物理2017年高考物理真题(全国II卷)-2017高考物理复习：物理光学知识点汇总

光的干涉知识点:
　　1.双缝干涉
　　(1)两列光波在空间相遇时发生叠加,在某些区域总加强,在另外一些区域总减弱,从而出现亮暗相间的条纹的现象叫光的干涉现象.
　　(2)产生干涉的条件
　　两个振动情况总是相同的波源叫相干波源,只有相干波源发出的光互相叠加,才能产生干涉现象,在屏上出现稳定的亮暗相间的条纹.
　　(3)双缝干涉实验规律
　　①双缝干涉实验中,光屏上某点到相干光源、的路程之差为光程差,记为 .
　　若光程差是波长λ的整倍数,即(n=0,1,2,3…)P点将出现亮条纹;若光程差是半波长的奇数倍
　　(n=0,1,2,3…),P点将出现暗条纹.
　　②屏上和双缝、距离相等的点,若用单色光实验该点是亮条纹(中央条纹),若用白光实验该点是白色的亮条纹.
　　③若用单色光实验,在屏上得到明暗相间的条纹;若用白光实验,中央是白色条纹,两侧是彩色条纹.
　　④屏上明暗条纹之间的距离总是相等的,其距离大小与双缝之间距离d.双缝到屏的距离及光的波长λ有关,即 .在和d不变的情况下,和波长λ成正比,应用该式可测光波的波长λ.
　　⑤用同一实验装置做干涉实验,红光干涉条纹的间距,紫光干涉条纹间距最小,故可知大于 小于.
　　2.薄膜干涉
　　(1)薄膜干涉的成因：
　　由薄膜的前、后表面反射的两列光波叠加而成,劈形薄膜干涉可产生平行相间的条纹.
　　(2)薄膜干涉的应用
　　①增透膜：透镜和棱镜表面的增透膜的厚度是入射光在薄膜中波长的.
　　②检查平整程度：待检平面和标准平面之间的楔形空气薄膜,用单色光进行照射,入射光从空气膜的上、下表面反射出两列光波,形成干涉条纹,待检平面若是平的,空气膜厚度相同的各点就位于一条直线上,干涉条纹是平行的;反之,干涉条纹有弯曲现象.

　　光的衍射知识点:
　　光的衍射和光的干涉一样证明了光具有波动性，下面是光的衍射知识点，希望对考生报考有帮助。
　　(1)光的衍射现象
　　光在遇到障碍物时,偏离直线传播方向而照射到阴影区域的现象叫做光的衍射.
　　(2)光发生明显衍射现象的条件
　　当孔或障碍物的尺寸比光波波长小,或者跟波长差不多时,光才能发生明显的衍射现象.
　　(3)衍射图样
　　①单缝衍射：中央为亮条纹,向两侧有明暗相间的条纹,但间距和亮度不同.白光衍射时,中央仍为白光,最靠近中央的是紫光,最远离中央的是红光.
　　②圆孔衍射：明暗相间的不等距圆环.
　　③泊松亮斑：光照射到一个半径很小的圆板后,在圆板的阴影中心出现的亮斑,这是光能发生衍射的有力证据之一.
　　光的偏振知识点:
　　光是一种电磁波，电磁波是横波，下面是光的偏振知识点，希望对考生报考有帮助。
　　自然光通过偏振片P之后，只有振动方向与偏振片的透振方向一致的光才能顺利通过，也就是说，通过偏振片P的光波，在垂直于传播方向的平面上，沿着某个特定的方向振动，这种光叫偏振光。通过偏振片P的偏振光，再通过偏振片Q，如果两个偏振片的透振方向平行，则可以通过;如果两个偏振片的透振方向垂直，则不能透过Q。
　　光的颜色与色散知识点:
　　我们平时常见的白色太阳光,实际上是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紧七种单色光组成的，下面是光的颜色与色散知识点，希望对考生报考有帮助。
　　1、光的色散：太阳光经三棱镜折射后，在白屏上出现从上到下红、 橙、黄、绿、蓝、靛、紫依次排列的 色光带，这种现象叫做光的色散。三 棱镜的色散实验使白光成了红橙黄绿 蓝靛紫。该实验证明了：白光不是单一色光，而是由许多种色光混合而成 的。
　　2、色光的混合和颜料的混合
　　(1)色光的三原色：红、绿、 蓝。等比例混合后为白色;颜料的三 原色：红、黄、蓝，等比例混合后为黑色。
　　(2)没有黑光的存在，白颜料 也不能由其他颜料调配出来。
　　3、物体的颜色 (1)透明物体的颜色是由它透 过的色光决定的。
　　(2)不透明体的颜色是由它反 射的色光决定的。
　　(3)白色的不透明体反射各种 色光。黑色的不透明体吸收各种色光
　　激光知识点:
　　激光是20世纪以来，继原子能、计算机、半导体之后，人类的又一重大发明，下面是激光知识点，希望对考生报考有帮助。

　　定向发光
　　普通光源是向四面八方发光。要让发射的光朝一个方向传播，需要给光源装上一定的聚光装置，如汽车的车前灯和探照灯都是安装有聚光作用的反光镜，使辐射光汇集起来向一个方向射出。激光器发射的激光，天生就是朝一个方向射出，光束的发散度极小，大约只有0.001弧度，接近平行。1962年，人类第一次使用激光照射月球，地球离月球的距离约38万公里，但激光在月球表面的光斑不到两公里。若以聚光效果很好，看似平行的探照灯光柱射向月球，按照其光斑直径将覆盖整个月球。天文学家相信，外星人或许正使用闪烁的激光作为一种宇宙灯塔来尝试与地球进行联系。
　　亮度极高
　　在激光发明前，人工光源中高压脉冲氙灯的亮度，与太阳的亮度不相上下，而红宝石激光器的激光亮度，能超过氙灯的几百亿倍。因为激光的亮度极高，所以能够照亮远距离的物体。红宝石激光器发射的光束在月球上产生的照度约为0.02勒克斯(光照度的单位)，颜色鲜红，激光光斑肉眼可见。若用功率的探照灯照射月球，产生的照度只有约一万亿分之一勒克斯，人眼根本无法察觉。激光亮度极高的主要原因是定向发光。大量光子集中在一个极小的空间范围内射出，能量密度自然极高。
　　激光的亮度与阳光之间的比值是的，而且它是人类创造的。
　　激光的颜色
　　激光的颜色取决于激光的波长，而波长取决于发出激光的活性物质，即被刺激后能产生激光的那种材料。刺激红宝石就能产生深玫瑰色的激光束，它应用于医学领域，比如用于皮肤病的治疗和外科手术。公认最贵重的气体之一的氩气能够产生蓝绿色的激光束，它有诸多用途，如激光印刷术，在显微眼科手术中也是不可缺少的。半导体产生的激光能发出红外光，因此我们的眼睛看不见，但它的能量恰好能"解读"激光唱片，并能用于光纤通讯。但有的激光器可调节输出激光的波长。
　　激光分离技术
　　激光分离技术主要指激光切割技术和激光打孔技术。激光分离技术是将能量聚焦到微小的空间，可获得105~1015W/cm2极高的辐照功率密度，利用这一高密度的能量进行非接触、高速度、高精度的加工方法。在如此高的光功率密度照射下，几乎可以对任何材料实现激光切割和打孔。激光切割技术是一种摆脱传统的机械切割、热处理切割之类的全新切割法，具有更高的切割精度、更低的粗糙度、更灵活的切割方法和更高的生产效率等特点。激光打孔方法作为在固体材料上加工孔方法之一，已成为一项拥有特定应用的加工技术，主要运用在航空、航天与微电子行业中。
　　颜色极纯
　　光的颜色由光的波长(或频率)决定。一定的波长对应一定的颜色。太阳辐射出的可见光段的波长分布范围约在0.76微米至0.4微米之间，对应的颜色从红色到紫色共7种颜色，所以太阳光谈不上单色性。发射单种颜色光的光源称为单色光源，它发射的光波波长单一。比如氪灯、氦灯、氖灯、氢灯等都是单色光源，只发射某一种颜色的光。单色光源的光波波长虽然单一，但仍有一定的分布范围。如氖灯只发射红光，单色性很好，被誉为单色性之冠，波长分布的范围仍有0.00001纳米，因此氖灯发出的红光，若仔细辨认仍包含有几十种红色。由此可见，光辐射的波长分布区间越窄，单色性越好。
　　激光器输出的光，波长分布范围非常窄，因此颜色极纯。以输出红光的氦氖激光器为例，其光的波长分布范围可以窄到μm级别，是氪灯发射的红光波长分布范围的万分之二。由此可见，激光器的单色性远远超过任何一种单色光源。
　　能量极大
　　光子的能量是用E=hv来计算的，其中h为普朗克常量，v为频率。由此可知，频率越高，能量越高。激光频率范围3.846×10^(14)Hz到7.895×10^(14)Hz。
　　电磁波谱可大致分为：
　　(1)无线电波——波长从几千米到0.3米左右，一般的电视和无线电广播的波段就是用这种波;
　　(2)微波——波长从0.3米到10^-3米，这些波多用在雷达或其它通讯系统;
　　(3)红外线——波长从10^-3米到7.8×10^-7米;
　　(4)可见光——这是人们所能感光的极狭窄的一个波段。波长从780—380nm。光是原子或分子内的电子运动状态改变时所发出的电磁波。由于它是我们能够直接感受而察觉的电磁波极少的那一部分;
　　(5)紫外线——波长从3 ×10^-7米到6×10^-10米。这些波产生的原因和光波类似，常常在放电时发出。由于它的能量和一般化学反应所牵涉的能量大小相当，因此紫外光的化学效应;
　　(6)伦琴射线(X射线)—— 这部分电磁波谱，
　　激光
　　波长从2×10^-9米到6×10^-12米。伦琴射线(X射线)是电原子的内层电子由一个能态跳至另一个能态时或电子在原子核电场内减速时所发出的;
　　伽马射线——是波长从10^-10～10^-14米的电磁波。这种不可见的电磁波是从原子核内发出来的，放射性物质或原子核反应中常有这种辐射伴随着发出。γ射线的穿透力很强，对生物的破坏力很大。由此看来，激光能量并不算很大，但是它的能量密度很大(因为它的作用范围很小，一般只有一个点)，短时间里聚集起大量的能量，用做武器也就可以理解了。
　　其他特性
　　激光有很多特性：首先，激光是单色的，或者说是单频的。有一些激光器可以同时产生不同频率的激光，但是这些激光是互相隔离的，使用时也是分开的。其次，激光是相干光。相干光的特征是其所有的光波都是同步的，整束光就好像一个“波列”。再次，激光是高度集中的，也就是说它要走很长的一段距离才会出现分散或者收敛的现象。

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