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光的波動性 類型：復習課
光的波動性
一、光的干涉
一、光的干涉現象
兩列波在相遇的疊加區域，某些區域使得“振動”加強，出現亮條紋；某些區域使得振動減弱，出現暗條紋。振動加強和振動減弱的區域相互間隔，出現明暗相間條紋的現象。這種現象叫光的干涉現象。
二、產生穩定干涉的條件：
兩列波頻率相同，振動步調一致(振動方向相同)，相差恒定。兩個振動情況總是相同的波源，即相干波源
1.產生相干光源的方法（必須保證 相同）。
⑴利用激光 (因為激光發出的是單色性極好的光)；
⑵分光法(一分為二)：將一束光分為兩束頻率和振動情況完全相同的光。(這樣兩束光都來源于同一個光源,頻率必然相等)
下面4個圖分別是利用雙縫、利用楔形薄膜、利用空氣膜、利用平面鏡形成相干光源的示意圖
點(或縫)光源分割法：楊氏雙縫(雙孔)干涉實驗；利用反射得到相干光源：薄膜干涉
利用折射得到相干光源：
2．雙縫干涉的定量分析
如圖所示，縫屏間距L遠大于雙縫間距d，O點與雙縫S1和S2等間距，則當雙縫中發出光同時射到O點附近的P點時，兩束光波的路程差為 δ=r2－r1；由幾何關系得：r12=L2+(x－ )2， r22=L2+(x+ )2.
考慮到 L》d 和 L》x，可得 δ= .若光波長為λ，
⑴亮紋：則當δ=±kλ(k=0,1,2,…) 屏上某點到雙縫的光程差等于波長的整數倍時，兩束光疊加干涉加強；
⑵暗紋：當δ=±(2k－1) (k=0,1,2,…)屏上某點到雙縫的光程差等于半波長的奇數倍時，兩束光疊加干涉減弱，
據此不難推算出： (1)明紋坐標 x=±k λ (k=0，1，2，…） (2)暗紋坐標 x=±(2k－1) ? (k=1，2，…）
測量光波長的方法 (3)條紋間距[相鄰亮紋(暗紋)間的距離] △x= λ. (縫屏間距L，雙縫間距d)
用此公式可以測定單色光的波長。則出n條亮條紋(暗)條紋的距離a,相鄰兩條亮條紋間距
用白光作雙縫干涉實驗時,由于白光內各種色光的波長不同,干涉條紋間距不同,所以屏的中央是白色亮紋,兩邊出現彩色條紋。
結論：由同一光源發出的光經兩狹縫后形成兩列光波疊加產生．
①當這兩列光波到達某點的路程差為波長的整數倍時，即δ=kλ，該處的光互相加強，出現亮條紋；
②當到達某點的路程差為半波長奇數倍時，既δ= ，該點光互相消弱，出現暗條紋；
③條紋間距與單色光波長成正比． (∝λ)，
所以用單色光作雙縫干涉實驗時，屏的中央是亮紋，兩邊對稱地排列明暗相同且間距相等的條紋
用白光作雙縫干涉實驗時，屏的中央是白色亮紋，兩邊對稱地排列彩色條紋，離中央白色亮紋最近的是紫色亮紋。
原因：不同色光產生的條紋間距不同，出現各色條紋交錯現象。所以出現彩色條紋。
將其中一條縫遮住：將出現明暗相間的亮度不同且不等距的衍射條紋
【例1】．在雙縫干涉實驗中，雙縫到光屏上P點的距離之差0．6μm，若分別用頻率為f1=5.01014Hz和f2= 7．51014Hz的單色光垂直照射雙縫，則 P點出現明、暗條紋的情況是（）
A．單色光f1和f2分別照射時，均出現明條紋
B．單色光f1和f2分別照射時，均出現暗條紋
c．單色光f1照射時出現明條紋，單色光f2照射時出現略條紋
D．單色光f1照射時出現暗條紋，單色光f2照射時出現明條紋
解析：如圖所示，雙縫S1、S2，到光屏上任一點P的路程之差d＝S2 S2／，當d等于單色光波長的整數倍時．由S1和S2發出的光在P點互相加強，P點出現明條紋，當d等于單色光半個波長的奇數倍時．這樣由S1和S2發出的光在P，互相抵消，出現暗條紋
本題中單色光f1的波長為λ1＝C／f1＝0．6μm，單色光f2的波長為λ2＝C／f2＝0．4μm
可見d=λ1、d=3λ1/2 答案：C
【例2】 用綠光做雙縫干涉實驗，在光屏上呈現出綠、暗相間的條紋，相鄰兩條綠條紋間的距離為Δx。下列說法中正確的有
A.如果增大單縫到雙縫間的距離，Δx 將增大
B.如果增大雙縫之間的距離，Δx 將增大
C.如果增大雙縫到光屏之間的距離，Δx將增大
D.如果減小雙縫的每條縫的寬度，而不改變雙縫間的距離，Δx將增大
解：公式 中l表示雙縫到屏的距離，d表示雙縫之間的距離。因此Δx與單縫到雙縫間的距離無關，于縫本身的寬度也無關。本題選C。
3．薄膜干涉現象：光照到薄膜上，由薄膜前、后表面反射的兩列光波疊加而成．劈形薄膜干涉可產生平行相間條紋，
兩列反射波的路程差Δδ,等于薄膜厚度d的兩倍，即Δδ=2d。 由于膜上各處厚度不同，故各處兩列反射波的路程差不等。 若：Δδ=2d=nλ(n=1,2…)則出現明紋。
Δδ=2d=(2n-1)λ/2(n=1,2…)則出現暗紋。
應注意：干涉條紋出現在被照射面(即前表面)。后表面是光的折射所造成的色散現象。
單色光明暗相間條紋，彩色光出現彩色條紋。
薄膜干涉應用：肥皂膜干涉、兩片玻璃間的空氣膜干涉、浮在水面上的油膜干涉、牛頓環、蝴蝶翅膀的顏色等。
光照到薄膜上，由膜的前后表面反射的兩列光疊加。看到膜上出現明暗相間的條紋。
(1)透鏡增透膜(氟化鎂)：透鏡增透膜的厚度應是透射光在薄膜中波長的1／4倍。使薄膜前后兩面的反射光的光程差為半個波長，(ΔT=2d=½λ，得d=¼λ)，故反射光疊加后減弱。大大減少了光的反射損失，增強了透射光的強度，這種薄膜叫增透膜。光譜中央部分的綠光對人的視覺最敏感，通過時完全抵消，邊緣的紅、紫光沒有顯著削弱。所有增透膜的光學鏡頭呈現淡紫色。
從能量的角度分析E入=E反+E透+E吸。 在介質膜吸收能量不變的前提下，若E反=0，則E透最大。增強透射光的強度。
(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，則對應明紋(或暗紋)提前出現，如圖甲所示；如果某處凹下，則對應條紋延后出現，如圖乙所示。 (注：“提前”與“延后”不是指在時間上，而是指由左向右的順序位置上。 )
注意：由于發光物質的特殊性，任何獨立的兩列光疊加均不能產生干涉現象。只有采用特殊方法從同一光源分離出的兩列光疊加才能產生干涉現象。
4．光的波長、波速和頻率的關系v＝λf。光在不同介質中傳播時，其頻率f不變，其波長λ與光在介質中的波速v成正比．色光的顏色由頻率決定，頻率不變則色光的顏色也不變。
【例2】．如圖所示，一束白光從左側射入肥皂薄膜，下列說法中正確的是（ ）
A．人從右側向左看，可看到彩色條紋．
B．人從左側向右看，可看到彩色條紋
C．彩色條紋平行排列 D．彩色條紋豎直排列
解析：白光從左側照射到薄膜上．經兩個表面反射回來的光相遇產生干涉現象．這樣人從左側向右看可以看到彩色條紋。故選B棄A．由于薄膜從上到下逐漸變厚，且同一水平線上厚度相同，兩列反射光疊加時振幅相同，故彩色條紋是水平的，選C棄D． 答案：BC
［例3］劈尖干涉是一種薄膜干涉，其裝置如圖（1）所示.將一塊平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夾入兩張紙片，從而在兩玻璃表面之間形成一個劈形空氣薄膜.當光垂直入射后，從上往下看到干涉條紋如圖（2）所示.干涉條紋有如下特點：（1）任意一條明條紋或暗條紋所在位置下面的薄膜厚度相等；（2）任意相鄰明條紋或暗條紋所對應的薄膜厚度差恒定.現若在圖（1）裝置中抽去一張紙片，則當光垂直入射到新的劈形空氣薄膜后，從上往下看到的干涉條紋
A.變疏 B.變密 C.不變 D.消失
【解析】 由薄膜干涉的原理和特點可知，干涉條紋是由膜的上、下表面反射的光疊加干涉而形成的，某一明條紋或暗條紋的位置就由上、下表面反射光的路程差決定，且相鄰明條紋或暗條紋對應的該路程差是恒定的，而該路程差又決定于條紋下對應膜的厚度差，即相鄰明條紋或暗條紋下面對應的膜的厚度差也是恒定的.當抽去一紙片后，劈形空氣膜的劈尖角――上、下表面所夾的角變小，相同的厚度差對應的水平間距離變大，所以相鄰的明條紋或暗條紋間距變大，即條紋變疏.答案A正確.
【例4】市場上有種燈具俗稱“冷光燈”，用它照射物品時能使被照物品處產生的熱效應大大降低，從而廣泛地應用于博物館，商店等處，這種燈降低熱效應的原因之一是在燈泡后面放置的反光鏡玻璃表面上鍍了一層薄膜(例如氟化鎂)，這種膜能消除不鍍膜時玻璃表面反射回來的熱效應最顯著的紅外線。 以λ表示此紅外線的波長，則所鍍薄膜的厚度最小應為：
A.λ/8 　　B.λ/4 　　C.λ/2　　 D.λ
解析：若使膜能消除不鍍膜時玻璃表面反射回來的熱效應，即讓膜的前后兩表面反射光疊加作用減弱,為減小反射的熱效應顯著的紅外線，則要求紅外線在薄膜的前后表面反射后疊加作用減弱，即光程差為半波長的奇數倍，故膜的最小厚度為紅外線在該膜中波長的1/4。【答案】B
二、光的衍射。
1.光的衍射現象是光離開直線路徑而繞到障礙物陰影里的現象．
單縫衍射：中央明而亮的條紋，兩側對稱排列強度減弱，間距變窄的條紋。
圓孔衍射：明暗相間不等距的圓環，（與牛頓環有區別的）
2.泊松亮斑：當光照到不透光的極小圓板上時，在圓板的陰影中心出現的亮斑。當形成泊松亮斑時，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。
【趣味故事】法國數學家柏松(波動學說反對者)菲涅耳的光波動理論推算出圓板陰影中心應有一個亮斑。
由于從來沒人報道這件事情，當時的實驗條件也無法在影子的中央找到亮斑，似乎十分茺謬的。柏松以為駁倒了菲涅耳的波動理論，事于愿違：后來實驗的精確和改進，在圓板影的中心確實找到了這樣一個亮斑。這一亮斑的發現，柏松反而為光的波動理論幫了大忙，光的波動理論反而被確切無疑證實了。
3.各種不同形狀的障礙物都能使光發生衍射。至使輪廓模糊不清，
4.產生明顯衍射的條件：
障礙物(或孔)的尺寸可以跟波長相比，甚至比波長還小。(當障礙物或孔的尺寸小于0.5mm時，有明顯衍射現象)
Δd≤300λ 當Δd=0.1mm=1300λ時看到的衍射現象就很明顯了。
小結：光的干涉條紋和衍射條紋都是光波疊加的結果，但存在明顯的區別：
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。
意義：①干涉和衍射現象是波的特征：證明光具有波動性。λ大，干涉和衍射現明顯，越容易觀察到現象。
②衍射現象表明光沿直線傳播只是近似規律，當光波長比障礙物小得多和情況下(條件)光才可以看作直線傳播。(反之)
③在發生明顯衍射的條件下，當窄縫變窄時，亮斑的范圍變大，條紋間距離變大，而亮度變暗。
光的直進是幾何光學的基礎，光的衍射現象并沒有完全否認光的直進，而是指出光的傳播規律受一定條件制約的， 任何物理規律都受一定條件限制。(光學顯微鏡能放大2000倍，無法再放大，再放大衍射現象明顯了。)
【例5】某同學以線狀白熾燈為光源，利用游標卡尺兩腳間形成的狹縫觀察光的衍射現象后，出以下幾點，你認為正確的是
A.若狹縫與燈泡平行，衍射條紋與狹縫平行
B.若狹縫與燈泡垂直，衍射條紋與狹縫垂直
C.衍射條紋的疏密程度與狹縫的寬度有關
D.衍射條紋的間距與光的波長有關 【答案】 ACD
【例6】平行光通過小孔得到的衍射圖樣和泊松亮斑比較，下列說法中正確的有
A.在衍射圖樣的中心都是亮斑
B.泊松亮斑中心亮點周圍的暗環較寬
C.小孔衍射的衍射圖樣的中心是暗斑，泊松亮斑圖樣的中心是亮斑
D.小孔衍射的衍射圖樣中亮、暗條紋間的間距是均勻的，泊松亮斑圖樣中亮、暗條紋間的間距是不均勻的
解：從課本上的圖片可以看出：A、B選項是正確的，C、D選項是錯誤的。
(以下新教材適用)
三.光的偏振
橫波只沿某個特定方向振動，這種現象叫做波的偏振。只有橫波才有偏振現象。
根據波是否具有偏振現象來判斷波是否橫波，實驗表明，光具有偏振現象，說明光波是橫波。
（1）自然光。太陽、電燈等普通光源直接發出的光，包含垂直于傳播方向上沿一切方向振動的光，而且沿各個方向振動的光波的強度都相同，這種光叫自然光。自然光通過偏振片后成形偏振光。
（2）偏振光。自然光通過偏振片后，在垂直于傳播方向的平面上，只沿一個特定的方向振動，叫偏振光。自然光射到兩種介質的界面上，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，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光都是偏振光。除了直接從光源發出的光外。
偏振片(起偏器)由特定的制成，它上面有一個特殊方向(透振方向)只有振動方向和透振方向平行的光波才能通過偏振片。
（3）只有橫波才有偏振現象。光的偏振也證明了光是一種波，而且是橫波。
各種電磁波中電場E的方向、磁場B的方向和電磁波的傳播方向之間，兩兩互相垂直。
（4）光波的感光作用和生理作用主要是由電場強度E引起的，因此將E的振動稱為光振動。
（5）應用：立體電影、照相機的鏡頭、消除車燈的眩光等。
【例7】如圖所示，讓太陽光或白熾燈光通過偏振片P和Q，以光的傳播方向為軸旋轉偏振片P和Q，可以看到透射光的強度會發生變化，這是光的偏振現象，這個實驗表明：
A.光是電磁波　　　 B.光是一種橫波
C.光是一種縱波　　 D.光是概率波
【分析】太陽光或白熾燈發出的光是自然光，它包含有垂直于傳播方向上沿一切方向振動的光，且沿著各個振動方向的光強相同。當這種光經過偏振片后，就變成了偏振光，即只有振動方向與偏振片透振方向平行的光通過了偏振片P，形成偏振光，這種偏振光傳到偏振片Q時，當偏振片P和Q透振方向平行時，會完全穿過，垂直時不會穿過，透射程度與二偏振片的透振方向間的夾角有關，因此才出現題中所述的現象，該現象說明：光是一種橫波。【答案】B
【例8】有關偏振和偏振光的下列說法中正確的有
A.只有電磁波才能發生偏振，機械波不能發生偏振
B.只有橫波能發生偏振，縱波不能發生偏振
C.自然界不存在偏振光，自然光只有通過偏振片才能變為偏振光
D.除了從光源直接發出的光以外，我們通常看到的絕大部分光都是偏振光
解：機械能中的橫波能發生偏振。自然光不一定非要通過偏振片才能變為偏振光。本題應選BD。
四、麥克斯韋光的電磁說．
1、光的干涉與衍射充分地表明光是一種波，光的偏振現象又進一步表明光是橫波。
提出光電磁說的背景：麥克斯韋對電磁理論的研究預言了電磁波的存在，并得到電磁波傳播速度的理論值3.11×108m/s，這和當時測出的光速3.15×108m/s非常接近，在此基礎上
⑴麥克斯韋提出了光在本質上是一種電磁波―――這就是所謂的光的電磁說。
光電磁說的依據：赫茲在電磁說提出20多年后，用實驗證實了電磁波的存在，測得電磁波的傳播速度確實等于光速，并測出其波長與頻率，并且證明了電磁波也能產生反射、折射、衍射、干涉、偏振等現象。用實驗證實了光的電磁說的正確性。
光電磁說的意義：揭示了光的電磁本性，光是一定頻率范圍內的電磁波；把光現象和電磁學統一起來，說明光與電和磁存在聯系。
說明了光能在真空中傳播的原因：電磁場本身就是物質，不需要別的介質來傳遞。
⑵電磁波譜：
按波長由大到小的順序排列為：無線電波、紅外線、可見光(七色)、紫外線、X射級、γ射線，除可見光外，相鄰波段間都有重疊。
各種電磁波產生的基理、性質差別、用途。
電磁波種類無線電波紅外線可見光紫外線倫琴射線γ射線
頻率(Hz)104～3×10121012～3.9×10143.9×1014～7.5×10147.5×1014～5×10163×1016～3×10203×1019以上
真空中波長(m)3×1014～10―43×104～7.7×10―77.7×10―7～4×10―74×10―7～6×10―910―8～10―1210―11以下
組成頻率波
波長：大 小 波動性：明顯 不明顯
頻率：小 大 粒子性：不明顯 明顯
觀察方法無線電技術利用熱效應 激發熒光 利用貫穿本領
照相底片感光（化學效應）核技術
各種電磁波的產生機理LC電路中自由電子的的振蕩原子的外層電子受到激發原子的內層電子受到激發原子核受到激發
特性波動性強熱效應引起視覺化學作用、熒光效應、殺菌貫穿作用強貫穿本領最強
用途通訊，廣播，導航加熱烘干、遙測遙感，醫療，導向等照明，照相，加熱日光燈，黑光燈手術室殺菌消毒，治療皮膚病等檢查探測，透視，治療等探測，治療等
①從無線電波到γ射線，都是本質上相同的電磁波，它們的行服從同的波動規律。
②由于頻率和波長不同，又表現出不同的特性：波長大(頻率小)干涉、衍射明顯，波動性強。
現在能在晶體上觀察到γ射線的衍射圖樣了。
③除了可同光外，上述相鄰的電磁波的頻率并不絕對分開，但頻率、波長的排列有規律。
(3)紅外線、紫外線、X射線的性質及應用。
種 類產 生主要性質應用舉例
紅外線一切物體都能發出熱效應遙感、遙控、加熱
紫外線一切高溫物體能發出化學效應熒光、殺菌、合成VD2
X射線陰極射線射到固體表面穿透能力強人體透視、金屬探傷
⑷實驗證明：物體輻射出的電磁波中輻射最強的波長λm和物體溫度T之間滿足關系λm? T = b（b為常數）。
可見高溫物體輻射出的電磁波頻率較高。在宇宙學中，可以根據接收到的恒星發出的光的頻率，分析其表面溫度。
⑸可見光：頻率范圍是3.9-7.5×1014Hz，波長范圍是400-770nm。
例15. 為了轉播火箭發射現場的實況，在發射場建立了發射臺，用于發射廣播電臺和電視臺兩種信號。其中廣播電臺用的電磁波波長為550m，電視臺用的電磁波波長為0.566m。為了不讓發射場附近的小山擋住信號，需要在小山頂上建了一個轉發站，用來轉發_____信號，這是因為該信號的波長太______，不易發生明顯衍射。
解：電磁波的波長越長越容易發生明顯衍射，波長越短衍射越不明顯，表現出直線傳播性。這時就需要在山頂建轉發站。因此本題的轉發站一定是轉發電視信號的，因為其波長太短。
【例9】．關于電磁波，下列說法中哪些是正確的（ ）
A．電磁波中最容易表現出干涉、衍射現象的是無線電波
B．紅外線、可見光、紫外線是原子外層電子受激發后產生的
C．γ射線是原子內層電子受激發后產生的
D．紅外線的波長比紅光波長長，它的顯著作用是熱作用
解析：電磁波服從共同的規律，波長較大的無線電波是電磁波中最容易發生干涉和衍射現象的，電磁波之間的差異來源于它們產生的機理的不同，紅外線、可見光、紫外線是原子外層電子受激發后產生的，倫琴射線是原子內層電子受激發后產生的，γ射線則是原子核受激發后產生的． 答案：ABD
五、光譜和光譜分析（可用光譜管和分光鏡觀察）由色散形成的，按頻率的順序排列而成的彩色光帶叫做光譜
1．發射光譜 (1)連續光譜：包含一切波長的光，由熾熱的固體、液體及高壓氣體發光產生；
(2)明線光譜：又叫原子光譜，只含原子的特征譜線．由稀薄氣體或金屬蒸氣發光產生。
2．吸收光譜：連續光通過某一物質被吸收一部分光后形成的光譜，能反映出原子的特征譜線．
每種元素都有自己的特征譜線，根據不同的特征譜線可確定物質的化學組成，光譜分析既可用明線光譜，也可用吸收光譜．
【例10】．關于光譜和光譜分析，下列說法中正確的是 （ ）
A．太陽光譜和白熾燈光譜都是明線光譜
B．霓虹燈和煤氣燈火焰中燃燒的鈉蒸氣產生的光譜都是明線光譜
C．進行光譜分析時．可以利用明線光譜，不能用連續光譜“
D．我們觀察月亮射來的光譜，可以確定月亮的化學組成
解析：這類問題首先需要弄清連續光譜，明線光譜和吸收光論的產生機理．太陽光譜是我們從地球上觀察的，所以是吸收光譜．月亮反射到地面的光譜是太陽光譜，煤氣燈火焰中燃燒的鈉蒸氣，屬稀薄氣體發光，產生明線光譜．答案：B
六．.激光的主要特點及應用
(1)激光是人工產生的相干光，可應用于光纖通信。普通光源發出的光是混合光，激光頻率單一，相干性能好非常好，顏色特別純。
(2)平行度和方向性非常好。應用于激光測距雷達，可精確測距(s=c?t/2)、測速、目標跟蹤、激光光盤、激光致熱切割、激光核驟變等。
(3)亮度高、能量大，應用于切割各種物質、打孔和焊接金屬。醫學上用激光作“光刀”來做外科手術。
七．注意問題
1．知道反映光具有波動性的實驗及有關理論．
2．光的干涉只要求定性掌握，要能區分光的干涉和衍射現象：凡是光通單孔、單縫或多孔．多縫所產生的現象都屬于衍射現象，只有通過雙孔、雙縫、雙面所產生的現象才屬于干涉現象；干涉條紋和衍射條紋雖然都是根據波的疊加原理產生的，但兩種條紋有如下區別（以明暗相同的條紋為例）：干涉紋間距相等，亮條紋亮度相同．衍射條紋，中央具有寬而明亮的亮條紋，兩側對稱地排列著一系列強度較弱．較窄的亮條紋．
規律方法 1.理解光的波動性
【例11】在雙縫干涉實驗中以白光為光源，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（只能透過紅光），另一縫前放一綠色濾光片（只能透過綠光），這時（ ）
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．屏上無任何光亮
解析：由于雙縫前各有一塊濾光片，分別都透過紅光和綠光，這兩種色光不能發生干涉，故在屏上無雙縫干涉條紋，但是這兩種色光通過每個單縫時發生單縫衍射，故屏上仍有光亮．所以C選項正確，
【例12】 用綠光做雙縫干涉實驗，在光屏上呈現出綠、暗相間的條紋，相鄰兩條綠條紋間的距離為Δx。下列說法中正確的有
A.如果增大單縫到雙縫間的距離，Δx 將增大
B.如果增大雙縫之間的距離，Δx 將增大
C.如果增大雙縫到光屏之間的距離，Δx將增大
D.如果減小雙縫的每條縫的寬度，而不改變雙縫間的距離，Δx將增大
解：公式 中l表示雙縫到屏的距離，d表示雙縫之間的距離。因此Δx與單縫到雙縫間的距離無關，于縫本身的寬度也無關。本題選C。
【例13】 登山運動員在登雪山時要注意防止紫外線的過度照射，尤其是眼睛更不能長時間被紫外線照射，否則將會嚴重地損壞視力。有人想利用薄膜干涉的原理設計一種能大大減小紫外線對眼睛的傷害的眼鏡。他選用的薄膜的折射率為n=1.5，所要消除的紫外線的頻率為8.1×1014Hz，那么它設計的這種“增反膜”的厚度至少是多少？
解：為了減少進入眼睛的紫外線，應該使入射光分別從該膜的前后兩個表面反射形成的光疊加后加強，因此光程差應該是波長的整數倍，因此膜的厚度至少是紫外線在膜中波長的1/2。紫外線在真空中的波長是λ=c/ν=3.7×10-7m，在膜中的波長是λ/=λ/n=2.47×10-7m，因此膜的厚度至少是1.2×10-7m。
2.理解電磁波的產生機理
【例14】圖為X射線的結構示意圖，E為燈絲電源。要使射線管發出X射線，須在 K、A兩電極間加上幾萬伏的直流高壓，且（ ）
A．高壓電源正極應接在Q點，X射線從A極發出
B．高壓電源正極應接在Q點，X射線從K極發出
C．高壓電源正極應接在P點， X射線從 A極發出
D．高壓電源正極應接在P點，X射線從K極發出
解析：X射線管發出X射線要有兩個條件：第一，燈絲K要發射電子，所以燈絲K的兩端要接低壓電源，使燈絲能發射電子；第二，燈絲K發射的電子在K、A之間要加速獲得很大的動能打在A上，從A發射出X射線，故K、A之間要加直流高壓．基于以上兩點，可知A選項正確．
例16. 右圖是倫琴射線管的結構示意圖。電源E給燈絲K加熱，從而發射出熱電子，熱電子在K、A間的強電場作用下高速向對陰極A飛去。電子流打到A極表面，激發出高頻電磁波，這就是X射線。下列說法中正確的有
A.P、Q間應接高壓直流電，且Q接正極
B.P、Q間應接高壓交流電
C.K、A間是高速電子流即陰極射線，從A發出的是X射線即一種高頻電磁波
D.從A發出的X射線的頻率和P、Q間的交流電的頻率相同


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