第2节 光的波动性 电磁波
一、光的干涉、衍射及偏振
1.光的干涉
(1)定义:在两列光波叠加的区域,某些区域相互加强,出现亮条纹,某些区域相互减弱,出现暗条纹,且加强区域和减弱区域相互间隔的现象。
(2)条件:两束光的频率相同、相位差恒定。
(3)双缝干涉图样特点:单色光照射时,形成明暗相间的等间距的干涉条纹;白光照射时,中央为白色条纹,其余为彩色条纹。
2.光的衍射
发生明显衍射的条件:只有当障碍物的尺寸与光的波长相差不多,甚至比光的波长还小的时候,衍射现象才会明显。
3.光的偏振
(1)自然光:包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光,而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同。
(2)偏振光:在垂直于光的传播方向的平面上,只沿着某个特定的方向振动的光。
(3)偏振光的形成
①让自然光通过偏振片形成偏振光。
②让自然光在两种介质的界面发生反射和折射,反射光和折射光可以成为部分偏振光或完全偏振光。
(4)光的偏振现象说明光是一种横波。
二、电磁场 电磁波
电磁波的特点
(1)电磁波是横波,电场强度E和磁感应强度B的方向都与传播方向垂直。
(2)电磁波传播时不需要任何介质,在真空中传播的速度最大,c=3×108 m/s。
(3)电磁波本身是一种物质,它具有能量。
(4)具有波的特征,能产生反射、折射、衍射、干涉等现象。
1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)只有频率相同的两列光波才能产生干涉。 (√)
(2)在双缝干涉实验中,双缝的作用是使白光变成单色光。
(×)
(3)阳光下茂密的树荫中地面上的圆形亮斑是光的衍射形成的。
(×)
(4)自然光是偏振光。 (×)
(5)均匀变化的磁场产生均匀变化的电场向外传播便形成了电磁波。
(×)
(6)在真空中传播的电磁波,当它的频率增加时,它的传播速度不变,波长变短。 (√)
(7)阳光下茂密的树荫中地面上的圆形亮斑是光的衍射形成的。
(×)
2.(多选)在五彩缤纷的大自然中,我们常常会见到一些彩色光的现象,下列现象中属于光的干涉的是( )
A.洒水车喷出的水珠在阳光照耀下出现的彩色现象
B.小孩儿吹出的肥皂泡在阳光照耀下出现的彩色现象
C.雨后天晴马路上油膜在阳光照耀下出现的彩色现象
D.用游标卡尺两测量爪的狭缝观察日光灯的灯光出现的彩色现象
E.实验室用双缝实验得到的彩色条纹
BCE [A属于光的色散现象;B、C属于光的薄膜干涉现象;D属于光的单缝衍射现象;E属于光的双缝干涉现象。]
3.(多选)下列说法正确的是( )
A.“3D电影”的播放和观看利用了光的衍射
B.色散现象表明白光是复色光
C.泊松亮斑是光的干涉现象
D.增透膜的厚度应为入射光在增透膜中波长的
E.光的偏振现象表明光是横波