高中物理鲁科版 (2019)选择性必修 第一册第1节 光的干涉复习课件ppt

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素养一　物理观念考点 光的干涉、衍射和偏振1.双缝干涉和单缝衍射的条件:
2.自然光和偏振光的比较:
3.光现象的关键词转化:
【素养评价】1.在观察光的干涉和衍射的实验中,
(1)如图1,当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时,在圆盘后屏上的阴影中心出现了一个亮斑,这是光的________(选填“干涉”“衍射”或“直线传播”)现象。  (2)如图甲,让一束红色的激光通过双缝,在光屏上观察到的图案应该是图________。  
【解析】(1)当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时,在圆盘后屏上的阴影中心出现了一个亮斑,亮斑的周围是明暗相间的环状衍射条纹。这就是泊松亮斑,是激光绕过不透光的圆盘发生衍射形成的。泊松最初做本实验的目的是推翻光的波动性,而实验结果却证明了光的波动性。(2)让一束红色的激光通过双缝,在光屏上观察到的图案应该是间距相等的条纹图像,即乙图是正确的。答案:(1)衍射　(2)乙
2.如图所示,甲、乙两幅图是由单色光分别射到圆孔而形成的图像,其中图甲是光的________(选填“干涉”或“衍射”)图像。由此可以判断出图甲所对应的圆孔的孔径________(选填“大于”或“小于”)图乙所对应的圆孔的孔径。  
【解析】甲中出现明暗相间的条纹,是衍射现象;由于光波波长很短,只有障碍物或孔的尺寸与光波波长相差不多时,才能发生明显的衍射现象。图乙的形成可以用光的直线传播解释。所以图甲对应的圆孔的孔径比图乙所对应的圆孔的孔径小。答案:衍射　小于
【补偿训练】　　某同学自己动手制作如图所示的装置观察光的干涉现象,其中A为单缝屏,B为双缝屏,整个装置位于一暗箱中,实验过程如下:(1)该同学用一束太阳光照射A屏时,屏C上没有出现干涉条纹;移去B后,在屏上出现不等间距条纹,此条纹是由于______产生的。 (2)移去A后,遮住缝S1或缝S2中的任意一个,C上均出现一窄亮斑。出现以上实验结果的主要原因是________。 
【解析】(1)移去B后只剩下单缝,故发生单缝衍射形成条纹,故此条纹是由于光的衍射产生的。(2)没有出现条纹而只出现一个窄亮斑,说明衍射现象不明显,故主要原因是双缝S1、S2太宽。答案:(1)光的衍射　(2)双缝S1、S2太宽
素养二　科学思维考点 双缝干涉图样和增透膜1.双缝干涉图样明暗相间的判断方法及增透膜的厚度:
2.双缝干涉图样明暗相间判定方法和增透膜的厚度关键词转化:
【素养评价】1.登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射,尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照射,否则将会严重地损伤视力。有人想利用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛的伤害的眼镜。他选用的薄膜材料的折射率为n=1.5,所要消除的紫外线的频率f=8.1×1014 Hz,那么他设计的这种“增反膜”的厚度至少是(　　)×10-8 m　　　　　×10-7 ×10-7 m×10-8 m
【解析】选C。v= m/s=2×108 m/s。根据波速公式v=λf,得λ= m≈2.47×10-7 m。要实现“增反”的效果,薄膜的厚度至少为半个波长,那样在薄膜的表面两列反射光相互加强,从而使入射到眼睛的紫外线减弱,减轻紫外线对眼睛的伤害,故C选项正确。
2.频率为6×1014 Hz的单色光从S1和S2投射到屏上,并且S1与S2振动相同。若屏上的点P到S1与P到S2的路程差为3×10-6 m,问P点是亮条纹还是暗条纹?设O为到S1和S2路程相等的点,则PO间(不包括P点和O点的条纹)有几条暗条纹?几条亮条纹?
【解析】根据v=λf,单色光的波长为:λ= m=5×10-7 m,光程差是波长的整数倍时,形成亮条纹。n= 为整数,则P处出现亮条纹。O为到S1和S2路程相等的点,则O到S1和S2路程差为0,所以O点也是亮条纹;根据光屏上出现亮条纹的条件:光程差是波长的整数倍时,出现亮条纹,可知从中央亮条纹到P点共7条亮条纹,因此PO间有6条暗条纹,5条亮条纹。答案:P处在亮条纹处　PO间有6条暗条纹,5条亮条纹
3.　　(多选)凸透镜的弯曲表面是个球面,球面的半径叫作这个曲面的曲率半径。把一个凸透镜的弯曲表面压在另一个玻璃平面上,让单色光从上方射入(如图甲),这时可以看到亮暗相间的同心圆(如图乙)。这个现象是牛顿首先发现的,这些同心圆叫作牛顿环,为了使同一级圆环的半径变大(例如,从中心数起的第二道圆环),则应(　　)　A.将凸透镜的曲率半径变大B.将凸透镜的曲率半径变小C.改用波长更短的单色光照射D.改用波长更长的单色光照射