【三维设计】2014届高三物理一轮 （14年预测+目标定位+规律总结） 12.4光的波动性 电磁波 相对论教学案 新人教版

《三维设计》2014 届高三物理一轮教学案（14 年预测+目标定位+规律总结）：12.4 光的波动性 电磁波 相对论光的干涉和衍射[想一想]在双缝干涉实验中，双缝到光屏上 P 点的距离之差为 Δx＝0.6 μm；若分别用频率为f1＝5.0×1014 Hz 和 f2＝7.5×1014 Hz 的单色光垂直照射双缝时，P 点会出现亮条纹还是暗条纹？[提示] 根据 v＝λf 得 c＝λf，可求两种单色光的波长分别为：λ1＝＝ m＝0.6 μmλ2＝＝ m＝0.4 μm与题给条件 Δx＝0.6 μm 比较可知 Δx＝λ1＝λ2。故用频率为 f1的光照射双缝时，P 点出现亮条纹；用频率为 f2的光照射双缝时，P 点出现暗条纹。[记一记]一、光的干涉1．产生条件(1)两列光的频率相同，振动方向相同，且具有恒定的相位差，才能产生稳定的干涉图样。(2)将同一列光波分解为两列光波，可以获得相干光源，双缝干涉和薄膜干涉都是用此方法获得相干光源。2.两种典型的干涉(1)杨氏双缝干涉：① 原理如图 12－4－1 所示。图 12－4－1② 明、暗条纹的条件：(ⅰ)单色光：形成明暗相间的条纹，中央为明条纹。a．光的路程差 r2－r1＝kλ(k＝0,1,2…)，光屏上出现明条纹。b．光的路程差 r2－r1＝(2k＋1)(k＝0,1,2…)，光屏上出现暗条纹。(ⅱ)白光：光屏上出现彩色条纹，且中央亮条纹是白色(填写颜色)。③ 条纹间距公式：Δx＝λ。(2)薄膜干涉：① 相干光：光照射到透明薄膜上，从薄膜的两个表面反射的两列光波。② 图样特点：同双缝干涉，同一条亮(或暗)纹对应薄膜的厚度相等。1③ 应用：增透膜，利用光的干涉检查平整度。二、光的衍射1．光的衍射光绕过障碍物偏离直线传播的现象。2．发生明显衍射的条件只有当障碍物的尺寸与光的波长相差不多，甚至比光的波长还小的时候，衍射现象才会明显。3．衍射条纹的特点(1)单缝衍射：单色光的衍射图样为中间宽且亮的单色条纹，两侧是明暗相间的条纹，条纹宽度比中央窄且暗；白光的衍射图样为中间宽且亮的白条纹，两侧是渐窄且暗的彩色条纹。(2)圆孔衍射：明暗相间的不等距圆环。(3)泊松亮斑(圆盘衍射)：当光照到不透明(选填“透明”或“不透明”)的半径很小的小圆盘上时，在圆盘的阴影中心出现亮斑(在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环)。[试一试]1．如图 12－4－2 所示，一束白光从左侧射入肥皂薄膜，下列说法正确的是( )图 12－4－2A．人从右侧向左看，可看到彩色条纹B．人从左侧向右看，可看到彩色条纹C．彩色条纹水平排列D．彩色条纹竖直排...