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第2讲 光的波动性
板块一 主干梳理·夯实基础
【知识点1】 光的干涉 Ⅰ 1．条件和方法
(1)两列光的频率相同，相位差恒定，才能产生稳定的干涉现象.
(2)将同一列光分为两列光，可以获得相干光源.双缝干涉和薄膜干涉都是用此种方法获得相干光源. 2．双缝干涉 (1)原理如图所示.
(2)明、暗条纹的条件 ①单色光
a．光的路程差r2－r1＝kλ(k＝0,1,2…)光屏上出现明条纹. λ
b．光的路程差r2－r1＝(2k＋1)(k＝0,1,2…)光屏上出现暗条纹.
2②白光：光屏上出现彩色条纹. l
(3)条纹间距公式：Δx＝λ.
d3．薄膜干涉
(1)原理：薄膜厚度上薄下厚，入射光在薄膜的同一位置的来自前后两个面的反射光路程差不同，叠加后出现明暗相间的条纹. (2)应用 ①增透膜.
②利用光的干涉检查工件平整度.
(3)图样特点：同双缝干涉，同一条明(或暗)纹对应薄膜的厚度相等. 【知识点2】 光的衍射 Ⅰ 1．发生明显衍射的条件
只有当障碍物的尺寸与光的波长相差不多，甚至比光的波长还小的时候，衍射现象才会明显.
2．衍射条纹的特点
(1)单缝衍射：单色光的衍射图样为中间宽且亮的单色条纹，两侧是明暗相间的条纹，条纹宽度比中央窄且暗；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.
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(2)圆孔衍射：明暗相间的不等距圆环.
(3)泊松亮斑(圆盘衍射)：当光照到不透明的半径很小的小圆盘上时，在圆盘的阴影中心出现亮斑(在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环). 【知识点3】 光的偏振现象 Ⅰ 1．偏振
横波在垂直于传播方向的平面上，只沿某一特定的方向的振动. 2．自然光
太阳、电灯等普通光源发出的光，包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，而且沿各个方向振动的光波的强度都相同，这种光叫做自然光. 3．偏振光
在垂直于传播方向的平面上，只沿某个特定方向振动的光.光的偏振证明光是横波.自然光通过偏振片后，就得到了偏振光.
【知识点4】 实验：用双缝干涉测光的波长 1．实验目的
(1)观察双缝干涉图样，掌握实验方法. (2)测定单色光的波长. 2．实验原理
相邻两条明条纹间距Δx与入射光波长λ，双缝S1、S2间距d及双缝与屏的距离l满足的关l系式为：Δx＝dλ. 3．实验器材
光具座、光源、学生电源、导线、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头、刻度尺. 4．实验步骤 (1)安装仪器.
①将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安装在光具座上.
②接好光源，打开开关，使白炽灯正常发光.调节各部件的高度，使光源灯丝发出的光能沿轴线到达光屏.
③安装单缝和双缝，中心位于遮光筒的轴线上，使双缝和单缝的缝平行. (2)观察记录与数据处理.
①调单缝与双缝间距为5～10 cm时，观察白光的干涉条纹. ②在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹.
③调节测量头，使分划板中心刻度线对齐第1条明条纹的中心，记下手轮上的读数a1；转
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动手轮，使分划板向一侧移动，当分划板中心刻度线与第n条明条纹中心对齐时，记下手轮上的读数a2，则相邻两条纹间的距离Δx＝
|a1－a2|
. n－1
d
④用刻度尺测量出双缝到光屏间的距离l，由公式λ＝lΔx计算波长. ⑤换用不同颜色的滤光片，观察干涉条纹间距的变化，测量相应色光的波长. 5．注意事项
(1)注意调节光源的高度，使它发出的一束光能够沿着遮光筒的轴线把屏照亮. (2)放置单缝和双缝时，缝要相互平行，中心大致位于遮光筒的轴线上.
(3)调节测量头时，应使分划板中心刻度线和条纹的中心对齐，记录此时手轮上的读数，转动测量头，使分划板中心刻线和另一条纹的中心对齐，记下这时手轮的读数，两次读数之差就表示这两个条纹间的距离.
(4)不要直接测量相邻两条纹的间距Δx，测量间隔若干个条纹的间距，计算得到相邻两条纹的平均间距Δx，这样可以减小误差.
(5)观察白光的干涉，看到的是彩色条纹，中央为白色亮条纹.
板块二 考点细研·悟法培优
考点1光的干涉、衍射[对比分析]
1．单缝衍射与双缝干涉的比较
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