高中物理光的衍射知識點複習

　　光學衍射現象是光在傳播過程中出現的一種波動狀態。這部分內容在《光學》中比較抽象，學生學習起來比較困難。下面小編給大家帶來高中物理光的衍射知識點，希望對你有幫助。

　　高中物理光的衍射知識點

　　***1***光的衍射現象

　　光繞過障礙物偏離直線傳播路徑而進入陰影區裡的現象，叫光的衍射。光的衍射和光的干涉一樣證明了光具有波動性。小孔或障礙物的尺寸比光波的波長小，或者跟波長差不多時，光才能發生明顯的衍射現象。

　　***2***衍射現象的特點：

　　①光束在衍射屏上的某一方位受到限制，則遠處螢幕上的衍射強度就沿該方向擴充套件開來。

　　②若光孔線度越小，光束受限制得越厲害，則衍射範圍越加瀰漫。理論上表明光孔橫向線度與衍射發散角Δ之間存在反比關係。

　　***3***產生條件

　　由於光的波長很短，只有十分之幾微米，通常物體都比它大得多，所以當光射向一個針孔、一條狹縫、一根細絲時，可以清楚地看到光的衍射。用單色光照射時效果好一些，如果用複色光，則看到的衍射圖案是彩色的。

　　***3***衍射圖樣

　　①單縫衍射：中央為亮條紋,向兩側有明暗相間的條紋,但間距和亮度不同.白光衍射時,中央仍為白光,最靠近中央的是紫光,最遠離中央的是紅光.

　　②圓孔衍射：明暗相間的不等距圓環.

　　③泊松亮斑：光照射到一個半徑很小的圓板後,在圓板的陰影中心出現的亮斑,這是光能發生衍射的有力證據之一。

　　***4***衍射應用

　　光的衍射決定光學儀器的分辨本領。氣體或液體中的大量懸浮粒子對光的散射，衍射也起重要的作用。在現代光學乃至現代物理學和科學技術中，光的衍射得到了越來越廣泛的應用。衍射應用大致可以概括為以下四個方面：

　　①衍射用於光譜分析。如衍射光柵光譜儀。

　　②衍射用於結構分析。衍射圖樣對精細結構有一種相當敏感的“放大”作用，故而利用圖樣分析結構，如X射線結構學。

　　③衍射成像。在相干光成像系統中，引進兩次衍射成像概念，由此發展成為空間濾波技術和光學資訊處理。光瞳衍射匯出成像儀器的分辨本領。

　　④衍射再現波陣面。這是全息術原理中的重要一步。

　　高中物理光的干涉知識點

　　1.雙縫干涉

　　***1***兩列光波在空間相遇時發生疊加,在某些區域總加強,在另外一些區域總減弱,從而出現亮暗相間的條紋的現象叫光的干涉現象.

　　***2***產生干涉的條件

　　兩個振動情況總是相同的波源叫相干波源,只有相干波源發出的光互相疊加,才能產生干涉現象,在屏上出現穩定的亮暗相間的條紋.

　　***3***雙縫干涉實驗規律

　　①雙縫干涉實驗中,光屏上某點到相干光源、的路程之差為光程差,記為 .

　　若光程差是波長λ的整倍數,即***n=0,1,2,3…***P點將出現亮條紋;若光程差是半波長的奇數倍

　　***n=0,1,2,3…***,P點將出現暗條紋.

　　②屏上和雙縫、距離相等的點,若用單色光實驗該點是亮條紋***中央條紋***,若用白光實驗該點是白色的亮條紋.

　　③若用單色光實驗,在屏上得到明暗相間的條紋;若用白光實驗,中央是白色條紋,兩側是彩色條紋.

　　④屏上明暗條紋之間的距離總是相等的,其距離大小與雙縫之間距離d.雙縫到屏的距離及光的波長λ有關,即 .在和d不變的情況下,和波長λ成正比,應用該式可測光波的波長λ.

　　⑤用同一實驗裝置做干涉實驗,紅光干涉條紋的間距最大,紫光干涉條紋間距最小,故可知大於小於.

　　2.薄膜干涉

　　***1***薄膜干涉的成因：

　　由薄膜的前、後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的條紋.

　　***2***薄膜干涉的應用

　　①增透膜：透鏡和稜鏡表面的增透膜的厚度是入射光在薄膜中波長的.

　　②檢查平整程度：待檢平面和標準平面之間的楔形空氣薄膜,用單色光進行照射,入射光從空氣膜的上、下表面反射出兩列光波,形成干涉條紋,待檢平面若是平的,空氣膜厚度相同的各點就位於一條直線上,干涉條紋是平行的;反之,干涉條紋有彎曲現象。

　　高中物理鐳射知識點

　　1.光

　　普通光源是向四面八方發光。要讓發射的光朝一個方向傳播，需要給光源裝上一定的聚光裝置，如汽車的車前燈和探照燈都是安裝有聚光作用的反光鏡，使輻射光彙集起來向一個方向射出。鐳射器發射的鐳射，天生就是朝一個方向射出，光束的發散度極小，大約只有0.001弧度，接近平行。1962年，人類第一次使用鐳射照射月球，地球離月球的距離約38萬公里，但鐳射在月球表面的光斑不到兩公里。若以聚光效果很好，看似平行的探照燈光柱射向月球，按照其光斑直徑將覆蓋整個月球。天文學家相信，外星人或許正使用閃爍的鐳射作為一種宇宙燈塔來嘗試與地球進行聯絡。

　　2.極高

　　在鐳射發明前，人工光源中高壓脈衝氙燈的亮度最高，與太陽的亮度不相上下，而紅寶石鐳射器的鐳射亮度，能超過氙燈的幾百億倍。因為鐳射的亮度極高，所以能夠照亮遠距離的物體。紅寶石鐳射器發射的光束在月球上產生的照度約為0.02勒克斯***光照度的單位***，顏色鮮紅，鐳射光斑肉眼可見。若用功率最強的探照燈照射月球，產生的照度只有約一萬億分之一勒克斯，人眼根本無法察覺。鐳射亮度極高的主要原因是定向發光。大量光子集中在一個極小的空間範圍***出，能量密度自然極高。

　　鐳射的亮度與陽光之間的比值是百萬級的，而且它是人類創造的。

　　3.的顏色

　　鐳射的顏色取決於鐳射的波長，而波長取決於發出鐳射的活性物質，即被刺激後能產生鐳射的那種材料。刺激紅寶石就能產生深玫瑰色的鐳射束，它應用於醫學領域，比如用於面板病的治療和外科手術。公認最貴重的氣體之一的氬氣能夠產生藍綠色的鐳射束，它有諸多用途，如鐳射印刷術，在顯微眼科手術中也是不可缺少的。半導體產生的鐳射能發出紅外光，因此我們的眼睛看不見，但它的能量恰好能"解讀"鐳射唱片，並能用於光纖通訊。但有的鐳射器可調節輸出鐳射的波長。