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1、第 3 节 光的干预课 标 课标要求素养要求解 读 1.观看光的干预现象。 2. 1.物理观念 :知道光的干预现象和干预条件 ,并了解光的干预现象产生的 能从光的干预现象中说明光是一种波。条件。科学思维 :理解杨氏双缝干预试验亮暗条纹产3.知道光的干预现象在生 生的条件。了解 薄膜干预现象 ,并了解薄膜干产生活中的应用。涉的应用。自主学习必备学问教材研习教材原句让一束单色光投射到一个有两条狭缝和的挡板上,狭缝和要点一 光的双缝干预这两个波源发出的光在挡板后面的空间相互叠加,发生干预现象。相距很近。狭缝就成了两个波源,它们的 频率、相位和振动方向总是一样 的。相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距是。
2、要点二 干预条纹和光的波长之间的关系要点三 薄膜干预通常而言,不同位置的液膜,厚度不同,因此在膜上不同的位置,来自前后两个面的反射光的路程差不同。在某些位置,这两列波叠加后相互加强,消灭了 亮条纹 ;在另一些位置,叠加后相互减弱,消灭了 暗条纹 。自主思考1两只手电筒射出的光束在空间相遇,能否观看到光的干预现象?(2) 在双缝干预试验中,用白光作光源,在两条狭缝上,一个用红色滤光片只允许通过红光遮挡,一个用绿色滤光片只允许通过绿光遮挡,屏上还有干预条纹吗?(3) 发生双缝干预时观看到的试验现象是什么?答案:提示 1不能。两只手电筒射出的光束在空间相遇,不满足光发生干预的条件,不能观看到光的干预
3、现象。(2) 屏上不会消灭干预条纹,由于双缝分别用红、绿滤光片遮挡后,透过的两束光频率不相等,就不是相干光源了,不会再发生干预。(3) 来自两个光源的光在一些位置相互加强,在另一些位置相互减弱,因此在挡板后面的屏上得到明暗相间的条纹。1请表达公式中各个物理量的含义。2用白光做双缝干预试验,条纹有什么特点?答案:提示 1公式中 指的是相邻亮条纹或暗条纹的间距, 指的是双缝间距, 指的是双缝到屏的距离, 指的是光的波长。2用白光做双缝干预试验,从红光到紫光其波长由大到小,它们的干预条纹间距也是从大到小。屏中心各色光都得到加强,混合成白色,但两侧因条纹间距不同而分开成彩色,而且同一级条纹内紫外红。1
4、观看薄膜干预的条纹时,是在光源的同一侧还是另一侧?2薄膜干预条纹有什么特点?答案:提示 1同一侧。薄膜干预是光照在薄膜上时,前后两个面的反射光叠加形成的。2用单色光照耀得到明暗相间的条纹,用白光照耀得到彩色条纹。名师点睛1.1801 年,英国物理学家托马斯杨成功地观看到了光的干预现象。3.相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距是,双缝间距,再测2.当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的偶数倍时即恰好等于波长的整数倍时,两列光在这点相互加强,这里消灭亮条纹;当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的奇数倍时,两列光在这一点相互减弱,这里消灭暗条纹。出双缝到屏的距离和条纹间距,就可以求得光波的波长。
5、互动探究关键力量探究点一 光的双缝干预情境探究1. 自制双缝干预的方法如下图,将两片刀片合在一起,在涂有墨汁的玻璃片上划出不同间隙的双缝;让激光束通过自制的双缝,观看在光屏上消灭的现象。保持双缝到光屏的 距离不变,换用不同间隙的双缝,双缝的间隙越小,屏上明暗相间的条纹间距如何变化?答案:提示 相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距是,保持双缝到光屏的距离 不变,换用不同间隙的双缝,双缝的间距 越小,屏上明暗相间的条纹间距越大。探究归纳1. 双缝干预的试验装置示意图试验装置如下图,有光源、单缝、双缝和光屏。2. 单缝屏的作用获得一个线光源,使光源有唯一的频率和振动状况,假设用激光直接照耀双缝,可省去单
6、缝屏。托马斯杨那时没有激光,因此他用强光照耀一条狭缝,通过这条狭缝的光再通过双缝产生相干光。3. 双缝屏的作用平行光照耀到单缝 上,又照耀到双缝、上,这样一束光被分成两束频率一样、振动状况完全全都的相干光。1亮条纹的条件:屏上某点 到两条缝和的路程差正好是波长的整数倍或半波长4. 屏上某处消灭亮、暗条纹的条件2暗条纹的条件:屏上某点 到两条缝和的路程差正好是半波长的奇数倍。即的偶数倍。即。5. 干预条纹和光的波长之间的关系相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距是。例 在双缝干预试验中,双缝到光屏上点的距离之差为,假设分别用频率为和的单色光、探究应用垂直照耀双缝,则点消灭亮、暗条纹的状况是真空中光速(
7、)A. 单色光 和 分别照耀时,均消灭亮条纹B. 单色光 和 分别照耀时,均消灭暗条纹C. 单色光 照耀时消灭亮条纹,单色光 照耀时消灭暗条纹D.单色光 照耀时消灭暗条纹,单色光照耀时消灭亮条纹答案:解析:单色光 的波长,单色光的波长,因 点到双缝的距离,所以用单色光 照耀时 点消灭亮条纹。因,所以用单色光 照耀时 点消灭暗条纹,故 正确。规律总结明暗条纹的推断方法推断屏上某点消灭亮条纹还是暗条纹,要看该点到两个光源双缝的路程差与波长的比值。路程差等于波长的整数倍处消灭亮条纹,等于半波长的奇数倍处消灭暗条纹。 迁移应用1.多项选择双缝干预局部试验装置如下图,调整试验装置使得光屏上可以见到清楚的
8、干预条纹,关于干预条纹的状况,以下表达正确的选项是()A. 假设将光屏向右平移一小段距离,屏上仍有清楚的干预条纹B. 假设将光屏向左平移一小段距离,屏上的干预条纹将不会发生变化C.假设将光屏向上平移一小段距离,屏上仍有清楚的干预条纹D.假设将光屏向上平移一小段距离,屏上的干预条纹将不会发生变化答案: ;特制容器未画出,通过比照填充后的干预条纹间距和填充前的干预条纹间距就可以解析:双缝干预发生后,并不只在光屏处有干预图样,而是在双缝右侧的空间,只要通过双 缝后,在两列光相遇的地方叠加都能发生光的干预现象,并且仍很清楚。 2.多项选择某一质检部门为检测一批矿泉水的质量,利用干预原理测定矿泉水的折射
9、率。方 法是只需要将矿泉水填充到特制容器中,放置在双缝与光屏之间之前为空气,如下图,计算出矿泉水的折射率设空气的折射率为1,则以下说法正确的选项是()A.B.C.该矿泉水的折射率为解析:把空气换成矿泉水后,入射光的频率 不变,光在介质中的传播速度减小,依据,可知波长减小。依据双缝干预中相邻两条亮条纹间距公式可知,对同一D.该矿泉水的折射率为答案: ;装置来说,条纹间距与波长成正比,波长减小,条纹间距减小,即, 正确, 错误;由于,所以该矿泉水的折射率为 , 正确, 错误。探究点二 薄膜干预及其应用情境探究1. 很多摄影爱好者在扫描贴在玻璃板外表的底片时常会在扫描后的图像上看到一圈圈 明暗相间的
10、光环,如下图。这就是光的干预现象牛顿环。你知道牛顿环是怎样形成的吗?答案:提示 牛顿环是薄膜干预现象,用一个曲率半径很大的凸透镜的凸面和一平面玻璃接触,在日光下或用白光照耀时,可以看到接触点为一暗点,其四周为一些明暗相间的彩色圆环;而用单色光照耀时,则表现为一些明暗相间的单色圆环。这些圆环的距离不等,随离中心点的距离的增加而渐渐变窄。它们是由球面上和平面上反射的光线相互干预而形成的干预条纹。1. 薄膜干预的成因探究归纳如下图,竖直放置的肥皂薄膜由于受到重力的作用使下面厚、上面薄,因此在薄膜 上不同的地方,从膜的前、后外表反射的两列光波叠加,假设两列波叠加后相互加强,则消灭 亮纹;在另一些地方,
11、叠加后相互减弱,则消灭暗纹。故在单色光照耀下,就消灭了明暗相间的干预条纹;假设在白光照耀下,则消灭彩色干预条纹。2. 薄膜干预的应用(1) 检查平面的平滑度如下图,被检查平面与标准样板之间形成了一个楔形的空气薄膜, 用单色光照耀,入射光从空气膜的上、下外表反射出两列光波,形成干预条纹。被检查平面假设是平的,空气膜厚度一样的各点就位于一条直线上,干预条纹平行;假设被检查外表某些地 方不平,那里空气膜产生的干预条纹将发生弯曲。(2) 光学镜头上的增透膜光学镜头外表常常镀一层透光的膜称为增透膜。因增透膜的厚度为入射光在薄膜中波长的,从介质膜前后两个面反射的光的路程差为,所以两列光波相互减弱, 使反射
12、光的强度大大降低,透射光的强度得到加强。探究应用例 多项选择用如下图的试验装置观看光的薄膜干预现象。图是点燃的酒精灯在灯芯上洒些盐,图确的是()是直立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈。下面说法正A. 假设要观看到图 中的干预图样,人应位于金属丝圈的左侧B. 假设要观看到图 中的干预图样,人应位于金属丝圈的右侧C. 假设将金属丝圈在其所在的竖直平面内沿顺时针方向缓慢旋转某一角度,则观看到的现象是干预条纹沿顺时针方向旋转D. 假设将金属丝圈在其所在的竖直平面内沿顺时针方向缓慢旋转某一角度,则观看到的现象是干预条纹图样保持不变答案: ;解析:干预图样是由薄膜的前后面反射的光形成的,因此要顺着入射光的方
13、向观看,即人应位于金属丝圈的左侧, 正确, 错误;在转动金属丝圈的过程中,由于重力作用,同一水平高度的薄膜厚度是一样的,故薄膜的厚度不变,故反射光的光程差也不会发生变化,故产生的干预条纹图样保持不变, 错误, 正确。易错提示对薄膜干预的理解薄膜干预问题的关键是要弄清题设条件,并结合产生薄膜干预现象的缘由和条件来分析。薄膜干预是光在薄膜前后两个外表上反射的光相互叠加引起的,一般来说在不同厚度处的光程差不同,所以在不同厚度处薄膜的两个外表反射的光干预即形成干预条纹。迁移应用1. 市场上有一种灯具俗称“冷光灯”,用它照耀物体时能使被照物体处产生的热效应大大降 低,从而被广泛地应用于博物馆、商店等处。
14、这种灯降低热效应的缘由之一是在灯泡后面放置的反光镜玻璃外表上镀一层薄膜例如氟化镁,这种膜能消退玻璃外表反射回来的热效应最显著的红外线,以 表示此红外线在薄膜中的波长,则所镀薄膜的厚度最小应为()A.B.C.D.答案:解析:当薄膜的最小厚度为红外线在薄膜中波长的 时,从两外表反射的红外线的路程差恰好为,当两反射光叠加时,相互减弱,这样就减小了反射光的强度, 正确。评价检测素养提升课堂检测 1.多项选择杨氏双缝干预试验证明光是一种波,一束单色光投射在两条相距很近的狭缝上, 两狭缝就成了两个光源,它们发出的光发生干预,如下图,在这两列光波相遇的区域中,实线表示波峰,虚线表示波谷,假设放置光屏,则以下
15、说法正确的选项是()A.点消灭亮条纹B.点消灭亮条纹C.点消灭暗条纹D.点消灭亮条纹答案: ;解析:波峰与波峰或者波谷与波谷相叠加振动加强,波峰与波谷叠加振动减弱。2. 如下图,用单色光做双缝干预试验, 处为其次条暗条纹,改用频率较低的单色光重做上述试验其他条件不变时,则同侧其次条暗条纹的位置()A. 仍在 处B. 在 点上方C. 在 点下方D. 要将屏向双缝方向移近一些才能看到答案:解析:频率越低,波长越大,在干预图样中相邻两暗条纹间的距离越大。3. 瓦斯在隧道施工、煤矿采掘中危害极大,某同学查资料得知含有瓦斯的气体的折射率大于干净空气的折射率,于是他依据双缝干预现象设计了一个监测仪,其原理
16、如下图,在双缝前面放置两个完全一样的透亮容器 、 ,容器 与干净的空气相通,在容器 中通入矿井中的气体,观看屏上的干预条纹,就能够监测瓦斯浓度。假设屏的正中心 点变为暗纹, 说明 中气体()A.肯定含瓦斯B.肯定不含瓦斯C.不肯定含瓦斯D.无法推断答案:解析:假设屏的正中心 变为暗纹,说明从两个子光源到屏的光程差发生变化,所以 中气体肯定含瓦斯。4. 如下图是始终立的肥皂液薄膜的横截面,关于在竖直放置的肥皂膜上产生的干预现象,以下说法不正确的选项是()A. 干预条纹的产生是由于光线在膜前后外表反射形成的两列光波的叠加B.用蓝光照耀产生的干预条纹间距比用黄光照耀时产生的条纹间距窄 C.干预条纹间
17、的亮纹是由于两反射光叠加减弱产生的D.薄膜上干预条纹根本上是水平的答案:解析:由于重力的作用,肥皂膜上薄下厚,干预条纹的产生是由于光线在薄膜前后两外表反射形成的两列光波的叠加,故 正确;条纹间距与光的波长成正比,由于蓝光波长短,故蓝光条纹间距窄,故 正确;干预条纹间的亮纹是由于两反射光叠加增加产生的,故 错误;薄膜的干预是等厚干预,同一条纹厚度一样,故条纹是水平的,故 正确。素养视角科学思维1. 单色光的干预图样双缝干预图样的特点假设用单色光作光源,则干预条纹是明暗相间的条纹,且条纹间距相等。中心为亮条纹, 两相邻亮条纹或暗条纹间距离与光的波长有关,波长越大,条纹间距越大。2. 白光的干预图样
18、假设用白光作光源,则干预条纹是彩色条纹,且中心条纹是白色的。这是由于:(1) 从双缝射出的两列光波中,各种色光都能形成明暗相间的条纹,各种色光都在中心条纹处形成亮条纹,从而复合成白色条纹;(2) 两侧条纹间距与各色光的波长成正比,即红光的亮条纹间距宽度最大,紫光的亮条纹间距宽度最小,即除中心条纹以外的其他条纹不能完全重合,这样便形成了彩色干预条 纹。素养演练1. 如图甲所示为双缝干预试验的装置示意图,乙图为用绿光进展试验时,在屏上观看到的条纹状况, 为中心条纹,丙图为换用另一颜色的单色光做试验时观看到的条纹状况, 为中心亮条纹,则以下说法正确的选项是()A.丙图可能为用红光做试验产生的条纹,说
19、明红光波长较长B.丙图可能为用紫光做试验产生的条纹,说明紫光波长较长C.丙图可能为用紫光做试验产生的条纹,说明紫光波长较短D.丙图可能为用红光做试验产生的条纹,说明红光波长较短答案:解析:依据双缝干预图样的特点,入射光的波长越长,同一装置产生的双缝干预图样中条纹的间距就越大。2.多项选择在光的双缝干预现象中,以下描述正确的选项是()A.用白光做光的干预试验时,偏离中心亮条纹较远的是波长较长的光B.用白光做光的干预试验时,偏离中心亮条纹较远的是波长较短的光C.单色光双缝干预条纹中,相邻两亮条纹和相邻两暗条纹的间距是不等的D.在双缝干预现象里,把入射光由波长长的光换成波长短的光,相邻两个亮条纹间距
20、将变窄答案: ;解析:条纹间距与光的波长成正比,故偏离中心亮条纹最远的是波长较长的光, 项正确,项错误;双缝干预图样中,相邻亮条纹或暗条纹是等宽等间距的, 项错误;由可知, 项正确。3.如下图的双缝干预试验,用绿光照耀单缝 时,在光屏 上观看到干预条纹,要得到相邻条纹间距更大的干预图样,可以()A.增大与的间距B.减小双缝屏到光屏的距离C.将绿光换为红光D.将绿光换为紫光解析:双缝干预的条纹间距公式,增大与的间距就是增大 ,所以条纹间距答案:变小, 错误;减小双缝屏到光屏的距离就是减小 ,条纹间距变小, 错误;红光波长比绿光波长长,紫光波长比绿光波长短,所以将绿光换为红光,条纹间距增大, 正确
21、, 错误。课时评价作业根底达标练1.以下关于双缝干预试验的说法中正确的选项是() A.单缝的作用是获得频率保持不变的相干光源B. 双缝的作用是获得两个振动状况一样的相干光源C. 光屏上距两缝的路程差等于半波长的整数倍处消灭暗条纹D. 在光屏上能看到光的干预图样,但在双缝与光屏之间的空间却没有干预发生答案:解析:在双缝干预试验中,单缝的作用是获得一个线光源,使光源有唯一的频率和振动状况, 双缝的作用是获得两个振动状况完全一样的相干光源, 错误, 正确;在两个相干光源完全一样的状况下,光屏上距两缝的路程差为半波长的奇数倍处消灭暗条纹, 错误;两列光波只要相遇就会叠加,满足相干条件就能发生干预,所以
22、在双缝与光屏之间的空间也会发生光的干预,用光屏接收只是为了便利观看, 错误。2.多项选择在单色光的双缝干预试验中() A.两列光波谷和波谷重叠处消灭暗条纹B.两列光波峰和波峰重叠处消灭亮条纹C.两个狭缝到光屏的路程差是光波长的整数倍时,消灭亮条纹D.两个狭缝到光屏的路程差是光波长的奇数倍时,消灭暗条纹答案: ;解析:两列光的波峰与波峰相遇处和波谷与波谷相遇处都消灭亮条纹,故 错误, 正确; 两个狭缝到光屏的路程差是光波长的整数倍时,消灭亮条纹,是光半波长的奇数倍时,消灭暗条纹,故 正确, 错误。3. 某同学利用如下图试验观看光的干预现象,其中 为单缝屏, 为双缝屏, 为光屏。当他让一束阳光照耀
23、 屏时, 屏上并没有消灭干预条纹,他移走 后, 上消灭一窄亮斑。分析试验失败的缘由可能是()A. 单缝 太窄B. 单缝 太宽C.到和距离不相等D.阳光不能作光源答案:解析:双缝干预中单缝的作用是获得线光源,而线光源可以看作是由很多个点光源沿一条线排列组成的,这里观看不到光的干预现象是由于单缝太宽,得不到线光源,故 正确。4.多项选择以下是对一些生活现象的解释,你认为正确的选项是()A. 太阳光下的肥皂泡呈现出五彩缤纷的颜色,是由于太阳光经肥皂液薄膜发生了干预现象B. “海市蜃楼”是由于大气密度不均匀,物体反射的太阳光发生了色散现象C. 用手把两片无色透亮的玻璃片捏在一起,阳光下能看到彩色花纹,
24、是由于光产生了干预现象D. 雨后会消灭彩虹,是由于发生了干预现象答案: ;解析:太阳光下的肥皂泡呈现出彩色条纹,这是光的薄膜干预现象,故 正确;“海市蜃楼” 是光的折射和全反射现象,故 错误;将两片玻璃片捏在一起,会看到很多彩色花纹,这是薄膜干预现象,故 正确;雨后会消灭彩虹,是光的色散现象,故 错误。5.在双缝干预试验中,一钠灯发出波长为 的光,在距双缝 的屏上形成干预图A.B.样。观看和测量图样上相邻两亮条纹中心间距为,则双缝的间距应为()C.D.答案:解析:在双缝干预试验中,相邻亮条纹间距、双缝间距 与双缝到屏的距离 间的关系为,则双缝间距,故 正确。观看到的图像的条纹中的 和 的状况如
25、图乙所示,这说明()6.多项选择如图甲所示,用单色光照耀透亮标准板 来检查平面 的上外表的平滑状况,A. 的上外表 处向上凸起B. 的上外表 处向上凸起C. 的上外表 处向下凹陷D. 的上外表 处向下凹陷答案: ;解析:利用光的薄膜干预来检查平面的平滑状况,就是由标准样板平面和被检查平面间形成 一个楔形的空气薄层,用单色光从上面照耀,入射光在空气层的上、下外表反射形成两列相 干光源。假设被检测的平面是平的,那么空气层的厚度一样的各点的干预条纹在一条直线上。假设是被测平面的某处凹下去了,这时干预条纹就不在一条直线上,将与膜厚一些位置的干预 条纹形成同一级别的条纹。这是由于凹处的两束反射光的路程差
26、变大,它只能与膜厚一些位 置的两反射光的路程差一样而形成同一级的条纹路程差一样的干预条纹为同一级,一般路 程差大的干预条纹级别高,路程差小的干预条纹级别低,明显凹处的级别增大,将与膜厚一些位置的干预条纹形成同一级别的条纹,故 正确。同理,假设是被测平面某处凸起来了,则该处的干预条纹将与膜薄一些位置的干预条纹形成同一级别的条纹,故 正确。7. 一个半径较大的透亮玻璃球体,截取其下面的一局部,然后将这一局部放到标准的水平面上,现让单色光竖直射向截面,如下图,在反射光中看到的是()A.平行的明暗相间的直干预条纹B.环形的明暗相间的干预条纹 C.只能看到同颜色的平行反射光D.一片黑暗答案:8.如下图,
27、用频率为 的单色光垂直照耀双缝、,在光屏上的 点消灭第 3 条暗纹解析:薄膜干预条纹可看作等厚线,题图中,厚度一样的空气薄膜应是以切点为圆心的一个个圆,故干预条纹应是环形的条纹,又因是单色光照耀,所以是明暗相间的条纹,故 正确, 、 、 错误。从中心亮条纹算起。光速为 ,则 点到双缝、的距离之差应为()C.D.A. B.解析: 点消灭暗纹,则双缝到光屏上 点的距离之差是半波长的奇数倍。光速,答案:则光波波长。第三条暗条纹到双缝、的距离之差,故 正确。素养提升练A.用 做双缝干预试验,屏上与双缝路程差为的 处将消灭暗条纹9.多项选择线光源 发出的光波长为,线光源 发出的光波长为,则()C.用 做
28、双缝干预试验,屏上与双缝路程差为的 处将消灭亮条纹B. 用 做双缝干预试验, 处将消灭亮条纹D.用 做双缝干预试验,屏上与双缝路程差为的处将消灭亮条纹答案: ;解析:双缝干预试验中,屏上到双缝的路程差等于波长的整数倍的地方,消灭亮条纹;屏上到双缝的路程差等于半波长的奇数倍的地方,消灭暗条纹。题中两光源发出的光的半波长分、 、三处到双缝的路程差可表示为:,别为,。则真空中光速(),。可见,用 、 两光源做正确, 错误;用 做双缝干预试验时,屏上 处到双缝的路程差恰等于半波长的偶数倍,双缝干预试验时,屏上 处到双缝的路程差都等于半波长的奇数倍, 处均消灭暗条纹,处将消灭亮条纹, 正确;用 做双缝干
29、预试验时,屏上处到双缝的路程差恰等于半10.在双缝干预试验中,光屏上 点到双缝、的距离之差,光屏上 点到双缝、的距离之差为。假设用频率为的光照耀双缝,波长的奇数倍,处将消灭暗条纹, 错误。A.点消灭亮条纹, 点消灭暗条纹B.点消灭亮条纹, 点消灭暗条纹C. 两点均消灭暗条纹D.两点均消灭亮条纹解析:依据波长与波速的关系式,得知光的波长,则 点到双缝和的答案:距离之差是黄光波长的倍,即半波长的奇数倍, 点消灭暗条纹; 点到双缝、的距离之差是黄光波长的 3 倍,即波长的整数倍, 点消灭亮条纹,所以选项 正确。11. 如下图是用 、 两种单色光分别通过同一双缝干预装置获得的干预图样。现让 、两种光组
30、成的复色光穿过平行玻璃砖或三棱镜,光的传播路径与方向可能正确的选项是()A.B.C.D.答案:以 光的折射率更大。选项 应是左侧为b 光,右侧为 光;选项 中射出的两光线都应解析:从干预图样可知 光的波长大于 光的波长,因此 光的频率小于 光的频率,所与复色光平行, 、 错误。由于b 光的折射率更大,所以b 光的临界角更小,更简洁发生全反射, 错误, 正确。12. 为了削减光在透镜外表由于反射带来的损失,可在透镜外表涂上一层增透膜,一般用折射率为的氟化镁。为了使波长为的绿光在垂直透镜外表入射时的反射光干预相消,求所涂的这种增透膜的最小厚度。解析:设绿光在真空中的波长为,在增透膜中的波长为 ,由
31、折射率与光速的关系和光答案:速与波长及频率的关系得,即。反射光干预相消,那么增透膜最小厚度。13.如下图,在双缝干预试验中,和为双缝, 是光屏上的一点, 点与、创拓展练距离之差为,分别用 、 两种单色光在空气中做双缝干预试验,问 点消灭亮条纹还是暗条纹?1 光在折射率为的介质中波长为;2 光在某种介质中波长为,当 光从这种介质射向空气时,临界角为;3假设让 光照耀, 光照耀,试分析光屏上能观看到的现象。解析: 1设 光在空气中波长为,在介质中波长为,答案:1暗条纹 2亮条纹 3见解析得由,又知路程差所以由此可知,和到 点的路程差是波长的倍,所以 点消灭暗条纹。2依据临界角与折射率的关系得由此可
32、知, 光在空气中的波长为可见,用 光作光源, 点消灭亮条纹。3假设让 光和 光分别照耀和,由于,故不能发生干预,没有干预条纹,但光屏上仍有光亮。思路导引 解决此题的关键在于知道产生明暗条纹的条件,当光程差是半波长的偶数倍时, 消灭明条纹,当光程差是半波长的奇数倍时,消灭暗条纹。知道波速、频率、波长、折射率、临界角的关系。依据,可以测出各种单色光在空气中的波长,再依据,规律总结 色光性质的总结与比较可以算出各种单色光的频率。结合,还可以算出单色光在介质中的波速、波长和临界角。色光的性质总结如下:单色光的颜色红橙 黄 绿 青 蓝 紫频率打算光的颜色低高真空空气中的波速真空空气中的波长长短同一介质中的折射率小大大小同一介质中的光速同一介质中的波长长短大小同一介质中的临界角双缝干预的条纹间距大小