2022年教学教材选修3－5《光的波动性》教学案

光的波动性复习教学案一、考点聚焦＞光的干预现象双缝干预薄膜干预。双缝干预的条纹间距与波长的关系I级要求＞光的衍射I级要求＞光的偏振激光I级要求二、知识扫描1、光本性学说的开展简史十七世纪，关于光的本性形成了两种学说，一种是_主张的微粒说，另一种是提出的波动说。光的证实光具有波动性。麦克斯韦首先从理论上提出光是一种电磁波。赫兹用实验加以证实。2、光的干预干预的条件：两列光源。①双缝干预：由同一光源发出的光经过两个细缝后形成两列光波叠加时会产生干预。当这两列光波到达某点的路程差8等于光的半波长的倍时，该处的光相加强，出现条纹；当这两列光波到达某点的路程差8等于光的半波长的倍时，该处的光相减弱，出现条纹；相邻两条干预条纹的间距②薄膜干预:由薄膜外表反射的的两列光波叠加而成。例如肥皂泡及水面上的油膜呈现的彩色花纹。劈形薄膜干预可产生平行相间条纹。增透膜的厚度应该是光在中波长的1/4。

21PPP激21PPP激3、杨氏双缝干预的定量分析如图24—2—2所示，缝屏间距L远大于双缝间距d,O点与双缝耳和S2等间距，那么当双缝中发出光同时射到O点附近的P点时，两束光波的路程差为PO8=r2_riPO由几何关系得考虑到L>>d和L>>，可得假设光波长为九，那么当〔=0，1，2，…〕时，两束光叠加干预加强；当=1，2，3，…时，两束光叠加干预减弱，据此不难推算出〔1〕明纹坐标〔=0，1，2，…〕〔2〕暗纹坐标〔=1，2，…〕〔3〕条纹间距

上述条纹间距表达式提供了一种测量光波长的方法。4、光的衍射①光的衍射现象是光离开直线路径而的现象。①光的衍射现象是光离开直线路径而的现象。②产生明显衍射的条件：章碍物或孔的尺寸能和波长或比波长光的和光的5、光的偏振光的偏振说明光是说明光是一种波。波。光的和光的5、光的偏振光的偏振说明光是说明光是一种波。波。Q6、激光的特性及其应用激光是同种原子在同样的两个能级间发生跃迁生成的，其特性是：⑴是相干光。由于是相干光，所以和无线电波一样可以调制，因此可以用来传递信息。光纤通信就是激光和光导纤维结合的产物。⑵平行度好。传播很远距离之后仍能保持一定强度，因此可以用来精确测距。激光雷达不仅能测距，还能根据多普勒效应测出目标的速度，对目标进行跟踪还能用于在VCD或计算机光盘上读写数据。⑶亮度高。能在极小的空间和极短的时间内集中很大的能量。可以用来切割各种物质，焊接金属，在硬材料上打孔，利用激光作为手术刀切开皮肤做手术，焊接视网膜。利用激光产生的高温高压引起核聚变。三、典型例题例1：抽制高强度纤维细丝时可用激光监控其粗细，如下图，观察激光束经过细丝时在光屏上所产生的条纹即可判断细丝粗细的变化．〔〕A・这主要是光的干预现象B・这主要是光的衍射现象如果屏上条纹变宽，说明抽制的丝变粗如果屏上条纹变宽，说明抽制的丝变细例2：以下说法正确的选项是〔〕激光是波长很短、能量很高的电磁波，它就是7射线B・光的偏振现象证明了光波是横波多普勒效应在科学技术中有广泛的应用，如：多普勒测速仪等光电效应现象证明光具有波动性例3：以下说法中错误的选项是A.利用偏振光可以观看立体电影B・连续光谱和明线光谱都是发射光谱伦琴射线和7射线的产生机理相同由于激光的频率单一，可以用作相干光例4：・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。〔C〕光可以携带信息。〔D〕光具有波粒二象性。例5：关于光的性质，以下说法正确的选项是A.光在介质中的速度大于光在真空中的速度B・双缝干预说明光具有波动性光在同种介质中沿直线传播光的偏振现象说明光是纵波例6：・以下说法正确的选项是

A・用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干预现象B・在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象电视机遥控器是利用发出紫外线脉冲信号来变换频道的例7：如下图为双缝干预实验装置，绿光通过单缝S后，照射到具有双缝的挡板上，双缝为和S2到单缝的距离相等，光通过双缝后在与双缝平行的光屏上形成干预条纹。屏上O点距双缝S「S2的距离相等，P点在距O点最近的第一条亮纹中心线上，如果将入射的单色光分别换成红光和蓝光，以下说法正确的选项是〔〕A・O点在红光的亮条纹中心线上B・O点不在蓝光的亮条纹中心线上甲〕乙〕上方的上方置一平红光的第一条亮条纹中心线在P点的甲〕乙〕上方的上方置一平蓝光的第一条亮条纹中心线在P点例8：如图甲所示，在一块平板玻璃上放薄凸透镜，在两者之间形成厚度不均匀膜，让一束单一波长的光垂直入射到该装置上，结果在上方观察到如图乙所示的同心内疏外密的圆环状干预条纹，称为牛顿环，以下说法正确的选项是A、牛顿环是由透镜下外表的反射光和平面玻璃上外表的反射光发生干预形成的B、牛顿环是由透镜上外表的反射光和平面玻璃下外表的反射光发生干预形成的C、假设透镜上施加向下的压力，当压力逐渐增大时，亮环将向远离圆心方向平移D、假设透镜上施加向下的压力，当压力逐渐增大时，亮环将向靠近圆心方向平移例9：如右图所示，L为水平放置的点亮的8w日光灯，T为一藤椅的竖直靠背，横藤条与日光灯管平行，竖藤条相互垂交织，它们之间是透空方格，P是与藤条靠背平行的白屏。现将屏从紧贴椅背处慢慢向远处图中右方平移，从屏上将依次看到A横藤条的影，横竖藤条的影B竖藤条的影，横竖藤条的影C横竖藤条的影，竖藤条的影，没有藤条的影D横竖藤条的影，横藤条的影，没有藤条的影例10：在用卡尺观察光的衍射现象的实验中，如果用日光灯做光源，以下哪些实验条件是必须满足〔〕A.日光灯要距卡尺足够远B.卡尺的两个侧脚形成的狭缝要与灯管平行C.卡尺的两个测脚间的距离要足够小D.卡尺前必须加滤色片眼睛要靠近卡尺的测脚形成的狭缝例11:煤矿中瓦斯爆炸危害极大。某同学查资料得知含有瓦斯的气体的折射率大于干净空气的折射率，于是，他设计了一种利用光的干预监测矿井瓦斯的仪器，原