高中物理 光的干涉衍射偏振章末整合課件 魯科版選修3-4.ppt

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,,,,章末整合,高中物理·選修3-4·魯科版,光的干涉、 衍射、偏振,光的 干涉,光的干涉、 衍射、偏振,【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1,A．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,【例2】 用雙縫干涉測光的波長．實驗裝置如圖2甲所示，已知單縫與雙縫間的距離L1＝100 mm，雙縫與屏的距離L2＝700 mm，雙縫間距d＝0.25 mm.用測量頭來測量亮紋中心的距離．測量頭由分劃板、目鏡、手輪等構成，轉動手輪，使分劃板左右移動，讓分劃板的中心刻線對準亮紋的中心(如圖乙所示)，記下此時手輪上的讀數，轉動測量頭，使分劃板中心刻線對準另一條亮紋的中心，記下此時手輪上的讀數．,圖2,(1)分劃板的中心刻線分別對準第1條和第4條亮紋的中心時，手輪上的讀數如圖丙所示，則對準第1條時讀數y1＝________mm、對準第4條時讀數y2＝________mm. (2)寫出計算波長λ的表達式，λ＝________(用符號表示)，λ＝________nm(保留三位有效數字)．,,【例3】 如圖所示的4種明暗相間的條紋，是紅光、藍光各自通過同一個雙縫干涉儀器形成的干涉圖樣以及黃光 、紫光各自通過同一個單縫形成的衍射圖樣(黑色部分表示亮紋)．則在下面的四個圖中，哪個圖是藍光形成的干涉圖樣 ( ),解析 雙縫干涉的圖樣是明暗相間的干涉條紋，所有條紋寬度相同且等間距，隨著波長越短，則條紋間距越小，故A、C是雙縫干涉的圖樣，其中A是藍光通過同一個雙縫干涉儀器形成的干涉圖樣，C是紅光的；單縫衍射條紋是中間明亮且寬大，越向兩側寬度越小越暗，而波長越大，中央亮條紋越粗，故BD是衍射圖樣，紫光波長較短，則中央亮條紋較細，故B是紫光的衍射條紋，D是黃光．故A正確，B、C、D錯誤． 答案 A,二、幾何光學和光的本性的結合 幾何光學和光的本性(例如干涉、衍射等)結合點是折射率n和光的頻率f，折射率n和f間雖然不存在公式關系，但它們的大小存在對應關系：頻率f越大，折射率n越大，再由c＝λf找出與波長的關系，由波長關系可聯系雙縫干涉、光的衍射等現象的應用．,【例4】 在信息技術迅猛發(fā)展的今天，光盤是存儲信息的一種重要媒介．光盤上的信息通常是通過激光束來讀取的．假設一束復合激光束不是垂直投射到盤面上，則光線在通過透明介質層時會發(fā)生偏折而改變行進的方向，如圖3所示．下列說法中正確的是 ( ),圖3,A．圖中光束①是紅光，光束②是藍光 B．在光盤的透明介質層中，光束①比光束②傳播速度更快 C．若光束①、②先后通過同一單縫衍射裝置，光束①的中央亮紋比光束②的窄 D．若光束①、②先后通過同一雙縫干涉裝置，光束①的條紋寬度比光束②的寬,答案 C,針對訓練 如圖4所示為用a、b兩種單色光 分別通過同一個雙縫干涉裝置獲得的干涉圖 樣，現讓a、b兩種單色光組成的復色光通過 三棱鏡或平行玻璃磚，光的傳播路徑和方向 可能正確的是 ( ),圖4,解析 由同一個雙縫干涉裝置的圖樣可知a光的波長長，頻率小，同一介質a光的折射率小，臨界角大，對于兩面平行的玻璃磚，出射光線與入射光線平行，但有側移，n越大，側移量越大，所以A、B錯誤；相同的入射角b光先發(fā)生全反射，故C正確，D錯誤． 答案 C,