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中考物理辅导--光的本性(一)

(一)光的本性的学说

学 说

基 本 内 容

实 验 事 实

提出的科学家

波动说

光是某种振动以波的形式向外传播光的独立传播、光的反射、折射、杨氏试验、菲涅尔圆盘衍射

惠更斯

微粒说

光是沿直线传播的高速粒子流

光的直线传播、反射

牛顿

电磁说

光是一种电磁波

光速的测定、光与电磁波的相似性,赫兹实验

麦克斯韦

光子说

光是不连续的一份一份的,光子能量E=hν,光子只能整个的产生、传播、消失

热辐射规律、光电效应

爱因斯坦

波粒二象性光既具有波动性,又具有粒子性-微观粒子的共性

光的干涉、衍射、光电效应

 

(二)光的干涉和衍射光的干涉:

   (1) 产生条件:两束频率相同的光迭加

   (2) 干涉现象:

   I.双缝干涉(1801年杨氏实验)

     实验装置:单缝(单孔)获得频率一定的线(点光源;双缝(双孔)将频率一定的光分成两束

     条纹特征:单色光:中央亮纹;两侧明暗相间;宽度相等,亮度基本相同;条纹间距(宽度:ΔX=Lλ/d)

      白光:中央为白色;两侧明暗相间的条纹;每条亮纹靠近中央为紫色,外侧为红色

     条纹明暗:距离两缝路程差为半波长的奇数倍为暗条纹;偶数倍为亮条纹

   II.薄膜干涉:

     相干光的获得:一定频率的光经薄膜前后表面反射,两束频率相同的反射光相迭加

     条纹特征:单色光:明暗相间

      白 光:彩纹;同一亮条纹薄膜薄处为紫光,厚处为红光

     应用:检查平面、增透膜(入射光波长的1/4 ,淡紫色的原因)

  2、光的衍射

   (1) 产生条件:孔、缝或障碍物的尺寸很小,与可见光波长相比差不多或更小时才有明显的衍射现象

   (2) 干涉现象:

   I.单缝衍射:

     条纹特征:单色光:中央条纹宽而亮;两侧明暗相间的条纹;两侧条纹窄而亮度递减快

      白 光:中央条纹为宽亮的白色条纹;两侧为彩纹,每一亮纹内侧为紫色,外侧为红色

     条纹观察:游标卡尺的构造、原理、读数方法;缝由0.2mm变宽时条纹由稀变密

   II.小孔衍射:孔由大到小:屏上见到的现象:亮斑→小孔成像→衍射花样;

     单色光:中央亮点大而亮;四周明暗相间圆条纹窄而亮度递减快;

     白光:中央为白色亮点,四周彩纹;中央亮点大而亮,四周彩纹窄而暗

   III.不透明圆盘衍射:影的轮廓模糊不清,出现明暗相间的条文,阴影中心有亮斑-泊松亮斑

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