光的波动性和粒子性讲稿.ppt

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1、关于光的波动性和粒子性第一页，讲稿共二十二页哦概述：本部分又称为物理光学，主要学习人类对光本部分又称为物理光学，主要学习人类对光的本性的认识。光的干涉和衍射实验证明光的本性的认识。光的干涉和衍射实验证明光具有粒子性，并推动了光的波动学说的发展具有粒子性，并推动了光的波动学说的发展，光的电磁说揭示了光现象的电磁本质；光，光的电磁说揭示了光现象的电磁本质；光电效应的发现，又确凿无疑地说明光还具有电效应的发现，又确凿无疑地说明光还具有粒子性。粒子性。光具有波粒二象性。光具有波粒二象性。第二页，讲稿共二十二页哦一、基本知识和规律第三页，讲稿共二十二页哦（一）光的波动性（一）光的波动性光的干涉光的干涉光

2、的衍射光的衍射光的电磁说光的电磁说第四页，讲稿共二十二页哦光的干涉：单色光双缝干涉分析不同色光干涉比较结论应用：薄膜干涉第五页，讲稿共二十二页哦不同色光通过同一双缝产生的干涉图样不同色光通过同一双缝产生的干涉图样第六页，讲稿共二十二页哦（1）同一实验中，任意两个相邻的亮纹或暗纹间的距离是相等的；（2）相邻的亮纹或暗纹间的距离 x=（l/d）（3）与l、d、三因素有关，当l、d相同条件下，与成正比，所以红光和紫光分别做实验得到的条纹间隔是不同的，红光的波长比紫光的波长长，因而红光干涉条纹比紫光宽.干涉条件：频率相同第七页，讲稿共二十二页哦薄膜干涉分析应用第八页，讲稿共二十二页哦薄膜干涉在技术上的

3、应用：薄膜干涉在技术上的应用：（1）检查金属部件表面的平滑性（2）增透膜：涂在透镜表面的一层可以增加透射减少反射的薄膜。第九页，讲稿共二十二页哦光的衍射：1.光的衍射：光离开直线路径绕到障碍物阴影区域内的现象光的衍射：光离开直线路径绕到障碍物阴影区域内的现象叫光的衍射叫光的衍射.任何障碍物都要吧使光发生衍射.2.产生明显衍射的条件：障碍物或小孔尺寸跟光的波长相差不多或比光的波长小.3.明显衍射的现象明显衍射的现象（1）白光的单缝衍射：中央宽、亮的白色条纹；两侧窄、）白光的单缝衍射：中央宽、亮的白色条纹；两侧窄、暗的彩色条纹；暗的彩色条纹；（2 2）单色光的单缝衍射：中央宽、亮的明条纹；两侧明暗

4、相间的条纹，条纹间距向两侧越来越窄.第十页，讲稿共二十二页哦光的电磁说：19世纪世纪60年代，英国物理学家麦克斯韦提出年代，英国物理学家麦克斯韦提出电磁场的理论，预见了电磁波的存在，并提电磁场的理论，预见了电磁波的存在，并提出电磁波是横波，传播的速度等于光速出电磁波是横波，传播的速度等于光速.根据根据它跟光波的这些相似性，指出它跟光波的这些相似性，指出“光波是一种光波是一种电磁波电磁波”光的电磁说光的电磁说.1888年赫兹用实验年赫兹用实验证实了电磁波的存在，测得它传播的速度等证实了电磁波的存在，测得它传播的速度等于光速，与麦克斯韦的预言符合得相当好，于光速，与麦克斯韦的预言符合得相当好，证实

5、了光的电磁说是正确的证实了光的电磁说是正确的.第十一页，讲稿共二十二页哦（二）光的粒子性一、一、一、一、光电效应光电效应光电效应光电效应1.1.在光（包括不可见光）照射下从物体发射出电子（即在光（包括不可见光）照射下从物体发射出电子（即光电子）的现象叫做光电效应光电子）的现象叫做光电效应.2.光电效应的规律光电效应的规律（1 1）任何一种金属，都有一个极限频率，入射光频率）任何一种金属，都有一个极限频率，入射光频率必须达到并大于这个极限频率才能产生光电效应必须达到并大于这个极限频率才能产生光电效应.（2）光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随）光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随入射

6、光频率的增大而增大（线性关系）入射光频率的增大而增大（线性关系）.（3 3）入射光照到金属上时，光电子的发射几乎是瞬时）入射光照到金属上时，光电子的发射几乎是瞬时的的(t10-910-9秒秒秒秒).).（4）当入射光频率大于极限频率时，光电流的强度与）当入射光频率大于极限频率时，光电流的强度与入射光强度成正比入射光强度成正比.第十二页，讲稿共二十二页哦二、光子说二、光子说在普朗克（德国物理学家）认为电磁波的能在普朗克（德国物理学家）认为电磁波的能量是不连续的基础上，爱因斯坦提出光子说量是不连续的基础上，爱因斯坦提出光子说，即空间传播的是一份一份地进行的，每一，即空间传播的是一份一份地进行的，每

7、一份的能量等于份的能量等于hv，每一份叫一个光子，每一份叫一个光子.v是光是光的频率的频率.三、爱因斯坦光电方程三、爱因斯坦光电方程 第十三页，讲稿共二十二页哦（三）光的波粒二象性光既具有波动性又具有粒子性，也就是说光具有波粒二象性.第十四页，讲稿共二十二页哦二、典型问题分析红光和紫光相比，红光和紫光相比，A.红光光子的能量较大；在同一种介质中传播时红光的速红光光子的能量较大；在同一种介质中传播时红光的速度较大度较大B.B.红光光子的能量较小；在同一种介质中传播时红光的速红光光子的能量较小；在同一种介质中传播时红光的速度较大度较大C.红光光子的能量较大；在同一种介质中传播时红光的速度较小D.D

8、.红光光子的能量较小；在同一种介质中传播时红光的速度红光光子的能量较小；在同一种介质中传播时红光的速度较小较小答案：答案：B B第十五页，讲稿共二十二页哦已知能使某金属产生光电效应的极限频率为0 0，A.当用频率为20 0的单色光照射该金属时，一定能产生光电子B.当用频率为20 0的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为h0 0C.当照射光的频率大于0 0时，若增大，则逸出功增大答案：答案：答案：答案：ABAB第十六页，讲稿共二十二页哦下面四种与光有关的事实中，与光的干涉有关的是（）A用光导纤维传播信号B用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度C一束白光通过三棱镜形成彩色光带D水面上的油膜呈现彩色答案：BD第十七页，讲稿共二十二页哦图示是用干涉检查某块厚玻璃板的上表面是否平的装置。所用单色光是用普通光源加滤光片产生的，检查中所观察到的干涉条纹是由下列哪两个表面反射的光线叠加而成的（）Aa a的上表面和b b的下表面.Ba a的上表面和的上表面和b的上表面的上表面 C Ca的下表面和的下表面和b b的下表面 D Da的下表面和的下表面和b b的上表面的上表面 答案：D第十八页，讲稿共二十二页哦答案：B第十九页，讲稿共二十二页哦答案：AD第二十页，讲稿共二十二页哦答案：A第二十一页，讲稿共二十二页哦感谢大家观看9/26/20229/26/2022第二十二页，讲稿共二十二页哦