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  • 不定项选择
    不定项选择
    下列陈述中哪个是正确的（   ）

    A．泊松亮斑是泊松通过实验发现的，它属于光的衍射现象
    B．激光是自然界中相干性很好的单色光
    C．电磁波包括无线电波、伦琴射线等
    D．个别光子的行为显示波动性，大量光子的行为显示粒子性
    本题信息：2008年0103期中题物理不定项选择难度容易 来源:马凤霞
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本试题 “不定项选择下列陈述中哪个是正确的（ ）A．泊松亮斑是泊松通过实验发现的，它属于光的衍射现象B．激光是自然界中相干性很好的单色光C．电磁波包括无线电波、...” 主要考查您对

电磁波谱

光的衍射

激光

光的波粒二象性

等考点的理解。关于这些考点您可以点击下面的选项卡查看详细档案。
  • 电磁波谱
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  • 光的波粒二象性
电磁波谱：

1、波长从大到小排列顺序为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。各种电磁波中，除可见光以外，相邻两个波段间都有重叠。
2、各种电磁波的产生机理分别是：无线电波是振荡电路中自由电子的周期性运动产生的；红外线、可见光、紫外线是原子的外层电子受到激发后产生的；伦琴射线是原子的内层电子受到激发后产生的；γ射线是原子核受到激发后产生的。
3、红外线、紫外线、X射线的主要性质及其应用举例。

光的衍射：

1.定义：当光照射到小孔或障碍物上时，光离开直线路径绕到孔或障碍物的阴影里去的现象，叫做光的衍射现象
2.明显衍射条件：障碍物或小孔的尺寸跟光的波长相差不多．甚至比光的波长还要小
3.形成原因：光的衍射是相干光波叠加的结果，当光源发出的光照射到小孔或障碍物上时，小孔处可以看成许多点光源，障碍物的边缘也可看成许多点光源(惠更斯原理)。这些点光源是相干光源，发出的光相干涉，在光屏上形成明暗相间的条纹


衍射图样及条纹特征：

单缝衍射 圆孔衍射 圆板衍射
①单缝衍射条纹的分布是不均匀的，中央亮条纹与邻边的亮条纹相比有明显的不同。用单色光照射单缝时，光屏上出现亮、暗相间的衍射条纹，中央亮条纹最宽最亮。用白光照射单缝时，中间是白色亮条纹，两边是彩色条纹，其中最靠近中间的色光是紫光，最远离中间的色光是红光。
②中央亮条纹的宽度及条纹间距跟入射光的波长及单缝宽度有关，入射光波长越大，单缝越窄，中央亮条纹的宽度及条纹间距就越大。
③缝变窄，通过的光能变少，而光能分布的范围变宽，所以亮纹的亮度降低		 ①衍射图样中，中央亮圆的亮度最大，外面是亮、暗相间的圆环，但外围亮环的亮度小，用不同的光照射时得到的图样也不一样，如果用单色光照射时，中间为亮圆，外面是亮度越来越暗的亮环。如果用白光照射时，中间亮圆为白色，周围是彩色圆环。
②中央是大且亮度最大的圆形亮斑，周围分布着明暗相间的同心圆环，且越靠外，圆形亮条纹的亮度越弱，宽度越小。
③只有圆孔足够小时，才能得到明显的衍射图样。在圆孔由较大直径逐渐减小的过程中，光屏依次得到几种不同的现象——圆形亮斑(光的直线传播)、光源的像(小孔成像)、明暗相间的圆环(衍射图样)、完全黑暗。
④用不同色光照射圆孔时，得到的衍射图样的大小和位置不同，波长越大，中央圆形亮斑的直径越大。
⑤白光的圆孔衍射图样中，中央是大且亮的白色光斑，周围是彩色同心圆环。
⑥圆孔越小，中央亮斑的直径越大，同时亮度越弱		 ①圆板阴影区的中央有个亮斑——泊松亮斑。
②圆板阴影区的周围有明暗相问的圆形衍射条纹
③亮环或暗环的间距随半径的增大而减小，即越向外条纹越窄

光的干涉和衍射的比较：


激光：
概念 激光是原子受激发产生的光
两列相同激光相遇可以发生干涉，激光是相干光，激光是人工产生的光
特性 (1)相干性好。所谓相干性好，是指频率单一，容易产生干涉现象
(2)平行度非常好。与普通光相比，传播相同距离激光束的扩散程度小，光线仍能保持很大的强度，保持它的高能量
(3)亮度非常高。它可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量。如果把强大的激光束会聚起来，可使物体被照部分在千分之一秒的时间内产生几千度的高温
(4)单色性很好。激光的频率范围极窄，颜色几乎是完全一致的
应用 (1)相干性好的应用光纤通信，全息照相
(2)平行度好的应用激光雷达、读盘
(3)亮度高的应用医用激光刀，切割金属等难熔物质，激光育种，激光武器
(4)单色性好的应用作为干涉、衍射的光源

光的波粒二象性:

波动性依据 光的十涉、衍射、偏振及光的电磁说
粒子性依据 光电效应、康普顿效应、光子说
波动性与粒子性的统 光既具有粒子的特征，又具有波动的特征，即光具有波粒二象性
①大量光子产生的效果显示出波动性，个别光子产生的效果显示出粒子性
②光子在和其他物质相互作用时，粒子性起主导作用；光在传播过程中波动性起主导作用
③不同频率的光，波动性与粒子性的表现不同。低频光波长长，波动件显著；高频光波长短，粒子性显著
④光子的能量E=hv揭示了光的波动性与粒子性的密切联系

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