第 56 课时 光的波动性 电磁波 相对论考点 1 光的干涉和衍射一、光的双缝干涉1.产生条件两列光的频率和振动方向均相同,且具有恒定的相位差,才能产生稳定的干涉图样。2.杨氏双缝干涉(1)原理图:如图所示。(2)产生明、暗条纹的条件① 当光的路程差 Δr=r2-r1=kλ(k=0,1,2,…),光屏上出现亮条纹。② 当光的路程差 Δr=r2-r1=(2k+1)(k=0,1,2,…),光屏上出现暗条纹。(3)干涉图样① 单色光:中央为亮条纹,两边为明暗相间的等距条纹。② 白光:光屏上出现彩色条纹,且中央亮条纹是白色。(4)条纹间距公式:Δx=□λ。二、薄膜干涉1.薄膜干涉现象如图所示,竖直的肥皂薄膜,由于重力的作用,形成□上薄下厚的楔形。2.薄膜干涉原理分析(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:单色光照射薄膜时形成□明暗相间的条纹,白光照射薄膜时形成□彩色条纹。同一条亮(或暗)条纹对应的薄膜的厚度相等。3.薄膜干涉的应用干涉法检查平面的平整程度如图所示,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。三、光的衍射1.产生明显衍射的条件只有当障碍物的尺寸与光的波长差不多,衍射现象才会明显。2.衍射条纹特点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,条纹宽度渐窄且暗;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。重点记住单缝衍射、圆孔衍射和泊松亮斑。四、光的干涉和衍射的比较1.干涉与衍射的比较 单缝衍射双缝干涉不同点条纹宽度条纹宽度不等,中央最宽条纹宽度相等条纹间距各相邻条纹间距不等各相邻条纹等间距亮度情况中央条纹最亮,两边变暗条纹清晰,亮度基本相同相同点干涉、衍射都是波特有的现象,属于波的叠加;干涉、衍射都有明暗相间的条纹(1)白光发生光的干涉、衍射和光的色散都可出现□彩色条纹,但光学本质不同。(2)区分干涉和衍射,关键是理解其本质,实际应用中可从条纹宽度、条纹间距、亮度等方面加以区分。2.干涉与衍射的本质光的干涉条纹和衍射条纹都是光波叠加的结果,从本质上讲,衍射条纹的形成与干涉条纹的形成具有相似的原理。在衍射现象中,可以认为从单缝通过两列或多列频率相同的光波,它们在屏上叠加形成单缝衍射条纹。[例 1] (1)杨氏干涉实验证明光的确是...