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重点与难点
一、光的干涉现象的产生和观察 两列光波在空间相遇时,相互叠加,在某些区域始终加强,在另一些区域始终减弱,形成稳定的强弱分布的现象叫做光的干涉.实验告诉我们,产生稳定干涉现象的条件是:两列光波频率(波长)相同、相差恒定、振动方向相同时,两列波产生稳定的干涉图样.实验中,要想得到两列相干光源(即满足干涉条件:频率(波长)相同、相差恒定、振动方向相同的光源),常采用的方法是从一列光波中“分出”一部分完全相同的光波. 干涉图样的特征是:明暗相间的图样.产生干涉图样的具体方法有几种,但总的来说都是将一个光源的光分成两束.如图1所示的双缝干涉;图2所示菲涅耳双棱镜干涉;图3所示洛埃镜干涉;图4所示薄膜干涉;图5所示牛顿环干涉. 两列相干光波相遇的空间为干涉场,只有在干涉场中用屏才可以接收到干涉图样(在薄膜干涉中的薄膜同时又是屏). 
二、光的衍射现象的产生和观察 光遇到障碍物时,偏离直线传播而进入障碍物的几何阴影中,这种光绕过障碍物的绕射现象叫做光的衍射.产生明显的衍射现象需要:障碍物或孔的线度(大小)与波长相差不多.由于光的波长较短,不足10-6 m (即1 μm),所以一般情况下,很难看到光的衍射现象.  如图6所示,为单缝衍射实验现象.从图样上看,单缝衍射图样也是明暗相间的图样,但单缝衍射图样中央亮条纹较宽、较亮,两边条纹明暗相间逐渐变暗,即能量大部分集中在中央亮纹.在单缝衍射实验中,减小单缝的宽度,会看到中央亮纹宽度及明暗条纹间距增大,反之则减小.对光的“限制”越厉害,光在这个方向上展开的也越厉害.眯起眼睛或通过羽毛、沙巾会见到“光芒”现象,就是光的衍射现象.
三.光的“微粒说”与光的“波动说” 关于光的本性问题,物理学的发展过程中曾经有过激烈的争论.以牛顿为代表的“微粒说”认为:光是从光源发出的一种物质微粒,它在均匀的介质中以一定的速度传播;以惠更斯为代表的“波动说”则认为:光是从光源发出并在介质中传播的某种波.对光的本性的上述两种认识都能解释一些光现象,相比较而言,早期是“微粒说”占据明显的上风,究其原因可能除了牛顿的学术地位外,主要是由于牛顿的万有引力定律对光的折射现象的精妙解 释. 当光以速度 从介质1射向介质2时,由于“光微粒”在介质1中所受到的分布均匀的“介质微粒”的引力合力为零,所以“光微粒”在介质1中将以速度V1 做匀速直线运动;当“光微粒”运动到两种介质的界面附近时,两种介质的“介质微粒”对“光微粒”的引力在与介质界面平行的方向上平衡,以至使“光微粒”进入介质2后沿与介质界面平行方向上的分速度 和进入介质2前的相应方向上的分速度 大小相等;当“光微粒”运动到两种介质的界面附近时,两种介质的“介质微粒”对“光微粒”的引力在与介质界面垂直的方向上不平衡,考虑到光密介质2中的“介质微粒”对“光微粒”的引力更大些,所以可以判断“光微粒”进入介质2后沿与介质界面垂直方向上的分速度 要比进入介质2前的相应方向上的分速度 大;这样,“光微粒”在穿过两种介质界面时,传播的方向就将发生偏折.尽管一百多年后对光速的测量表明:牛顿的上述解释实际上把光在光密介质中的速度大小和光在光疏介质中的速度大小的关系弄颠倒了,但在当时能把光的折射现象解释得如此精妙,确实不得不令人叹服. 四.对光的波动性的认识 1801年,英国物理学家托马斯-杨所做的“光的双缝干涉实验”充分表明光是一种波;而“光的偏振现象”又表明光是一种横波;光速的测定值与麦克斯韦电磁场理论中电磁波的理论波速的比较又启发人们提出“光波是一种电磁波”的假说;赫兹的实验证实了电磁波的存在,并测得电磁波的波速,使“光的电磁说”假设得到了确立. 3.不同波段的电磁波的产生机理与主要作用
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