高考物理一轮复习 第15章 第67讲 光的波动性 电磁波 相对论学案（含解析）（选修3-4）-人教版高三选修3-4物理学案

第 67 讲 光的波动性 电磁波 相对论考点一 光的干涉、衍射和偏振一、光的干涉1．产生条件(必要)两列光的□ 频率 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)相邻两亮条纹或暗条纹间距公式：Δx＝□λ。(4)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，这是干涉导致的色散。3．薄膜干涉(1)薄膜干涉原理如图所示，竖直的肥皂薄膜，由于重力的作用，形成□ 上薄下厚 的楔形。光照射到透明薄膜上，从薄膜的两个表面反射的两列光波相互叠加而发生干涉。(2)产生明、暗条纹的条件在两个表面反射回来的两列光波的路程差 Δr，等于薄膜厚度的 2 倍。① 在 P1、P2处，Δr＝nλ(n＝1,2，…)，薄膜上出现明条纹；② 在 Q 处，Δr＝(2n＋1)(n＝0,1,2，…)，薄膜上出现暗条纹。(3)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，即发生色散。同一条亮(或暗)条纹对应的薄膜的厚度相等。(4)薄膜干涉的应用① 增透膜：照相机、望远镜的镜头表面经常镀了一层透光的膜，膜的上表面与玻璃表面反射的光发生干涉，使反射光减弱，增加透光度。由于只有一定波长(频率)的光干涉时才会相消，所以镀膜镜头看起来是有颜色的。② 干涉法检查平整度：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。二、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 ，甚至比光的波长还小时，衍射现象才会明显。2．衍射图样特点(1)单缝衍射：单色光的衍射图样为中间□ 宽且亮 的条纹，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这是衍射中的色散。(2)除了单缝衍射，典型的还有圆孔衍射和圆盘衍射，图样为明暗相间的圆环，越往外圆环间距越小，其中圆盘衍射影的中心可能出现泊松亮斑。3．光的干涉和衍射的比较三、光的偏振1．偏振：光波只沿□ 某个特定...