物理選修3-4教材中的光學內容是高中生必學的知識點,學生需要重點掌握光學知識點,下面就是學霸網小編為大家帶來的高中物理光學知識點,希望對大家有所幫助。
高中物理光的干涉知識點
(1)穩定干涉的條件:只有當兩個相干光源具有相同的頻率、恒定的相位差、振動方向一致時,光才會發生干涉。兩個普通的獨立光源發出的光不可能具有相同的頻率,更不可能有固定的相位差,因而不能產生干涉。
(2)條紋寬度(或條紋間距):兩個相鄰亮(暗)條紋之間的間距Δx為:
上述公式表明,兩縫之間的距離越小,縫到屏幕的距離越大網校頭條,光波的波長越大,條紋的寬度也越大。實驗設置固定時,紅光的條紋間距最大,紫光的條紋間距最小。這說明不同顏色的光的波長不同,紅光最長,紫光最短。
一些問題:
①在雙縫干涉實驗中,如果在一條狹縫S1上蒙上紅色濾光片,在另一條狹縫S2上蒙上綠色濾光片,當白光入射時,屏幕上是否會出現雙縫干涉條紋?
這時屏幕上就會出現紅光單縫衍射光矢量和綠光單縫衍射光矢量振動的疊加,由于紅光和綠光的頻率不同高中物理3-4光,疊加在屏幕上時不能產生干涉,屏幕上就會出現混色雙縫衍射圖樣。
②雙縫干涉實驗中,如果其中一條縫被擋住,屏幕上的條紋會有什么變化?原本明亮的區域會變暗嗎?
如果遮住其中一條雙縫,屏幕上的雙縫干涉條紋就會演變成單縫衍射條紋,與干涉條紋相比,單縫衍射條紋的亮度會減弱,亮條紋的寬度會增加,但由于干涉受到衍射調制,所以原本明亮的區域不會變暗。
③雙縫干涉的亮條紋或暗條紋,是由于兩束光在光屏上疊加,產生加強或抵消,這是否違反能量守恒定律?
暗條紋處光能幾乎為零,說明兩束光波疊加在一起,互相抵消。這是符合光的傳播定律的。沒有光能到達暗條紋的原因,并不是光能損失了,或者轉化成其他形式的能量。同樣,亮條紋處光能比較強,光能增大。這并不是因為光干涉能產生能量,而是因為根據波的傳播定律,到達該處的光能比較集中。雙縫干涉實驗并不違反能量守恒定律。
高中物理關于光的衍射知識點
(1)現象:
①單縫衍射
a.當單色光進入單縫時,會出現明暗相等的條紋,中間的亮條紋較寬,兩側的條紋較窄、較暗;
b. 當白光進入單縫時,會出現彩色條紋。
②圓孔衍射:當光進入微小圓孔時,會出現間距不等的明暗圓形條紋。
③泊松亮點:當光線進入圓形屏幕時,圓形屏幕后面的陰影區域出現亮點
(2)光發生衍射的條件:當障礙物或孔洞的尺寸與光波的波長差不多,甚至當光波的波長很小時,就會發生明顯的衍射現象。
高中物理關于光的偏振的知識點
自然光:由普通光源直接產生的自然光是無數偏振光的無規則集合,因此直接觀察時無法發現光強向某一方向偏向,這種光波向各個方向振動強度相同的光被稱為自然光;
太陽、電燈等普通光源所發出的光,包括在垂直于傳播方向的平面內向各個方向振動的光,并且向各個方向振動的光波強度都相同,這種光就是自然光。
自然光經過第一片偏光板P1(稱為起偏鏡)后高中物理3-4光,相當于被一道“縫隙”擋住了,只有振動方向與“縫隙”方向平行的光波才可以通過。
雖然自然光經過偏光片Pl之后變成了偏振光,但是自然光中向各個方向振動的光波強度是一樣的,所以無論將芯片旋轉到哪個方向,都會有同樣強度的光透過,但通過第二片偏光片P2(稱為檢偏片)觀察時會有所不同;無論旋轉哪片偏光片,當兩片偏光片的透射方向平行時,透射光最強,當兩片偏光片的透射方向垂直時,透射光最弱。
光的偏振在科技上有許多應用,例如在拍攝水下景色或展覽櫥窗中的展品時,水面或玻璃會反射出強烈的反射光,使得水下景色和櫥窗中的展品不清晰,拍出的照片也不清晰。
如果在相機鏡頭上加裝偏光膜,使偏光膜的透射方向與反射光的偏振方向垂直,就可以濾除反射光,拍出清晰的照片。另外還有3D電影、消除車燈眩光等。
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