5、光线以入射角i斜射入一块两面平行的折射率为n、厚度为h的玻璃砖后,出射光线仍与入射光线平行,但存在侧移量
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两反射光间距![]()
双缝干涉: 条件f相同,相位差恒定(即是两光的振动步调完全一致) 当其反相时又如何?
亮条纹位置: ΔS=nλ; 暗条纹位置:
(n=0,1,2,3,、、、);
条纹间距 :
(ΔS :路程差(光程差);d两条狭缝间的距离;L:挡板与屏间的距离) 测出n条亮条纹间的距离a 薄膜干涉:由膜的前后两表面反射的两列光叠加,实例:肥皂膜、空气膜、油膜、牛顿环、光器件增透膜
(厚度是绿光在薄膜中波长的1/4,即增透膜厚度d=λ/4) 衍射:现象,条件 单缝 圆孔 柏松亮斑(来历) 任何物体都能使光发生衍射致使轮廓模糊
三种圆环区别:单孔衍射(泊松亮斑) 中间明而亮,周围对称排列亮度减弱,条纹宽变窄的条纹
空气膜干涉环 间隔间距等亮度的干涉条纹
牛顿环 内疏外密的干涉条纹
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干涉、衍射、多普勒效应(太阳光谱红移
宇宙在膨胀)、偏振都是波的特有现象,证明光具有波动性;衍射表明了光的直线传播只有一种近似规律;说明任何物理规律都受一定的条件限制的.
(1)光的电磁说⑴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。
⑵电磁波谱。波长从大到小排列顺序为:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。各种电磁波中,除可见光以外,相邻两个波段间都有重叠。
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无线电波 |
红外线 |
可见光 |
紫外线 |
X射线 |
n射线 |
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组成频率波 |
波长:大 频率:小 |
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产生机理 |
在振荡电路中,自由电子作周期性运动产生 |
原子的外层电子受到激发产生的 |
原子的内层电子受到激发后产生的 |
原子核受到激发后产生的 |
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⑶红外线、紫外线、X射线的主要性质及其应用举例。
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种 类 |
产 生 |
主要性质 |
应用举例 |
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红外线 |
一切物体都能发出 |
热效应 |
遥感、遥控、加热 |
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紫外线 |
一切高温物体能发出 |
化学效应 |
荧光、杀菌、合成VD2 |
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X射线 |
阴极射线射到固体表面 |
穿透能力强 |
人体透视、金属探伤 |
⑷实验证明:物体辐射出的电磁波中辐射最强的波长λm和物体温度T之间满足关系λm T = b(b为常数)。可见高温物体辐射出的电磁波频率较高。在宇宙学中,可根据接收恒星发出的光的频率,分析其表面温度。
(2)光五种学说:原始微粒说(牛顿),波动学说(惠更斯),电磁学说(麦克斯韦),
光子说(爱因斯坦),波粒两相性学说(德布罗意波)概率波
各种电磁波产生的机理,特性和应用,光的偏振现象说明光波是横波,也证明光的波动性.
激光的产生特点应用(单色性,方向性好,亮度高,相干性好)
光电效应实验装置,现象,所得出的规律(四)爱因斯坦提出光子学说的背景
爱因斯坦光电效应方程:mVm2/2=hf-W0一个光子的能量E=hf (决定了能否发生光电效应)
(3)光电效应规律:实验装置、现象、总结出四个规律
①任何一种金属都有一个极限频率,入射光的频率必须大于这个极限频率,才能产生光电效应;低于这个极限频率的光不能产生光电效应。
②光电子的最大初动能与入射光的强度无关,只随入射光频率的增大而增大。
③入射光照到金属上时,光子的发射几乎是瞬时的,一般不超过10-9s
④当入射光的频率大于极限频率时,光电流强度与入射光强度成正比。
(4)康普顿效应(石墨中的电子对x射线的散射现象)这两个实验都证明光具粒子性 光波粒二象性:
?情况体现波动性(大量光子,转播时,λ大),
?粒子性 光波是概率波(物质波) 任何运动物体都有λ与之对应(这种波称为德布罗意波)
1、
光学:美国迈克耳逊用旋转棱镜法较准确的测出了光速,
反射定律(物像关于镜面对称);由偏折程度直接判断各色光的n
折射定律
光学中的一个现象一串结论
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色散现象 |
n |
v |
λ(波动性) |
衍射 |
C临 |
干涉间距 |
γ (粒子性) |
E光子 |
光电效应 |
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黄 紫 |
大 |
小 |
小 (不明显) |
难 |
大 |
小 |
大 (明显) |
大 |
易 |
结论:(1)折射率n、;
(2)全反射的临界角C;
(3)同一介质中的传播速率v;
(4)在平行玻璃块的侧移△x
(5)光的频率γ,频率大,粒子性明显.;
(6)光子的能量E=hγ则光子的能量越大。越容易产生光电效应现象
(7)在真空中光的波长λ,波长大波动性显著;
(8)在相同的情况下,双缝干涉条纹间距x越来越窄
(9)在相同的情况下,衍射现象越来越不明显
全反射的条件:光密到光疏;入射角等于或大于临界角
全反射现象:让一束光沿半圆形玻璃砖的半径射到直边上,可以看到一部分光线从玻璃直边上折射到空气中,一部分光线反射回玻璃砖内.逐渐增大光的入射角,将会看到折射光线远离法线,且越来越弱.反射光越来越强,当入射角增大到某一角度C临时,折射角达到900,即是折射光线完全消失,只剩下反射回玻璃中的光线.这种现象叫全反射现象.折射角变为900时的入射角叫临界角
应用:光纤通信(玻璃sio2) 内窥镜 海市蜃楼 沙膜蜃景 炎热夏天柏油路面上的蜃景
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水中或玻璃中的气泡看起来很亮.
理解:同种材料对不同色光折射率不同;同一色光在不同介质中折射率不同。
几个结论:1紧靠点光源向对面墙平抛的物体,在对面墙上的影子的运动是匀速运动。