物理光学
大学物理光学总结(二)2024

大学物理光学总结(二)引言概述:光学是物理学中一个重要的分支,研究光的传播、成像以及光与物质的相互作用等问题。
本文将从五个重要的大点出发,对大学物理光学的相关内容进行总结与分析,为读者提供一个快速了解光学的途径。
正文:1. 光的干涉和衍射1.1 光的干涉现象1.1.1 杨氏实验1.1.2 干涉条纹的产生原理1.1.3 干涉的条件和分类1.2 光的衍射现象1.2.1 菲涅尔衍射和菲涅耳衍射公式1.2.2 高斯衍射公式1.2.3 衍射的条件和分类2. 光的偏振与散射2.1 光的偏振现象2.1.1 偏振光的产生与检测2.1.2 光的偏振态和偏振光的超精细结构2.1.3 光的偏振与光的传播方向2.2 光的散射现象2.2.1 雷利散射和米氏散射2.2.2 瑞利散射公式和米氏散射公式2.2.3 光的散射与物质的介电性质3. 光的色散与光的成像3.1 光的色散现象3.1.1 光的折射定律3.1.2 不同介质中的光速和折射率3.1.3 瑞利公式和阿贝尔公式3.2 光的成像现象3.2.1 薄透镜成像的基本原理3.2.2 薄透镜成像的光学公式3.2.3 光的几何光学成像和实际成像的区别4. 光的波动和相干性4.1 光的波动现象4.1.1 光的起源和光的波动理论4.1.2 光的波动性质和波动光的衍射4.1.3 光的波动与光的电磁理论4.2 光的相干性现象4.2.1 相干的条件与相干光的特点4.2.2 干涉仪器与相干的应用4.2.3 光的相干性与光的相长相消干涉5. 光的光学仪器与光的应用5.1 光谱仪及其应用5.1.1 分光器的原理和结构5.1.2 分光光度计和光谱仪的构成5.1.3 火焰光谱法和原子吸收光谱法5.2 光的干涉仪器与应用5.2.1 迈克尔逊干涉仪和弗洛姆干涉仪5.2.2 干涉仪的干涉条纹和精密测量的应用5.2.3 波段干涉仪和干涉滤波器的原理与应用总结:本文从干涉和衍射、偏振与散射、色散与成像、波动与相干性以及光学仪器与应用等五个大点,对大学物理光学的相关知识进行了概要总结。
初中物理光学知识点

初中物理光学知识点一、光的基础知识1. 光的来源:自然光源(太阳、萤火虫)和人造光源(灯泡、荧光灯)。
2. 光的传播:光在均匀介质中沿直线传播,例如激光束在空气中的直线传播。
3. 光速:在真空中,光速约为每秒299,792,458米,是宇宙中最快的速度。
二、光的反射1. 反射定律:入射光线、反射光线和法线都在同一平面内,且入射角等于反射角。
2. 平面镜成像:平面镜能形成正立、等大的虚像。
3. 镜面反射与漫反射:镜面反射指光线在光滑表面上反射,而漫反射指光线在粗糙表面上向各个方向散射。
三、光的折射1. 折射现象:光线从一种介质进入另一种介质时,其传播方向会发生改变。
2. 折射定律:入射光线、折射光线和法线都在同一平面内,且入射角和折射角的正弦值之比为常数(介质的折射率)。
3. 透镜成像:凸透镜能形成实像或虚像,凹透镜只能形成缩小的或放大的虚像。
四、光的色散1. 色散原理:不同颜色的光在通过介质时,由于折射率不同,传播速度不同,导致光线分离成不同颜色的现象。
2. 光谱:通过棱镜可以将白光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光谱。
3. 物体的颜色:物体的颜色由其反射或透过的光的颜色决定。
五、光的干涉和衍射1. 干涉现象:两个或多个相干光波相遇时,光强的增强或减弱现象。
2. 双缝干涉:通过两个相距很近的狭缝的光波相遇时,会在屏幕上形成明暗相间的干涉条纹。
3. 衍射现象:光波通过狭缝或绕过障碍物时发生的方向改变现象。
六、光的偏振1. 偏振光:只在一个方向上振动的光波称为偏振光。
2. 偏振片:只允许特定方向振动的光通过的光学元件。
3. 马吕斯定律:描述偏振光通过两个偏振片后光强变化的定律。
七、光的应用1. 光纤通信:利用光的全反射原理传输信息。
2. 激光技术:利用激光的高亮度、高单色性和高方向性的特点,在医疗、工业和科研等领域有广泛应用。
3. 光学仪器:如显微镜、望远镜等,利用光学原理放大或观察微小或远距离的物体。
物理光学知识点总结

物理光学知识点总结1. 光的基本概念- 光是一种电磁波,具有波动性和粒子性(光子)。
- 可见光谱是人眼能够感知的光的范围,大约在380纳米至750纳米之间。
2. 光的传播- 光在均匀介质中沿直线传播。
- 光速在不同介质中不同,真空中的光速约为299,792,458米/秒。
- 光的传播遵循光的折射定律和反射定律。
3. 反射定律- 入射光线、反射光线和法线都在同一平面内。
- 入射角等于反射角,即θi = θr。
4. 折射定律(Snell定律)- n1 * sin(θ1) = n2 * sin(θ2),其中n1和n2是两种介质的折射率,θ1和θ2分别是入射角和折射角。
5. 光的干涉- 干涉是两个或多个光波相遇时,光强增强或减弱的现象。
- 干涉条件是两束光的频率相同,且相位差恒定。
- 常见的干涉现象有双缝干涉和薄膜干涉。
6. 光的衍射- 衍射是光波遇到障碍物或通过狭缝时发生弯曲和展开的现象。
- 单缝衍射、圆孔衍射和光栅衍射是常见的衍射现象。
7. 光的偏振- 偏振光是电磁波振动方向受到限制的光。
- 线性偏振、圆偏振和椭圆偏振是偏振光的三种类型。
- 偏振片可以用来控制光的偏振状态。
8. 光的散射- 散射是光在传播过程中遇到粒子时发生方向改变的现象。
- 散射的强度与粒子大小、光波长和入射光强度有关。
- 常见的散射现象有大气散射,导致天空呈现蓝色。
9. 光的颜色和色散- 颜色是光的另一种表现形式,与光的波长有关。
- 色散是光通过介质时不同波长的光因折射率不同而分离的现象。
- 棱镜可以将白光分解成不同颜色的光谱。
10. 光的量子性- 光电效应表明光具有粒子性,光子的能量与其频率成正比。
- 波恩提出的波函数描述了光子的概率分布。
- 量子光学是研究光的量子性质的学科。
11. 光的相干性和光源- 相干光具有固定的相位关系,激光是一种高度相干的光源。
- 光源可以是自然的,如太阳,也可以是人造的,如激光器和灯泡。
12. 光学仪器- 望远镜、显微镜、光纤和光学传感器都是利用光学原理工作的仪器。
物理光学

3.4.2光源非单色性的影响 3.4.3两相干光波振幅比的影响
3.5.1互相干函数和复相干度 3.5.2时间相干度 3.5.3空间相干度
3.6.1条纹的定域 3.6.2等倾条纹 3.6.3圆形等倾条纹 3.6.4透射光条纹
3.7.1定域面的位置及定域深度 3.7.2楔形平板产生的等厚条纹 3.7.3等厚条纹的应用
5.1惠更斯-菲 涅耳原理
2
*5.2基尔霍夫 衍射理论
3 5.3菲涅耳衍
射和夫琅禾费 衍射
4 5.4矩孔和单
缝的夫琅禾费 衍射
5
5.5圆孔的夫 琅禾费衍射
5.6光学成像系统的 衍射和分辨本领
*5.7双缝夫琅禾费 衍射
5.8多缝夫琅禾费衍 射
5.9衍射光栅
*5.11直边的菲涅 耳衍射
5.10圆孔和圆屏的 菲涅耳衍射
5.10.1菲涅耳衍射 5.10.2菲涅耳波带法 5.10.3圆孔衍射图样 5.10.4圆屏的菲涅耳衍射 5.10.5菲涅耳波带片
5.11.1菲涅耳积分及其图解 5.11.2半平面屏的菲涅耳衍射 5.11.3单缝菲涅耳衍射 5.11.4矩孔菲涅耳衍射
5.12.1什么是全息照相 5.12.2全息照相原理 5.12.3全息照相的特点和要求 5.12.4全息照相应用举例
2.1两个频率 1
相同、振动方 向相同的单色 光波的叠加
2
2.2驻波
3 2.3两个频率
相同、振动方 向互相垂直的 光波的叠加
4 2.4不同频率
的两个单色光 波的叠加
5
2.5光波的分 析
2.1.1代数加法 2.1.2复数方法 2.1.3相幅矢量加法
2.2.1驻波的形成 2.2.2驻波实验
2.3.1椭圆偏振光 2.3.2几种特殊情况 2.3.3左旋和右旋 2.3.4椭圆偏振光的强度 2.3.5利用全反射产生椭圆和圆偏振光
大学物理_物理光学(二)

大学物理_物理光学(二)引言概述:物理光学是大学物理课程中的一门重要分支,研究光的传播、干涉、衍射、偏振等现象,深入探讨光的波动性质。
本文将从五个大点出发,分别阐述物理光学的相关理论和实践应用。
1. 光的干涉现象:- 介绍光的干涉现象,包括两束光的干涉、干涉条纹的形成等。
- 讨论干涉的条件和原理,如杨氏双缝实验、牛顿环实验等。
- 解析干涉的应用,例如干涉仪的工作原理和干涉测量技术。
2. 光的衍射现象:- 解释光的衍射现象,包括单缝衍射、双缝衍射等。
- 探讨衍射的内容和原理,如惠更斯-菲涅尔原理等。
- 探索衍射的应用,例如衍射光栅的工作原理和衍射光谱仪的使用方法等。
3. 光和波的偏振:- 介绍光和波的偏振现象,以及光的偏振方式。
- 阐述偏振光的性质和产生机制,如马吕斯定律等。
- 探讨偏振光的应用,例如偏振片的使用和偏光显微镜的工作原理等。
4. 光的相干性和激光:- 讲解光的相干性,如相干长度和相干时间等概念。
- 探讨激光,包括激光的产生原理和特性,如激光的单色性和定向性等。
- 分析激光的应用,例如激光器的工作原理和激光在通信和医学领域的应用等。
5. 光的散射和色散:- 介绍光的散射现象,如瑞利散射和弗伦耳散射等。
- 阐述色散现象,包括光的色散和物质的色散。
- 探讨散射和色散的应用,例如大气散射对天空颜色的影响和光谱分析等。
总结:物理光学是探究光波动性质的重要学科,它涉及光的干涉、衍射、偏振、相干性、激光、散射和色散等多个方面。
本文通过概述以上五个大点,详细介绍了物理光学的相关理论和实践应用,希望能够对读者对物理光学理解有所助益。
《大学物理》第十二章 光学

h
结束 返回
解:
=a
acos2
+
2
=
2asin2
=
2
asin =h
sin =4h
a 2
h
结束 返回
12-5 一平面单色光波垂直照射在厚度 均匀的薄油膜上,油 膜 覆盖在玻璃板上, 所用 单色光的波长可以连续变化,观察到 500nm与700nm这两个波长的光在反射 中消失,油的折射率为 1.30,玻璃的折射 率为1.50。试求油膜的厚度 。
第二级明纹的宽度为
Δx
´=
Δx 2
=2.73 (mm)
结束 返回
12-15 一单色平行光束垂直照射在宽 为 1.0mm 的单缝上,在缝后放一焦距为 20m的会其透镜,已知位于透镜焦面处的 屏幕上的中央明条纹宽度为2.5mm。求入 射光波长。
结束 返回
解:
=
aΔx 2D
=
1.0×2.5 2×2.0×103
sinj
=
k (a+b)
sin =0.1786k-0.5000
在 -900 < j < 900 间,
对应的光强极大的角位置列表如下:
k
sinj j
k
sinj j
0
-0.500 -300
1
2
-0.3232 -0.1464
-18051’ -8025’
3
4
0.0304 0.2072
1045’ 11057’
结束 返回
12-22 一光栅,宽为2.0cm,共有
6000条缝。如用钠光(589.3nm)垂直入射,
中央明纹的位置? 共有几级?如钠光与光
物理光学实验

物理光学实验物理光学实验是物理学和光学学科中的重要实验之一。
通过实验,我们可以深入了解光的性质和现象,并验证光的理论模型和规律。
下面将介绍几个常见的物理光学实验。
1. 干涉实验干涉实验是物理光学中最基础也是最经典的实验之一。
它通过将光束分成两束,再让它们发生干涉,从而观察干涉条纹的现象。
著名的杨氏双缝干涉实验就是干涉实验的典型例子。
这个实验展示了光的波动性质,以及波长和光程差对干涉条纹位置和强度的影响。
2. 衍射实验衍射实验是另一个重要的物理光学实验,可以用来探索光的波动性和衍射现象。
光通过一个狭缝或物体边缘时,会发生弯曲和分散,产生特定的衍射图案。
著名的菲涅耳衍射和菲涅耳直线光栅实验就是衍射实验的经典案例。
通过观察和测量衍射图案,可以研究光的传播规律和波动性质。
3. 偏振实验偏振实验是用来研究光的偏振性质的实验。
光经过偏振器后,只能沿着特定方向振动。
根据偏振光的传播方向和偏振器的角度,可以调节光的强度和偏振状态。
偏振实验可以用来研究偏振光的性质,如马吕斯定律和布菲尔定律。
它在光学通信、光学仪器等领域有重要应用。
4. 折射实验折射实验是用来研究光在不同介质中传播和折射现象的实验。
斯涅耳定律和折射率的测量就是折射实验的经典案例。
实验中,光经过界面时会发生折射,传播方向发生改变。
通过改变入射角度和介质折射率,可以观察和测量折射现象,并验证光的折射理论。
5. 散射实验散射实验用于研究光在物体表面或粒子中发生散射的现象。
散射实验可以用来研究散射的颜色、强度和角度分布等特性。
著名的雷利散射和光散射光谱实验就是散射实验的典型案例。
散射实验在大气物理学、颗粒物理学和光学成像等领域有广泛应用。
通过以上几个物理光学实验,我们可以深入了解光的性质和现象,探索光的规律和理论模型。
实验的结果和数据可以与理论预测进行比较,从而验证光学理论的准确性和可靠性。
物理光学实验不仅是物理学和光学学科的基础,也为科学研究和技术应用提供了重要支撑。
八年级物理光学知识点大全

八年级物理光学知识点大全
一、光线的传播与反射
1. 光线是直线传播的;
2. 光在空气和真空中传播的速度是相等的;
3. 光线入射到平面镜上,反射光线与入射光线的夹角相等且在同一平面内。
二、光的折射与全反射
1. 入射角与折射角的正弦值的比值称为折射率,不同介质折射率不同;
2. 入射角大于临界角时会发生全反射。
三、光学仪器
1. 光学仪器包括望远镜、显微镜、投影仪等;
2. 望远镜是由物镜和目镜组成,可以放大远处物体;
3. 显微镜也是由物镜和目镜组成,可以放大微小的物体。
四、光的偏振与波长
1. 光的偏振是指光波的振动方向;
2. 光被偏振器过滤,只能通过波形与偏振器振动方向相同的光波;
3. 光线的波长决定了它在介质中的折射率。
五、光的干涉与衍射
1. 光的干涉是指两束光线相遇后相互影响;
2. 衍射是指光线经过狭缝或像光源有缺陷的物体后发生的扩散现象。
六、光的颜色与组合
1. 白光是所有颜色的光都混合在一起的光,彩色光由具有不同频率的单色光组成;
2. 颜色可以通过色光三原色(红、绿、蓝)组合得到。
以上就是八年级物理光学知识点大全,掌握这些知识对于学习和应用光学都有很大的帮助。
希望同学们能够认真学习,积极思考,加强对物理光学知识的理解和掌握。
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图所示。在双缝前面放置两个完全相同的透明容器A、B,
容器A与干净的空气相通,在容器B中通入矿井中的气体,
观察屏上的干涉条纹,就能够监测瓦斯浓度。以下说法
正确的是 (
)B C
A.如果屏的正中央仍是亮纹,说明B中的气体与A中的
空气成分相同,不含瓦斯
B.如果屏的正中央是暗纹,说明B中的气体与A中的空
气成分不相同,可能含有瓦斯 C.如果屏上干涉条纹不停移动,
例:平行厚玻璃板放在空气中,一束复色光从玻璃板下 表面斜向上射出,变成a、b两束单色光,如图所示.比 较a、b两束单色光,则( C ) A.a光的频率小于b光的频率 B.a光在玻璃中的传播速度大于b光
在玻璃中的传播速度 C.通过同一双缝产生的干涉条纹间距,a光条纹间距小于 b光条纹间距 D.a光在真空中的波长等于b光在真空中的波长
例:用单色光做双缝干涉实验,下述说法中正确的是(A) A.相邻干涉条纹之间的距离相等 B.中央明条纹宽度是两边条纹宽度的2倍 C.在实验装置不变的情况下,红光条纹间距小于蓝光 的条纹间距 D.用白光做入射光照射双缝,在屏上得到的是白色的 明暗相间条纹
练:当用波长为0.75μm的红光做双缝干涉实验时,屏上的 P点恰处于亮条纹的中心,且该亮纹与中央亮纹之间无 其他亮条纹,若改用波长为0.5μm的绿色光做实验,则 ( B) A. P点仍位于亮条纹中心 B. P点位于暗条纹中心 C. P点与中央亮纹间无其他暗纹 D. P 点与中央亮纹间无其他亮纹
②说明:
Ⅰ若单色光照在上述薄膜上,将形成亮暗相间的条纹.
若白光照在上述薄膜上,将形成灿烂的彩色条纹.
Ⅱ薄膜干涉条纹的特点(平行等间距且和波长成正比).
③应用光的薄膜干涉解释自然现象:
Ⅰ在水面上的油膜、肥皂泡等在白光的照射下,出现的
灿烂的彩色条纹. Ⅱ用薄膜干涉检查物件的平面.
当某处凹下,则 该处干涉条纹
(4)托马斯.杨的双缝干涉: 如图,平行光照射到单缝屏后,又照射到双缝屏上,
这样,一束光就被分成两束频率和振动完全相同的相干 光,这两束光在像屏上相遇后,在像屏上形成相互平行 的干涉条纹。当入射光为白光时得到彩色条纹,当入射 光为单色光时得到明暗相间条纹。
①双缝干涉图样的特点: 单色光干涉图样的中央为亮条纹, 往两边是亮暗相间且间距相等的条纹; 白光干涉图样的中央为亮条纹, 在两侧依次出现彩色条纹。
感光 消毒
检查探 探伤 测透视 治疗
增加
减小
例:下列各组电磁波,按波长由长到短正确排列的是( B ) A.γ射线、红外线、紫外线、可见光 B.红外线、可见光、紫外线、γ射线 C.可见光、红外线、紫外线、γ射线 D.紫外线、可见光、红外线、γ射线
练、下列说法正确的是 ( D ) A、无线电波与红外线产生的机理相同 B、可见光是原子内层电子受激发光,而紫外线是原子
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。
100.光的波粒二象性.物质波
Ⅰ
101.激光的特性及应用
Ⅰ
一、光的本性学说的发展史上的五个学说
1、牛顿的微粒说:认为光是高速粒子流,它能解释光 的直进、光的反射现象. 2、惠更斯的波动说:认为光是某种振动,以机械波的 形式向周围传播,它能解释光的干涉、衍射现象. 3、麦克斯韦的电磁说:认为光是电磁波,赫兹实验证 明了光与电磁波在真空中传播的速度相等且均为横波. 4、爱因斯坦的光子说:认为光的传播是一份一份的, 每一份叫一个光子,其能量E=hυ,光子说能成功解释 光电效应现象.
用同一实验装置做干涉实验,红光干涉条纹的间距 Δx红最大,紫光的干涉条纹间距Δx紫最小,则可知:λ红 大于λ紫,红光的频率f红小于紫光的频率f紫。
条纹间距的推导
L>>d,s=s2-s1 =dsin x =Ltan Lsin
s=s2-s1 dx/L
亮纹条件: dx/L=k (k=0,1,2…) 亮纹中心位置: x =kL/d 条纹间距: x =L/d
例:在双缝干涉实验中,以白光为光源,在屏幕上观察 到了彩色干涉条纹。若在双缝中的一缝前放一红色滤光 片(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( C ) A. 只有红色和绿色的双缝干涉条纹,其他颜色的双缝干 涉条纹消失 B. 红色和绿色的双缝干涉条纹消失,其他颜色的双缝干 涉条纹依然存在 C. 任何颜色的双缝干涉条纹都不存在,但屏上仍有光亮 D. 屏上无任何光亮
练、如图所示的双缝干涉装置,作为线光源的小缝S位
于双缝S1、S2的中垂线上,屏上的O点也位于双缝S1、S2 的中垂线上。用某单色光做双缝干涉实验时,屏上O点
是 点(填亮或暗)。如果屏上的P点也是亮点,那
么从S1缝发出的光和从S2缝发出的光到达P点时的路程差
是
。如果屏上的Q点是暗点,那么从S1缝发出
(2)产生稳定干涉的条件:(相干光源) ①两列波频率必须相同. ②在相遇点的振动方向几乎沿同一直线. ③在观察的时间内,在相遇点的两个振动的位相差保 持不变. (3)产生亮暗纹的条件: ①若两列光到达某点的波程差为波长的整数倍,即 ΔS=kλ,k=0,1,2…,则该处的振动相互加强,出现亮 条纹. ②若两列光到达某点的波程差为半波长的奇数倍,即 ΔS=(2k+1)λ/2,k=0,1,2…,则该处的振动相互减 弱,出现暗条纹.
核受激发光 C、γ射线是原子内层电子受激发光 D、红外线可用来遥感和摄像
2、光谱及光谱分析 ①按频率的顺序排列而成的彩色光带叫做光谱。
②光谱分类:
连续光谱
光谱发射光谱明线光谱
吸收光谱
(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
第15章 物理光学
第1~5课时
光的波动性和微粒性
内容
要求
94.光本性学说的发展简史
Ⅰ
95.光的干涉现象,双缝干涉,薄膜干涉.双 Ⅰ
缝干涉的条纹间距与波长的关系
96.光的衍射
Ⅰ
97.光的偏振现象
Ⅰ
98.光谱和光谱分析.红外线、紫外线、X射 Ⅰ
线、γ射线以及它们的应用.光的电磁本性.
电磁波谱
99.光电效应.光子.爱因斯坦光电效应方程 Ⅱ
的光的干涉图样,下列说法正确的是(BC )
A、干涉条纹是a的上表面和b的下表面两反射光线的叠
加而成的
B、干涉条纹是a的下表面和b的上表面两反射光线的叠
加而成的 aA
C、d 处加工面上凸
bB
D、d处加工面下凹
c d
练、用细金属丝绕一线框,将线框浸入肥皂水中,然后 取出,这时线框里有一肥皂水薄膜。把这金属框竖直放 置,光从肥皂液膜反射到我们的眼睛,我们看到的干涉 条纹是( B ) A.条纹是水平方向,条纹宽度大体相同 B.条纹是水平方向,条纹间隔上宽下密 C.条纹是水平方向,条纹间隔上密下宽 D.条纹是竖直方向,条纹宽度大体相等
三、光的电磁说 1、电磁波谱
波谱 无线电波 红外线 可见光 紫外线 X射线 γ射线
产生 振荡电路自 机理 由电子运动
原子外层电子受激发
原子内 层电子 受激发
原子核 受激发
特性 波动性强
应用 无线电技术 频率 波长
热效 应
加热 遥感
引起 化学作用 穿透本 穿透本 视觉 荧光效应 领较强 领强
照明 摄影
的光和从S2缝发出的光到达Q点的路程差是 。
答:O点是亮点。光到达P点的路程差是该光波波长的整 数倍。光到达Q点的路程差是该光波半波长的奇数倍。
(5)薄膜干涉: 从透明薄膜前后面反射的两列
光波叠加在一起,由于薄膜厚度的 差异,产生明暗相间条纹的现象。
①薄膜干涉的产生:
如图,竖直的肥皂薄膜,由于重 力的作用,形成上薄下厚的楔形, 光照射到薄膜上时,在膜的前表面 和后表面分别反射出来,形成两列 频率相同的光波且叠加产生干涉现象.
5、波粒二象性学说:认为光既有粒子性、又有波动性. 个别光子的行为表现出粒子性,大量光子的行出表现为 波动性;频率越大的光子粒子性越明显,频率小的光子 波动性越明显.
二、光的波动性
光的干涉和光的衍射是光具有波动性的有力证据. 1、光的干涉 (1)现象:
两列光波在空间相遇时相互 叠加,在某些区域始终加强, 出现亮纹;在另一些区域始终 减弱,出现暗纹,且加强和减 弱的区域相间,即亮纹和暗纹 相间,并形成稳定的明暗相间 条纹的现象.如图:
(4)圆孔衍射:
(5)圆板衍射:当光照射到不 透明的小圆板上,在圆板的阴 影中心出现白色亮斑(即泊松 亮斑,在阴影外还有不等距的 明暗相距的圆环)。
比较:圆孔衍射与泊松亮斑(圆屏衍射)
比较:衍射图样和干涉图样
例:下列对衍射现象的评说,不正确的有( CD ) A、在单缝衍射中,红光的衍射条纹比紫光的衍射条纹 要宽 B、在单缝衍射中,缝越窄,中央亮纹越宽 C、单缝衍射中,缝越窄条纹越亮 D、频率越高的光越容易反射衍射
②亮暗纹的位置: 当ΔS=kλ,k=0,1,2…时,在P处出现亮条纹; 当ΔS=(2k+1)λ/2,k=0,1,2…时,在P处出现暗条 纹。
③条纹间距与波长的关系: 屏上亮条纹之间的距离总是相等的,其距离大小Δx
与双缝之间的距离d、双缝到屏的距离L及光的波长λ有 关,即: Δx=Lλ/d。
在L和d不变的情况下, Δx与波长λ成正比,应用上试 可测光波的波长λ。
例:在光学仪器中,为了减小在光学元件表面上的反射