1、高中物理第三册第二十章牛顿时代关于光的本质的两种观点：牛顿为代表的微粒说观点：光是光源发出的一种物质微粒依据：光的直线传播、反射与微粒的直线运动、弹性碰撞相似惠更斯为代表的波动说观点：光是在空间传播的某种波证据：光的干涉与衍射一、光的干涉1、干涉的条件：两个相干波源（频率相同，振动情况总是相同）2、观察光的干涉现象的困难：光的产生较复杂，两个独立的光源产生的光不能满足干涉条件。日常生活中很难看到干涉现象3、1801年英国物理学家托马斯杨在实验室成功观察到光的干涉现象两个相干光源的形成：将同一束光分为两束杨氏双缝干涉实验：条纹亮暗的实质：两列相干波相遇时形成的干涉图样中的加强区与减弱区产生亮、暗
2、条纹的条件：屏上某点到双缝的光程差等于波长的整数倍，即=n（n=0，1，2，）亮纹：暗纹：屏上相邻亮纹（暗纹）间的距离 dlx屏上某点到双缝的光程差等于半波长的奇数倍，即=（n=0，1，2，）)12(2n123白光产生干涉条纹呈彩色的原因解释产生相干光源除激光外还有：利用双缝、利用楔形薄膜、利用空气膜、利用平面镜例：薄膜干涉 dl Oxdl Ox生活中的干涉现象：七彩肥皂泡、路上水坑中的彩色油膜光的干涉的应用：检查平面的平整度、增透膜、高反膜【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 x。下列说法中正确的有A如果增大单缝到双缝间的距离，x 将增大 B
3、如果增大双缝之间的距离，x 将增大 C如果增大双缝到光屏之间的距离，x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，x将增大【例2】图中所示是用干涉法检查某块厚玻璃板的上表面是否平的装置。所用单色光是用普通光源加滤光片产生的。检查中所观察到的干涉条纹是由下列哪两个表面反射的光线叠加而成的?()(A)a的上表面和b的下表面 (B)a的上表面和b的上表面(C)a的下表面和b的上表面 (D)a的下表面和b的下表面【例3】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（）（A）只
4、有红色和绿色的双缝干涉条纹，其它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，其它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【例4】登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射，尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照射，否则将会严重地损坏视力。有人想利用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛的伤害的眼镜。他选用的薄膜材料的折射率为n=1.5，所要消除的紫外线的频率为8.11014Hz，那么它设计的这种“增反膜”的厚度至少是多少？小孔衍射图样二、光的衍射1、发生明显衍射现象的条件障碍物（或孔）的尺寸可以跟波长相比，甚至比波长还
5、小发生衍射是不需要条件的2、光的波长由表中数据可知光的波长极短，在宏观领域很难找到能使其发生明显衍射的障碍物或孔，因此生活中难觅光的衍射。3、观察衍射现象衍射图样的特点：明暗相间的不等间距条纹白光衍射图样呈彩色的原因是各种色光具有不同的波长，发生衍射的程度不同。衍射图样示例小孔衍射图样【例5】平行光通过小孔得到的衍射图样和泊松亮斑比较，下列说法中正确的有 A在衍射图样的中心都是亮斑 B泊松亮斑中心亮点周围的暗环较宽 C小孔衍射的衍射图样的中心是暗斑，泊松亮斑图样的中心是亮斑 D小孔衍射的衍射图样中亮、暗条纹间的间距是均匀的，泊松亮斑图样中亮、暗条纹间的间距是不均匀的缝宽、光的波长对衍射图样的影
6、响同种色光通过不同宽度的缝，缝越窄中央亮纹越宽不同色光通过相同宽度的缝，波长越长中央亮纹越宽三、光的电磁说1、麦克斯韦根据电磁波与光在真空中的传播速度相同，提出光在本质上是一种电磁波这就是光的电磁说，赫兹用实验证明了光的电磁说的正确性。2、电磁波谱【例6】右图是伦琴射线管的结构示意图。电源E给灯丝K加热，从而发射出热电子，热电子在K、A间的强电场作用下高速向对阴极A飞去。电子流打到A极表面，激发出高频电磁波，这就是X射线。下列说法中正确的有AP、Q间应接高压直流电，且Q接正极BP、Q间应接高压交流电 CK、A间是高速电子流即阴极射线，从 A发出的是X射线即一种高频电磁波 D从A发出的X射线的频
7、率和P、Q间的交流电的频率相同四、光的偏振1、光的偏振也证明了光是一种波，而且是横波各种电磁波中电场E的方向、磁场B的方向和电磁波的传播方向之间，两两互相垂直。2、光波的感光作用和生理作用主要是由电场强度E引起的，因此将E的振动称为光振动3、自然光：包含垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，且沿各个方向振动的光波的强度都相同。如太阳、电灯等普通光源直接发出的光，4、偏振光：自然光通过偏振片后，在垂直于传播方向的平面上，只沿一个特定的方向振动，叫偏振光 我们通常看到的绝大多数光都是偏振光。【例7】有关偏振和偏振光的下列说法中正确的有A只有电磁波才能发生偏振，机械波不能发生偏振 B只有横波能发生偏振，纵波不能发生偏振 C自然界不存在偏振光，自然光只有通过偏振片才能变为偏振光 D除了从光源直接发出的光以外，我们通常看到的绝大部分光都是偏振光
