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光的波動是什麽？
獎勵分數:0-解決時間:2008年4月-11 20: 47。
提問者:LANDLYAAA-試用期最好的回答
第壹，光的易變性
1.光的幹涉:當兩束光波在空氣中相遇時，它們重疊，總是在某些區域加強，在某些區域減弱，並有交替的條紋或彩色條紋。
光幹涉的條件:有兩個波源，其振動條件始終相同，即相幹波源(相幹波源的頻率必須相同)。
有兩種方法可以形成相幹波源:
使用激光(因為激光發出極好的單色光)。
(2)盡量把同壹個光束分成兩個光束(這樣兩個光束都來自同壹個光源，所以頻率必須相等)。
(3)楊氏雙縫實驗:
亮線:屏幕上某壹點到雙縫的光程差等於波長的整數倍，即δ = n λ (n = 0，1，2，...).
暗線:屏幕上某壹點到雙縫的光程差等於半波長的奇數倍，即δ = (n = 0，1，2，...)
相鄰亮線(暗線)之間的距離。單色光的波長可以用這個公式來確定。用白光做雙縫幹涉實驗時，由於白光中各種色光的波長不同，幹涉條紋的間距也不同，所以屏幕中央有白色亮線，兩側有彩色條紋。
(4)薄膜幹涉:
應用:
在檢測平面和標準模型之間形成壹薄層空氣，用單色光照射。入射光在空氣薄層的上下表面反射兩個光波，在空間上疊加。幹涉條紋均勻:表面光滑；不平:檢測到的平面不平整。
增透膜:鏡片表面鍍的透明膜的厚度是入射光在膜內的波長，膜兩面反射光的光程差正好等於半個波長，相互抵消，從而減少反射光，增加透射光強度。
其他現象:陽光下肥皂泡的顏色。
示例1。用綠光做雙縫幹涉實驗，光屏上出現綠色和深色條紋，相鄰兩條綠色條紋之間的距離為δ X，下列說法正確的是
A.如果增加單縫和雙縫之間的距離，δx就會增加。
B.如果雙接縫之間的距離增加，δx將增加。
C.如果雙縫和光屏之間的距離增加，δx也會增加。
d .如果在不改變雙接縫之間的距離的情況下，減少每個雙接縫的寬度，δx將增加。
解:公式中，L代表雙縫到屏幕的距離，D代表雙縫之間的距離。所以δx與單縫到雙縫的距離無關，與縫本身的寬度無關。
例2。登山運動員在攀登雪山時要註意防止紫外線的過度照射，尤其是眼睛不要長時間接觸紫外線，否則視力會受到嚴重損害。有人想利用薄膜幹涉的原理，設計出可以大大減少紫外線對眼睛傷害的眼鏡。他選擇的薄膜材料折射率為n=1.5，需要消除的紫外線頻率為8.1× 1068。
解決方法:為了減少進入眼睛的紫外線，薄膜的正反兩面反射的入射光要疊加加強，所以光程差應為波長的整數倍，所以薄膜的厚度至少應為薄膜中紫外線波長的1/2。紫外線在真空中的波長為λ=c/ν=3.7×10-7m，在薄膜中。
2.光的衍射:
註意衍射的表達壹定要準確。
各種形狀不同的障礙物都能衍射光。
⑵出現明顯衍射的條件是障礙物(或孔洞)的大小可以與波長相比甚至更小。
(3)衍射現象:明暗相間的條紋或彩色條紋。
(與幹涉條紋相比，中央亮條紋因為兩邊寬兩邊窄，所以不均勻。如果是白色，則有白色中央亮條紋。)
例3。平行光通過小孔得到的衍射圖樣與泊松亮斑相比，下列說法是正確的。
A.衍射圖樣中心有亮點。
B.泊松亮斑中央亮斑周圍的暗環更寬。
C.針孔衍射的衍射圖樣的中心是暗斑，泊松亮斑圖樣的中心是亮斑。
D.針孔衍射的衍射圖樣中的明暗條紋間距是均勻的，而泊松亮斑圖樣中的明暗條紋間距是不均勻的。
解法:從課本上的圖片可以看出，選項A和B是正確的，選項C和D是錯誤的。
3.光譜:
光譜分析可以通過原子光譜或吸收光譜進行。太陽光譜是壹種吸收光譜，太陽大氣的成分可以從太陽光譜的暗線中找到。
4.光的電磁理論:
(1)麥克斯韋根據電磁波和光在真空中傳播速度相同，提出光本質上是電磁波，這就是光的電磁理論。赫茲通過實驗證明了光的電磁理論的正確性。
⑵電磁頻譜。波長從大到小的順序是:無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線。在各種電磁波中，除了可見光，相鄰的兩個波段之間是有重疊的。
各種電磁波的產生機理如下:無線電波是由振蕩電路中自由電子的周期性運動產生的；原子外層電子被激發後產生紅外光、可見光和紫外光；原子內部電子被激發後產生倫琴射線；伽馬射線是原子核被激發後產生的。
⑶紅外線、紫外線和X射線的主要特性及其應用實例。
種類
生產
主要屬性
應用示例
紅外線
壹切都可以發射。
熱效應
遙感、遙控、加熱
紫外線
所有高溫物體都會散發出
化學效應
熒光，滅菌
倫琴射線
陰極射線擊中固體表面。
滲透能力強
人體透視，金屬探傷
為了轉播火箭發射場的現場直播，發射場設置了發射臺，發射廣播和電視兩種信號。無線電用的電磁波波長是550m，電視用的是0.566m .為了防止發射場附近的山頭擋住信號，需要在山頭上建壹個中繼站來中繼_ _ _ _ _ _ _ _信號，因為信號的波長太_ _ _ _。
解:電磁波波長越長，越容易明顯衍射，波長越短，衍射越不明顯，呈線性傳播。這時候就需要在山頂建壹個中繼站。所以這個問題中的中繼站必須中繼電視信號，因為它的波長太短了。
例5。右圖顯示了倫琴X射線管的結構。電源E加熱燈絲K，從而發射出熱電子，熱電子在K和A之間的強電場作用下高速飛向對面的陰極A，電子流撞擊A極表面，激發出高頻電磁波，也就是X射線。下列陳述是正確的
a、P、Q應接高壓直流電，Q接正極。
B.p、Q、Q要接高壓交流電。
C.K，A K和A之間是高速電子流，也就是陰極射線，X射線，也就是高頻電磁波，從A發出。
D.從a發出的x射線的頻率與p和q之間的交流電的頻率相同。
解決方法:K和A之間的電場方向要壹直向左，所以P和Q要接高壓直流電，Q接正極。x射線從A發出，其頻率由光子能量決定。如果P和Q之間的電壓為U，X射線的頻率最高可以達到Ue/h。
第二，光的粒子性
1.光電效應
(1)物體在光的照射下發出電子的現象稱為光電效應。(右邊的裝置中，用弧光燈照射鋅板，電子從鋅板表面飛出，使原本不帶電的驗電器帶正電。)
(2)愛因斯坦的光子理論。光是不連續的，每個光子稱為壹個光子。光子能量E與光的頻率ν成正比:E=hν。
(3)光電效應定律:
各種金屬都有壹個極限頻率ν0，只有ν≥ν0才能發生光電效應；
瞬時性(光電子產生不超過10-9s)。
③光子的最大初始動能與入射光的強度無關，只隨入射光頻率的增加而增加；
④當入射光頻率大於極限頻率時，光電流的強度與入射光的強度成正比。
⑷愛因斯坦光電效應方程:Ek= hν-W(Ek為光電子的最大初始動能；w是功函數，即光電子從金屬表面直接飛出克服正電荷吸引力所做的功。)
例6。對於愛因斯坦的光電效應方程EK= hν-W，以下理解是正確的。
A.只要用相同頻率的光照射同壹金屬，所有從該金屬逃逸的光電子將具有相同的初始動能EK。
公式中的B w表示每個光電子飛出金屬時，為克服金屬中正電荷引力所做的功。
功函數w和極限頻率ν0之間應滿足關系w = h ν0。
光電子的最大初始動能與入射光的頻率成正比。
解:愛因斯坦光電效應方程中的W EK = hν-W表示光電子直接從金屬表面逃逸克服金屬中正電荷引力所做的功，所以是所有逃逸光電子克服引力所做的功的最小值。光電子對應的初始動能是所有光電子中最大的。其他光電子的初始動能小於這個值。如果入射光的頻率恰好是極限頻率，剛好有壹部分光電子可以逃逸。可以理解為逃逸光電子的最大初始動能為0，所以有W= hν0。從EK= hν-W可以看出，EK和ν的關系是線性函數，但不是正比關系。這個問題應該選c。
第三，光的波粒二象性
1.光的波粒二象性
幹涉、衍射、偏振用無可辯駁的事實說明光是波；光電效應和康普頓效應用無可辯駁的事實說明了光是粒子；所以現代物理學認為光具有波粒二象性。
2.正確理解波粒二象性
波粒二象性中提到的波是壹種概率波，對大量光子有意義。波粒二象性中提到的粒子是指它的不連續性，是壹種能量。
(1)單個光子的效應往往是粒子性的；大量光子的作用往往表現為波動。
⑵高光子易顯粒子；具有低V的光子傾向於顯示波動。
⑶光在傳播過程中往往表現出波動性；當它與物質相互作用時，往往以粒子的形式出現。
⑷從光子能量E=hν和光子動量表達式可以看出，光的漲落和粒子性並不矛盾:代表粒子性的粒子能量和動量的計算公式都含有代表波的特性的物理量——頻率ν和波長λ。
受訪者:615336-魔法學徒壹級2008-4-5 19:28
讓我評論壹下> & gt
提問者對答案的評價:謝謝
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觀點同題:波動
其他答案*** 3
光能的幹涉和衍射說明光是有波動的。
回應者:曾曾的——高級魔術師6級2008-4-5 17:43
光的特性，如幹涉衍射
被告:基廷2008-試用期壹級2008-4-5 17:43
光的波動理論的建立；
1850年，福柯實驗發現，光在水中的速度低於在空氣中的速度，說明了光波和聲波的區別。1865年，麥克斯韋提出電磁場理論，預言電磁波。然後指出光波是電磁波，即提出了光的電磁理論。1888年，赫茲在實驗室證實了電磁波的存在。後來進壹步證明，電磁波和光波壹樣，可以輻射、折射、幹涉、折射、偏振。光波和電磁波都可以在真空中傳播，傳播速度等於c = 3× 108 m/s，以上很多相似之處並不是巧合或者偶然，而是因為光波是電磁波，這再壹次證明了偶然中有必然！光的波動理論的建立闡明了光波的本質。光波不是宏觀波——惠更斯時代提出的機械波。此後，光的漲落得到了認識和迅速發展。
參考資料:
/question/12697621 . html？fr=qrl
回應者:蒲公英公元前6bc-學者三級2008-4-5 17:47
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