人教版高三物理复习模块十四 光学第二节《光的本性》 新人教版

第二节 光的本性

【考点透视】

一、考纲指要

1．光的本性学说的发展简史。 （I）

2．光的干涉、双缝干涉、薄膜干涉，双缝干涉的条纹间距语波长的关系。 （I）

3．光的衍射、光的偏振 （I）

4．光谱和光谱分析。红外线、紫外线、X射线、γ射线以及他们的应用.光的电磁本性.电磁波谱。 （I）

5．激光的特性及应用。 （I）

二、命题落点

1．双缝干涉产生明暗条纹的条件，条纹间距与哪些因素有关。如例1。

2．伦琴射线管的结构原理。如例2。

3．对爱因斯坦光电效应方程EK= hν-W的理解及应用。例3。

4．光电管与爱因斯坦光电效应方程的应用。如例4。

【典例精析】

例1．在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏上观察到彩色干涉条纹，若在双缝中的一缝前放一红色滤光片（只能透过红光），另一缝前放一绿色滤光片（只能透过绿光），这时 （ ）

A．只有红色和绿色的干涉条纹，其它颜色的双缝干涉条纹消失

B．红色和绿色的干涉条纹消失，其它颜色的干涉条纹仍然存在

C．任何颜色的干涉条纹都不存在，但屏上仍有亮光

D．屏上无任何亮光

解析：在双缝干涉实验中，白光通过单缝成为线光源，从单缝射出的光通过双缝分成两束光，它们在光屏上形成彩色的干涉条纹，现在两个缝前分别放上红色和绿色滤光片，红光和绿光的频率不同，不是相干光，所以屏上没有干涉条纹，只有亮光，选项C正确。 答案：C

例2：图14—2—1是伦琴射线管的结构示意图。电源E给灯丝K加热，

从而发射出热电子，热电子在K、A间的强电场作用下高速向对阴极A飞去。

电子流打到A极表面，激发出高频电磁波，这就是X射线。下列说法中正确

的有 （ ）

A.P、Q间应接高压直流电，且Q接正极

B.P、Q间应接高压交流电

C.K、A间是高速电子流即阴极射线，从A发出的是X射线即一种高频电磁波

D.从A发出的X射线的频率和P、Q间的交流电的频率相同

图14—2—1

解析：K、A间的电场方向应该始终是向左的，所以P、Q间应接高压直流电，且Q接正极。从A发出的是X射线，其频率由光子能量大小决定。若P、Q间电压为U，则X射线的频率最高可达Ue/h。 答案：AC

例3：对爱因斯坦光电效应方程EK= hν-W，下面的理解正确的有

A.只要是用同种频率的光照射同一种金属，那么从金属中逸出的所有光电子都会具有同样的初动能EK

B.式中的W表示每个光电子从金属中飞出过程中克服金属中正电荷引力所做的功

C.逸出功W和极限频率ν0之间应满足关系式W= hν0

D.光电子的最大初动能和入射光的频率成正比

解析：爱因斯坦光电效应方程EK= hν-W中的W表示从金属表面直接中逸出的光电子克服金属中正电荷引力做的功，因此是所有逸出的光电子中克服引力做功的最小值。对应的光电子的初动能是所有光电子中最大的。其它光电子的初动能都小于这个值。若入射光的频率恰好是极限频率，即刚好能有光电子逸出，可理解为逸出的光电子的最大初动能是0，因此有W= hν0。由EK= hν-W可知EK和ν之间是一次函数关系，但不是成正比关系。答案：C。

例4：如图14—2—2，当电键K断开时，用光子能量为2.5eV的一束光照射阴极

P，发现电流表读数不为零。合上电键，调节滑线变阻器，发现当电压表读数小于0.60V时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于0.60V时，电流表读数为零。由此可知阴极材料的逸出功为

A.1.9eV B.0.6eV C.2.5eV D.3.1eV

解析：电流表读数刚好为零说明刚好没有光电子能够到达阳极，也就是光电子的

最大初动能刚好为0.6eV。由EK= hν-W可知W=1.9 eV。选A。

【常见误区】

1．对干涉图样的成因理解片面，混淆干涉与衍射图样。

2．不理解增透膜，增反膜在生产中的具体应用。

3．对光电效应现象不理解，不能利用光电效应规律很好的分析问题。

4．不清楚光的偏振现象的含义，不理解光的波粒二象性的含义。

【基础演练】

1．（04年江苏）下列说法正确的是

A. 光波是—种概率波

B. 光波是一种电磁波

C. 单色光从光密介质进入光疏介质时．光子的能量改变

图14—2—2 （ ）

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