光的波動(dòng)性ppt課件(編輯修改稿)
2025-01-04 03:22 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ， 路程差 Δ x 與 A 光波長的倍數(shù)關(guān)系為 N A ＝Δ xλ A＝2 . 1 10－ 6 m6 10－ 7 m＝ 3 . 5 所以 P 點(diǎn)為暗條紋． 目錄 【 答案 】 (1)暗條紋 (2)亮條紋 (3)見解析 ( 2 ) 根據(jù)臨界角與折射率的關(guān)系 s in C ＝1n得 n ＝1s in C＝1s in 3 7 176。＝53 由此可知， B 光在空氣中的波長 λB為 λB＝ nλ 介 ＝ 5 . 2 5 10－ 7 m. 路程差 Δ x 與波長 λB的倍數(shù)關(guān)系為 NB＝Δ xλB＝2 . 1 10－ 6 m5 . 2 5 10－ 7 m＝ 4 可見，用 B 光作光源， P 點(diǎn)為亮條紋． ( 3 ) 若讓 A 光和 B 光分別照射 S1和 S2，通過 S S2的光不滿足相干條件，故不能發(fā)生干涉，此時(shí)光屏上只能觀察到亮光． 目錄 【方法總結(jié)】 分析雙縫干涉 中明暗條紋問題的一般步驟 ( 1 ) 由題設(shè)情況依 λ 真 ＝ nλ 介 ，求得光在真空 ( 或空氣 ) 中的波長． ( 2 ) 由屏上出現(xiàn)明暗條紋的條件判斷光屏上出現(xiàn)的是明條紋還是暗條紋． ( 3 ) 根據(jù)明條紋的判斷式 Δ r ＝ kλ ( k ＝ 0 , 1 , 2 ? ) 或暗條紋的判斷式Δ r ＝ (2 k ＋ 1)λ2( k ＝ 0 , 1 , 2 ? ) ，判斷出 k 的取值，從而判斷條紋數(shù)． 目錄 考點(diǎn) 2 薄膜干涉問題 劈尖干涉是一種薄膜干涉 ， 其裝置如圖甲所示 ．將一塊平板玻璃放置在另一平板玻璃之上 ， 在一端夾入兩張紙片 ， 從而在兩玻璃表面之間形成一個(gè)劈形空氣薄膜 ．當(dāng)光垂直入射后 ， 從上往下看到的干涉條紋如圖乙所示 ，干涉條紋有如下特點(diǎn)： ① 任意一條明條紋或暗條紋所在位置下面的薄膜厚度相等； ② 任意相鄰明條紋或暗條紋所對應(yīng)的薄膜厚度差恒定 ． 求： 例 2 目錄 (1)若在圖甲裝置中抽去一張紙片，則當(dāng)光垂直入射到新劈形空氣薄膜后，從上往下觀察到的干涉條紋將如何變化？ (2)如果照射光的頻率增大，則從上往下觀察到的干涉條紋將如何變化？ 【解析】 ( 1 ) 光線在空氣膜的上、下 表面發(fā)生反射，并發(fā)生干涉，從而形 成干涉條紋．設(shè)空氣膜頂角為 θ ， d 1 、 d 2 處為兩相鄰明條紋，如圖所示，則 兩處光的路程差分別為 Δ x 1 ＝ 2 d 1 ， Δ x 2 ＝ 2 d 2 . 因?yàn)?Δ x 2 － Δ x 1 ＝ λ ， 所以 d 2 － d 1 ＝12λ . 目錄 【 答案 】 見解析 設(shè)條紋間距為 Δ l ，則由幾何關(guān)系得 d2－ d1Δ l＝ t a n θ ， 即 Δ l ＝λ2 t a n θ. 當(dāng)抽去一張紙片 θ 減小時(shí)， Δ l 增大，即條紋變疏． ( 2 ) 如果照射光的頻率增大，則照射光的波長變短，由條紋間距與波長的關(guān)系 Δ l ＝λ2 t a n θ知 λ 減小， Δ l 減小，即條紋變密． 目錄 考點(diǎn) 3 光的衍射現(xiàn)象 抽制高強(qiáng)度纖維細(xì)絲可用激光監(jiān)控其粗細(xì) ， 如圖所示 ， 觀察光束經(jīng)過細(xì)絲后在光屏上所產(chǎn)生的條紋即可以判斷細(xì)絲粗細(xì)的變化 ( ) A． 這里應(yīng)用的是光的偏振現(xiàn)象 B． 這里應(yīng)用的是光的干涉現(xiàn)象 C． 如果屏上條紋變寬 ， 表明抽制的絲變粗 D． 如果屏上條紋變寬 ， 表明抽制的絲變細(xì) 例 3 目錄 【 解析 】 本題為光的衍射現(xiàn)象在工業(yè)生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用 ,考查光的衍射現(xiàn)象，若障礙物的尺寸與光的波長相比差不多或更小，衍射現(xiàn)象較明顯．通過觀察屏上條紋的變化情況，從而監(jiān)測抽制的絲的情況，故選 D. 【 答案 】 D 目錄 方法技巧 條紋間距公式的應(yīng)用 技法提煉思維升華 【范例】 ( 1 2 分 ) 在用紅光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，已知雙縫間的距離為 0 . 5 m m ，測的雙縫到光屏的距離為 1 . 0 m ，在光屏上 第一條暗條紋到第六條暗條紋間的距離為 7 . 5 _ mm ① .則： ( 1 ) 此紅光的 頻率為多少 ② ？它在真空中的 波長為多少 ③ ？ ( 2 ) 假如把整個(gè)裝置放入折射率為43的水中 ④ ，這時(shí)屏上相鄰明條紋的間距為多少？ 目錄 尋規(guī)探法 批注 ① ：由 Δ x ＝an － 1可求出相鄰兩亮 ( 暗 ) 紋間距； 批注 ②③ ：先由 Δ x ＝ldλ 即可求出波長，再由 ν ＝cλ進(jìn)而可求出頻率； 批注 ④ ：由 n ＝λλ ′可求出水中的波長 λ ′ . 目錄 【答題模板】 ( 1 ) 相鄰兩條暗條紋間的距離 Δ x ＝7 . 5 10－ 35 m ＝ 1 . 5 10－ 3 m (2 分 ) 根據(jù) λ ＝dlΔ x 得 λ ＝0 . 5 10－ 31 . 0 1 . 5 10－ 3 m ＝ 7 . 5 10－ 7 m (3 分 ) 由 ν
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