2025版高中物理：高中物理：第十四章 光学第2讲 光的波动性
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第2讲
光的波动性
对应学生用书 P321
考点一
光的干涉现象
1.光的干涉定义:在两列相干光波叠加的区域,某些区域相互加强,出现
①
条纹;某些
区域相互减弱,出现
②
条纹,且加强区域和减弱区域相互
③
的现象。+
2.光的干涉条件:(1)两束光的频率
④
;(2)相位差
⑤
。+
3.双缝干涉:利用双缝分光形成两列频率相同的相干光相遇而形成的。
4.薄膜干涉:利用薄膜(如肥皂液薄膜)⑥
反射的光相遇而形成的。+
答案
①
亮
②
暗
③
间隔
④
相同
⑤
恒定
⑥
前后表面
如图,撒了食盐的酒精灯灯焰在肥皂液膜上的像有什么特点?为什么有些地方是明条纹,
有些地方是暗条纹?
答案
明暗相间的水平条纹;当前后两个表面反射回来的两列波的路程差等于光波长的
整数倍时,出现明条纹;当前后两个表面反射回来的两列波的路程差等于光的半波长的奇数
倍时,出现暗条纹。
1.双缝干涉
(1)条纹间距:Δx=
l
d
λ,对同一双缝干涉装置,光的波长越长,干涉条纹的间距越大。
(2)明暗条纹的判断方法:
如图所示,相干光源 S1、S2发出的光到屏上 P'点的路程差 Δr=r2-r1。
当Δr=nλ(n=0,1,2,…)时,光屏上 P'处出现明条纹;
当Δr=(2n+1)
λ
2
(n=0,1,2,…)时,光屏上 P'处出现暗条纹。
2.薄膜干涉
(1)形成:如图所示,竖直的肥皂薄膜,由于重力的作用,形成上薄下厚的楔形。光照射到薄膜
上时,在膜的前表面 AA'和后表面 BB'分别反射回来,形成两列频率相同的光波,并且叠加。
(2)亮、暗条纹的判断
①在P1、P2处,从两个表面反射回来的两列光波的路程差 Δr等于波长的整数倍,薄膜上出现
亮条纹。
②在Q处,两列反射回来的光波的路程差 Δr等于半波长的奇数倍,薄膜上出现暗条纹。
(3)应用:干涉法检查平面如图所示,两板之间形成一楔形空气膜,用单色光从上向下照射,如
果被检查平面是平整光滑的,我们会观察到平行且等间距的明暗相间的条纹;若被检查平面
不平整,则干涉条纹发生弯曲。
角度 1
双缝干涉
(2023 年江苏卷)用某种单色光进行双缝干涉实验,在屏上观察到的干涉条纹如图 1所
示,改变双缝间的距离后,干涉条纹如图 2所示,图中虚线是亮纹中心的位置。则双缝间的距
离变为原来的(
)。
A.
1
3
B.
1
2
C.2 倍D.3 倍
答案
B
解析
根据双缝干涉的条纹间距公式 Δx=
L
d
λ,由题意 L、λ不变,由题图知 Δx2=2Δx1,
则d2=
1
2
d1,B 项正确。
(2024 届湖南联考)光程是光学中的概念,定义为光在介质中经过的几何路程与该介质
折射率的乘积。当两束相干光的光程差为波长的整数倍时,在屏幕上出现亮条纹。瑞利干涉
仪就是利用这个原理测量气体的折射率的。如图 1所示,两束光的光程差为零时,屏幕上 O
点为零级干涉亮条纹。将长度为 l、装有待测气体的透明薄管放在 S1后面,如图 2所示,零级
亮条纹移至屏幕上的 O'点,O点为第 k级干涉亮条纹。已知空气的折射率为 n0,所用光的波
长为 λ,则待测气体的折射率为(
)。
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第2讲 光的波动性对应学生用书P321考点一 光的干涉现象1.光的干涉定义:在两列相干光波叠加的区域,某些区域相互加强,出现① 条纹;某些区域相互减弱,出现② 条纹,且加强区域和减弱区域相互③ 的现象。 2.光的干涉条件:(1)两束光的频率④ ;(2)相位差⑤ 。 3.双缝干涉:利用双缝分光形成两列频率相同的相干光相遇而形成的。4.薄膜干涉:利用薄膜(如肥皂液薄膜)⑥ 反射的光相遇而形成的。 答案 ①亮 ②暗 ③间隔 ④相同 ⑤恒定 ⑥前后表面 如图,撒了食盐的酒精灯灯焰在肥皂液膜上的像有什么特点?为什么有些地方是明条纹,有些地方是暗条纹? 答案 ...
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