光波動(dòng)性和粒子性

1、關(guān)于光的波動(dòng)性和粒子性第一張，PPT共二十二頁，創(chuàng)作于2022年6月概述：本部分又稱為物理光學(xué)，主要學(xué)習(xí)人類對(duì)光的本性的認(rèn)識(shí)。光的干涉和衍射實(shí)驗(yàn)證明光具有粒子性，并推動(dòng)了光的波動(dòng)學(xué)說的發(fā)展，光的電磁說揭示了光現(xiàn)象的電磁本質(zhì)；光電效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)，又確鑿無疑地說明光還具有粒子性。光具有波粒二象性。第二張，PPT共二十二頁，創(chuàng)作于2022年6月一、基本知識(shí)和規(guī)律第三張，PPT共二十二頁，創(chuàng)作于2022年6月（一）光的波動(dòng)性光的干涉光的衍射光的電磁說第四張，PPT共二十二頁，創(chuàng)作于2022年6月光的干涉：?jiǎn)紊怆p縫干涉分析不同色光干涉比較結(jié)論應(yīng)用：薄膜干涉第五張，PPT共二十二頁，創(chuàng)作于2022年6月不同

2、色光通過同一雙縫產(chǎn)生的干涉圖樣第六張，PPT共二十二頁，創(chuàng)作于2022年6月（1）同一實(shí)驗(yàn)中，任意兩個(gè)相鄰的亮紋或暗紋間的距離是相等的；（2）相鄰的亮紋或暗紋間的距離 x=（l/d） （3）與l、d、三因素有關(guān)，當(dāng)l、d相同條件下，與成正比，所以紅光和紫光分別做實(shí)驗(yàn)得到的條紋間隔是不同的，紅光的波長(zhǎng)比紫光的波長(zhǎng)長(zhǎng)，因而紅光干涉條紋比紫光寬.干涉條件：頻率相同第七張，PPT共二十二頁，創(chuàng)作于2022年6月薄膜干涉分析應(yīng)用第八張，PPT共二十二頁，創(chuàng)作于2022年6月薄膜干涉在技術(shù)上的應(yīng)用：（1）檢查金屬部件表面的平滑性（2）增透膜：涂在透鏡表面的一層可以增加透射減少反射的薄膜。第九張，PPT共二

3、十二頁，創(chuàng)作于2022年6月光的衍射：1.光的衍射：光離開直線路徑繞到障礙物陰影區(qū)域內(nèi)的現(xiàn)象叫光的衍射.任何障礙物都要吧使光發(fā)生衍射.2.產(chǎn)生明顯衍射的條件：障礙物或小孔尺寸跟光的波長(zhǎng)相差不多或比光的波長(zhǎng)小.3.明顯衍射的現(xiàn)象（1）白光的單縫衍射：中央寬、亮的白色條紋；兩側(cè)窄、暗的彩色條紋； （2）單色光的單縫衍射：中央寬、亮的明條紋；兩側(cè)明暗相間的條紋，條紋間距向兩側(cè)越來越窄.第十張，PPT共二十二頁，創(chuàng)作于2022年6月光的電磁說：19世紀(jì)60年代，英國物理學(xué)家麥克斯韋提出電磁場(chǎng)的理論，預(yù)見了電磁波的存在，并提出電磁波是橫波，傳播的速度等于光速.根據(jù)它跟光波的這些相似性，指出“光波是一種電

4、磁波”光的電磁說.1888年赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在，測(cè)得它傳播的速度等于光速，與麥克斯韋的預(yù)言符合得相當(dāng)好，證實(shí)了光的電磁說是正確的.第十一張，PPT共二十二頁，創(chuàng)作于2022年6月（二）光的粒子性一、光電效應(yīng)1.在光（包括不可見光）照射下從物體發(fā)射出電子（即光電子）的現(xiàn)象叫做光電效應(yīng).2.光電效應(yīng)的規(guī)律（1）任何一種金屬，都有一個(gè)極限頻率，入射光頻率必須達(dá)到并大于這個(gè)極限頻率才能產(chǎn)生光電效應(yīng).（2）光電子的最大初動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，只隨入射光頻率的增大而增大（線性關(guān)系）.（3）入射光照到金屬上時(shí)，光電子的發(fā)射幾乎是瞬時(shí)的(t10-9秒).（4）當(dāng)入射光頻率大于極限頻率時(shí)，光電流的強(qiáng)

5、度與入射光強(qiáng)度成正比.第十二張，PPT共二十二頁，創(chuàng)作于2022年6月二、光子說在普朗克（德國物理學(xué)家）認(rèn)為電磁波的能量是不連續(xù)的基礎(chǔ)上，愛因斯坦提出光子說，即空間傳播的是一份一份地進(jìn)行的，每一份的能量等于hv，每一份叫一個(gè)光子.v是光的頻率.三、愛因斯坦光電方程 第十三張，PPT共二十二頁，創(chuàng)作于2022年6月（三）光的波粒二象性光既具有波動(dòng)性又具有粒子性，也就是說光具有波粒二象性. 第十四張，PPT共二十二頁，創(chuàng)作于2022年6月二、典型問題分析紅光和紫光相比，A.紅光光子的能量較大；在同一種介質(zhì)中傳播時(shí)紅光的速度較大B.紅光光子的能量較小；在同一種介質(zhì)中傳播時(shí)紅光的速度較大C.紅光光子的

6、能量較大；在同一種介質(zhì)中傳播時(shí)紅光的速度較小D.紅光光子的能量較??；在同一種介質(zhì)中傳播時(shí)紅光的速度較小答案：B第十五張，PPT共二十二頁，創(chuàng)作于2022年6月已知能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的極限頻率為0，A.當(dāng)用頻率為20的單色光照射該金屬時(shí)，一定能產(chǎn)生光電子B.當(dāng)用頻率為20的單色光照射該金屬時(shí)，所產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為h0C.當(dāng)照射光的頻率大于0時(shí)，若增大，則逸出功增大答案：AB第十六張，PPT共二十二頁，創(chuàng)作于2022年6月下面四種與光有關(guān)的事實(shí)中，與光的干涉有關(guān)的是（ ）A用光導(dǎo)纖維傳播信號(hào)B用透明的標(biāo)準(zhǔn)樣板和單色光檢查平面的平整度C一束白光通過三棱鏡形成彩色光帶D水面上的油膜呈現(xiàn)彩色答案：BD第十七張，PPT共二十二頁，創(chuàng)作于2022年6月圖示是用干涉檢查某塊厚玻璃板的上表面是否平的裝置。所用單色光是用普通光源加濾光片產(chǎn)生的，檢查中所觀察到的干涉條紋是由下列哪兩個(gè)表面反射的光線疊加而成的（ ）Aa的上表面和b的下表面.Ba的上表面和b的上表面 Ca的下表面和b的下表面 Da的下表面和b的上表面 答案：D第十八張，PPT共二十二頁，創(chuàng)作于2022年6月答案：B第十九張，PPT共二十二頁，創(chuàng)作于