2022年光的知识点归纳总结全

1、学习好资料 欢迎下载 光 的 本 性 一 : 光的干 涉 1. 现象：符合确定条件的相干光在相遇时显现了稳固相间的加强区域和减弱区域 2. 相干条件：两束光 相同,一样,恒定 步调差恒定 . 3双缝干涉： 杨氏双缝试验 1 光的干涉现象中 , 产生明条纹的条件 , 产生暗条纹的条件 . ; 图 1-1 2 图象特点：中心为 条纹 明,暗 , 两边等间距的对称分布着明暗相间 条纹 . 假如用白光做干涉试验 , 就产生. 3 光的干涉现象证明白 . 4 双缝干涉现象的应用 : 求波长或频率 . 依据公式 x L得波长 = , 其中 X 是dL 是;d . 4. 薄膜干涉 等厚干涉 相干光源的由来：

2、利用薄膜 如肥皂泡液膜 前后两表面的 射光束相遇而形成干涉现象 图象特点：同一条亮 或暗 条纹上所对应薄膜厚度 “相等”,“不相等” 单色光在肥皂膜上 上薄下厚 形成状明暗相间条纹；（“水平”,“竖直”） 假如是白光 , 就形成； 5. 光的干涉的应用 : 1 检查平面光滑度 : 如图 1-2 所示,用色光 , 入射光从层的上下两表面反射 出两列光波 , 于是依据射光的干涉条纹的弯曲形状可以判定被测表面平整情形 . 图 1-2 2 增透膜 : 当薄膜的厚度是入射光在 中波长的倍时 , 在薄膜的两个面上反射 的光 , 路程差恰好等于半个波长的奇数倍 , 因而； 二 : 光 的 衍 射 1. 现象

3、：光偏离直线传播绕过障碍物进入阴影区域里的现象 2. 产生条件：障碍物或孔的尺寸与波长可比 相差不多 由于可见光波波长较小,所以光的衍射需在特定的条件下才能被明显观看到 3. 单缝衍射：图象特点：中心条纹最宽最亮,两侧为不等间隔的明暗相间的条纹 白光入射为彩色条纹 . 4. 单孔衍射 : 对单色光 , 产生的是; 对白光 , 产生的是5. 障碍物衍射 : 光通过障碍物后 , 会使影的轮廓 6. 泊松亮斑 : 光的衍射现象的特殊表现 . , 显现的条纹 . 1 现象 : 在不透亮圆板的阴影 , 有一个亮斑 . 这一现象是依据理论推算出来的 , 他当 时 有,没有 用试验观看到这一现象 . 泊松亮

4、斑的发觉进一步证明白光的 理论的正确性 . 例 1: 双缝干涉的试验中,假如在光屏上的 P 是亮条纹那么光波从S1,S2到 P 的路程r 1- r 2应是） A波长的整数倍 B半缝 差 （ 波长的奇数倍 C只是波长的奇数倍 D只是半波长的奇数倍 例 2: 从点光源 L 发出的白光经过透镜后成一平行光束,垂直照射到挡光板 P 上,板上开两条靠得很近的平行狭缝 Sl, S2,如图 2-1 所示,在屏 Q 上可以看到干涉条 O 点是屏上到两狭缝等距离的一点, A干涉条纹是黑白的, O 点 是 亮 就 B干涉条纹是黑白的, 点 C干涉条纹是彩色的, O 点 是 暗D干涉条纹是彩色的, 点 O 点是例

5、3: 在杨氏双缝干涉试验中,用一束白光照射小孔,在其后的双孔处, 亮点 O 点用红玻璃挡住一个孔,另用绿玻璃挡住另一个孔,就在光屏上能看到的现象是 是暗点 图 2-1 A红色干涉条纹 B绿色干涉条纹 C红绿相间的条纹 D没有干涉条纹 例 4: 用单色光做双缝干涉试验 , 下述说法中正确选项（ ） A相邻干涉条纹之间的距离相等 B中心明条纹宽度是两边明条纹宽度的 2倍 第 1 页,共 6 页学习好资料 欢迎下载 , C屏与双缝之间距离减小 , 就屏上条纹间的距离增大 D在试验装置不变的情形下 , 红光的条纹间距小于紫光的条纹间距 14 例 5: 频率为 510 Hz 的单色光 , 在真空中的波长

6、为 , 在折射率为 1.5 的介质中的波长为 例 6:08 年宣武一模 在以下自然现象之中,可以用光的干涉理论说明的是（ ） A. 天上的彩虹 B. 阳光在树林地面上形成圆形光斑 C. 肥皂泡上的彩色花纹 D. 水中特殊光明的空气泡 例 7: 海淀二模 下面是四种与光有关的事实 : 用光导纤维传播信号； 用透亮的标准样板和单色平行光检查平面的平整度； 一束白光通过三棱镜形成彩色光带； 其中,与光的干涉有关的是： 水面上的油膜显现彩色； A B C D 例 8: 现代光学装置中的透镜,棱镜的表面常涂上一层薄膜 一般用氟化镁 , 当薄膜的厚度是入射光在薄膜中波长 的 1 4 时 , 可以大大削减入

7、射光的反射缺失 , 从而增强透射光的强度 , 这种作用是应用了光的（ ） A色散现象 B 全反射现象 C干涉现象 D衍射现象 例 9: 双缝干涉试验装置如图 2-2 所示,红光通过单缝 S 后,投射到具有双缝的挡板 上,双缝 S1 和 S2 与单缝 S 的距离相等,光通过双缝后在与双缝平行的屏上形成干涉 条纹；就以下说法正确选项（ ） 图 2-2 A如只减小两条狭缝 S1,S2 之间的距离,条纹间距将增大 B如只减小两条狭缝与屏之间的距离,条纹间距将增大 C如只在两条狭缝与屏之间插入一块与屏平行的平板玻璃砖,条纹间距将增大 图 2-3 D如只把用红光照射改为用绿光照射,条纹间距将增大 例 10

8、: 如图 2-3 所示,一束白光从左侧射入肥皂薄膜,以下说法中正确选项 人从右侧向左看,可看到彩色条纹 人从左侧向右看,可看到彩色条纹 彩色条纹水平排列 彩色条纹竖直排列 A B C 例 11: 如图 D 2-4 甲所示,在一块平板玻璃上放置一平凸薄透镜,在两者之间形 成厚度不均匀的空气膜,让一束单一波长的光垂直入射到该装置上,结果在 上方观看到如图乙所示的同心内疏外密的圆环状干涉条纹,称为牛顿环,就 以下说法中正确选项 A干涉现象是由于凸透镜下表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的 B干涉现象是由于凸透镜上表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的 C干涉条纹不等间距是由于空气膜厚度不是均匀变化

9、的 图 2-4 D干涉条纹不等间距是由于空气膜厚度是均匀变化的 例 12: 现有毛玻璃屏 A,双缝 B,白光光源 C,单缝 D 和透红光的滤光E 等光学元件, 图 2-5 遮 要把它们放在图 2-5 所示的光具座上组装成双缝干涉装置,用以测量红光的波长； 光 将白光光源 C 放在光具座最左端,依次放置其他光学元件,由左至右,表示光学元件的字母排列次序应为 各 C, A； 本试验的步骤有： 取下遮光筒左侧的元件,调剂光源高度,使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮； 按合理次序在光具座上放置各光学元件,并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上； 用米尺测量双缝到屏的距离； 用测量头（其读数方法同螺旋测微器）

10、测量数条亮纹间的距离； 将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐,将该亮纹定为第 1 条亮纹,此时手轮上的示数如 中 40 图 2-6 所示；然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第 6 条亮纹中心对齐,登记此时图 2-7 手轮上的示数 mm,求得相邻亮纹的间距 x 为 -4 已知双缝间距 d 为 10 m,测得双缝到屏的距离 l 为 , mm； 35 由运算式 = ,求得所测红光波长为 nm； 35 向 三：光的偏振 E 和磁感强度 B 的振动方向均与波传播的方 30 1. 光是横波：是电磁波,场强 垂直所以光有偏振现象 2. 自然光：在光波传播方向垂直的平面内光振动 指 E 的振动 沿

11、各个方向振动强度都图相2同-6的光如由太图阳2,-7电灯等通光源发出的光 普 第 2 页,共 6 页学习好资料 欢迎下载 3. 偏振光：在光波传播方向垂直的平面内,只有沿着某一个特定方向振动的光如自然光经一偏振片作用后的光,再 0如自然光射到两介质分界面时同时发生反射和折射 反射角和折射角和为 90 时 ,反射光线和折射光线是光振动方向 相互垂直的偏振光 四：激光 特点 : 单色性 , 同一束激光 , 其中全部光子的 确定相同 ; 相干性 , 一束激光通过双缝后 , 能够产生干涉条纹 ; 平行度高 , 方向性特殊好 ; 应用于雷达 ,VCD 等 ; 亮度高 , 因而可用于“光刀”切割； 五 :

12、 光的电磁说 电磁波谱 波,19 世纪 60 岁月 , 英国的物理学家 提出了光的 1. 光的电磁说 . 以前光的波动理论是把光看成类似 电磁说 , 内容是.1888 年 , 用试验证明白其理论的正确性 . 2. 在电磁波谱中,各种电磁波按频率由小到大的次序依次为 ,； 3. 红外线的最显著的作用就是 . 红外线遥感是指利用灵敏的红外线探测器接收物体发出的红外线,可以探知 被探物体的特点；红外线仍可以用于遥控,例如：遥控式电视机,录象机； 紫外线的最显著的作用就是 . 此外仍有和,目前主要用于 ； 上的方式产生,实质是 伦琴射线也叫 ,它的主要本领是 ,它可通过阴极射线射到 原子层电子受激发而

13、产生的；目前医学上主要用于 . 射线 原子核受到激发 穿透作用最强 4. 在各种电磁波中 , 最简洁产生干涉和衍射现象的是 , 穿透才能最强的是 5. 电磁波谱 种类 无线电波 红外线 可见光 紫外线 伦琴射线 频率 低 高 产生 振荡电路中自 原子外层电子受到激发 原子内层电子受 机理 由电子的运动 到激发 特性 波动性强 热作用强 能使人类产 化学作用,荧光作 穿透作用强 生视觉 用,杀伤作用 用途 通讯,广播, 加热,烘干,医 照明,照 感光技术,日光 工业探伤,医学 工业探伤, 导航等 疗,遥测遥感 相,加热等 灯,杀菌消毒等 透视治疗等 医用治疗等 6. 光谱只有明线光谱和吸取光谱才

14、具有特点谱线,可利用它们进行光谱分析, 类别 特点 成因 用途 发射 连续光谱 是连续分布的一切频率的可见光 酷热的固体,液体和高压气体发光 鉴别物质和 组成的光谱 直接发生 淡光谱 线状谱 原子光谱 只含有一些不连续的亮线的光谱 薄的气体发光产生 确定其化学 吸取光谱 在连续光谱的背景上显现如 高温物体发出的臼光通过低温气 成分 干条暗线 体,某些波长的光被吸取后产生 例 1: 朝阳二模 关于声波和光波以下说法正确选项 A声波和光波都是横波 B 声波和光波都能在真空中传播 C声波和光波从空气到水中波速都变小 D声波和光波都可以发生多普勒效应 例 2: 在可见光,无线电波, X 射线,紫外线,

15、红外线中 , 热效应最显著的是 , 化学效应最显著的 是, 衍射现象最明显的是 , 穿透才能最强的是 . 例 3: 如图 5-1 所示,让太阳光或白炽灯光通过偏振片 P 和 Q,以光的传播方向为轴旋转偏振片 P 或 Q,可以看到透射 光的强度会发生变化,这是光的偏振现象这个试验说明 A光是电磁波 B 光是一种横波 C光是一种纵波 D光是概率波 例 4: 关于光谱和光谱分析,以下说法中正确选项 第 3 页,共 6 页学习好资料 欢迎下载 图 5-1 太阳光谱和白炽灯光谱都是明线光谱 ； 霓虹灯和煤气灯火焰中燃烧的钠蒸气产生的光谱都是明线光谱 进行光谱分析时 , 可以利用明线光谱 , 不能用连续光

16、谱 我们观看月亮射来的光谱 , 可以确定月亮的化学组成 A B C D 例 5: 日光灯中有一个装置“启动器”,其中充有氖气；日光灯启动时启动器会发出红光,这是由于氖气原子的 A外层电子受激发而发的光 B 内层电子受到激发面发的光 C自由电子周期性的运动而发的光 D 原子核受到激发而发的光 例 6: 许多物理现象在科学技术领域得到了应用,以下说法中正确选项 （ ） A医院里常用 X 射线对病房和手术室进行消毒 B照相机镜头表面涂上增透膜,以增强透射光的强度,是应用了光的全反射现象 C利用红外线进行遥感,遥控主要是由于红外线的波长大,不简洁发生衍射 D明线光谱和暗线光谱都可以用来分析物质的组成成

17、分 例 7: 如图 5-2 所示是伦琴射线管的装置示意图,图中 该装置,以下说法中正确选项 A E2 是直流高压电源,且 E2 的右端为电源的负极 B E2 是直流高压电源,且 E2 的右端为电源的正极 a,b 虚线代表两种射线,关于 C射线 D射线 a, b 均为电子流 a 为 X 射线, b 是电子流 图 5-2 六 : 光 电 效 应 1. 光电效应 物体经光（包括 ）照射下物体发出 的现象；发射出的电子称为 ,能量为 2. 光子说 德国物理学家提出 , 内容为 : 光是一份一份传播的,每一份叫做一个 的时间便能产生光 E= , 其中 h 叫, 其值为. 3. 光电效应产生的条件：入射光

18、的频率大于 . 入射光照射到金属上经 电子,几乎是瞬时的； 4. 逸出功：当入射光的频率足够 . 它的能量金属的逸出功时,就能产生光电效应； 无关； 爱因斯坦光电效应方程 ；光电子的最大初动能与入射光的 有关 , 与个光电子 . 5. 当能够发生光电效应时,光电流的强度与入射光的 成正比 , 此时 , 一个光子将产生 6. 光电效应与电磁波理论的冲突： 1 光的能量与频率有关,而不像波动理论中应由振幅准备 2 电子吸取光的能量是瞬时完成的,而不像波动理论所估量的那样可以逐步积存 七 : 光 的 波 粒 二 象 性 1. 许多光学现象已不能单独用光的粒子性或波动性来说明 , 只能认为. 2. 实

19、际上,个别光子的运动主要表现出 性 , 大量光子的运动主要表现出 性； 光子的频率越高 性越强 , 频率越低越强 . 3. 物质波： 又叫波 . 大量微观粒子的运动也能表现出 性,其实 , 任何一个运动着的物体 , 都有一种波与 它对应 , 其波长为 = , 其中 P 为;h 为; 德布罗意波同样能得到干涉,衍射图样 . 4. 有关红光与紫光的性质比较 : 在同种介质中的波长 : 红 紫 ; 全反射的临界角 : C 红光电效应才能大小 : 红 紫 ; 1 频率 : 红 紫 ; 2 折射率 :n 红n 紫 ; 3 C 紫. , 光电 4 在同种介质中的波速 :V 红V 紫; 5 6 同一装置中干

20、涉或衍射条纹的宽度 :d 红d 紫 ; 7 例 1: 光子与光电子中,带负电的是 ,速度大的是 ,产生光电效应时,由 产生流的大小与的多少有关 . 光子的能量 E= , 光电子的动能 E= . 例 2: ）以下光学现象中,不能用波动理论说明的是 A光电效应现象 B 光的衍射现象 C 光的偏振现象 D光的反射现象 例 3: 关于光电效应的规律,下面说法中不正确选项 A当某种色光照射金属表面时,能产生光电效应,就入射光的频率越高,产生的光电子的最大初动能越大 B当某种色光照射金属表面时,能产生光电效应,就入射光的强度越大,产生的光电子数越多 C同一频率的光照射不同金属 , 假如都能产生光电效应 ,

21、 就逸出功大的金属产生的光电子的最大初动能也越大 D对某金属,入射光波长必需小于某一极限波长,才能产生光电效应 例 4: 用蓝光照射某种金属表面,发生光电效应；现将该蓝光的强度减弱,就） （ A从光照至金属表面上到发射出光电子之间的时间间隔将明显增加 B逸出的光电子的最大初动能将减小 第 4 页,共 6 页学习好资料 欢迎下载 C单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将削减 D有可能不发生光电效应 例 5: 如图 7-1 所示为一真空光电管的应用电路,其阴极金属材料的极限频率 14 为 4. 510 Hz,就以下判定正确选项 验电器 图 7-1 锌板 紫外线灯 A发生光电效应时,电路中光电流的饱

22、和值取决于入射光的频率 B发生光电效应时,电路中光电流的饱和值取决于入射光的强度 C用 m 的光照射光电管时,电路中有光电流产生 D光照耀时间越长,电路中的光电流越大 例 6:08 年东城二模 如图 7-2 所示,一验电器与锌板用导线相连,现用一紫 外线灯照射锌板,关灯之后,验电器指针保持确定的偏角 （ ） A将一带负电的金属小球与锌板接触,就验电器指针偏角将增大 B将一带负电的金属小球与锌板接触,就验电器指针偏角将不变 C使验电器指针回到零,改用强度更大的紫外线灯照射锌板,验电器的指针偏 角将增大 D使验电器指针回到零,改用强度更大的红外线灯照射锌板,验电器的 指针确定偏转 图 7-2 b

23、a例 7: 如图 7-3 所示,一束太阳光 白光 入射到三棱镜上,通过三棱镜后在另一侧的光 图 7-3 屏上形成彩色光带,在光带上取 a, b 两束单色光比较,以下说法中正确选项 A. a 光子的能量较大 B. 在水中 a 光传播的速度较小 C. 如用完全相同的装置做双缝干涉试验, a 光产生的干涉条纹间距较大 A D. 如用 a 光照射某金属没有光电子逸出,就用 例 8: a, b 两平行细光束垂直射入直角玻璃三棱镜的 b 光照射该金属也确定没有光电子逸出 AB 面,对应的折 a 射光束 a , b 如图 7-4 所示,以下说法正确选项 A b 光束在棱镜中传播速度较大 B 如 b 光能使某

24、金属产生光电效应,就 C 在完全相同的条件下做双缝干涉试验, a 光也确定能使该金属产生光电效应 b 光对应的干涉条纹较宽 b bB CD 在其它条件不变的情形下,当顶角 A 增大时, b 的折射光 b 在 AC 面上先消图 7-4 例 9: 如图 7-5 所示,两束单色光 a,b 自空气射向玻璃,经折射后形成 a复合光束 c, 就以下说法正确选项（ ） A. a 光光子的能量比 b 光光子的能量大 B. 在玻璃中, a 光的光速小于 b 光的光速 空气 C. 从玻璃射向空气时, a 光的临界角大于 b 光的临界角 c O D. 经同一双缝干涉装置得到干涉条纹, a 光条纹宽度小于 b 光条纹

25、宽度 例 10: 彩虹是悬浮于空气中的大量小水珠对阳光的色散造成的,如图 7-6 所 玻璃 图 7-5 示为太阳光照射到空气中的一个小水珠发生全反射和色散的光路示意图,其中 a, b 为两 束频率不同的单色光；对于这两束光,以下说法中正确选项 太阳光 A单色光 a 比单色光 b 的频率高 B由水射向空气, a 光发生全反射的临界角大于 b 光发生全反射的临界角 小水珠 C在水中 a 光的传播速度小于 b 光的传播速度 D假如 b 光能使某金属发生光电效应,就 a 光也确定能使该金属发生光电效应 b例 11: 在以下关于光的波粒二象性的说法中 , 错误选项 aA. 有些光具有波动性 , 有些光具有粒子性 , 复合 白 光具有波粒二象性 图 7-6 B. 光子的波动性是光子本身的固有属性 , 不是由光子之间的相互作用引起的 C. 光的波长越长 , 波动性就越显著 ; 光的波长越短 , 粒子性就越显著 D. 光子的数量越多 , 波动性就越显著 ; 光子的数量越少粒子性就越显著 例 12: