物理选修3-4教材中的光学内容是高中生必学的知识点,学生需要重点掌握光学知识点,下面就是学霸网小编为大家带来的高中物理光学知识点,希望对大家有所帮助。
高中物理光的干涉知识点
(1)稳定干涉的条件:只有当两个相干光源具有相同的频率、恒定的相位差、振动方向一致时,光才会发生干涉。两个普通的独立光源发出的光不可能具有相同的频率,更不可能有固定的相位差,因而不能产生干涉。
(2)条纹宽度(或条纹间距):两个相邻亮(暗)条纹之间的间距Δx为:
上述公式表明,两缝之间的距离越小,缝到屏幕的距离越大网校头条,光波的波长越大,条纹的宽度也越大。实验设置固定时,红光的条纹间距最大,紫光的条纹间距最小。这说明不同颜色的光的波长不同,红光最长,紫光最短。
一些问题:
①在双缝干涉实验中,如果在一条狭缝S1上蒙上红色滤光片,在另一条狭缝S2上蒙上绿色滤光片,当白光入射时,屏幕上是否会出现双缝干涉条纹?
这时屏幕上就会出现红光单缝衍射光矢量和绿光单缝衍射光矢量振动的叠加,由于红光和绿光的频率不同高中物理3-4光,叠加在屏幕上时不能产生干涉,屏幕上就会出现混色双缝衍射图样。
②双缝干涉实验中,如果其中一条缝被挡住,屏幕上的条纹会有什么变化?原本明亮的区域会变暗吗?
如果遮住其中一条双缝,屏幕上的双缝干涉条纹就会演变成单缝衍射条纹,与干涉条纹相比,单缝衍射条纹的亮度会减弱,亮条纹的宽度会增加,但由于干涉受到衍射调制,所以原本明亮的区域不会变暗。
③双缝干涉的亮条纹或暗条纹,是由于两束光在光屏上叠加,产生加强或抵消,这是否违反能量守恒定律?
暗条纹处光能几乎为零,说明两束光波叠加在一起,互相抵消。这是符合光的传播定律的。没有光能到达暗条纹的原因,并不是光能损失了,或者转化成其他形式的能量。同样,亮条纹处光能比较强,光能增大。这并不是因为光干涉能产生能量,而是因为根据波的传播定律,到达该处的光能比较集中。双缝干涉实验并不违反能量守恒定律。
高中物理关于光的衍射知识点
(1)现象:
①单缝衍射
a.当单色光进入单缝时,会出现明暗相等的条纹,中间的亮条纹较宽,两侧的条纹较窄、较暗;
b. 当白光进入单缝时,会出现彩色条纹。
②圆孔衍射:当光进入微小圆孔时,会出现间距不等的明暗圆形条纹。
③泊松亮点:当光线进入圆形屏幕时,圆形屏幕后面的阴影区域出现亮点
(2)光发生衍射的条件:当障碍物或孔洞的尺寸与光波的波长差不多,甚至当光波的波长很小时,就会发生明显的衍射现象。
高中物理关于光的偏振的知识点
自然光:由普通光源直接产生的自然光是无数偏振光的无规则集合,因此直接观察时无法发现光强向某一方向偏向,这种光波向各个方向振动强度相同的光被称为自然光;
太阳、电灯等普通光源所发出的光,包括在垂直于传播方向的平面内向各个方向振动的光,并且向各个方向振动的光波强度都相同,这种光就是自然光。
自然光经过第一片偏光板P1(称为起偏镜)后高中物理3-4光,相当于被一道“缝隙”挡住了,只有振动方向与“缝隙”方向平行的光波才可以通过。
虽然自然光经过偏光片Pl之后变成了偏振光,但是自然光中向各个方向振动的光波强度是一样的,所以无论将芯片旋转到哪个方向,都会有同样强度的光透过,但通过第二片偏光片P2(称为检偏片)观察时会有所不同;无论旋转哪片偏光片,当两片偏光片的透射方向平行时,透射光最强,当两片偏光片的透射方向垂直时,透射光最弱。
光的偏振在科技上有许多应用,例如在拍摄水下景色或展览橱窗中的展品时,水面或玻璃会反射出强烈的反射光,使得水下景色和橱窗中的展品不清晰,拍出的照片也不清晰。
如果在相机镜头上加装偏光膜,使偏光膜的透射方向与反射光的偏振方向垂直,就可以滤除反射光,拍出清晰的照片。另外还有3D电影、消除车灯眩光等。
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