點(diǎn)振動(dòng)減弱？學(xué)生回答結(jié)果不出所料，大部分同學(xué)能答出a、c兩點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)，d、e兩點(diǎn)振動(dòng)減弱，而對(duì)于b點(diǎn)則出現(xiàn)了爭(zhēng)議.一種認(rèn)為b點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，另一種則認(rèn)為b點(diǎn)是由加強(qiáng)到減弱的過(guò)渡狀態(tài).師b點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)和減弱由什么來(lái)決定呢？只有弄清這一點(diǎn)才能解決兩派同學(xué)的爭(zhēng)端.（有學(xué)生低語(yǔ)，“路程差”）師好！剛才這位同學(xué)說(shuō)到了關(guān)鍵，那么就請(qǐng)你來(lái)分析一下b點(diǎn)與S1、S2兩點(diǎn)的路程差.生由圖可以看出OO是S1、S2連線的中垂線，所以b到S1、S2的路程差為零.師那么b點(diǎn)應(yīng)為振動(dòng)（學(xué)生一起回答）：加強(qiáng)點(diǎn).（教師總結(jié)機(jī)械波干涉的規(guī)律，突出強(qiáng)調(diào)兩列波的振動(dòng)情況總是完全相同.）師光的波動(dòng)理論認(rèn)為，光具有波動(dòng)性.那么如果兩列振動(dòng)情況總是相同的光疊加，也應(yīng)該出現(xiàn)振動(dòng)加強(qiáng)和振動(dòng)減弱的區(qū)域，并且出現(xiàn)振動(dòng)加強(qiáng)和振動(dòng)減弱的區(qū)域互相間隔的現(xiàn)象.那么這種干涉是一個(gè)什么圖樣呢？大家猜猜.生應(yīng)是明暗相間的圖樣.師猜想合理.那么有同學(xué)看到過(guò)這一現(xiàn)象嗎？（學(xué)生一片沉默，表示沒(méi)有人看到過(guò)）師看來(lái)大家沒(méi)有見(jiàn)過(guò).是什么原因呢？生1可能是日常生活中找不到兩個(gè)振動(dòng)情況總相同的光源.生2可能是我們看見(jiàn)了但不知道是光的干涉現(xiàn)象.師兩位同學(xué)分析得非常好，也許是沒(méi)有干涉的條件，也許是相逢未必曾相識(shí).大家看他們倆誰(shuí)分析得對(duì)呢？生我覺(jué)得生1說(shuō)的不成立，這樣的光源很多，像我們教室里的日光燈，我覺(jué)得它們完全相同.師好.我們可以現(xiàn)場(chǎng)來(lái)試試.（先打開(kāi)一盞日光燈，再打開(kāi)另一盞對(duì)稱位置的日光燈）師請(qǐng)大家認(rèn)真找一找，墻上、地上、天花板上，有沒(méi)有出現(xiàn)明暗相間的干涉現(xiàn)象？（大家積極尋找，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)，思維活躍，議論紛紛）師看來(lái)兩個(gè)看似相同的日光燈或白熾燈光源并不是“振動(dòng)情況總相同的光源”.投影圖202圖202師1801年，英國(guó)物理學(xué)家托馬斯楊想出了一個(gè)巧妙的辦法，把一個(gè)點(diǎn)光源分成兩束，從而找到了“兩個(gè)振動(dòng)情況總是相同的光源”，成功地觀察到了干涉條紋，為光的波動(dòng)說(shuō)提供了有力的證據(jù)，推動(dòng)了人們對(duì)光的本性的認(rèn)識(shí).下面我們就來(lái)重做這一著名的雙縫干涉實(shí)驗(yàn).板書光的干涉二、新課教學(xué)（一）雙縫干涉實(shí)驗(yàn)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，觀察描述介紹圖202楊氏實(shí)驗(yàn)裝置（出于時(shí)間和觀察效果考慮，不在課堂上做這一實(shí)驗(yàn)）介紹側(cè)重于單孔的作用，是獲得來(lái)自同一光源的一束光波，雙孔的作用是將同一束光波分成兩束“振動(dòng)情況總是相同的光束”.因?yàn)閮煽紫嗑?.08 mm左右，很近，且與單孔屏上的孔距離相等，所以單孔的光會(huì)同時(shí)到達(dá)這兩個(gè)孔，這兩個(gè)孔將同一列光一分為二，因而兩個(gè)小孔成了“兩個(gè)振動(dòng)情況完全相同的新波源，它們?cè)谄辽席B加，就會(huì)出現(xiàn)明暗相間的條紋”.用氦氖激光器演示雙縫干涉實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)學(xué)生用雙縫干涉儀觀察光的干涉現(xiàn)象.（從安全和節(jié)約時(shí)間考慮，實(shí)驗(yàn)裝置在課前按課本P101圖實(shí)2調(diào)好，教師介紹裝置做法后學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）指出用狹縫代替小孔可使干涉圖樣清晰明亮.（學(xué)生實(shí)驗(yàn)認(rèn)真有序，效果良好）師請(qǐng)同學(xué)們把觀察到的現(xiàn)象與我們課本第1頁(yè)彩圖2的圖樣進(jìn)行比照，看哪位同學(xué)能表達(dá)出干涉條紋的特征.（學(xué)生表達(dá)出以下幾種情況：等距，明暗差不多；亮紋與亮紋寬度以及暗紋與暗紋寬度相同，但明紋與暗紋寬度不一定相同.）（二）干涉條紋的成因比較推理，探究分析師通過(guò)實(shí)驗(yàn)，我們現(xiàn)在知道，光具有波動(dòng)性.現(xiàn)在我們是不是可以根據(jù)機(jī)械波的干涉理論來(lái)認(rèn)真探究一下實(shí)驗(yàn)中的明暗條紋是如何形成的呢？投影圖203圖203圖203中，P點(diǎn)距S1、S2距離相等，路程差r=S1P-S2P=0應(yīng)出現(xiàn)亮紋，（中央明紋）演示動(dòng)畫圖203中S1、S2發(fā)出的正弦波形在P點(diǎn)相遇疊加，P點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)（圖204）圖204鑒于上述動(dòng)畫的表述角度和效果，教師在此基礎(chǔ)上再播放動(dòng)畫，圖205所示振動(dòng)情況示意圖，使學(xué)生進(jìn)一步明確.不管波處于哪種初態(tài)，P點(diǎn)的振動(dòng)總是波峰與波峰相遇或波谷與波谷相遇，振幅A總為A1、A2之和，即P點(diǎn)總是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，應(yīng)出現(xiàn)亮紋.圖205師那么其他點(diǎn)情況如何呢？投影圖206圖206P1點(diǎn)應(yīng)出現(xiàn)什么樣的條紋？生亮紋.師為什么？生因?yàn)槁烦滩顬椋前氩ㄩL(zhǎng)的2倍.板書r1=|S1P1-S2P1|=2師我們可以從圖上動(dòng)畫看一下，演示圖207在這里大家看到，屏上P1點(diǎn)的上方還可以找到r2=|S1P2-S2P2|=2的P2點(diǎn)，r3=|S1P3-S2P3|=3的P3點(diǎn)，rn=|S1Pn-S2Pn|=n的Pn點(diǎn)，它們對(duì)應(yīng)產(chǎn)生第2、3、4條明條紋，還有明條紋的地方嗎？圖207生在P點(diǎn)下方，與P1、P2等關(guān)于P對(duì)稱的點(diǎn)也應(yīng)是明條紋.師好.我們可以總結(jié)為：r=2nn=0、1、2時(shí)，出現(xiàn)明紋.板書投影圖208那么S1、S2發(fā)出的光在Q1點(diǎn)疊加又該如何呢？圖208圖208演示動(dòng)畫209我們先來(lái)看一下，動(dòng)畫顯示，在Q1點(diǎn)振動(dòng)減弱.圖209師在Q1點(diǎn)是波峰與波峰相遇還是波峰與波谷相遇？?jī)烧駝?dòng)步調(diào)如何？生是波峰與波谷相遇，振動(dòng)步調(diào)剛好相反.（教師啟發(fā)學(xué)生進(jìn)一步分析這點(diǎn)合振幅情況，以及Q1點(diǎn)與P、P1的相對(duì)位置.）師哪位同學(xué)能總結(jié)一下Q1點(diǎn)的特征.生Q1點(diǎn)位置在P、P1間，它與兩波源路程差|S1Q1-S2Q1|=.該點(diǎn)出現(xiàn)暗紋.師非常好！大家看像Q1這樣的點(diǎn)還有嗎？生有.（全體學(xué)生此時(shí)已能一起總結(jié)出Q2、Q3等的位置）教師總結(jié)r=|S1Q2-S2Q2|=,處，在P1P2、P2P3、等明紋之間有第2條暗紋Q2、第3條暗紋Q3師哪位同學(xué)能用上面的方法寫個(gè)通式，歸納一下.生當(dāng)r=(2n+1) ,n=0、1、2時(shí)，出現(xiàn)暗紋.教師板書投影圖2010圖2010師綜合前面分析，我們可以畫出右面圖示的雙縫干涉結(jié)果.同時(shí)介紹一下相干光源，強(qiáng)調(diào)干涉條件.師看來(lái)大家掌握得不錯(cuò)，下面我們可以討論一些更復(fù)雜的問(wèn)題.（三）條紋間距與波長(zhǎng)的關(guān)系深入觀察 量化分析指導(dǎo)學(xué)生分別用紅色、紫色濾色片遮住雙縫，觀察線狀白熾燈的干涉條紋（課本P101圖實(shí)2），比較兩種色光干涉條紋寬度，與課本第1頁(yè)彩圖2對(duì)照，得出結(jié)論：紅光干涉條紋間距大于紫光干涉條紋間距.（注意其他條件相同，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）師我們知道，不同色光的波長(zhǎng)是不同的，那么干涉條紋間距的關(guān)系也就反映了不同色光的波長(zhǎng)關(guān)系，干涉條紋間距和波長(zhǎng)之間又有怎樣的關(guān)系呢？同學(xué)們發(fā)揮數(shù)學(xué)方面的聰明才智，我們一起來(lái)尋找它們之間量的關(guān)系.（板書）投影圖2011及下列說(shuō)明圖2011設(shè)兩縫S1、S2間距離為d,它們所在平面到屏面的距離為l，且ld,O是S1S2的中垂線與屏的交點(diǎn)，O到S1、S2距離相等.推導(dǎo)：（教師板演，學(xué)生表達(dá)）由圖可知S1P=r1師r1與x間關(guān)系如何？生r12=l2+(x-)2師r2呢？生r22=l2+(x+)2師路程差|r1-r2|呢？（大部分學(xué)生沉默，因?yàn)閮筛街畈荒苓M(jìn)行深入運(yùn)算）師我們可不可以試試平方差？r22-r12=(r2-r1)(r2+r1)=2dx由于ld,且lx,所以r1+r22l，這樣就好辦了,r2-r1=r=x師請(qǐng)大家別忘了我們的任務(wù)是尋找x與的關(guān)系.r與波長(zhǎng)有聯(lián)系嗎？生有.師好，當(dāng)r=2nn=0、1、2時(shí)，出現(xiàn)亮紋.即x=2n時(shí)出現(xiàn)亮紋，或?qū)懗蓌=第n條和第（n-1）條亮紋間距離x為多少呢？生x=xn-xn-1=n-(n-1)師也就是x=我們成功了！大家能用語(yǔ)言表述一下條紋間距與波長(zhǎng)的關(guān)系嗎？生成正比.師對(duì)，不過(guò)大家別忘了這里l、d要一定.暗紋間距大家說(shuō)怎么算？生一樣.師結(jié)果如何？生一樣.師根據(jù)前面的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及推導(dǎo)大家能判斷紅光和紫光哪一個(gè)波長(zhǎng)長(zhǎng)嗎？生能.紅光.師大家能猜一猜用白光干涉會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象嗎？生（默然）師好，不清楚，我們不妨實(shí)驗(yàn)一下.引導(dǎo)學(xué)生觀察白光干涉（抽去濾色片，直接觀察）師哪位同學(xué)能為大家歸納一下觀察到的現(xiàn)象.生 （1）彩色條紋（師提示明暗相間）（2）中央為白條紋（3）中央條紋兩側(cè)彩色條紋對(duì)稱排列（4）每條彩紋中紅光總在外邊緣，紫光在內(nèi)緣.師歸納得很全面，大家能解釋嗎？（學(xué)生積極討論，氣氛熱烈，從討論中基本能掌握了原因）生不同色光波長(zhǎng)不同，條紋寬度不同，紅光條紋最寬；紫光條紋最窄，所以出現(xiàn)上面現(xiàn)象.師解釋得好.大家還記得機(jī)械波波長(zhǎng)、波速、頻率三者之間的關(guān)系嗎？生記得.v=f.師對(duì)，光波也有這樣的關(guān)系，不過(guò)各種色光在真空中的波速是相同的，我們用c表示，那么有：板書c=f師請(qǐng)大家比較一下七種色光的頻率關(guān)系.生紅光頻率最小，紫光頻率最大.師對(duì)，大家看P27的表.（教師介紹波長(zhǎng)，頻率范圍，強(qiáng)調(diào)單位，引導(dǎo)學(xué)生閱讀討論表右側(cè)的紅字）（四）薄膜干涉拓展應(yīng)用提高能力師大家通過(guò)前面的學(xué)習(xí)，現(xiàn)在我們來(lái)探究另一個(gè)問(wèn)題，是不是只有兩個(gè)雙縫射出的相干光才能發(fā)生干涉呢？生不一定，關(guān)鍵要看路程差.師好，我們?cè)賮?lái)看一個(gè)干涉的實(shí)驗(yàn)：薄膜干涉板書教師演示：點(diǎn)燃酒精燈，在火焰中灑些氯化鈉，使火焰發(fā)生黃光.把圓環(huán)豎直地插入肥皂溶液中，慢慢向上提起形成薄膜，豎直放好，將大燒杯罩住圓環(huán)，減小蒸發(fā)，以延長(zhǎng)演示時(shí)間，便于全體觀察.將酒精燈移到膜前，調(diào)整好位置，在酒精燈同側(cè)觀察到肥皂膜上呈現(xiàn)明暗相間的干涉條紋.師怎樣解釋這一現(xiàn)象呢？請(qǐng)大家思考下面幾個(gè)問(wèn)題：投影圖2012及以下問(wèn)題圖2012肥皂膜有幾個(gè)面可以反射燈焰的光？這些面反射回來(lái)的光有沒(méi)有路程差，如有，它們有什么特點(diǎn)？這些反射光是不是相干光？生1膜前后兩表面均可反射光.生2因?yàn)榉试砟ず穸炔煌?，所以不同位置處的反射光路程差不同，有的地方可能是半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，有的地方可能是半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍.生3兩表面的反射光線來(lái)源于同一光線，振動(dòng)情況一定相同，是相干光.師三位同學(xué)回答得非常好，大家能弄清薄膜干涉的原因嗎？生能.師好，請(qǐng)大家把自己的想法與課本P27最后一段的分析比較一下.（學(xué)生閱讀、理解.教師準(zhǔn)備演示牛頓環(huán)實(shí)驗(yàn)）師大家分析得很好，我再加一個(gè)實(shí)驗(yàn)，獎(jiǎng)勵(lì)大家.（演示牛頓環(huán)實(shí)驗(yàn)，直接投影在白色墻上，墻上出現(xiàn)了牛頓環(huán)反射光干涉形成的一組明暗相間的同心圓，將屏移到環(huán)的另一側(cè)，這里可將裝置調(diào)整，同樣可以觀察到與反射干涉條紋互補(bǔ)的一組同心明暗相間的圓環(huán)）師感興趣的同學(xué)課后抽時(shí)間自己來(lái)實(shí)驗(yàn)，深入研究它，同學(xué)們也能給我找點(diǎn)例子嗎？（學(xué)生討論，思考）生水面上的油膜好像也能反射光線，形成明暗相間的條紋.師好，同學(xué)們課后去認(rèn)真觀察一下，看來(lái)干涉現(xiàn)象在我們生活中是見(jiàn)過(guò)的，我們真是“視而不見(jiàn)”，“相逢未必曾相識(shí)”，生活中有許多現(xiàn)象，看似很普通尋常，卻常常蘊(yùn)含著很深的科學(xué)道理，同學(xué)們要多觀察、多思考、多探究.師課本P28給大家介紹了一個(gè)干涉現(xiàn)象在技術(shù)上的應(yīng)用實(shí)例，我們一起來(lái)看看.投影圖2013引導(dǎo)學(xué)生分析圖2013師有興趣的同學(xué)可以在我們所掌握的知識(shí)基礎(chǔ)上進(jìn)行更進(jìn)一步的探究.我這里為大家提供兩個(gè)課題，大家可以到圖書館或上網(wǎng)查閱相關(guān)資料，然后確立課題進(jìn)行研究.1.照相機(jī)、攝像機(jī)的鏡頭大多是淡紫色的，為什么？2.全息照相是怎么回事？三、小結(jié)歸納總結(jié)，擷取精華多媒體投影四、布置作業(yè)1.課本P28.1，2，32.探究性學(xué)習(xí)：從兩個(gè)課題中選擇一個(gè)或自選相關(guān)課題進(jìn)行探究.五、板書設(shè)計(jì)光的干涉一、雙縫干涉實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：明暗相間的彩色條紋條紋特征：清晰、等間距、明暗相間分析：r=2nn=0、1、2、3明紋r=(2n+1) n=0、1、2、3暗紋條紋間距與波長(zhǎng)的關(guān)系：（板演內(nèi)容擦去）x=結(jié)論：光具有波動(dòng)性c=f實(shí)驗(yàn)：薄膜干涉應(yīng)用：檢查平面平整程度六、本節(jié)優(yōu)化訓(xùn)練設(shè)計(jì)1.在做楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，把其中一縫擋住，則A.干涉條紋與原來(lái)一樣，只是亮度減半B.在屏上出現(xiàn)一條與縫一樣寬的亮條紋C.屏上模糊一片D.出現(xiàn)和原來(lái)不一樣的明暗相間條紋，但不是干涉條紋2.在做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，用普通的白光做光源，若在雙縫處把一縫用紅色玻璃擋住，另一縫用綠色玻璃擋住，則屏上會(huì)出現(xiàn)A.紅色干涉條紋B.綠色干涉條紋C.紅綠相間的干涉條紋D.無(wú)干涉條紋，但有亮光3.圖2014是用干涉法檢查某塊厚玻璃板的上表面是否平整的裝置，檢查中所觀察到的干涉條紋是由下列哪兩個(gè)表面的反射光疊加而成的圖2014A.a的上表面，b的下表面B.a的上表面，b的上表面C.a的下表面，b的上表面D.a的下表面，b的下表面4.在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，保持雙縫到屏的距離不變，調(diào)節(jié)雙縫間距離，當(dāng)距離增大時(shí)，干涉條紋距離將變_，當(dāng)距離減小時(shí)，干涉條紋間距將變_.5.用單色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，測(cè)得雙縫間距離為0.4 mm,雙縫到屏的距離為1 m，干涉條紋間距為1.5 mm，求所用光波的波長(zhǎng).6.用波長(zhǎng)為4000埃的光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，A點(diǎn)到狹縫S1、S2的路程差為1.810-6 m，則A點(diǎn)是出現(xiàn)明條紋還是暗條紋？7.光纖通信是70年代以后發(fā)展起來(lái)的新興技術(shù)，世界上許多國(guó)家都在積極研究和發(fā)展這種技術(shù).發(fā)射導(dǎo)彈時(shí)，可在導(dǎo)彈后面連一根細(xì)如蛛絲的光纖，就像放風(fēng)箏一樣，這種纖細(xì)的光纖在導(dǎo)彈和發(fā)射裝置之間，起著雙向傳輸信號(hào)的作用，光纖制導(dǎo)的下行光信號(hào)是鎵鋁砷激光器發(fā)出的在纖芯中波長(zhǎng)為0.85 m的單色光.而上行光信號(hào)是銦鎵砷磷發(fā)光二極管發(fā)射的在纖芯中波長(zhǎng)為1.06 m的單色光，這樣操縱系統(tǒng)通過(guò)這根光纖向?qū)棸l(fā)出控制指令，導(dǎo)彈就如同長(zhǎng)“眼睛”一樣盯住目標(biāo).根據(jù)以上信息，回答下列問(wèn)題：（1）在光纖制導(dǎo)中，上行光信號(hào)在真空中波長(zhǎng)是多少？（2）為什么上行光信號(hào)和下行光信號(hào)要采用兩種不同頻率的光？（已知光纖纖芯的折射率為1.47）參考答案：1.D 2.D 3.C 4.小，大5.610-8 m 6.暗條紋7.（1）157 m,（2）如果上行光信號(hào)和下行光信號(hào)頻率相同，會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象.相互間產(chǎn)生干擾.