【知识点详解】
1. 光的折射:题目中提到的红、黄、绿、蓝四种单色光在相同介质中的折射率不同,折射率与光的频率有关,频率越大,折射率越大。根据光的折射定律,光在介质中传播速度与折射率成反比,故频率最高的光在介质中的速度最小。
2. 光的衍射:衍射是指光通过狭缝或绕过障碍物时偏离直线传播的现象。题目中描述了使用激光器进行衍射实验,通过窄缝后形成的条纹是由光的衍射造成的。衍射条纹的形状和宽度取决于缝的尺寸和光的波长。
3. 光的偏振:立体电影是利用光的偏振性质来实现的。偏振片只允许特定方向振动的光通过,通过两个角度不同的偏振片,观众左眼和右眼接收到的图像略有差异,从而产生立体视觉效果。
4. 光的色散:太阳光通过水滴时发生色散,不同颜色的光因折射角不同而分开,形成彩虹。根据光的色散原理,频率较高的光(如紫光)折射角较大,波长较长的光(如红光)折射角较小。
5. 光的波长与颜色的关系:题目中提到的a、b、c、d四种光的颜色对应不同波长,一般情况下,紫色光波长短,频率高,能量大;红色光波长长,频率低,能量小。
6. 光的干涉:双缝干涉实验是光的波动性的经典实验,不同颜色的光通过双缝后会在屏幕上形成明暗相间的干涉条纹,条纹间距与光的波长有关。若只通过红光和绿光,则无法形成干涉条纹。
7. 光的干涉与衍射:光的干涉和衍射均属于波动现象。镀膜技术利用光的干涉原理增加透射光,而眯眼看灯丝观察到的彩色条纹是光的衍射现象。
8. 双缝干涉与颜色选择:红光和绿光无法通过各自的滤光片形成干涉,因此屏上不会有干涉条纹,但仍有光亮。
9. 衍射的条件:缝越窄、波长越长,衍射现象越明显。频率越高,波长越短,衍射现象越不明显。
10. 偏振光的叠加:当两块偏振片的透光方向平行时,透射光最强。若将P转90度,两者垂直,光不能通过Q,因此无光射出。
11. 医疗器械与光学原理:X光机利用X射线的强穿透力;紫外线灯利用紫外线的杀菌消毒作用;“神灯”治疗仪通常使用红外线,因为红外线具有显著的热效应,能促进伤口愈合。
本讲主要涉及光的波动性相关知识,包括光的折射、衍射、偏振、色散、干涉以及光在医学中的应用。理解这些概念有助于高三学生深入学习物理并应对考试。