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光的干涉 知识点

光的干涉  知识点
光的干涉  知识点

光的干涉、用双缝干涉测波长、衍射现象

一、知识点梳理 1、光的干涉现象:

频率相同,振动方向一致,相差恒定(步调差恒定)的两束光, 在相遇的区域出现了稳定相间的加强区域和减弱区域的现象。

(1)产生干涉的条件:

①若S 1、S 2光振动情况完全相同,则符合

λδn x d

L

r r ==

-=12,(n =0、1、2、3…)时,出现亮条纹;

②若符合2

)12(12λδ+==

-=n x d L r r ,((n=0,1,2,3…)时, 出现暗条纹。相邻亮条纹(或相邻暗条纹)之间的中央间距为λd

L

x =

?。 (2)熟悉条纹特点

中央为明条纹,两边等间距对称分布明暗相间条纹。

2. 用双缝干涉测量光的波长

原理:两个相邻的亮纹或暗条纹的中心间距是Δx =l λ/d 测波长为:λ=d ·Δx /l

(1)观察双缝干涉图样:

只改变缝宽,用不同的色光来做,改变屏与缝的间距看条纹间距的变化 单色光:形成明暗相间的条纹。

白光:中央亮条纹的边缘处出现了彩色条纹。这是因为白光是由不同颜色的单色光复

合而成的,而不同色光的波长不同,在狭缝间的距离和狭缝与屏的距离不变的条件下,光波的波长越长,各条纹之间的距离越大,条纹间距与光波的波长成正比。各色光在双缝的中垂线上均为亮条纹,故各色光重合为白色。

(2)测定单色光的波长:

双缝间距是已知的,测屏到双缝的距离l ,测相邻两条亮纹间的距离x ?,测出n 个亮纹间的距离a ,则两个相邻亮条纹间距:

1

-=

?n a x

3.光的色散:

不同的颜色的光,波长不同在双缝干涉实验中,各种颜色的光都会发生干涉现象,用不同色光做实验,条纹间距是不同的,说明:不同颜色的光,波长不同。

图16-1-1

含有多种颜色的光被分解为单色光的现象叫光的色散。 各种色光按其波长的有序排列就是光谱。

从红光→紫光,光波的波长逐渐变小。 4.薄膜干涉中的色散现象

如图:把这层液膜当做一个平面镜,用它观察灯焰的像:是液膜前后两个反射的光形成的,与双缝干涉的情况相同,在膜上不同位置,

来自前后两个面的反射光用图中实虚线来代表两列光,所走的路程差不同。

在某些位置叠加后加强,出现了亮纹,在另一些位置,叠加后相互削弱,于是出现了暗纹。 注意:

关于薄膜干涉要弄清的几个问题: (1)是哪两列光波发生干涉; (2)应该从哪个方向去观察干涉图样; (3)条纹会向哪个方向侧移

5.应用

(1)照相机、望远镜的镜头表面的增透膜。

(2)检查工件表面是否平整。

6.光的衍射现象

光偏离直线传播绕过障碍物进入阴影区域里的现象。

产生明显衍射的条件:障碍物或孔(缝)的尺寸与波长可比(相差不多)或更小。 单色光单缝衍射图象特点:中央条纹最宽最亮,两侧为不等间隔的明暗相间的条纹。 应用:用衍射光栅测定光波波长。

二、精选例题:

【例1】(1997年高考全国卷)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2】(如图所示).单色光源发出的光经一狭缝,照射到光屏上,则可观察到的图象是(A)

【例3】如图(a)所示是利用双缝干涉测定单色光波长的实验装置,滤光片的作用是_____,单缝的作用是_______________,双缝的作用是______________,单缝和双缝之间的方向关系是_______________.某同学在做该实验时,第一次分划板中心刻度对齐A 条纹中心时(图1),游标卡尺的示数如图3所示,第二次分划板中心刻度对齐B条纹中心时(图2),游标卡尺的示数如图4所示,已知双缝间距为0.5mm,从双缝到屏的距离为1m,则图3中游标卡尺的示数为__________mm.图

4游标卡尺的示数为_______________mm.实验时测量

多条干涉条纹宽度的目的是______________,所测单色

光的波长为___________m.

答案:获得单色光,产生线光源,产生相干光源,平行,

11.5mm,16.7mm,减小实验误差,6.5×10-7.

【例4】劈尖干涉是一种薄膜干涉,其装置如图16-1-4所示,将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上,在一端夹入两张纸片,从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气膜,当光垂直入射后,从上往下看的干涉条纹如图乙所示,干涉条纹有如下特点:(1)任意一条明纹或暗纹所在位置下面的薄膜厚度相等(2)任意相邻明纹或暗纹所对应的薄膜厚度恒定;现若在图甲装置中抽去一张纸片,则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后,从上往下观察到的干涉条纹:(A)

A.变疏B.变密C.不变D.消失

【例5

】如图所示是用干涉法检查某块厚玻璃板的上表面图甲

图乙

图a

是否平整的装置,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向的光叠加而成的( C ) A .a 的上表面、b 的下表面 B .a 的上表面、b 的上表面 C .a 的下表面、b 的上表面 D.a 的下表面、b 的下表面D.

【例6】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(C )

A .色散现象

B .全反射现象

C .干涉现象

D .衍射现象

( 举一反三)、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8.1×1014Hz ,那么它设计的这种“增反膜”的厚度至少是多少?

【例7】(2001年全国高考)在如图中所示,A 、B 两幅图是由单色光 分别入射到圆孔而成成的的图像,其中图A 是光的 衍射

(填干涉或衍射)图像,由此可以判断出图A 所对应的圆孔的孔径 小于 (填大于或小于)图B 所对应的圆孔的孔径。

【例8】在双缝干涉实验中,如果将双缝中的一条挡住,其它都不改变,那么在光屏上观察到的现象将是 (答案C )

A.仍然是均匀分布的明暗相间的条纹,只是亮纹的亮度变暗了

B.仍然是均匀分布的明暗相间的条纹,只是由于挡住一条缝,所以光屏上只有一半区

域内有干涉条纹,另一半区域内将没有干涉条纹

C.仍然有明暗相间的条纹,只是条纹的宽窄和亮度分布不再是均匀的了

D.由于只有单缝,不能形成相干光源,所以不会发生光的干涉现象,光屏上将没有任

何条纹出现

【例9】.如右图所示,L

为水平放置的

A

图B

点亮的8w日光灯,T为一藤椅的竖直靠背,横藤条与日光灯管平行,竖藤条相互垂交织,它们之间是透空方格,P是与藤条靠背平行的白屏。现将屏从紧贴椅背处慢慢向远处(图中右方)平移,从屏上将依次看到( 答案C )

A.横藤条的影,横竖藤条的影

B.竖藤条的影,横竖藤条的影

C.横竖藤条的影,竖藤条的影,没有藤条的影

D.横竖藤条的影,横藤条的影,没有藤条的影

三、过关测试

1.如图所示是光的双缝干涉的示意图,下列说法中正确的是( )

①单缝S的作用是为了增加光的强度.

②双缝S1、S2的作用是为了产生两个频率相同的线状光源.

③当S1、S2发出两列光波到P点的路程差为光的波长λ的1.5

倍时,产生第二条暗条纹。

④当S1、S2发出的两列光波到P点的路程差为长λ时,产生中央亮条纹.

A.①

B.①②

C.②④

D.②③

,若分别用频率为2.在双缝干涉实验中,双缝到光屏上P点的距离之差△x=0.6m

f1=5.0×1014Hz和f2=7.5×1014Hz的单色光垂直照射双缝,则P点出现明、暗条纹的情况是( )

A.用频率为f1的单色光照射时,出现明条纹.

B.用频率为f2的单色光照射时,出现明条纹.

C.用频率为f1的单色光照射时,出现暗条纹.

D.用频率为f2的单色光照射时,出现暗条纹.

3.关于双缝干涉条纹的以下说法中正确的是( )

A.用同一种单色光做双缝干涉实验,能观察到明暗相间的单色条纹.

B.用同一种单色光经双缝干涉的明条纹到两缝的距离之差为该色光波长的整数倍.

C.用同一种单色光经双缝干涉的明条纹到两缝的距离之差一定为该色光波长的奇数

倍.

D.用同种单色光经双缝后干涉的暗条纹到两缝的距离之差一定为该色光半波长的奇

数倍.

4.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

D AD ABD C A C AC A BD AC B D B A

5.如图所示,一束白光从左侧射人肥皂薄膜,下列说法中正确的是()

①人从右侧向左看,可看到彩色条纹

②人从左侧向右看,可看到彩色条纹

③彩色条纹水平排列

④彩色条纹竖直排列

A.②③B.①②④C.②④D.①③

6.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

7.如图甲所示,在一块平板玻璃上放置一平凸薄透镜,在两者之间形成厚度不均匀的空气膜,让一束单一波长的光垂直入射到该装置上,结果在上方观察到如图乙所示的同心内疏外密的圆环状干涉条纹,称为牛顿环,以下说法正确的是()A.干涉现象是由于凸透镜下表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的

B.干涉现象是由于凸透镜上表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的

C.干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度不是均匀变化的

D.干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度是均匀变化的

8.在一发光的小电珠和光屏之间放一个大小可以调节的圆形孔屏,在圆屏从较大调到完全闭合的过程中,在屏上看到的现象是:()

A.先是圆形亮区,再是圆形亮环,最后完全黑暗

B.先是圆形亮区,最后完全黑暗 C.先是圆形亮环,最后完全黑暗

D.先是圆形亮环,再是圆形亮区,最后完全黑暗

9.关于光学装置上的增透膜,下列说法中错误的是:( ) A.照相机的镜头上涂增透膜后,可提高成像质量

B.光学镜头上涂增透膜,是为了使入射光的各种色光都不发生反射 C.增透膜的厚度应是入射光在介质中波长的四分之一

D.涂有增透膜的镜头,看上去呈淡紫色,说明增透膜增加了镜头对紫光的透射程度

10.在光的双缝干涉实验中,如果只改变一个条件,以下说法中正确的是:( ) A.使双缝间距变小,则条纹间距变宽 B.使屏与双缝距离变小,则条纹间距变宽 C.将入射光由绿光改为红光,则条纹间距变宽 D.将入射光由绿光改为紫光,则条纹间距变宽

11.如图所示的双缝干涉实验装置中,当使用波长为m 7

106-?的橙光做实验时,光屏中心点P点及其上方的P

1点形成两条相邻的亮纹;若换用波长为m 7

104-?的紫光重复上述实验,在P和P 1点形成的亮、暗纹情况是( ) A.P和P 1都是亮纹

B.P是亮纹,P 1是暗纹 C.P是暗纹,P 1是亮纹

D.P和P 1都是暗纹

12.下面哪些属于光的干涉现象:( ) A.雨后美丽的彩虹

B.对着日光灯从两铅笔的缝中看到的彩色条纹 C.光通过三棱镜产生的彩色条纹 D.阳光下肥皂膜上的彩色条纹

13.关于光的衍射现象,以下说法中正确的是:( ) A.缝的宽度d 越小,衍射图案越亮

B.缝的宽度d 越小,衍射现象越明显

C.缝的宽度d 越小,光的传播路线越接近直线 D.入射光的波长越短,衍射现象越明显

14.双缝干涉实验装置如图所示,绿光通过单缝S 后,投射到具有双缝的挡板上,双缝S 1和S 2与单缝的距离相等,光通过双缝后在与双缝平行的屏上形成干涉条纹。屏上O 点距双缝S 1和S 2的距离相等,P 点是距O 点最近的第一条亮条纹。如果将入射的单色光换成红光或蓝光,讨论屏上O 点及其上方的干涉条纹的情况是:①O 点是红光的亮条纹;②红光的第一条亮条纹在P 点

的上方;③O 点不是蓝光的亮条纹;④蓝光的第一条亮条纹在P 点的上方。其中正确的是 A.只有①②正确 B.只有①④正确 C.只有②③正确 D.只有③④正确

15.在用双缝干涉测光的波长的实验中:⑴已知双缝到光屏之间的距离是600mm ,双缝之间的距离是0.20mm ,单缝到双缝之间的距离是100mm ,某同学在用测量头测量时,先将测量头目镜中中看到的分划板中心刻线对准某条亮纹(记作第1条)的中心,这时手轮上的示数如左图所示。然后他转动

测量头,使分划板中心刻线对准第7条亮纹的中心,这时手轮上的示数如右图所示。这两次示数依次为

_______mm 和______mm 。由此可以计算出本实验所用的单色光的波长为_______nm 。

参考答案:

1.D

2.AD

3. ABD

4. C

5. A

S O

S 1

S 2

绿光

P 双缝 0

10 15

0 5 10

25 30

6. C

7. AC

8.A

9. BD

10.AC

11. B

12. D

13. B

14.A

15.0.64110.296,536

八年级物理第四章光现象知识点总结

第四章光现象 知识点一:光源 1、能发光的物体叫做光源。 光源可分为天然光源(水母、太阳),人造光源(灯泡、火把); 月亮、钻石、镜子、影幕不是光源。 知识点二:光的直线传播 1、光沿直线传播的条件 ①光在(同)种(均匀)介质中沿直线传播; 如果介质是不同种或不均匀的,光线将会发生弯曲。例如:早晨太阳还在地平线以下时,我们就看到了它,就是因为大气层不均匀,靠近地面附近大气稠密,越到高空越稀薄,不均匀的大气层使光线变弯了,如图所示。 ②能传播光的介质必须是透明的,如水、玻璃、空气等。 2、光线——常用一条带有箭头的直线表示光的径迹和方向;(是理想化物理模型,非真实存在) 3、光的直线传播的有关现象 (1)小孔成像:像的形状只跟物体的形状相似,与小孔的形状无关,像是倒立的实像(树阴下的光斑是太阳的像)。实像:由实际光线会聚而成的像。 a.小孔成像的条件:孔的大小必须远远小于孔到发光的距离及孔到光屏的距离。 b.像的大小与发光体到孔的距离和像到孔的距离有关,发光体到小孔的距离不变,光屏远离小孔,实像增大;光屏靠近小孔,实像减小;光屏到小孔的距离不变,发光体远离小孔,实像减小;发光体靠近小孔,实像增大。 △当物体到小孔的距离大于光屏到小孔的距离时,成缩小的像。

△当物体到小孔的距离小于光屏到小孔的距离时,成放大的像。 △当物体到小也孔的距离等于光屏到小孔的距离时,成等大的像。 (2)取得直线:激光准直(挖隧道定向);整队集合;射击瞄准; (3)限制视线:坐井观天、一叶障目; (4)影子的形成:影子(光在传播过程中,遇到不透明的物体,在物体的后面形成阴暗区域即影子)。;日食(太阳—月球—地球)、月食(月球—太阳—地球)如图:在月球后1的位置可看到日全食,在2的位置看到日偏食,在3的位置看到日环食。 影子小孔成像 不同点“影子”是光不能到达的地方,形成的“小孔成像”是由光的直线传播形成 1 2 3

光的干涉 知识点总结

第二章 光的干涉 知识点总结 2、1、1光的干涉现象 两束(或多束)光在相遇的区域内产生相干叠加,各点的光强不同于各光波单独作用所产生的光强之与,形成稳定的明暗交替或彩色条纹的现象,称为光的干涉现象。 2、1、2干涉原理 注:波的叠加原理与独立性原理成立于线性介质中,本书主要讨论的就就是线性介质中的情况、 (1)光波的独立传播原理 当两列波或多列波在同一波场中传播时,每一列波的传播方式都不因其她波的存在而受到影响,每列波仍然保持原有的特性(频率、波长、振动方向、传播方向等) (2)光波的叠加原理 在两列或多列波的交叠区域,波场中某点的振动等于各个波单独存在时在该点所产生振动之与。 波叠加例子用到的数学技巧: (1) (2) 注: 叠加结果为光波复振幅的矢量与,而非强度与。 分为相干叠加(叠加场的光强不等于参与叠加的波的强度与)与非相干叠加(叠加场的光强等于参与叠加的波的强度与)、 2、1、3波叠加的相干条件 干涉项: 相干条件: (干涉项不为零) (为了获得稳定的叠加分布) (为了使干涉场强不随时间变化) 2、1、4 干涉场的衬比度 1、两束平行光的干涉场(学会推导) (1)两束平行光的干涉场 干涉场强分布: 2ω=10?E E 20?-()() 212121212()()()2=+?+=++?I r E E E E I r I r E E 12102012201021212010212 {cos()()()cos()()()} ?=?+?++-++-?+---E E E E k k r t k k r t ??ωω??ωω()()() *12121212,(,)(,)(,)(,)2cos =++=++?I x y U x y U x y U x y U x y I I I I ?

习题25 双缝干涉

一、选择题 1. 把双缝干涉实验装置放在折射率为n 的水中,两缝间距为d ,双缝到屏 的距离为D (D >>d ),所用单色光在真空中波长为λ,则屏上干涉条纹两相邻明纹之间的距离为:( ) (A )nd D λ (B )d D n λ (C )nD d λ (D )nd D 2λ (明纹条件 sin tan x d d d k D θθλ≈== ,k D D x k x d d λλ?=??=,n n λλ=) 2.双缝间距为2 mm ,双缝与幕相距300 cm 。用波长为6000?的光照射时, 幕上干涉条纹的相邻两条纹距离(单位为mm )是( ) (A )4.5 (B )0.9 (C )3.12 (D )4.15 (E )5.18 3.在双缝干涉实验中,初级单色光源S 到两缝 1s 2s 距离相等,则观察屏上中央明条纹位于图中O 处。现将光源S 向下移动到示意图中的S ′位置,则( ) O S

(A )中央明条纹也向下移动,且条纹间距不变。 (B )中央明条纹向上移动,且条纹间距不变。 (C )中央明条纹向下移动,且条纹间距增大。 (D )中央明条纹向上移动,且条纹间距增大。 (S 的位置仅仅影响中央明纹的位置) 二、填空题 1.在双缝干涉实验中,若使两缝之间的距离增大,则屏幕上干涉条纹间 距 ,若使单色光波长减少,则干涉条纹间距 。(D x d λ?=,都减小) 2.如图所示,在双缝干涉实验中SS 1=SS 2, 用波长为 λ的光照射双缝1S 和2S ,通过空气后在屏幕E 上 形成干涉条纹。已知P 点处为第三级明条纹,则1 S 和2S 到P 点的光程差为 。若将 整个装置放于某种透明液体中,P 点为第四级明条 纹,则该液体的折射率n = 。 (光程差sin 3d k δθλλ===,k ’/k=4/3, 则n =λ/λ’=4/3)

(完整版)光现象知识点总结(全)

第二章光的传播 一、光的传播 1、光源:能发光的物体叫做光源。 光源可分为天然光源(水母、太阳),人造光源(灯泡、火把); 月亮、钻石、镜子、影幕不是光源。 2、光在同种均匀介质中沿直线传播; 光的直线传播的应用: (1)小孔成像:像的形状与小孔的形状无关,像是倒立的实像(树阴下的光斑是太阳的像)。实像:由实际光线会聚而成的像。 ①小孔成像的条件:孔的大小必须远远小于孔到发光的距离及孔到光屏的距离。 ②像的大小与发光体到孔的距离和像到孔的距离有关,发光体到小孔的距离不变,光屏远离小孔,实像 增大;光凭靠近小孔,实像减小; 光屏到小孔的距离不变,发光体远离小孔,实像减小;发光体靠近小孔,实像增大。 (2)取得直线:激光准直(挖隧道定向);整队集合;射击瞄准; (3)限制视线:坐井观天、一叶障目; (4)影的形成:影子;日食、月食 日食:太阳月球地球;月食:月球太阳地球 常见的现象: ①激光准直。 ②影子的形成:光在传播过程中,遇到不透明的物体,在物体的后面形成黑色区域即影子。 ③日食月食的形成:当地球在中间时可形成月食。 如图:在月球后1的位置可看到日全食,在2的位置看到 日偏食,在3的位置看到日环食。 ④小孔成像:小孔成像实验早在《墨经》中就有记载小孔成像成 3、光线:常用一条带有箭头的直线表示光的径迹和方向;(是理想化物理模型,非真实存在) 4、所有的光路都是可逆的,包括直线传播、反射、折射等。 5、真空中光速是宇宙中最快的速度;c=3×108m/s=3×105 m/s; 6、光年:是光在一年中传播的距离,光年是长度单位;

声音在固体中传播得最快,液体中次之,气体中最慢,真空中不传播; 光在真空中传播的最快,空气中次之,透明液体、固体中最慢(二者刚好相反)。 光速远远大于声速(如先看见闪电再听见雷声;在跑100m时,声音传播时间不能忽略不计,但光传播时间可忽略不计)。 二、光的反射 1、当光射到物体表面时,被反射回来的现象叫做光的反射。 2、我们看见不发光的物体是因为物体反射的光进入了我们的眼睛。 3、反射定律:(1)在反射现象中,反射光线、入射光线、法线都在同一个平面内; (2)反射光线、入射光线分居法线两侧; (3)反射角等于入射角。(说成入射角等于反射角是错误的) (1)法线:过光的入射点所作的与反射面垂直的直线;(虚线) (2)入射角:入射光线与法线的夹角;(实线) (3)反射角:反射光线与法线的夹角。(实线) (4)反射角总是随入射角的变化而变化,入射角增大反射角随之增大。 (5)垂直入射时,入射角、反射角相等都等于0度。 4、光路图(要求会作): (1)、确定入(反)射点:入射光线和反射面或反射光线和反射面或入射光线和反射光线的交点即为入射(反射)点 (2)、根据法线和反射面垂直,作出法线。 (3)、根据反射角等于入射角,画出入射光线或反射光线 5、两种反射:镜面反射和漫反射。 (1)镜面反射:平行光射到光滑的反射面上时,反射光仍然被平行的反射出去; (2)漫反射:平行光射到粗糙的反射面上,光线向各个方向反射出去; (3)镜面反射和漫反射的相同点:都是反射现象,都遵守反射定律; 不同点是:反射面不同(一光滑,一粗糙),一个方向的入射光,镜面反射的反射光只射向一个方向(刺眼);而漫反射射向四面八方;(下雨天向光走走暗处,背光走要走亮处,因为积水发生镜面反射,地面发生漫反射,电影屏幕粗糙、黑板要粗糙是利用漫反射把光射向四处,黑板上“反光”是发生了镜面反射,光污染也是镜面反射) 6、潜望镜的工作原理:光的反射。 三、平面镜成像 1、平面镜成像特点:①正立的虚像, ②像和物的大小相等, ③像和物关于镜面对称(轴对称图形) ④像和物对应点的连线和镜面垂直,到镜面距离相等; ⑤像和物上下相同,左右相反(镜中像的左手是人的右手,物体远离或靠近镜面像的大小

光的干涉和衍射的区别与联系

光的干涉和衍射的区别与联系 光学是物理学中较古老的一门应用性较强的基础性学 科,其中光的干涉与衍射现象是光学课程最主要的内容之一 : 也是现代光学的基础。如傅立叶光学,全息学,光传输和光波导等理论基础。 干涉和衍射现象是一切波动所特有的,也是用于判断某 种物质是否有波动性的判据。从理论上分析,干涉和衍射都是 光波发生相干叠加的结果。光波叠加的原理表述为对于真空中传播的光或在媒质中传播的不太强的光,当几列光波相遇时,其合成光波的光矢量E等于各分光波的光矢量E1,E2,E3, 的矢量和,即 E=E1+E2+E3 ....... =E Ei 而在相遇区外各列光波仍保持各自原有的特性频率 波长振动方向等和传播方向继续传播就好像在各自的路径上没有遇到其他的波一样。 在我们的日常生活中就有不少的干涉现象,例如,水面 上的油膜在太阳光的照射下呈现出五彩缤纷的美丽图像。 儿童吹起的肥皂泡在阳光下也显出五光十色的彩纹,这些都是光在薄膜上干涉所产生的图样。

光的干涉现象的广义定义为“两束(或多束)频率相同振动偏振方向一致振动位相差恒定的光在一定的空间 范围内叠加其光强度分布与原来两束或多束光的强度之和不同的现象。”为了突出“相干叠加”与“非相干叠加”在空间强度分布的明显的差别又有了狭义的定义 “满足一定条件的两束或多束光在空间叠加后其合振动有些地方固定的加强有些地方固定的减弱强度在 空间在有一种周期性的变化的稳定分布” 。 根据光源分成两束时所采用的方法不同干涉分为两种: (1)由波阵面造成的干涉将点光源发出的波阵面分割为两 个或两个以上的部分 使它们通过不同的光路后交叠起来。 (2)由振幅分割造成的干涉用半透膜等波阵面上同一点处的振幅分成两个或更多个部分然后使这些波相遇而叠加起来。 让我们在日常生活中来观察光的衍射现象伸出你的手 把两个指头并拢靠近眼睛通过指缝观看电灯灯丝使缝与灯丝平行可以看到灯丝两旁有明暗相间的并带有彩色 的平行条纹这就是光通过指缝产生的衍射现象。 光的直线传播和衍射现象是有内在联系的衍射现象是光的波动特性的最基本的表现光的直线传播不过是光 的衍射现象的极限而已。惠更斯菲涅尔原理指出。在同一

光的干涉 知识点总结

第二章 光的干涉 知识点总结 2.1.1光的干涉现象 两束(或多束)光在相遇的区域内产生相干叠加,各点的光强不同于各光波单独作用所产生的光强之和,形成稳定的明暗交替或彩色条纹的现象,称为光的干涉现象。 2.1.2干涉原理 注:波的叠加原理和独立性原理成立于线性介质中,本书主要讨论的就是线性介质中的情况. (1)光波的独立传播原理 当两列波或多列波在同一波场中传播时,每一列波的传播方式都不因其他波的存在而受到影响,每列波仍然保持原有的特性(频率、波长、振动方向、传播方向等) (2)光波的叠加原理 在两列或多列波的交叠区域,波场中某点的振动等于各个波单独存在时在该点所产生振动之和。 波叠加例子用到的数学技巧: (1) (2) 注: 叠加结果为光波复振幅的矢量和,而非强度和。 分为相干叠加(叠加场的光强不等于参与叠加的波的强度和)和非相干叠加(叠加场的光强等于参与叠加的波的强度和). 2.1.3波叠加的相干条件 干涉项: 相干条件: (干涉项不为零) (为了获得稳定的叠加分布) (为了使干涉场强不随时间变化) 2.1.4 干涉场的衬比度 1.两束平行光的干涉场(学会推导 ) (1)两束平行光的干涉场 干涉场强分布: 21ωω=10 200 ?≠E E 2010??-=常数()() 21212 1212()()()2=+?+=++?r E E E E I r I r E E 12102012201021212010212{cos()()()cos()()()} ?=?+?++-++-?+---E E E E k k r t k k r t ??ωω??ωω

亮度最大值处: 亮度最小值处: 条纹间距公式 空间频率: ? (2 衬比度 以参与相干叠加的两个光场参数表示: 衬比度的物理意义 1.光强起伏 2.相干度 2.2分波前干涉 2.2.1普通光源实现相干叠加的方法 (1)普通光源特性 ? 发光断续性 ? 相位无序性 ? 各点源发光的独立性 根源:微观上持续发光时间τ0有限。 如果τ0无限,则波列无限长,初相位单一,振幅单一,偏振方向单一。这就是理想单色光。 (2)两种方法 ◆ 分波前干涉(将波前先分割再叠加,叠加广场来自同波源具有相同初始位相) ◆ 分振幅干涉(将光的能量分为几部分,参与叠加的光波来自同一波列,保证相位差 稳定) 2.2.2杨氏双孔干涉实验:两个球面波的干涉 (1) 杨氏双孔干涉实验装置及其历史意义 2 12 12I I I I += γ2 212 1 12? ? ? ??+= A A A A γ() )(cos 1)(0r I r I ?γ?+=1γ=0γ=01γ<< 完全相干 完全非相干 部分相干 ( ) ()110sin 11 ,i k x U x y Ae θ?+=() ()220sin 22,i k x U x y A e θ?-+=()(1220(,)sin sin x y k x ?θθφφ ?=-++-( )() 122010(,)sin sin x y k x ? θθ φφ ?=-++-

八年级物理知识点 光的折射 透镜

八年级物理知识点光的折射透镜 一、光的折射 1、光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折。 2、光在同种介质中传播,当介质不均匀时,光的传播方向也会发生变化。 3、折射角:折射光线和法线间的夹角。 二、光的折射定律 1、在光的折射中,三线共面,法线居中。 2、光从空气斜射入水或其他介质时,折射光线向法线方向偏折;光从水或其它介质斜射入空气中时,折射光线偏离法线,折射角随入射角的增大而增大; 3、斜射时,总是空气中的角大;垂直入射时,折射角、反射角和入射角都等于0°,光的传播方向不改变 4、当光射到两介质的分界面时,反射、折射同时发生。 5、光的折射中光路可逆。 三、光的折射现象及其应用 1、生活中与光的折射有关的例子:水中的鱼的位置看起来比实际位置浅(高)一些(鱼实际在看到位置的后下方);由于光的折射,池水看起来比实际的浅一些;水中的人看岸上的景物的位置比实际位置高些;夏天看到天上的星斗的位置比星斗实际位置高些;透过厚玻璃看钢笔,笔杆好像错位了;斜放在水中的筷子好像向上弯折了;(要求会作光路图) 2、人们利用光的折射看见水中物体的像是虚像(折射光线反向延长线的交点) 四、透镜:至少有一个面是球面的一部分的透明元件(要求会辨认) 1、凸透镜、中间厚、边缘薄的透镜,如:远视镜片,照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜等等; 2、凹透镜、中间薄、边缘厚的透镜,如:近视镜片,门上的猫眼; 二、基本概念: 1、主光轴:过透镜两个球面球心的直线,用CC /表示; 2、光心:通常位于透镜的几何中心;用“O”表示。 3、焦点:平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜后会聚于主光轴上一点,这点叫焦点;用“F”表示。 4、焦距:焦点到光心的距离(通常由于透镜较厚,焦点到透镜的距离约等于焦距)焦距用“f”表示。如下图: 注意:凸透镜和凹透镜都各有两个焦点,凸透镜的焦点是实焦点,凹透镜的焦点是虚焦点;

八年级上册物理《光现象》光的折射知识点总结

物理讲义复习提纲(3. 4光的折射) 1、光的折射:光从一种介质射入另一种介质时,传播方向会发生偏折,这种现象就做光的折射。 注:光在同种介质中传播,当介质不均匀时,光的传播方向也会发生偏折。 2、折射角(入射角):折射(入射)光线与法线之间的夹角。 3、折射定律: ①折射光线、入射光线和法线在同一平面内; ②折射光线和入射光线分居在法线两侧; ③折射角随着入射角的增大而增大,随着入射角的减小而减小; ④在折射中光路也是可 逆的。 分界面 注:右图中光线从一种介质“空气”射入另一种介

质“水”中时发生了折射现象,这个过程其实还有一部分光线被水平面反射回去,这里没有画出反射线。折射中光路可逆的意思是:如果有一道光上图水中按折射光线向空气中照射,那么这道光会按上图的入射光线发生折射,也就是光的路可以互相逆转。 4、光折射中,我们要注意以下几点: ①光能射入某种介质,则这种介质一定是透明的。否则光只会被反射。 ②在两种介质的交界面上,如果是透明的介质交界面会发生两种光现象:折射和反射。如果介质不是透明的,比如钢板等等,就只会发生“反射”。③光的传播方向一般会发生变化,但特殊情况下,光垂直入射时,传播 方向将不变化,也就是说,折射不一定都“折”。 5、光的折射规律: ①光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线向法线偏折,入射角大于折射角;②光从其他介质斜射入空气中时,折射光线远离法线偏折,折射角大于入射角;③光垂直界面射入时,传播方向不改变;此时入射角等于折射角等于0。④光的折射现象例子:海市蜃楼、筷子向上折断了、池水变“浅”了、放大镜、望远镜、显微镜、照相机、投影仪、近视眼镜、老花镜、斜插在水中的筷子在水中部分看起来向上弯;看见落到地平线下的太阳;叉鱼的时候瞄准鱼的下方。

光的干涉和衍射及其异同分析

1引言 光学是物理学中较古老的一门应用性较强的基础学科, 又是当前物理学领域最活跃前沿之一, 然而光学的发展也是经过一场场磨难和斗争, 其历史被当作自然科学发展史的典范。光的干涉和衍射现象是光学课程最主要的内容之一, 也是现代光学的基础, 如傅里叶光学, 全息学, 光传输与光波导等的理论基础。在大学本科层次的光学学习中, 光的反射, 折射现象和成像规律我们学生已比较熟悉, 较容易接受。但对光的波动性, 干涉和衍射现象, 我们还是比较生疏, 理论解释也比较困难。本文将通过对光的干涉和衍射现象更加深入的比较和分析, 阐明干涉与衍射现象的意义, 系统归纳总结出了两者的异同,以促进相关概念的学习。 2光的干涉现象 “两束(或多束)频率相同, 振动方向一致, 振动位相差恒定的光在一定的空间范围内叠加后, 其强度分布与原来两束(或多束)光的强度之和不同的现象称为光的干涉”, 该定义范围广泛, 是光的干涉的广义定义[1]。为突出“ 相干叠加” 与“ 非相干叠加” 在空间强度分布的明显差别, 很多教科书给出了光的干涉的狭义定义“ 满足一定条件的两束(或多束)光在空间叠加后, 其合振动有些地方固定的加强, 有些地方固定的减弱, 强度在空间有一种周期性变化的稳定分布, 这种现象称为光的干涉” 。此时, 在叠加区内的屏上一般会形成固定的干涉图样, 其图象不随时间改变。这种狭义的干涉是我们以下讨论的重点, 也是中学物理所涉及的内容。 波动是振动在介质中的传播, 因此, 光波的叠加问题可以归结为讨论空间任一点电磁振动的叠加。设两波源为1S 和2S , 它们是电矢量振动方向相同, 各自发出频率相同, 初相 位不同的光波, 当这两列光波在介质中任一点P 相遇时, 可证明, 它们在该点引起的平均强度为 12I I I δ- =++ 式中, 1I 和2I 分别是发自1S 和2S 的两列光波到达P 点的各自的平均强度,δ为两列光波到达P 点时的 相位差, 上式右边的第三项称为两列光波的干涉 项。又因为振动的强度正比于振幅的平方,设1A ,

第四节 光的折射 知识点

4.4 光的折射 知识点一:光的折射 1、光的折射:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,这种现象叫光的折射。 2、理解:光的折射与光的反射都是发生在两种介质的交界处,反射光返回原介质中,而折射光则进入到另一种介质中,由于光在两种不同的物质里传播速度不同,故在两种介质的交界处传播方向发生变化,这就是光的折射。 3、注意:在两种介质的交界处,既能发生折射,同时也能发生反射。 知识点二:光的折射规律 光的折射规律:折射光线与入射光线、法线在同一平面上,折射光线和入射光线分居法线两侧。 1、光从空气斜射入水或其他介质中时,折射角小于入射角(折射光线向法线偏折); 2、光从水或其他介质斜射入空气时,折射角大于入射角; 3、入射角增大时,折射角也随着增大; 4、当光线垂直射向介质表面时,传播方向不变。 理解:折射规律分三点: (1)三线一面;

(2)两线分居; (3)两角关系分三种情况: ①入射光线垂直界面入射时,折射角等于入射角等于0°; ②光从空气斜射入水等介质中时,折射角小于入射角; ③光从水等介质斜射入空气中时,折射角大于入射角。 注意:在光的折射中光路是可逆的。在利用光的折射定律解决实际问题时,应注意我们看到的物体是该物体发出或反射的光线进入我们的眼睛,而不是光线由眼睛发射的,不要搞错方向。 现象:折射使池水“变浅”,筷子“弯折”、水中人看岸上树“变高”。 知识点三:光路图: 作光路图注意事项: (1).要借助工具作图;(2)是实际光线画实线,不是实际光线画虚线;(3)光线要带箭头,光线与光线之间要连接好,不要断开; (4)作光的反射或折射光路图时,应先在入射点作出法线(虚线),然后根据反射角与入射角或折射角与入射角的关系作出光线;(5)光发生折射时,处于空气中的那个角较大;(6)平行主光轴的光线经凹透镜发散后的光线的反向延长线一定相交在虚焦点上;(7)平面镜成像时,反射光线的反向延长线一定经过镜后的像;(8)画透镜时,一定要在透镜内画上斜线作阴影表示实心。

(完整版)初中物理光现象知识点总结

光线:带箭头的直线表示光的传播方向和径迹。 光学 1 光的产生:能够发光的物体叫做光源 自然光源:太阳,星星,萤火虫… 人造光源:蜡烛,电灯… 月亮不会发光所以不是光源 2 光的传播 光在真空中也能传播 光在真空中传播最快 为3×108 m/s=3×105 km/s 光在空气中传播速度比真空中慢 但可近似为3×108 m/s 光在固体中传播最慢 光的直线传播:光在同一种均匀介质中沿直线传播 光的反射:光由一种介质射向另一种介质时,一部分光返回原介质发生反射; 光的折射:光由一种介质射向另一种介质时,一部分光进入另一种介质发生折射。 光的色散:光通过棱镜折射后会被分解为红橙黄绿蓝靛紫的现象叫光的色散 2.1光的直线传播 能说明光的直线传播的例子:小孔成像(树荫下的光斑);日食月食;影子的形成等。 光的直线传播的应用:排队看齐;射击瞄准;激光准直等。 实验:小孔成像:说明光在空气中是沿直线传播的 结论:呈倒立的实像,像的大小决定于蜡烛到小孔的距离及光屏到小孔的距离(孔应该适当小) 2.2光的反射 平面镜成像、水中的倒影、潜望镜、光污染、晃眼、能看到不发光的物体、汽车后视镜(凸面镜)、太阳灶做饭(凹面镜)、人能看到物体的颜色,一定是物体表面反射了这种色光进入了人眼 (晚上看到物体都是黑色的原因:没有光进入人眼)。

实验:探究光的反射规律 实验器材:激光光源,可折叠硬纸板,量角器,尺子,笔等 当右半个硬纸板向后(或向前)折时会看不到反射光线,说明:反射光线与入射光线、法线在同一平面上 光的反射定律:反射光线与入射光线、法线在同一个平面上;反射光线和与入射光线分居法线两侧;反射角等于入射角 一切光的反射光遵循光的反射定律, 平行光(如太阳光)射到光滑平整的表面时,反射光也平行,且向着同一方向;这样的反射称为镜面反射(黑板反光) 平行光(如太阳光)射到凹凸不平的表面时,反射光不平行,且向着四面八方;这样的反射称为称为漫反射(能看到黑板上的字) 平面镜成像 实验:探究平面镜成像特点: 器材: 玻璃板、两只大小完全相同的蜡烛、刻度尺、光屏、火柴等 结论:平面镜成像特点:像与物大小相等;像与物的连线与平面镜垂 直;像与物到平面镜的距离相等;像是正立的虚像 平面镜成像原理:光的反射。成像原理见图: 实验过程中的注意事项: 1玻璃板代替平面镜的目的:便于确定像的位置。 2用两根大小完全相同的蜡烛的目的:便于比较像与物的大小(及便于确定像的位置)。 3玻璃板必须垂直于水平桌面放置的 目的:便于比较像与物到平面镜的距离。 4通过玻璃板会看到两个像的原因:两个表面两次反射成像。 5在桌面上无论怎样移动蜡烛B 都无法与A 的像重合:玻璃板没有与水平面垂直。 6不用厚玻璃板的原因:两个表面使光反射成两个不重合的像。

光现象与光折射知识点总结超全

第二章 光现象知识点总结 光源可分为天然光源(水母、太阳),人造光源(灯泡、火把) 月亮、钻石、镜子、影幕不是光源。 光在同种均匀介质中沿直线传播; 光的直线传播的应用: (1)小孔成像:像的形状与小孔的形状无关,像是倒立的实像(树阴下的光斑是太阳 的像) ① 小孔成像的条件:孔的大小必须 远远小于孔到发光的距 离及孔到光屏的距离。 ② 像的大小与发光体到孔的距离和像到孔的距离有关, 发光体到小孔的距离不变,光屏远离小孔,实像增大;光凭靠近小孔,实像减 小; 光屏到小孔的距离不变,发光体远离小孔,实像减小;发光体靠近小孔,实像增 大。 实像:由实际光线会聚而成的像。 (2)取得直线:激光准直(挖隧道定向);整队集合;射击瞄准; 3、光线:常用一条带有箭头的直线表示光的 径迹和方向;光线并不是真实存在的,而 是为了研究方便,假想的理想模型。 4、所有的光路都是可逆的,包括直线传播、反射、折射等。 5、真空中光速是宇宙中最快的速度; c=3 X 10 8m/s =3 X 105 Km/s: 6、光年:是光在一年中传播的 距离,光年是 长度单位;2.1 光的传播 1、 光源:能发光的物体叫做光源。 (3)限制视线:坐井观天、一叶障目; (4)影的形成:影子:日食、月食(要求会作图) 日食:太阳月球地球; 月食:月球太阳地球

声音在固体中传播得最快,液体中次之,气体中最慢,真空中不传 播; 光在真空中传播的最快,空气中次之,透明液体、固体中最慢 (二者刚好相反)。光在水中的速度约为真空中的3/4 ;光在玻璃中的速 度约为真空中的2/3。 光速远远大于声速(如先看见闪电再听见雷声;在跑100m时,声音传播时间不能忽略不计,但光传播时间可忽略不计)。 练习:☆为什么在有雾的天气里,可以看到从汽车头灯射出的光束是直的? 答:光在空气中是沿直线传播的。光在传播过程中,部分光遇到雾发生漫反射,射入 人眼,人能看到光的直线传播。 ☆早晨,看到刚从地平线升起的太阳的位置比实际位置 该现象说明:光在非均匀介质中不是沿直线传播的。 2.4光的折射 ㈠、光的折射1、光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折。

初中物理《光现象》知识点归纳

初中物理《光现象》知识点归纳 初中物理《光现象》知识点归纳 1、自身能够发光的物体叫做光源。光源分为天然光源和人造光源。 2、白色光是不是单纯的光,是复色光,它是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种不同的色光组成,当太阳光通过三棱镜后,会分解 成七色光的现象叫光的色散。首先用实验研究光的色散现象的是英 国物理学家牛顿。 3、光的三原色是指红、绿、蓝。颜料的三原色是指红、黄、蓝。 4、通过对比色光的混合和颜料的混合是不同的。 5、有色的透明物体只能透过和它颜色相同的色光,即透明物体 的颜色是由它所透过的色光决定的。 6、有色的不透明物体只能反射和它颜色相同的色光,即不透明 物体的颜色是由它所反射的'色光决定的。7、光具有的能量叫光能。太阳的热主要是以红外线的形式传送到地球上来的。 8、光按照可见与不可见分成可见光和不可见光两类。紫外线和 红外线都属于不可见光。 9、红外线能使被照射的物体发热,因此它具有热效应;紫外线 最显著的性质是它能使荧光物质发光。 10、光在传播的过程中,如果遇到不透明的物体,在物体的后面不能到达的区域便产生了影子,这说明光是沿直线传播的。 11、把手放在发光的电灯和墙之间,墙上便出现了一个暗的影子,这一现象说明了光是沿直线传播的。

13、熟悉一些可以用光的直线传播解释的现象:激光准直、激光测距、影子的形成、小孔成像、三点一线射击、排队看齐、太阳光斑、立竿见影、日食月食、针孔照相机等。 14、光在同种、均匀介质中沿直线传播。 15、表面是平滑的镜子叫平面镜.平面镜的成像特点是:①平面 镜所成的像不能呈现在白纸上,是虚像。②像的大小与物体的大小 相等。③像与物的连线与镜面垂直④像到镜的距离与物到镜的距离 相等。⑤像与物以镜面对称的。 16、在“研究平面镜成像的特点”实验中,在桌面竖立一块玻璃作为平面镜。实验时,要使镜后的物体与镜前物体成的像重合,这 是为了找到像的位置,从而发现平面镜成的像有大小相等的特点; 如果用尺量出物、像到平面镜的距离则发现等距的规律;如果用笔 画出物、像对应点的连线,则发现物、像对应点的连线与镜面垂直;平面镜成的是正立、等大的虚像。 17、平面镜成像的作图方法为对称法。 18、平面镜的主要应用有:(1)、利用平面镜成像;例:照镜子、利用平面镜扩大视野、牙医用来诊断病情的反光镜。(2)、利 用平面镜改变光路,例:潜望镜等。 19、平面镜使用不当可能带来麻烦或光污染。例:夜间行车时,车内的景物在挡风玻璃上成的像干扰了驾驶员的视线。 20、凸面镜能扩大视野。例:汽车的后视镜、街头拐弯处的反光镜等。 21、光射到物体表面上时,有一部分光会被物体表面反射回来,这种现象叫做光的反射,我们能看见本身不发光的物体、平面镜成 像都与光的反射有关。 23、光的反射定律是:反射光线、法线、入射光线在同一平面内;反射光线、入射光线分居法线的两侧;反射角等于入射角。

衍射和干涉

衍射和干涉 1801年,英国医生杨氏所做的有名的双孔实验对于确认光的波动特征有过非常重要的意义.但同一双孔实验有时被称为双孔衍射,有时则又被称之为双孔干涉;什么时候只出现“纯干涉”,什么情况又属“纯衍射”呢?究竟干涉与衍射之间有何区别和联系?本篇短文拟就此做一简要定性的讨论. 一、光波的传播与迭加 光的干涉与光的衍射现象都是从光源发出的光波在波场中传播所产生的物理现象.运用1678年惠更斯提出的原理,引用“次波”概念,通过作图即可由已知时刻的波面S1决定其后任一时刻的波面S2,它虽然可以成功地解释许多光波传播的问题,例如,光波在透明介质表面上发生的反射,折射现象;晶体中的双折射现象;光通过开有小孔屏以后,传播方向发生偏折的现象……等等,如图1 所示.但是惠更斯原理未能说明作图中为什么不存在“倒退波”的问题,也没有能定量给出次波面在波场中各点振幅贡献的大小. 经验告诉我们,两列光波在空间交会时,它们的传播互不干扰,即每列光波的传播就好象另一列光波完全不存在一样,各自独立地进行.而当两列光波在同一空间传播时,那么在它们交迭区内每点的总振动将是各列光波单独在该点产生电磁场振动的合成.这就是大家熟知的迭加原理.由于迭加的结果,在迭加区域内,光强的分布因迭加光波的相互作用而出现重新分布的现象,即空间每一点的强度并不一定等于参与迭加的各列光波单独强度之和,有的地方互相加强,有的地方互相削弱,这种出现明暗光强分布的现象.就在历史上就叫做“干涉”.不过能产生稳定的干涉图样的各光波波列必须是相干波列,而相干波列必须满足特定的相干条件.这种相干波列的迭加称为相干迭加.相干迭加时,迭加场内各点的强度分布应先由各波列的振幅迭加求得合振幅,而后再由合振幅的平方表示该点的相对强度.如果迭加点的强度等于分单独光波波列的强度之和,则属于非相干迭加.

光的折射---知识点、经典例题、习题

课题光的折射 教学目标了解光的折射现象;知道光在发生折射时,知道折射定律,知道光路是可逆的;能够利用所学知识解释生活中的折射现象; 重点、难点光的折射定律;光在实际生活中的应用; 教学内容 一、知识点梳理复习 1、光的折射:光从一种介质射入另一种介质时,传播方向会发生偏折,这种现象就做光的折射。注:光在同种介质中传播,当介质不均匀时,光的传播方向也会发生偏折。 2、折射角:折射光线与法线之间的夹角。 3、折射定律: ①折射光线、入射光线和法线在同一平面内; ②折射光线和入射光线分居在法线两侧; ③折射角随着入射角的增大而增大,随着入射角的减小而减小; ④在折射中光路也是可逆的。 注:右图中光线从一种介质“空气”射入另一种介质“水”中时发生了折射现象,这个过程其实还有一部分光线被水平面反射回去,这里没有画出反射线。折射中光路可逆的意思是:如果有一道光上图水中按折射光线向空气中照射,那么这道光会按上图的入射光线发生折射,也就是光的路可以互相逆转。 4、光折射中,我们要注意以下几点: ①光能射入某种介质,则这种介质一定是透明的。否则光只会被反射。 ②在两种介质的交界面上,如果是透明的介质交界面会发生两种光现象:折射和反射。如果介质不是透明的,比如钢板等等,就只会发生“反射”。 ③光的传播方向一般会发生变化,但特殊情况下,光垂直入射时,传播方向将不变化,也就是说,折射不一定都“折”。 ④当介质不均匀时,光的传播方向也会发生改变,也就是说光在同种介质中船时,如果介质不均匀也会发生折射。 5、光的折射规律: ①光从空气斜射入水中或其他介质中时,折射光线向法线偏折,入射角大于折射角;

初中物理《光现象》-----光的色彩 颜色知识点总结

第三章光现象 一、光的色彩颜色 知识点l 光源 1.叫作光源,下列物体不属于光源的是. A.点燃的蜡烛 B.璀璨的宝石 C.奥运圣火 D.皎洁的月亮 2.①太阳、②星星、③火星、④萤火虫、⑤发光的霓虹灯、⑥镜子、⑦正在放映电视 节目的电视机屏幕、⑧水母、⑨正在放映的电影银幕,其中属于天然光源的是,属于人造光源的是,不属于光源的是,可能属于光源也可能不属于光源的是.(填序号) 知识点2 光的色散 3.下列光现象中,属于光的色散的是( ) A.大雨过后,天空中挂着一轮彩虹 B.照相机使用滤色镜拍照 C.电视机能显示彩色的画面 D.春天看到姹紫嫣红的花朵 4.牛顿早在1666年就做了光的色散实验,下列理解正确的是( ) A.任何色光通过棱镜后都会分解为其他色光 B.红色光通过棱镜后能分解为其他色光 C.白色光是由单色光混合成的复色光 D.绿色光也是复色光 知识点3 色光的混合 5.用放大镜观察彩色电视机的画面,你将看到排列有序的三色发光区域是( ) A.黄、绿、紫 B.红、黄、蓝 C.红、绿、蓝 D.黄、绿、蓝 6.如图所示,小明在实验室研究光的三原色时,把三种强度相同 的光照在一起.图中的区域1呈现色,区域2呈现色. 知识点4 物体的颜色 7.某学校课外活动兴趣小组在黑暗的实验室中,对透明物体和不透明物体的颜色由什么 决定进行了如下探究. 实验一:先后用不同颜色的玻璃对着不同颜色的光进行观察,得到的结果如表一所示. 表一:透明物体的颜色 照射光的颜色绿色红色红色绿色白光 玻璃的颜色绿色红色蓝色红色黄色 观察到的颜色绿色红色黑色黑色黄色 (1)由表一可以得出:透明物体的颜色由其的色光决定. 实验二:将不同颜色的光分别照射到不同颜色的纸上,观察纸的颜色,得到的结果如表二所示. 表二:不透明物体的颜色 照射光的颜色绿色红色蓝色红色白光 玻璃的颜色绿色红色红色绿色黄色 观察到的颜色绿色红色黑色黑色黄色 (2)由表二可以得出:不透明物体的颜色由其的色光决定.

初二物理光的折射知识点总结

初二物理光的折射知识 点总结 集团文件发布号:(9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

初二物理光的折射知识点总结 1、光的折射:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向一般会发生变化,这种现象叫光的折射 理解:光的折射与光的反射一样都是发生在两种介质的交界处,只是反射光返回原介质中,而折射光则进入到另一种介质中,由于光在在两种不同的物质里传播速度不同,故在两种介质的交界处传播方向发生变化,这就是光的折射。 注意:在两种介质的交界处,既发生折射,同时也发生反射 2、光的折射规律:光从空气斜射入水或其他介质中时,折射光线与入射光线、法线在同一平面上,折射光线和入射光线分居法线两侧;折射角小于入射角;入射角增大时,折射角也随着增大;当光线垂直射向介质表面时,传播方向不变,在折射中光路可逆。 理解:折射规律分三点:(1)三线一面(2)两线分居(3)两角关系分三种情况:①入射光线垂直界面入射时,折射角等于入射角等于0°;②光从空气斜射入水等介质中时,折射角小于入射角;③光从水等介质斜射入空气中时,折射角大于入射角 3、在光的折射中光路是可逆的 4、透镜及分类 透镜:透明物质制成(一般是玻璃),至少有一个表面是球面的一部分,且透镜厚度远比其球面半径小的多。 分类:凸透镜:边缘薄,中央厚 凹透镜:边缘厚,中央薄

5、主光轴,光心、焦点、焦距 主光轴:通过两个球心的直线 光心:主光轴上有个特殊的点,通过它的光线传播方向不变。(透镜中心可认为是光心) 焦点:凸透镜能使跟主轴平行的光线会聚在主光轴上的一点,这点叫透镜的焦点,用“F”表示 虚焦点:跟主光轴平行的光线经凹透镜后变得发散,发散光线的反向延长线相交在主光轴上一点,这一点不是实际光线的会聚点,所以叫虚焦点。 焦距:焦点到光心的距离叫焦距,用“f”表示。 每个透镜都有两个焦点、焦距和一个光心。 6、透镜对光的作用 凸透镜:对光起会聚作用(如图) 凹透镜:对光起发散作用(如图) 7、凸透镜成像规律 物距成像大小像的虚实像物位置像距应用(u) ( v ) u > 2f 缩小实像透镜两侧 f < v <2f 照相机 u = 2f 等大实像透镜两侧 v = 2f f < u <2f 放大实像透镜两侧 v > 2f 幻灯机 u = f 不成像

光现象知识点总结(大全)

第三章光现象 一、光的传播 1、光源:能发光的物体叫做光源。 光源可分为天然光源(水母、太阳),人造光源(灯泡、火把); 月亮、钻石、镜子、影幕不是光源。 2、光在同种均匀介质中沿直线传播; 光的直线传播的应用: (1)小孔成像:像的形状与小孔的形状无关,像是倒立的实像(树阴下的光斑是太阳的像)。 实像:由实际光线会聚而成的像。 ①小孔成像的条件:孔的大小必须远远小于孔到发光的距离及孔到光屏的距离。 ②像的大小与发光体到孔的距离和像到孔的距离有关,发光体到小孔的距离不变,光屏远 离小孔,实像增大;光屏靠近小孔,实像减小; 光屏到小孔的距离不变,发光体远离小孔,实像减小;发光体靠近小孔,实像增大。 (2)取得直线:激光准直(挖隧道定向);整队集合;射击瞄准; (3)限制视线:坐井观天、一叶障目; (4)影的形成:影子;日食、月食 日食:太阳月球地球;月食:月球太阳地球 *光的直线传播常见的现象: ①激光准直。 ②影子的形成:光在传播过程中,遇到不透明的物体,在物体的后面形成黑色区域即影子。 ③日食月食的形成:当地球在中间时可形成月食。 如图:在月球后1的位置可看到日全食,在2 日偏食,在3的位置看到日环食。 ④小孔成像:小孔成像实验早在《墨经》中就有记载小孔成像成 倒立的实像,其像的形状与孔的形状无关。 3、光线:常用一条带有箭头的直线表示光的径迹和方向;(是理想化物理模型,非真实存在) 4、所有的光路都是可逆的,包括直线传播、反射、折射等。 5、真空中光速是宇宙中最快的速度;c=3×108m/s=3×105 m/s; 6、光年:是光在一年中传播的距离,光年是长度单位; 声音在固体中传播得最快,液体中次之,气体中最慢,真空中不传播; 光在真空中传播的最快,空气中次之,透明液体、固体中最慢(二者刚好相反)。 光速远远大于声速(如先看见闪电再听见雷声;在跑100m时,声音传播时间不能忽略不计,但光传播时间可忽略不计)。 二、光的色散:

光的干涉、衍射和偏振

光的干涉、衍射和偏振 考纲解读 1.理解光的干涉现象,掌握双缝干涉中出现明暗条纹的条件. 2.理解光的衍射现象,知道发生明显衍射的条件. 3.知道光的偏振现象,了解偏振在日常生活中的应用.

1.[光的干涉现象的理解]一束白光在真空中通过双缝后在屏上观察到的干涉条纹,除中央白色亮纹外,两侧还有彩色条纹,其原因是() A.各色光的波长不同,因而各色光分别产生的干涉条纹的间距不同 B.各色光的速度不同,因而各色光分别产生的干涉条纹的间距不同 C.各色光的强度不同,因而各色光分别产生的干涉条纹的间距不同 D.上述说法都不正确 2.[光的衍射现象的理解]对于光的衍射的定性分析,下列说法中不正确的是() A.只有障碍物或孔的尺寸可以跟光波波长相比甚至比光的波长还要小的时候,才能明显地产生光的衍射现象 B.光的衍射现象是光波相互叠加的结果 C.光的衍射现象否定了光的直线传播的结论 D.光的衍射现象说明了光具有波动性 3.[光的偏振现象的理解]如图1所示,偏振片P的透振方向(用带有箭头的实线表示)为竖直方向.下列四种入射光束中,能在P的另一侧观察到透射光是() A.太阳光 B.沿竖直方向振动的光 C.沿水平方向振动的光 D.沿与竖直方向成45°角振动的光

考点梳理 1.光的干涉 (1)定义:两列频率相同、振动情况相同的光波相叠加,某些区域出现振动加强,某些区域出现振动减弱,并且加强区域和减弱区域总是相互间隔的现象叫光的干涉现象. (2)相干条件 只有相干光源发出的光叠加,才会发生干涉现象.相干光源是指频率相同、相位相同(振动情况相同)的两列光波. 2.双缝干涉:由同一光源发出的光经双缝后,在屏上出现明暗相间的条纹.白光的双缝干涉的条纹是中央为白色条纹,两边为彩色条纹,单色光的双缝干涉中相邻亮条纹间距离 为Δx=l d λ. 3.薄膜干涉:利用薄膜(如肥皂液薄膜)前后两面反射的光相遇而形成的.图样中同一条亮(或暗)条纹上所对应的薄膜厚度相同. 4.光的衍射

(完整版)光的折射经典练习题目

实用标准文案 初二物理晚辅专题光的折射 一、知识点回顾 1、光的折射:光从一种介质入另一种介质中时,传播方向会发生偏折,这种现象叫光的折射。 2、光的折射规律 : (1)折射光线、入射光线、法线在; (2)折射光线、入射光线分居两侧; (3)光从空气斜射入另一种介质中时,折射光线向(“靠近、远离” )法线偏折, 即折射角(“大于、小于” )入射角;当入射角增大时,折射角;当光从一 种 介质垂直射入另一种介质时,传播方向,此时折射角、入射角都等 于。 (4)在光的折射现象中,光路是的。 3、光的折射现象: ( 1)从岸上看水里的物体感觉变(“深、浅” ) ( 2)从水里看岸上的物体感觉变(“高、低”) (3)斜插在水里的筷子在水面处“弯折” (4)海市蜃楼、光的色散、凸透镜成像 二、针对性练习 1、一束光从空气中射向某一透明介质时发生反射和折射现象,入射光与分界面的夹角为300,若折射光线和反射光线垂直,则反射光线与入射光线的夹角为________,折射角为 ______。 精彩文档

2. 如图所示,光在空气和水的分界面上发生反射和折射现象,其中____是法线,是界面, __________是入射光线,__________ 是反射光线,__________ 是折射光线,________ 是入射角, __________ 是折射角, __________是水。 3.小明通过实验研究光从水中射入空气中的现象,如图是他根据实验现象画的光路图, 改变入射角的大小,他发现空气中的折射光线与法线的夹角随入射角的增大而增大。 你猜想, 当入射角增大到一定程度时,会出现的现象是,你猜想的依据是。 4. 小敏学习了“光的折射”后,想知道光进入不同介质时,弯曲程度是否相同( 折射角是否相等 ) ,如不同,弯曲程度与什么因素有关。 老师帮她设计了下面的实验: 用一厚玻璃缸盛一定量的水,让一激光手电筒射出的光束从空气中斜射入水中,从水中再进 入玻璃,然后再进入空气中,其光路图如图 2-4-12 所示。小敏还上网查出了一些介质的 其他参数,如下表: 图 2-4-12 物质空气水玻璃植物油密度( kg/m3) 1.29 1000 900 速度( m/s )3× 108 2.25 × 1082× 108 精彩文档

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