高考物理必考知識點(diǎn)總結:光的波動(dòng)性和微粒性
來(lái)源:精品學(xué)習網(wǎng) 2015-08-25 17:23:43
1.光本性學(xué)說(shuō)的發(fā)展簡(jiǎn)史
(1)牛頓的微粒說(shuō):認為光是高速粒子流.它能解釋光的直進(jìn)現象,光的反射現象.
(2)惠更斯的波動(dòng)說(shuō):認為光是某種振動(dòng),以波的形式向周?chē)鷤鞑?它能解釋光的干涉和衍射現象.
2、光的干涉
光的干涉的條件是:有兩個(gè)振動(dòng)情況總是相同的波源,即相干波源。(相干波源的頻率必須相同)。形成相干波源的方法有兩種:⑴利用激光(因為激光發(fā)出的是單色性極好的光)。⑵設法將同一束光分為兩束(這樣兩束光都來(lái)源于同一個(gè)光源,因此頻率必然相等)。下面4個(gè)圖分別是利用雙縫、利用楔形薄膜、利用空氣膜、利用平面鏡形成相干光源的示意圖。
2.干涉區域內產(chǎn)生的亮、暗紋
、帕良y:屏上某點(diǎn)到雙縫的光程差等于波長(cháng)的整數倍,即δ=nλ(n=0,1,2,……)
、瓢导y:屏上某點(diǎn)到雙縫的光程差等于半波長(cháng)的奇數倍,即δ=(n=0,1,2,……)
相鄰亮紋(暗紋)間的距離。用此公式可以測定單色光的波長(cháng)。用白光作雙縫干涉實(shí)驗時(shí),由于白光內各種色光的波長(cháng)不同,干涉條紋間距不同,所以屏的中央是白色亮紋,兩邊出現彩色條紋。
3.衍射----光通過(guò)很小的孔、縫或障礙物時(shí),會(huì )在屏上出現明暗相間的條紋,且中央條紋很亮,越向邊緣越暗。
、鸥鞣N不同形狀的障礙物都能使光發(fā)生衍射。
、瓢l(fā)生明顯衍射的條件是:障礙物(或孔)的尺寸可以跟波長(cháng)相比,甚至比波長(cháng)還小。(當障礙物或孔的尺寸小于0.5mm時(shí),有明顯衍射現象。)
、窃诎l(fā)生明顯衍射的條件下當窄縫變窄時(shí)亮斑的范圍變大條紋間距離變大,而亮度變暗。
4、光的偏振現象:通過(guò)偏振片的光波,在垂直于傳播方向的平面上,只沿著(zhù)一個(gè)特定的方向振動(dòng),稱(chēng)為偏振光。光的偏振說(shuō)明光是橫波。
5.光的電磁說(shuō)
、殴馐请姶挪(麥克斯韋預言、赫茲用實(shí)驗證明了正確性。)
、齐姶挪ㄗV。波長(cháng)從大到小排列順序為:無(wú)線(xiàn)電波、紅外線(xiàn)、可見(jiàn)光、紫外線(xiàn)、X射線(xiàn)、γ射線(xiàn)。各種電磁波中,除可見(jiàn)光以外,相鄰兩個(gè)波段間都有重疊。
各種電磁波的產(chǎn)生機理分別是:無(wú)線(xiàn)電波是振蕩電路中自由電子的周期性運動(dòng)產(chǎn)生的;紅外線(xiàn)、可見(jiàn)光、紫外線(xiàn)是原子的外層電子受到激發(fā)后產(chǎn)生的;倫琴射線(xiàn)是原子的內層電子受到激發(fā)后產(chǎn)生的;γ射線(xiàn)是原子核受到激發(fā)后產(chǎn)生的。
、羌t外線(xiàn)、紫外線(xiàn)、X射線(xiàn)的主要性質(zhì)及其應用舉例。
種類(lèi)產(chǎn)生主要性質(zhì)應用舉例
紅外線(xiàn)一切物體都能發(fā)出熱效應遙感、遙控、加熱
紫外線(xiàn)一切高溫物體能發(fā)出化學(xué)效應熒光、殺菌、合成VD2
X射線(xiàn)陰極射線(xiàn)射到固體表面穿透能力強人體透視、金屬探傷