高三物理光的本性

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高三物理必看疑点解析光的本性

高三物理必看疑点解析光的本性

光的本性复习要点1.了解光的“微粒说”与“波动说”。

2.了解光的干涉现象,熟悉相干条件;掌握双缝干涉的特征及规律,熟悉双缝干涉的条纹分布情况及明、暗纹位置特征;了解薄膜干涉现象,熟悉薄膜干涉的特征及其应用。

3.了解光的衍射现象,掌握产生明显衍射现象的条件,熟悉单缝衍射条纹的人发布特征 4.了解光的电磁说,熟悉电磁波谱,了解各种电磁波的产生机理、基本特征及应用类型。

5.了解光电效应现象,熟悉光电效应现象所遵循的基本规律,掌握光子说理论。

6.了解光的波粒二象性。

二、难点剖析1.关于“微粒说”和“波动说”。

“微粒说”和“波动说”都是对光的本性的认识过程中所提出的某种假说,都是建立在一定的实验基础之上的。

以牛顿为代表的“微粒说”认为光是从光源发出的物质微粒,这种假说很容易解释光的直进现象,光的反射现象,光的折射现象,但在解释一束光射到两种介质界面处会同时发生反射与折射现象时,发生了很大的困难。

以惠更斯为代表的“波动说”认为光是某种振动以波的形式向周围传播,这种假说很容易解释反射与折射同时存在的现象,但由于波应能绕过障碍物,所以在解释光的直进现象时遇到了困难。

2.杨氏双缝干涉的定量分析如图24—2—2所示,缝屏间距L 远大于双缝间距d ,O 点与双缝S 1和S 2等间距,则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 δ=r2-r 1. 由几何关系得r 12=L 2+(x -2d )2, r 22=L 2+(x+2d)2.考虑到 图24—2—2 L 》d 和 L 》x , 可得δ=Ldx . 若光波长为λ,则当δ=±k λ(k=0,1,2,…) 时,两束光叠加干涉加强;当 δ=±(2k -1)2λ(k=1,2,3,…) 时,两束光叠加干涉减弱,据此不难推算出 (1)明纹坐标 x=±k dLλ (k=0,1,2,…) (2)暗纹坐标 x=±(2k -1) d L ·2λ(k=1,2,…) (3)条纹间距 △x=dL λ.上述条纹间距表达式提供了一种测量光波长的方法。

高三物理总复习光的本性.

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【解析】本题实际考查的是干涉知识的应用, 要认真读题,实际很简单,要消除反射回来的 红外线,即要使红外线全部透射,此膜即为增 透膜,厚度最小应为λ/4,综上所述答案为:B.
【解题回顾】解决本题,要求学生要能理解 增透膜的含义及作用,增透膜从薄膜前后表 反射叠加后相互削弱,从而减少反射光强度, 增加透射光的强度.
二、光子说 1.光子说:空间传播的光不是连续的,是一份一份的, 每一份叫一个光子,每个光子的能量E=h ν0(其中 h=6.63×10-34Js,称做普朗克常量). 爱因斯坦就是因为提出了光子说及对光电效应的研究而 获得诺贝尔物理学奖的.
2.光子说对光电效应的解释. 光子照射到金属上时,某个电子吸收光子的能量后动能变大,若 电子的动能增大到足以克服原子核的引力时,便飞出金属表面, 成为光电子. ①光子的能量和频率有关,金属的逸出功是一定的,光子的能 量必须大于逸出功才能发生光电效应,这就是每一种金属都存在 一个极限频率的原因;
三、电磁波及电磁波谱 1.电磁波按波长由大到小的顺序为:无线电波、红外线、可见光、紫外 线、X射线、γ射线. 2.不同电磁波产生的机理不同;无线电波由振荡电路中自由电子的周期 性运动产生的;红外线、可见光、紫外线由原子外层电原子受激发后产生 的;X射线由原子内层电子受到激发后产生的;γ射线是原子核受到激发后 产生的. 3.不同电磁波的特性不同:无线电波易发生干涉和衍射;红外线有显著的 热效应;可见光引起视觉反应;紫外线有显著的化学效应和荧光屏效应;X 射线的穿透本领很大;射线的穿透本领最强. 【说明】光子能量和光强是两个概念,要注意区分,光子能量是指一个 光子具有的能量,在数值上光子的能量E=hν光强是指在垂直光的传播方向 上,单位面积上单位时间内获得所有光子能量的总和,它应当是由单位时 间内的光子数与光子能量共同决定.光子能量大并不意味着光强大,同样光 强大也不等于每个光子的能量大.

高考物理复习——光的本性

高考物理复习——光的本性


5.光既具有波动性,又具有粒子性,也就 是说光具有波粒二象性。
但是接受光的波粒二象性,就要求我们既不可以把 光当成宏观观念中的波,也不可以把光当成宏观观念中 的粒子。一般说来,大量光子产生的效果往往显示出波 动性,这种波动性可以看做是表明大量光子运动规律的 一种几率波。而个别光子产生的效果往往显示出粒子性, 这种粒子性体现在有能量、有动量,却没有静止质量。

(1)连续光谱

连续分布的包含有从红光到紫光各种色光的光谱叫 做连续光谱。炽热的固体、液体和高压气体的发射光谱 是连续光谱。例如电灯丝发出的光、炽热的钢水发出的 光都形成连续光谱。 (2)明线光谱

只含有一些不连续的亮线的光谱叫做明线光谱。明 线光谱中的亮线叫谱线,各条谱线对应不同波长的光。 稀薄气体或金属的蒸气的发射光谱是明线光谱。明线光 谱是由游离状态的原子发射的,所以也叫原子的光谱。 实践证明,原子不同,发射的明线光谱也不同,每种原 子只能发出具有本身特征的某些波长的光,因此明线光 谱的谱线叫原子的特征谱线。
(4)光谱分析
由于每种原子都有自己的特征谱线,因此可以根据 光谱来鉴别物质和确定的化学组成。这种方法叫做光 谱分析。 原子光谱的不连续性反映出原子结构的不连续性, 所以光谱分析也可以用于探索原子的结构。

四、光电效应与光子说



1.光电效应 现象:在光的照射下,使物体中的电 子逸出的现象叫做光电效应。 实验规律: (1)任何一种金属都有一个极限频率, 入射光的频率必须大于这个极限频率,才 能产生光电效应;低于这个频率的光不能 产生光电效应。 (2)光电子的最大初动能与入射光的 强度无关,只随入射光的频率的增大而增 大。 (3)入射光照到金属上时,光电子的发 射几乎是瞬时的,一般不超过10-9秒。 (4)当入射光的频率大于极限频率时, 光电流的强度与入射光的强度成正比。

高三物理复习教案光的本性

高三物理复习教案光的本性

高三物理复习教案光的本性知识网络:一、光的波动性1.光的干涉光的干涉的条件是有两个振动情况总是相同的波源,即相干波源。

(相干波源的频率必须相同)。

形成相干波源的方法有两种:⑴利用激光(因为激光发出的是单色性极好的光)。

⑵设法将同一束光分为两束(这样两束光都来源于同一个光源,因此频率必然相等)。

下面4个图分别是利用双缝、利用楔形薄膜、利用空气膜、利用平面镜形成相干光源的示意图。

2.干涉区域内产生的亮、暗纹⑴亮纹:屏上某点到双缝的光程差等于波长的整数倍,即δ= n λ(n=0,1,2,……)⑵暗纹:屏上某点到双缝的光程差等于半波长的奇数倍,即δ=)12(2-n λ(n=0,1,2,……) 相邻亮纹(暗纹)间的距离λλ∝=∆dl x 。

用此公式可以测定单色光的波长。

用白光作双缝干涉实验时,由于白光内各种色光的波长不同,干涉条纹间距不同,所以屏的中央是白色亮纹,两边出现彩色条纹。

1、用绿光做双缝干涉实验,在光屏上呈现出绿、暗相间的条纹,相邻两条绿条纹间的距离为Δx 。

下列说法中正确的有A.如果增大单缝到双缝间的距离,Δx 将增大B.如果增大双缝之间的距离,Δx 将增大C.如果增大双缝到光屏之间的距离,Δx 将增大D.如果减小双缝的每条缝的宽度,而不改变双缝间的距离,Δx 将增大2、激光散斑测速是一种崭新的测速技术,它应用了光的干涉原理。

用二次曝光照相所获得的“散斑对”相当于双缝干涉实验中的双缝,待测物体的速度v 与二次曝光时间间隔t ∆的乘积等于双缝间距。

实验中可测得二次曝光时间间隔t ∆、双缝到屏之距离l 以及相邻两条亮纹间距x ∆。

若所用激光波长为λ,则该实验确定物体运动速度的表达式是( )A. t l xV ∆∆=λ B. t x l v ∆∆=λ C. t x l v ∆∆=λ D. xt l v ∆∆=λ 3、用白光做双缝干涉实验时,得到彩色的干涉条纹,下列正确的说法是:A 、干涉图样的中央亮纹是白色的;B 、在靠近中央亮纹两侧最先出现的是红色条纹;C 、在靠近中央亮纹两侧最先出现的是紫色条纹;D 、在靠近中央亮纹两侧最先出现的彩色条纹的颜色与双缝间距离有关4、在双缝干涉实验中,以白光为光源,在屏上观察到彩色干涉条纹,若在双缝中的一缝前放一红色滤光b物理光学光的本性学说发展史 光的波粒二象性 粒子性――光电效应 微粒说(牛顿) 波动说(惠更斯) 电磁说(麦克斯韦) 光子说(爱因斯坦)光的波粒二象说 光的干涉 波动性 光的衍射用只能透过红光),另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光),这时:A 、只有红色和绿色的干涉条纹,其它颜色的双缝干涉条纹消失;B 、红色和绿色的干涉条纹消失,其它颜色的干涉条纹仍然存在;C 、任何颜色的干涉条纹都不存在,但屏上仍有亮光;D 、屏上无任何亮光.5、a 、b 两种单色光分别通过同一个双缝干涉实验装置,发现a 光形成的条纹间距比b 光形成的条纹间距宽。

高中物理知识点:光的本性物理光学(很详细)

高中物理知识点:光的本性物理光学(很详细)

⾼中物理知识点:光的本性物理光学(很详细)知识⽹络:⼀、粒⼦说和波动说1、微粒说——(⽜顿)认为个光是粒⼦流,从光源出发,在均匀介质中遵循⼒学规律做匀速直线运动。

2、波动说——(荷兰)惠更斯、(法)菲涅尔,光在“以太”中以某种振动向外传播19世纪以前,微粒说⼀直占上风(1)⼈们习惯⽤经典的机械波的理论去理解光的本性。

(2)⽜顿的威望(3)波动理论本⾝不够完善(以太、惠更斯⽆法科学的给出周期和波长的概念)3、光的电磁说——(英)麦克斯韦,光是⼀种电磁波4、光电效应——证明光具有粒⼦性⼆、光的双缝⼲涉——证明光是⼀种波1、实验2、现象(1)接收屏上看到明暗相间的等宽等距条纹。

中央亮条纹(2)波长越⼤,条纹越宽(3)如果⽤复⾊光(⽩),出现彩⾊条纹。

中央复⾊(⽩)原因:相⼲光源在屏上叠加(加强或减弱)3、⼩孔的作⽤:产⽣同频率的光双孔的作⽤:产⽣相⼲光源(频率相同,步调⼀致,两⼩孔出来的光是完全相同的。

)3、条纹的亮暗L2—L1=(2K+1)λ/ 2 弱L2—L1=2K*λ/ 2 =Kλ强4、条纹间距∝波长6、 1 m = 10 9nm 1 m = 10 10 A【例1】⽤绿光做双缝⼲涉实验,在光屏上呈现出绿、暗相间的条纹,相邻两条绿条纹间的距离为Δx。

下列说法中正确的有( C )A.如果增⼤单缝到双缝间的距离,Δx 将增⼤B.如果增⼤双缝之间的距离,Δx 将增⼤C.如果增⼤双缝到光屏之间的距离,Δx将增⼤D.如果减⼩双缝的每条缝的宽度,⽽不改变双缝间的距离,Δx将增⼤三、薄膜⼲涉——光是⼀种波1、实验酒精中撒钠盐,⽕焰发出单⾊的黄光2、现象(1)薄膜的反射光中看到了明暗相间的条纹。

条纹等宽(2)波长越⼤,条纹越宽(3)如果⽤复⾊光,出现彩⾊条纹3、原因——从前后表⾯反射回来的两列频率相同的光波叠加,峰峰强、⾕⾕强、峰⾕弱(阳光下的肥皂泡、⽔⾯上的油膜、压紧的两块玻璃)4、科技技上的应⽤(1)查平⾯的平整程度单⾊光⼊射,a的下表⾯与b的上表⾯反射光叠加,出现明暗相间的条纹,如果被检查的平⾯是平的,那么空⽓厚度相同的各点就位于同⼀条直线上,⼲涉后得到的是直条纹,否则条纹弯曲。

高中物理公式总结--光的本性

高中物理公式总结--光的本性

高中物理公式总结:光的本性光的本性(光既有粒子性,又有波动性,称为光的波粒二象性)1.两种学说:微粒说(牛顿)、波动说(惠更斯)〔见第三册P23〕2.双缝干涉:中间为亮条纹;亮条纹位置: =nλ;暗条纹位置: =(2n+1)λ/2(n=0, 1,2,3,、、、);条纹间距{ :路程差(光程差);λ:光的波长;λ/2:光的半波长;d两条狭缝间的距离;l:挡板与屏间的距离}3.光的颜色由光的频率决定,光的频率由光源决定,与介质无关,光的传播速度与介质有关,光的颜色按频率从低到高的排列顺序是:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫(助记:紫光的频率大,波长小)4.薄膜干涉:增透膜的厚度是绿光在薄膜中波长的1/4,即增透膜厚度d=λ/4〔见第三册P25〕5.光的衍射:光在没有障碍物的均匀介质中是沿直线传播的,在障碍物的尺寸比光的波长大得多的情况下,光的衍射现象不明显可认为沿直线传播,反之,就不能认为光沿直线传播〔见第三册P27〕6.光的偏振:光的偏振现象说明光是横波〔见第三册P32〕7.光的电磁说:光的本质是一种电磁波。

电磁波谱(按波长从大到小排列):无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线。

红外线、紫外、线伦琴射线的发现和特性、产生机理、实际应用〔见第三册P29〕8.光子说,一个光子的能量E=hν{h:普朗克常量=6.63×10-34J.s,ν:光的频率}9.爱因斯坦光电效应方程:mVm2/2=hν-W {mVm2/2:光电子初动能,hν:光子能量,W:金属的逸出功}注:(1)要会区分光的干涉和衍射产生原理、条件、图样及应用,如双缝干涉、薄膜干涉、单缝衍射、圆孔衍射、圆屏衍射等;(2)其它相关内容:光的本性学说发展史/泊松亮斑/发射光谱/吸收光谱/光谱分析/原子特征谱线〔见第三册P50〕/光电效应的规律光子说〔见第三册P41〕/光电管及其应用/光的波粒二象性〔见第三册P45〕/激光〔见第三册P35〕/物质波〔见第三册P51〕。

高考物理一轮备考光的本性知识点

高考物理一轮备考光的本性知识点

2019高考物理一轮备考光的本性知识点光既有粒子性,又有波动性,称为光的波粒二象性,下面是光的本性知识点,请考生掌握。

1.两种学说:微粒说(牛顿)、波动说(惠更斯)〔见第三册P23〕2.双缝干涉:中间为亮条纹;亮条纹位置:=n暗条纹位置:=(2n+1)/2(n=0,1,2,3,、、、);条纹间距{:路程差(光程差);:光的波长;/2:光的半波长;d两条狭缝间的距离;l:挡板与屏间的距离}3.光的颜色由光的频率决定,光的频率由光源决定,与介质无关,光的传播速度与介质有关,光的颜色按频率从低到高的排列顺序是:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫(助记:紫光的频率大,波长小)4.薄膜干涉:增透膜的厚度是绿光在薄膜中波长的1/4,即增透膜厚度d=/4〔见第三册P25〕5.光的衍射:光在没有障碍物的均匀介质中是沿直线传播的,在障碍物的尺寸比光的波长大得多的情况下,光的衍射现象不明显可认为沿直线传播,反之,就不能认为光沿直线传播〔见第三册P27〕6.光的偏振:光的偏振现象说明光是横波〔见第三册P32〕7.光的电磁说:光的本质是一种电磁波。

电磁波谱(按波长从大到小排列):无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、射线。

红外线、紫外、线伦琴射线的发现和特性、产生机理、实际应用〔见第三册P29〕8.光子说,一个光子的能量E=h{h:普朗克常量=6.6310-34J.s,:光的频率}9.爱因斯坦光电效应方程:mVm2/2=h-W{mVm2/2:光电子初动能,h:光子能量,W:金属的逸出功}注:(1)要会区分光的干涉和衍射产生原理、条件、图样及应用,如双缝干涉、薄膜干涉、单缝衍射、圆孔衍射、圆屏衍射等;(2)其它相关内容:光的本性学说发展史/泊松亮斑/发射光谱/吸收光谱/光谱分析/原子特征谱线〔见第三册P50〕/光电效应的规律光子说〔见第三册P41〕/光电管及其应用/光的波粒二象性〔见第三册P45〕/激光〔见第三册P35〕/物质波〔见第三册P51〕。

物理高考光学知识点总结

物理高考光学知识点总结

物理高考光学知识点总结一、光的本质1. 光的波动说光的波动说是光的传播的一个重要概念。

它认为光是由一连串振动的电场和磁场相互作用而传播的一种电磁波。

这种电磁波的传播速度与真空中的光速相等。

根据电磁波理论,光具有波长、频率和振幅等特性,能够发生干涉、衍射和偏振现象。

2. 光的粒子说光的粒子说是爱因斯坦提出的,他认为光是由许多小粒子组成的,并提出了光电效应的解释。

根据光的粒子说,光的能量和动量能够解释光的反射、折射、全反射等现象。

3. 光的波粒二象性根据量子力学的研究发现,光既具有波动特性,也具有粒子特性,这就是光的波粒二象性。

在某些实验中,观察到光呈现出波动特性;在其他实验中,又表现出粒子特性。

因此,光的波粒二象性是光的最本质的特性之一。

二、光的传播1. 光的波动传播根据波动传播理论,光在真空中传播时的速度是一个物理常数,即光速。

光的波长和频率与光速有确定关系,即c=λf,其中c为光速,λ为波长,f为频率。

根据光波动说,光的传播遵循波动光学定律,能够发生干涉、衍射和偏振等现象。

2. 光的光子传播根据光的粒子说,光是由光子组成的,光子既有波动性,也有粒子性。

光子传播的速度也是光速。

在一些实验中,光呈现出了粒子特性,例如光的电子效应,这些都可以用光子说来解释。

三、光的反射和折射1. 光的反射定律光在与介质界面发生反射时,遵循反射定律:入射角等于反射角。

反射定律是光学的一个基本定律,用来描述光在介质界面上的反射规律。

根据反射定律,可以用光线追迹法来分析反射光线的方向。

2. 光的折射定律光在与介质界面发生折射时,遵循折射定律:折射角的正弦与入射角的正弦成比例。

折射定律描述了光在介质界面上的折射规律,可以用来计算光在不同介质中的传播路径。

3. 全反射现象当光从光密介质向光疏介质入射时,当入射角大于临界角时,光将发生全反射而无折射现象。

全反射现象是光学中的一个重要现象,用于光纤通信、护眼镜等应用。

四、光的成像1. 光的成像规律光的成像规律包括像的位置规律、像的性质规律和像的大小规律。

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高三物理光的本性
[基础测试]
一、选择题
1.在观察光的衍射现象的实验中, 通过紧靠眼睛的卡尺测脚形成的狭缝, 观看远处的日光灯管或线状白炽灯丝(灯管或灯丝都要平行于狭缝), 可以看到()
A.黑白相间的直条纹B.黑白相间的弧形条纹
C.彩色的直条纹D.彩色的弧形条纹
2.白光通过双缝在屏上观察到干涉条纹,除中央为白色明纹外,两侧还出现彩色条纹,它的原因是()
A.各色光的波长不同B.各色光的速度不同
C.各色光的色散不同D.各色光的强度不同
3.用杨氏双缝实验演示光的干涉, 影响条纹位置的因素是()
A.光的强度B.光的波长
C.屏与狭缝的距离D.两狭缝间的距离
4.两只功率相同的日光灯, 当它们照到同一地方时, 不能产生干涉条纹的原因是()A.日光灯发的是白光而不是单色光
B.日光灯所发的光是不稳定的
C.两只日光灯不是相干光源
D.两只日光灯不是点光源
5.下面的说法正确的是()
A.肥皂泡呈现彩色条纹是光的干涉现象造成的
B.天空中彩虹是光的干涉现象造成的
C.圆屏阴影中心的亮斑(泊松亮斑)是光的衍射现象造成的
D.在阳光照射下, 电线下面没有影子, 是光的衍射现象造成的
6.将下列电磁波按波长的顺序由小到大排列,正确的排列是()
A.微波、紫外线、X射线B.紫外线、X射线、微波
C.X射线、微波、紫外线D.X射线、紫外线、微波
7.一个不透光的薄板上有两条平行的窄缝,红光通过这两条窄缝后在屏幕上呈现明暗交替间隔均匀的红色条纹.若将其中一条窄缝挡住而让另一条窄缝通过红光,那末在屏幕上可以观察到()
A.形状与原来相同的明暗交替间隔均匀的条纹
B.形状与原来不同的明暗交替间隔不均匀的条纹
C.没有条纹,只有一片红光
D.既不是条纹也不是红光一片,而是呈现光源的像
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, 可以大大减少入射光的反射损失, 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
9.以下现象或实验结果,说明了光的波动性的是()
A.肥皂薄膜上的彩色条纹B.泊松亮斑
C.日、月食现象D.小孔成像
10.双缝干涉的实验中,如果在光屏上的P是亮条纹.那么光波从缝S
1
、S2到P的路程差
r 1-r
2
应是()
A.波长的整数倍B.半波长的奇数倍
C.只是波长的奇数倍D.只是半波长的奇数倍
二、填空题
11.某同学在做双缝干涉实验中,测得红光的波长为0.75 μm,红光的频率是_____Hz.
12.光的颜色是由频率决定的,光在不同介质中传播时速度不同,但频率不变.一束黄光从空气射入水中后,在水中它的颜色是_____.它的波长将______.(填增大或减小)
13.在一个小电灯和光屏之间,放一个带圆孔的遮光板,在圆孔直径从1 cm左右逐渐变小直到闭合的整个过程中,在屏上依次可看到、、、几种现象.(选择下列现象,将序号填入空中)
①完全黑暗②小孔成像③衍射光环④圆形亮斑
14.光和无线电波都是电磁波,为什么无线电波能绕过障碍物到达屋子里,而光波一般却不能,这主要是由于的缘故.
15.如图表示双缝干涉的原理,图中实线表示波峰,虚线表示波谷.如
果屏分别放在A、B、C三个位置上.那么,在____(用顿号隔开)位
置上出现亮条纹,在____位置上出现暗条纹,光从狭缝S1、S2到A
的路程差是_____个波长?(图中s1、s2半圆每组均为一实一虚分布而
不是全虚和全实)
参考答案
一、
1.C.2.A.3.BCD.4.C.5.AC.6.D.7.B.
8.C.9.AB.10.A.
二、
11.4×1014.12.黄色,减小.13.④,②,③,①.14.光波的波长太短.15.B、C,A,半.。

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