物理光学导学案Word格式.docx

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（（n=0，1，2，3…）即一列波的波峰和另一列波的波谷同时到达这点时，出现__________（填“亮条纹”或“暗条纹”）。

（3）光的干涉现象说明光是一种_________.

2.白光的干涉：

（1）单色光:

各种光的不同颜色，实际上反映了它们不同的波长（或频率）。

按波长由长到短的顺序分别是：

_____、_____、_____、_____、_____、_____、_____；

按频率由高到低的顺序分别是：

（2）由于不同色光的波长不同，所以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________，条纹间距与光波的波长成正比。

（3）相邻亮条纹（或相邻暗条纹）之间的中心间距为：

.

注：

公式中

为相邻亮条纹（或相邻暗条纹）之间的中心间距；

为挡板到屏的距离；

为两狭缝的间距；

为光的波长。

（4）白光：

由于白光是复色光，所以在屏上得到的是_______条纹。

二、光的衍射

1、光的単缝衍射现象：

（1）.光的衍射：

光在遇到障碍物时，能够绕过障碍物而照射到阴影区域的现象.

（2）.光产生明显衍射的条件：

障碍物、小孔和狭缝的尺寸与光的波长____________，或者比光的波长______时，光才能产生明显的衍射现象.

（3）.通常情况下，光的波长很小，而一般障碍物的尺寸比光的波长，故观察不到明显的衍射现象，可以近似认为光是沿直线传播的.

（4）.①单色光衍射图象特点：

中央条纹最______最______，两侧为不等间隔的_______相间的条纹。

白光衍射时：

中央为较宽的______纹，两边为__________条纹。

2．光的传播规律：

光沿直线传播只是一种近似的规律，当光的波长比孔或障碍物小很多时，光可看成沿着__________传播。

在孔或障碍物尺寸可以跟波长_______、甚至比波长还要_____时，衍射就十分明显。

三、光的电磁说

1.光的电磁本性：

麦克斯韦认为光是一种电磁波，用实验证实了这一学说。

2．电磁波谱：

电磁波按波长由大到小的顺序为无线电波、微波、、可见光、、

X射线、γ射线，它们之间没有明显的界线，有些还有相互交叉。

3.各种电磁波产生的机理：

无线电波是由振荡电路中运动产生的；

红外线、可见光、紫外线是原子电子受激发后产生的；

伦琴射线是由原子电子受激发后产生的；

γ射线是受激发后产生的。

4．频率不同的电磁波表现出不同的作用：

红外线的主要作用是，紫外线的主要作用是，X、γ射线具有穿透本领，其中穿透本领最强。

四、光的偏振

（1）在垂直于波传播方向的平面上，只有沿着平行于狭缝方向的振动才可通过狭缝，这种

现象叫_____________。

（2）机械波的偏振

只有_____波才发生偏振现象，________波是不会发生偏振现象的。

②横波的偏振现象：

横波只是沿着某个特定的方向振动。

（3）光的偏振现象

自然光：

包含着在_________于传播方向上沿_________方向振动的光，而且沿着各个方向振动的光强度都_________。

这种光叫“自然光”。

②偏振光：

通过偏振片的光，在________于波传播方向的平面上，只沿着某个特定的方向振动，这种光叫偏振光。

③光有偏振现象，故光是一种_________波。

（4）偏振现象的应用

（1）偏振滤光片

（2）车灯玻璃和挡风玻璃

（3）偏光眼镜（观看立体电影）

五、激光

1、激光的主要特点：

（1）好

（2）平行度好

（3）亮度高

2、激光的应用：

①天文领域：

激光望远镜测天体距离。

②工业材料的加工：

激光雕刻、切割、焊接。

③、医学领域：

激光手术。

④信息技术领域：

a、信息传输（激光光纤）；

b、信息存储（激光刻录CD、DVD、软件）。

⑤军事领域：

a、激光制导炸弹；

b、激光热武器。

六、光电效应

1、光电效应

光的粒子性和光子说

（1）20世纪初，提出了光子说，重新强调了光的粒子性，并解释了.

（2）光电效应的概念：

物体在光的照射下的现象。

（3）光电效应的条件：

入射光频率金属的，与入射光的强度无关。

（即金属极限频率ν0，对于每种金属材料，都相应的有一确定的频率ν0，当入射光频率νν0（填“>

或<

或=”）时，电子才能逸出金属表面；

当入射光频率νν0（填“>

或=”）时，无论光强多大也无电子逸出金属表面。

）

（4）光电效应的特点：

光电子的产生都是的，不超过S

2、光子的能量和普朗克常量

（1）量子论的提出

1900年，普朗克提出电磁波的发射和吸收是的．

（2）光子的能量：

.

（3）普朗克常量：

h＝6.63×

10－34J·

s.

3、光电效应方程

1．逸出功：

使电子脱离某种金属所做功的.

2．最大初动能

发生光电效应时，金属表面上的电子吸收后克服原子核的引力逸出时所具有动能的

3．光电效应方程

光电子的最大初动能Ek跟入射光子的能量hν和逸出功W之间的关系:

七、光的波粒二象性

1．光的波粒二象性：

光是一种波，同时也是一种粒子，光具有；

既不能把光波理解成宏观状态的波，也不能把光子当成粒子．

2．光波又叫做概率波。

概率的意义是表征某一事物出现可能性的大小。

3.在微观世界中，波动性和粒子性是矛盾的统一体：

当研究个别光子的行为时，呈现的是；

当研究大量光子的连续行为时，呈现的是。

八、物质波

任何一个运动着的物体小到电子、质子，大到行星、太阳，都有一种波与它对应，波长λ=h/p，p式中是运动物体的，h是，人们把这种波叫做物质波，也叫。

【课内探究案】

探究一光的干涉

1.[2011·

北京卷]如图所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S时，在光屏P上观察到干涉条纹．要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以（　　）

A．增大S1与S2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

2．【2011·

大连模拟】把一平行玻璃板压在另一个平行玻璃板上，一端用薄片垫起，构成空气劈尖，让单色光从上方射入，如图X29－6所示，这时可以看到明暗相间的条纹．下面关于条纹的说法中正确的是（　　）

图X29－6

A．干涉条纹的产生是由于光在空气劈尖膜的前后两表面反射形成的两列光波叠加的结果

B．干涉条纹中的暗纹是由于上述两列反射光的波谷与波谷叠加的结果

C．将上玻璃板平行上移，条纹向着劈尖移动

D．观察薄膜干涉条纹时，应在入射光的另一侧

3．[2011·

天津卷]甲、乙两单色光分别通过同一双缝干涉装置得到各自的干涉图样，设相邻两个亮条纹的中心距离为Δx，若Δx甲>

Δx乙，则下列说法正确的是（　　）

A．甲光能发生偏振现象，乙光则不能发生

B．真空中甲光的波长一定大于乙光的波长

C．甲光的光子能量一定大于乙光的光子能量

D．在同一均匀介质中甲光的传播速度大于乙光

探究二光的衍射

4.如图，甲、乙所示是单色光通过窄缝后形成明暗相间的两种条纹图样，下列判断正确的是（图中阴影部分表示亮条纹）（）

A.甲为单缝衍射的图样B.乙为双缝干涉的图样

C.甲为双缝干涉的图样D.乙为单缝衍射的图样

5.声波比光波容易产生明显的衍射，原因是（）

A.声波是纵波，光波是横波

B.声波是机械波，光波是电磁波

C.一般障碍物尺寸跟声波波长相近而比光波波长大得太多

D.声波必须通过介质传播，而光波可以在真空中传播

6.如图所示的4种明暗相间的条纹,分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样（灰黑色部分表示亮纹）.则在下面的四个图中从左往右排列,亮条纹的颜色依次是（）

A.红黄蓝紫B.红紫蓝黄C.蓝紫红黄D.蓝黄红紫

探究三光的电磁说

7．【2011·

扬州质检】下面列出一些医疗器械的名称和这些器械运用的物理现象．请将相应的字母填写在运用这种现象的医疗器械后面的空格上．

（1）X光机__________．

（2）紫外线灯____________．

（3）理疗医用“神灯”照射伤口，可使伤口愈合得较好．这里的“神灯”是利用__________．

A．光的全反射

B．紫外线具有很强的荧光作用

C．紫外线具有杀菌消毒作用

D．X射线具有很强的贯穿力

E．红外线具有显著的热效应

F．红外线波长较长，易发生衍射

8．【2011·

南京模拟】关于电磁波谱，下列说法中正确的是（　　）

A．红外线比红光波长长，它的热作用很强

B．X射线就是伦琴射线

C．阴极射线是一种频率极高的电磁波

D．紫外线的波长比伦琴射线长，它的显著作用是荧光作用

探究四光电效应

9.（09·

上海物理·

6）光电效应的实验结论是：

对于某种金属（）

A．无论光强多强，只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应

B．无论光的频率多低，只要光照时间足够长就能产生光电效应

C．超过极限频率的入射光强度越弱，所产生的光电子的最大初动能就越小

D．超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光电子的最大初动能就越大

10．用绿光照射一个光电管能发生光电效应，欲使光电子从阴极逸出的最大初动能增大，下列方法中正确的是（）

A．改用强度较小的黄光照射

B．改用γ射线照射

C．改用强度较强的绿光照射

D．改用红外线照射

11.用频率为6.00×

1014Hz的光照射钠片，恰可使钠发生光电效应，现改用频率为8.00×

1014Hz的紫外线照射，飞出的光电子的最大初动能应该为多少？

【拓展提升案】

1．某金属在一黄光照射下，正好有电子逸出，下述说法中，哪种是正确的（）

A．增大光强，而不改变光的频率，光电子的最大初动能将不变

B．用一束更大强度的红光代替黄光，仍能发生光电效应

C．用强度相同的紫光代替黄光，光电流强度将不变

D．用强度较弱的紫光代替黄光，有可能不发生光电效应

2.2003年全世界物理学家评选出“十大最美物理实验”，排名第一的为1961年物理学家利用“托马斯·

杨双缝干涉实验”装置进行电子干涉的实验．从辐射源射出的电子束经两个靠近的狭缝后在显微镜的荧光屏上出现干涉条纹，该实验说明（）

A.光具有波动性

B.光具有波、粒二象性

C.微观粒子也具有波动性

D.微观粒子也是一种电磁波

3．我们经常可以看到，在路边施工处总挂着红色的电灯，这除了红色光容易引起人的视觉注意以外，还有一个重要的原因，这一原因是红色光（）

A．比其他色光更容易发生衍射

B．比其他色光的光子能量大

C．比其他色光更容易发生干涉

D．比其他色光更容易发生光电效应

4.（09·

宁夏·

36）

（1）关于光电效应，下列说法正确的是_______（填入选项前的字母，有填错的不得分）（）

A．极限频率越大的金属材料逸出功越大

B．只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应

C．从金属表面出来的光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出功越小

D．入射光的光强一定时，频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多

6.（09·

天津·

7）已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大，则两种光（）

A.在该玻璃中传播时，蓝光的速度较大

B.以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中，蓝光折射角较大

C.从该玻璃中射入空气发生反射时，红光临界角较大

D.用同一装置进行双缝干涉实验，蓝光的相邻条纹间距较大