1、高中物理选修3-4知识点光的干涉、衍射和偏振 1)光的干涉现象:是波动特有的现象,由托马斯杨首次观察到。(1)在双缝干涉实验中,条纹宽度或条纹间距:L:屏到挡板间的距离,d:双缝的间距,:光的波长,x:相邻亮纹(暗纹)间的距离(2)图象特点:中央为明条纹,两边等间距对称分布明暗相间条纹。红光(最大)明、暗条纹最宽,紫光明、暗条纹最窄。白光干涉图象中央明条纹外侧为红色。2)光的颜色、色散A、薄膜干涉(等厚干涉):图象特点:同一条亮(或暗)条纹上所对应薄膜厚度完全相等。不同的光做实验,条纹间距不同单色光在肥皂膜上(上薄下厚)形成水平状明暗相间条纹B、薄膜干涉中的色散、各种看起来是彩色的膜,一般都是
2、由于干涉引起的、原理:膜的前后两个面反射的光形成的、现象:同一厚度的膜,对应着同一亮纹(或暗纹)、厚度变化越快,条纹越密白光入射形成彩色条纹。C、折射时的色散光线经过棱镜后向棱镜的底面偏折。折射率越大,偏折的程度越大不同颜色的光在同一介质中的折射率不同。同一种介质中,由红光到紫光,波长越来越短、折射率越来越大、波速越来越慢3)光的衍射:单缝衍射图象特点:中央最宽最亮;两侧条纹不等间隔且较暗;条纹数较少。(白光入射为彩色条纹)。光的衍射条纹:中间宽,两侧窄的明暗相间条纹(典例:泊松亮斑)共同点:同等条件下,波长越长,条纹越宽4)光的偏振:证明了光是横波;常见的光的偏振现象:摄影,太阳镜,动感投影
3、片,晶体的检测,玻璃反光偏振片由特定的材料制成,它上面有一个特殊的方向(叫做透振方向),只有振动方向与透振方向平行的光波才能通过偏振片。当只有一块偏振片时,以光的传播方向为轴旋转偏振片,透射光的强度不变。当两块偏振片的透振方向平行时,透射光的强度最大,但是,比通过一块偏振片时要弱。当两块偏振片的透振方向垂直时,透射光的强度最弱,几乎为零。只有横波才有偏振现象。光波的感光作用和生理作用等主要是由电场强度E所引起的,因此常将E的振动称为光振动。除了从光源(如太阳、电灯等)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。自然光射到两种介质的界面上,如果光入射的方向合适,使反射光与折射光之间的夹角恰好是90,这时,反射光和折射光就都是偏振的,并且偏振方向互相垂直。偏振现象的应用:拍摄、液晶显示、汽车车灯(偏振化方向都沿同一方向并与水平面成45)、立体电影(左眼偏振片的偏振化方向与左面放像机上的偏振化方向相同,右眼偏振片的偏振化方向与右面放像机上的偏振化方向相同)2