高中物理光的衍射知識點復(fù)習(xí)
光學(xué)衍射現(xiàn)象是光在傳播過程中出現(xiàn)的一種波動狀態(tài)。這部分內(nèi)容在《光學(xué)》中比較抽象，學(xué)生學(xué)習(xí)起來比較困難。下面學(xué)習(xí)啦小編給大家?guī)砀咧形锢砉獾难苌渲R點，希望對你有幫助。
高中物理光的衍射知識點
(1)光的衍射現(xiàn)象
光繞過障礙物偏離直線傳播路徑而進入陰影區(qū)里的現(xiàn)象，叫光的衍射。光的衍射和光的干涉一樣證明了光具有波動性。 小孔或障礙物的尺寸比光波的波長小，或者跟波長差不多時，光才能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象。
(2)衍射現(xiàn)象的特點：
①光束在衍射屏上的某一方位受到限制，則遠處屏幕上的衍射強度就沿該方向擴展開來。
?、谌艄饪拙€度越小，光束受限制得越厲害，則衍射范圍越加彌漫。理論上表明光孔橫向線度與衍射發(fā)散角Δ之間存在反比關(guān)系。
(3)產(chǎn)生條件
由于光的波長很短，只有十分之幾微米，通常物體都比它大得多，所以當(dāng)光射向一個針孔、一條狹縫、一根細絲時，可以清楚地看到光的衍射。用單色光照射時效果好一些，如果用復(fù)色光，則看到的衍射圖案是彩色的。
(3)衍射圖樣
?、賳慰p衍射：中央為亮條紋,向兩側(cè)有明暗相間的條紋,但間距和亮度不同.白光衍射時,中央仍為白光,最靠近中央的是紫光,最遠離中央的是紅光.
?、趫A孔衍射：明暗相間的不等距圓環(huán).
?、鄄此闪涟撸汗庹丈涞揭粋€半徑很小的圓板后,在圓板的陰影中心出現(xiàn)的亮斑,這是光能發(fā)生衍射的有力證據(jù)之一。
(4)衍射應(yīng)用
光的衍射決定光學(xué)儀器的分辨本領(lǐng)。氣體或液體中的大量懸浮粒子對光的散射，衍射也起重要的作用。在現(xiàn)代光學(xué)乃至現(xiàn)代物理學(xué)和科學(xué)技術(shù)中，光的衍射得到了越來越廣泛的應(yīng)用。衍射應(yīng)用大致可以概括為以下四個方面：
①衍射用于光譜分析。如衍射光柵光譜儀。
②衍射用于結(jié)構(gòu)分析。衍射圖樣對精細結(jié)構(gòu)有一種相當(dāng)敏感的“放大”作用，故而利用圖樣分析結(jié)構(gòu)，如X射線結(jié)構(gòu)學(xué)。
?、垩苌涑上?。在相干光成像系統(tǒng)中，引進兩次衍射成像概念，由此發(fā)展成為空間濾波技術(shù)和光學(xué)信息處理。光瞳衍射導(dǎo)出成像儀器的分辨本領(lǐng)。
④衍射再現(xiàn)波陣面。這是全息術(shù)原理中的重要一步。
高中物理光的干涉知識點
1.雙縫干涉
(1)兩列光波在空間相遇時發(fā)生疊加,在某些區(qū)域總加強,在另外一些區(qū)域總減弱,從而出現(xiàn)亮暗相間的條紋的現(xiàn)象叫光的干涉現(xiàn)象.
(2)產(chǎn)生干涉的條件
兩個振動情況總是相同的波源叫相干波源,只有相干波源發(fā)出的光互相疊加,才能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象,在屏上出現(xiàn)穩(wěn)定的亮暗相間的條紋.
(3)雙縫干涉實驗規(guī)律
①雙縫干涉實驗中,光屏上某點到相干光源、的路程之差為光程差,記為 .
若光程差 是波長λ的整倍數(shù),即(n=0,1,2,3…)P點將出現(xiàn)亮條紋;若光程差 是半波長的奇數(shù)倍
(n=0,1,2,3…),P點將出現(xiàn)暗條紋.
?、谄辽虾碗p縫、距離相等的點,若用單色光實驗該點是亮條紋(中央條紋),若用白光實驗該點是白色的亮條紋.
?、廴粲脝紊鈱嶒?在屏上得到明暗相間的條紋;若用白光實驗,中央是白色條紋,兩側(cè)是彩色條紋.
?、芷辽厦靼禇l紋之間的距離總是相等的,其距離大小與雙縫之間距離d.雙縫到屏的距離及光的波長λ有關(guān),即 .在和d不變的情況下,和波長λ成正比,應(yīng)用該式可測光波的波長λ.
?、萦猛粚嶒炑b置做干涉實驗,紅光干涉條紋的間距最大,紫光干涉條紋間距最小,故可知大于 小于.
2.薄膜干涉
(1)薄膜干涉的成因：
由薄膜的前、后表面反射的兩列光波疊加而成,劈形薄膜干涉可產(chǎn)生平行相間的條紋.
(2)薄膜干涉的應(yīng)用
?、僭鐾改ぃ和哥R和棱鏡表面的增透膜的厚度是入射光在薄膜中波長的.
?、跈z查平整程度：待檢平面和標(biāo)準(zhǔn)平面之間的楔形空氣薄膜,用單色光進行照射,入射光從空氣膜的上、下表面反射出兩列光波,形成干涉條紋,待檢平面若是平的,空氣膜厚度相同的各點就位于一條直線上,干涉條紋是平行的;反之,干涉條紋有彎曲現(xiàn)象。
高中物理激光知識點
1.光
普通光源是向四面八方發(fā)光。要讓發(fā)射的光朝一個方向傳播，需要給光源裝上一定的聚光裝置，如汽車的車前燈和探照燈都是安裝有聚光作用的反光鏡，使輻射光匯集起來向一個方向射出。激光器發(fā)射的激光，天生就是朝一個方向射出，光束的發(fā)散度極小，大約只有0.001弧度，接近平行。1962年，人類第一次使用激光照射月球，地球離月球的距離約38萬公里，但激光在月球表面的光斑不到兩公里。若以聚光效果很好，看似平行的探照燈光柱射向月球，按照其光斑直徑將覆蓋整個月球。天文學(xué)家相信，外星人或許正使用閃爍的激光作為一種宇宙燈塔來嘗試與地球進行聯(lián)系。
2.極高
在激光發(fā)明前，人工光源中高壓脈沖氙燈的亮度最高，與太陽的亮度不相上下，而紅寶石激光器的激光亮度，能超過氙燈的幾百億倍。因為激光的亮度極高，所以能夠照亮遠距離的物體。紅寶石激光器發(fā)射的光束在月球上產(chǎn)生的照度約為0.02勒克斯(光照度的單位)，顏色鮮紅，激光光斑肉眼可見。若用功率最強的探照燈照射月球，產(chǎn)生的照度只有約一萬億分之一勒克斯，人眼根本無法察覺。激光亮度極高的主要原因是定向發(fā)光。大量光子集中在一個極小的空間范圍內(nèi)射出，能量密度自然極高。
激光的亮度與陽光之間的比值是百萬級的，而且它是人類創(chuàng)造的。
3.的顏色
激光的顏色取決于激光的波長，而波長取決于發(fā)出激光的活性物質(zhì)，即被刺激后能產(chǎn)生激光的那種材料。刺激紅寶石就能產(chǎn)生深玫瑰色的激光束，它應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，比如用于皮膚病的治療和外科手術(shù)。公認(rèn)最貴重的氣體之一的氬氣能夠產(chǎn)生藍綠色的激光束，它有諸多用途，如激光印刷術(shù)，在顯微眼科手術(shù)中也是不可缺少的。半導(dǎo)體產(chǎn)生的激光能發(fā)出紅外光，因此我們的眼睛看不見，但它的能量恰好能"解讀"激光唱片，并能用于光纖通訊。但有的激光器可調(diào)節(jié)輸出激光的波長。
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