高中物理选修34光的干涉和衍射
题型1(光的干涉双缝干涉)
1、光的波动性17世纪惠更斯提出的波动说,认为光是在空间传播的某种波。19世纪初,人们成功地观察到了光的干涉和衍射现象,从而证明了波动说的正确性。2、产生光的干涉现象的条件只有由想干波源(即振动情况完全相同的光源)发出的光,才能产生光的干涉现象,在屏上出现稳定的亮暗相间的条纹。3、光的干涉现象证明了光是一种波光的颜色由光的频率决定。红光频率最小,在真空中波长最长,紫光频率最大,在真空中波长最短。由红到紫频率逐渐增大,在真空中波长逐渐减小。在同种介质中不同频率的可见光折射率不同,介质对频率高的折射率大。对红光折射率最小,对紫光折射率最大,红光传播速度最大,紫光传播速度最小。在不同介质中传播速度不同,但频率保持不变,波长变化。波长、波速和频率的关系是中光的传播速度、波长、频率间的关系波长的关系是3、双缝干涉(1)双缝干涉的原理使太阳光或某种单色光,通过一个具有单一狭缝的挡板,成为线光源,再让这一束光射到另一个具有相隔很近的两条狭缝的挡板上,而单缝到两条狭缝的距离相等,通过双缝的两束光就成了相干光源(即频率相同的两束光),当它们相遇在屏幕上时,相互叠加就形成了稳定的干涉条纹。(2)双缝干涉的规律双缝干涉的实验装置如图所示,用、表示双缝,它们之间的距离为d,双缝到屏幕之间的距离为L,屏幕上某一点P(或Q)到双缝的距离分别为、,则通过双缝、的光到达屏幕上P(或Q)点的距离差就是:①若、光振动情况完全相同,则符合出现亮条纹;②若符合中央间距为。,(
0、1、2、3……)时,出现暗条纹。相邻亮条纹(或相邻暗条纹)之间的。,(
0、1、2、3……)时,。、得:,而。由光在真空中、介质
,所以同一色光在真空中波长和介质中
(3)双缝干涉的现象利用白光做实验,在屏幕上得到的是彩色的干涉条纹;如果利用单色光做实验,则在屏幕上得到阴暗相间的干涉条纹。其原因就是:白光是由其中不同的单色光组成,每一种单色光所形成的条纹间距各不相同,红光最大,紫光最小,各种色光的干涉条纹叠加起来时,不能相互重叠,就得到了彩色的干涉条纹。①单色光经双缝产生的干涉图样的亮纹(或暗纹)的宽度相等,即干涉条纹是等间距的,并且亮度相同。②双缝干涉用白光,屏上则出现彩色条纹,中间为白色,两侧第一组亮纹从里到外由紫到红依次排列。
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f1、下列关于光的描述正确的是r