一、 考情分析
考試大綱
考綱解讀
光的干涉、衍射和偏振現(xiàn)象 Ⅰ
光的干涉、衍射現(xiàn)象及條件為Ⅰ級(jí)要求的考點(diǎn)，多以選擇題形式出現(xiàn).
二、考點(diǎn)知識(shí)梳理
（一）、光的干涉 學(xué)科網(wǎng)
1.光的干涉條件：_____________的兩光源發(fā)出的光在空間相遇。
形成相干波源的方法有兩種： 學(xué)科網(wǎng)
⑴利用激光（因?yàn)榧す獍l(fā)出的是單色性極好的光）。 學(xué)科網(wǎng)
⑵設(shè)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）。
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2.兩個(gè)典型的干涉實(shí)驗(yàn)
①雙縫干涉：若用單色光，則在屏上形成___________、_____________的干涉條紋，條紋間距與波長(zhǎng)、屏到雙縫的距離和雙縫間距有關(guān)，滿足___________ 。若用白光，除中央亮條紋為_(kāi)______外，兩側(cè)為_(kāi)__________，它是不同波長(zhǎng)的光干涉條紋的間距不同而形成的。
②薄膜干涉：薄膜的___________表面反射的兩列光疊加而成。同一條明條紋（或暗條紋）應(yīng)出現(xiàn)在膜的_______相同的地方。
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（1）透鏡增透膜：透鏡增透膜的厚度應(yīng)是透射光在薄膜中波長(zhǎng)的1／4倍。使薄膜前后兩面的反射光的光程差為波長(zhǎng)的一半，(ΔT=2d=?λ，得d=?λ)，故反射光疊加后減弱，從能量的角度分析E入=E反+E透+E吸。 在介質(zhì)膜吸收能量不變的前提下，若E反=0，則E透最大。增強(qiáng)透射光的強(qiáng)度。
（2）“用干涉法檢查平面”：如圖所示，兩板之間形成一層空氣膜，用單色光從上向下照射，如果被檢測(cè)平面是光滑的，得到的干涉圖樣必是等間距的。 如果某處凸起來(lái)，則對(duì)應(yīng)明紋(或暗紋)提前出現(xiàn)，如圖甲所示；如果某處凹下，則對(duì)應(yīng)條紋延后出現(xiàn)，如圖乙所示。 (注：“提前”與“延后”不是指在時(shí)間上，而是指由左向右的順序位置上。 )
氟化鎂薄膜的厚度應(yīng)為光在氟化鎂中波長(zhǎng)的1/4，兩個(gè)表面的反射光的路程差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)，兩列反射光相互抵消。所以，膜厚為光在氟化鎂中波長(zhǎng)的1/4，是最薄的膜。
3.干涉區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生的亮、暗紋條件 學(xué)科網(wǎng)
⑴亮紋：屏上某點(diǎn)到雙縫的光程差等于波長(zhǎng)的_______，即δ= nλ（n=0，1，2，……） 學(xué)科⑵暗紋：屏上某點(diǎn)到雙縫的光程差等于半波長(zhǎng)的___________，即δ= （n=0，1，2，……） 學(xué)科網(wǎng)
相鄰亮紋（暗紋）間的距離 。用此公式可以測(cè)定單色光的波長(zhǎng)。用白光作雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于白光內(nèi)各種色光的波長(zhǎng)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(xiàn)彩色條紋。 學(xué)科網(wǎng)
（二）、衍射 學(xué)科網(wǎng)
注意關(guān)于衍射的表述一定要準(zhǔn)確。（區(qū)分能否發(fā)生衍射和能否發(fā)生明顯衍射）
1．光的衍射現(xiàn)象是光離開(kāi)直線路徑而_____________________的現(xiàn)象．
2．泊松亮斑：當(dāng)光照到不透光的極小圓板上時(shí)，在圓板的__________出現(xiàn)的亮斑。當(dāng)形成泊松亮斑時(shí)，圓板陰影的邊緣是模糊的，在陰影外還有不等間距的明暗相間的圓環(huán)。
3． 各種不同形狀的障礙物都能使光發(fā)生衍射。
4．產(chǎn)生明顯衍射的條件：___________________________________________．
小結(jié)：光的干涉條紋和衍射條紋都是光波疊加的結(jié)果，但存在明顯的區(qū)別：
單色光的衍射條紋與干涉條紋都是明暗相間分布，但衍射條紋中間亮紋最寬，兩側(cè)條紋逐漸變窄變暗，干涉條紋則是等間距，明暗亮度相同。 白光的衍射條紋與干涉條紋都是彩色的。
5．衍射圖樣
a.單縫衍射：中央為_(kāi)__________，向兩側(cè)有明暗相間的條紋，但間距和亮度______________。白光衍射時(shí)，中央仍為白光，最靠近中央的是_________，最遠(yuǎn)離中央的是__________。
b.圓孔衍射：明暗相間的___________圓環(huán)。
c.泊松亮斑：光照射到一個(gè)半徑很小的圓板后，在圓板的___________出現(xiàn)的亮斑，這是光能發(fā)生衍射的有力證據(jù)之一。
（三）、光的偏振
1.光的偏振也證明了光是一種____，而且是_______波。各種電磁波中電場(chǎng)E的方向、磁場(chǎng)B的方向和電磁波的傳播方向之間，兩兩互相垂直。 學(xué)科網(wǎng)
2.光波的感光作用和生理作用主要是由電場(chǎng)強(qiáng)度E引起的，因此將E的振動(dòng)稱為光振動(dòng)。 學(xué)科網(wǎng)
3.自然光。太陽(yáng)、電燈等普通光源直接發(fā)出的光，包含垂直于傳播方向上沿一切方向振動(dòng)的光，而且沿各個(gè)方向振動(dòng)的光波的強(qiáng)度都相同，這種光叫自然光。 學(xué)科網(wǎng)
4.偏振光。自然光通過(guò)偏振片后，在垂直于傳播方向的平面上，只沿一個(gè)特定的方向振動(dòng)，叫偏振光。自然光射到兩種介質(zhì)的界面上，如果光的入射方向合適，使反射和折射光之間的夾角恰好是90°，這時(shí)，反射光和折射光就都是偏振光，且它們的偏振方向互相垂直。我們通常看到的絕大多數(shù)光都是偏振光。
三、考點(diǎn)知識(shí)解讀
考點(diǎn)1. 雙縫干涉的現(xiàn)象及其分析
剖析： 雙縫干涉中出現(xiàn)明、暗條紋是由屏上某點(diǎn)P到兩縫的路程差來(lái)決定的，而條紋間距則由雙縫到屏的距離、雙縫之間的距離和光的波長(zhǎng)共同決定。明確雙縫干涉中條紋特點(diǎn)和分布情況、掌握出現(xiàn)的明條紋和暗條紋的條件是解決這類問(wèn)題的關(guān)鍵。對(duì)雙縫干涉可以理解為兩個(gè)單縫衍射的疊加結(jié)果，但不是兩個(gè)單縫衍射的簡(jiǎn)單相加，而是在滿足一定條件下的能量再分配，要滿足相干條件才產(chǎn)生干涉條紋。
【變式訓(xùn)練1】在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中以白光為光源，在屏幕上觀察到了彩色干涉條紋，若在雙縫中的一縫前放一紅色濾光片（只能透過(guò)紅光），另一縫前放一綠色濾光片（只能透過(guò)綠光），這時(shí)（ ）
A．只有紅色和綠色的雙縫于涉條紋，其它顏色的雙縫干涉條紋消失
B．紅色和綠色的雙縫干涉條紋消失，其它顏色的雙縫干涉條紋依然存在
C、任何顏色的雙縫干涉條紋都不存在，但屏上仍有光亮
D．屏上無(wú)任何光亮
解析：由于雙縫前各有一塊濾光片，分別都透過(guò)紅光和綠光，這兩種色光不能發(fā)生干涉，故在屏上無(wú)雙縫干涉條紋，但是這兩種色光通過(guò)每個(gè)單縫時(shí)發(fā)生單縫衍射，故屏上仍有光亮．所以C選項(xiàng)正確，
考點(diǎn)2. 薄膜干涉現(xiàn)象及其分析
剖析： 薄膜干涉問(wèn)題的關(guān)鍵是要弄清題設(shè)條件并結(jié)合產(chǎn)生薄膜干涉現(xiàn)象的原因和條件來(lái)分析。薄膜干涉是由于光在薄膜前后兩個(gè)表面上反射的光引起的，一般來(lái)說(shuō)在不同厚度的薄膜上的光程差不同，所以同一厚度薄膜的兩個(gè)表面反射的光干涉即形成同一條紋，故薄膜干涉有時(shí)又叫等厚干涉。另外，平時(shí)學(xué)習(xí)要注意觀察，注重感性和理性的結(jié)合。