“光的波动性”问题的破解—’08 备考综合热身辅导系列山东平原一中 魏德田 253100由现代光学理论可知,光既有波动性,又有粒子性,亦即光具有“波粒二象性”。而证明光具有波动性的实验事实,除开反射、折射等现象外,主要还有光的干涉、衍射以及偏振现象。本文,力图通过对干涉、衍射和偏振现象的一系列例题的分析、解答和点拨,以期获取探求解题的规律,加深知识的理解和提高解题能力的多重效果。 一、解题依据 欲解决此类问题,试归纳以下几条“依据”:㈠双缝干涉:⑴ 明纹:;暗纹: ⑵ 明 纹 坐 标 :; 暗 纹 坐 标 : 。⑶条纹间距:㈡薄膜干涉:⑴ 条纹间距:,其中,d、L 分别为劈尖(劈形薄膜)的高度(勾)、斜边长度(弦),为“相干光”的波长、薄膜介质的折射率,与双缝干涉意义有所不同。⑵ 移动方向:当 d 增大时,不仅条纹变窄,而且“条纹组”向劈尖(棱)一侧移动;反之,亦反之。⑶ 条纹的变化:“薄处”显“厚纹”,则待测平面“凹陷”;“厚处”现“薄纹”,则“凸起”。试简述为:“薄隐厚凹,厚现薄凸”。㈢⑴“增透膜”:其作用为减少反射增加透射,“膜厚”, 分别为“增透光”(如绿光等)在薄膜、真空中的波长,n 为薄膜介质的折射率。⑵“增反膜”:与前相反,其作用为增加反射减少透射。“膜厚”,分别为“增反光”(如紫外线)在薄膜、真空中的波长,n 为薄膜介质的折射率。㈣光的衍射:明显衍射条件为:小孔或障碍物的尺寸比波长小,或二者相差不多。㈤光的偏振:光振动方向与“偏振片”偏振化方向一致时,光可以通过起(或检)偏器。㈥波长、波速和频率的关系:即。 二、解题示例 [例题 1]( ’07 上海)光通过各种不同的障碍物后会产生各种不同的衍射条纹,衍射条纹的图样与障碍物的形状相对应,这一现象说明 ( )(A)光是电磁波。(B)光具有波动性。用心 爱心 专心 115 号编辑(C)光可以携带信息。(D)光具有波粒二象性。[解析]光通过各种不同的障碍物产生衍射现象,说明光具有波动性;而其衍射条纹的图样与障碍物的形状相对应,说明光可以传播信息;显然此现象不能说明光是电磁波、具有波粒二象性。因此,本题答案为:B、C。[点拨]光与一切电磁波一样,具有反射、折射、干涉、偏振等现象,且具有能量、动量等性质,即光是电磁波,具有波动性。光电效应、少量光子的胶片感光试验等,又说明光具有粒子性,亦即光具有波粒二象性。[例题 2](’07 江苏)现代物理...