第三讲　光的波动性

第三讲光的波动性纲举目张·主干系统[微点判断](1)光的颜色取决于折射率。

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)(2)只有频率相同的两列光波才能产生干涉。

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)(3)在双缝干涉实验中，双缝的作用是使白光变成单色光。

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)(4)阳光下茂密的树荫中地面上的圆形亮斑是光的衍射形成的。

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)(5)自然光是偏振光。

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)(6)肥皂泡膜在阳光的照射下呈现彩色是光的干涉现象。

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)×√×××√关键知能·逐点清障提能点(一)光的干涉[题点自主盘查]

光的干涉现象的认识1．(选自鲁科版新教材)白光通过双缝干涉后产生的条纹是彩色的，原因是不同色光的 (

)A．传播速度不同

B．强度不同C．振动方向不同 D．频率不同解析：白光包含各种颜色的光，它们的频率不同，在相同条件下做双缝干涉实验时，它们的干涉条纹间距不同，所以在中央亮条纹两侧出现彩色条纹，D正确。答案：D答案：D

薄膜干涉的认识3.

(2021·浙江6月选考)(多选)肥皂膜的干涉条纹如图所示，条纹间距上面宽、下面窄。下列说法正确的是

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)A．过肥皂膜最高和最低点的截面一定不是梯形B．肥皂膜上的条纹是前后表面反射光形成的干涉条纹C．肥皂膜从形成到破裂，条纹的宽度和间距不会发生变化D．将肥皂膜外金属环左侧的把柄向上转动90°，条纹也会跟着转动90°解析：肥皂膜因为自重会上面薄而下面厚，因表面张力的原因其截面应是一个圆滑的曲面而不是梯形，A正确；薄膜干涉是等厚干涉，其原因为肥皂膜上的条纹是前后表面反射光形成的干涉条纹，B正确；形成条纹的原因是前后表面的反射光叠加出现了振动加强点和振动减弱点，肥皂膜从形成到破裂的过程上面越来越薄，下面越来越厚，因此出现加强点和减弱点的位置发生了变化，条纹宽度和间距发生变化，C错误；将肥皂膜外金属环左侧的把柄向上转动90°，由于重力，表面张力和粘滞力等的作用，肥皂膜的形状和厚度会重新分布，因此并不会跟着旋转90°，D错误。答案：AB

薄膜干涉的成因分析4．劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图甲所示，将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜。当光垂直入射后，从上往下看到的干涉条纹如图乙所示。现若在图甲的装置中抽去一张纸片，则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后，从上往下观察到的干涉条纹

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)A．变疏

B．变密

C．不变

D．消失解析：如图所示，若抽去一张纸片，则三角形截面空气层的倾角变小，则干涉条纹变疏，A正确。答案：A

(3)条纹特点：①单色光：明暗相间的水平条纹；②白光：彩色水平条纹。(4)薄膜干涉的应用：

干涉法检查平面如图所示，两板之间形成一楔形空气膜，用单色光从上向下照射，如果被检平面是平整光滑的，会观察到平行且等间距的明暗相间的条纹；若被检平面不平整，则干涉条纹发生弯曲。提能点(二)光的衍射、偏振[题点自主盘查]

干涉、衍射图样的比较1．如图所示的4种明暗相间的条纹分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(黑色部分表示亮条纹)。在下面的4幅图中从左往右排列，亮条纹的颜色依次是(

)A．红黄蓝紫

B．红紫蓝黄C．蓝紫红黄

D．蓝黄红紫答案：B

衍射现象的应用2．(多选)

抽制高强度纤维细丝可用激光监控其粗细，如图所示，激光束越过细丝时产生的条纹和它通过遮光板的同样宽度的窄缝规律相同。观察光束经过细丝后在光屏上所产生的条纹即可判断细丝粗细的变化，下列叙述中正确的是

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)A．这里应用的是光的衍射现象B．这里应用的是光的干涉现象C．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变粗D．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变细解析：由于是激光束越过细丝即绕过障碍物，所以是光的衍射现象，当抽制的丝变细，即相当于遮光板上的窄缝变窄，条纹间距变宽，A、D正确。答案：AD

小孔衍射和泊松亮斑的认识3．(多选)下列所示的图片、示意图大都来源于课本，关于这些图的判断中，准确无误的是

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)A．甲图是小孔衍射的图样，乙图为“泊松亮斑”B．甲图为“泊松亮斑”，乙图是小孔衍射的图样C．丙图是双缝干涉图样，丁图是单缝衍射图样D．丙图是单缝衍射图样，丁图是双缝干涉图样解析：“泊松亮斑”是“小圆盘”产生的衍射现象，形成的衍射图样是阴影中心有一个小的“亮斑”，而小孔衍射的图样是中间有“亮斑”，无阴影，A正确，B错误；丙图很明显是双缝干涉的图样，因干涉图样中的条纹间距是相等的，单缝衍射图样中的条纹间距是不相等的，中间最宽、最亮，丁图是单缝衍射图样，C正确，D错误。答案：AC

光的偏振的认识4．(选自鲁科版新教材)(多选)光的偏振现象说明光是横波。下列现象中，能反映光的偏振特性的是

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)A．一束自然光相继通过两个偏振片，以光束为轴旋转其中一个偏振片，透射光的强度发生变化B．一束自然光在玻璃、水面、木质桌面等表面反射时，反射光和折射光都是偏振光C．日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振滤光片可使成像更清晰D．通过手指间的缝隙观察日光灯，可看到彩色条纹解析：自然光通过偏振片成为偏振光，以光束为轴旋转其中一个偏振片，透射光的强度发生变化，A正确；自然光射到光滑非金属表面时，反射光和折射光都是偏振光，B正确；日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振片，可以把反射的偏振光过滤，使成像更清晰，C正确；通过手指间的缝隙观察日光灯，看到的彩色条纹是光的衍射现象，D错误。答案：ABC

[知能自主落实]1．对光的衍射的理解(1)波长越长，衍射现象越明显。在任何情况下都可以发生衍射现象，只是明显与不明显的差别。(2)衍射现象说明“光沿直线传播”只是一种特殊情况，只有在光的波长比障碍物小得多时，光才可以看作是沿直线传播的。2．三种光波衍射的图案对比分析

单缝衍射小圆孔衍射泊松亮斑图案对比分析红单色光中央为亮纹，两侧为明暗相间条纹，间距和亮度变小，白光中央为白光，最靠近中央的是紫光，最远离中央的是红光中央为亮的圆形光斑，往外为明暗相间的不等距圆环光照射到一个不透明的圆板后，在圆板的阴影中心出现一个小小的亮斑，阴影往外为明暗相间的不等距圆环3．单缝衍射与双缝干涉的比较

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4.光的偏振(1)自然光与偏振光的比较(2)偏振光的应用：加偏振滤光片的照相机镜头、液晶显示器、立体电影、消除车灯眩光等。