大學聯考物理光學知識點彙總
光的干涉知識點:
1.雙縫干涉
(1)兩列光波在空間相遇時發生疊加,在某些區域總加強,在另外一些區域總減弱,從而出現亮暗相間的條紋的現象叫光的干涉現象.
(2)產生干涉的條件
兩個振動情況總是相同的波源叫相干波源,只有相干波源發出的光互相疊加,才能產生干涉現象,在屏上出現穩定的亮暗相間的條紋.
(3)雙縫干涉實驗規律
①雙縫干涉實驗中,光屏上某點到相干光源、的路程之差為光程差,記為 .
若光程差是波長λ的整倍數,即(n=0,1,2,3…)P點將出現亮條紋;若光程差是半波長的奇數倍
(n=0,1,2,3…),P點將出現暗條紋.
②屏上和雙縫、距離相等的點,若用單色光實驗該點是亮條紋(中央條紋),若用白光實驗該點是白色的亮條紋.
③若用單色光實驗,在屏上得到明暗相間的條紋;若用白光實驗,中央是白色條紋,兩側是彩色條紋.
④屏上明暗條紋之間的距離總是相等的,其距離大小與雙縫之間距離d.雙縫到屏的距離及光的波長λ有關,即 .在和d不變的情況下,和波長λ成正比,應用該式可測光波的波長λ.
⑤用同一實驗裝置做干涉實驗,紅光干涉條紋的間距最大,紫光干涉條紋間距最小,故可知大於 小於.
2.薄膜干涉
(1)薄膜干涉的成因：
由薄膜的前、後表面反射的兩列光波疊加而成,劈形薄膜干涉可產生平行相間的條紋.
(2)薄膜干涉的應用
①增透膜：透鏡和稜鏡表面的增透膜的厚度是入射光在薄膜中波長的.
②檢查平整程度：待檢平面和標準平面之間的楔形空氣薄膜,用單色光進行照射,入射光從空氣膜的上、下表面反射出兩列光波,形成干涉條紋,待檢平面若是平的,空氣膜厚度相同的各點就位於一條直線上,干涉條紋是平行的;反之,干涉條紋有彎曲現象.
光的衍射知識點:
光的衍射和光的干涉一樣證明了光具有波動性，下面是光的衍射知識點，希望對考生報考有幫助。
(1)光的衍射現象
光在遇到障礙物時,偏離直線傳播方向而照射到陰影區域的現象叫做光的衍射.
(2)光發生明顯衍射現象的條件
當孔或障礙物的尺寸比光波波長小,或者跟波長差不多時,光才能發生明顯的衍射現象.
(3)衍射圖樣
①單縫衍射：中央為亮條紋,向兩側有明暗相間的條紋,但間距和亮度不同.白光衍射時,中央仍為白光,最靠近中央的是紫光,最遠離中央的是紅光.
②圓孔衍射：明暗相間的不等距圓環.
③泊松亮斑：光照射到一個半徑很小的圓板後,在圓板的陰影中心出現的亮斑,這是光能發生衍射的有力證據之一.
光的偏振知識點:
光是一種電磁波，電磁波是橫波，下面是光的偏振知識點，希望對考生報考有幫助。
自然光通過偏振片P之後，只有振動方向與偏振片的透振方向一致的光才能順利通過，也就是説，通過偏振片P的光波，在垂直於傳播方向的平面上，沿着某個特定的方向振動，這種光叫偏振光。通過偏振片P的偏振光，再通過偏振片Q，如果兩個偏振片的透振方向平行，則可以通過;如果兩個偏振片的透振方向垂直，則不能透過Q。
光的顏色與色散知識點:
我們平時常見的白色太陽光,實際上是由紅、橙、黃、綠、藍、靛、緊七種單色光組成的，下面是光的顏色與色散知識點，希望對考生報考有幫助。
1、光的色散：太陽光經三稜鏡折射後，在白屏上出現從上到下紅、 橙、黃、綠、藍、靛、紫依次排列的 色光帶，這種現象叫做光的色散。三 稜鏡的色散實驗使白光成了紅橙黃綠 藍靛紫。該實驗證明了：白光不是單一色光，而是由許多種色光混合而成 的。
2、色光的混合和顏料的混合
(1)色光的三原色：紅、綠、 藍。等比例混合後為白色;顏料的三 原色：紅、黃、藍，等比例混合後為黑色。
(2)沒有黑光的存在，白顏料 也不能由其他顏料調配出來。
3、物體的顏色 (1)透明物體的顏色是由它透 過的色光決定的。
(2)不透明體的顏色是由它反 射的色光決定的。
(3)白色的不透明體反射各種 色光。黑色的不透明體吸收各種色光
激光知識點:
激光是20世紀以來，繼原子能、計算機、半導體之後，人類的又一重大發明，下面是激光知識點，希望對考生報考有幫助。
定向發光
普通光源是向四面八方發光。要讓發射的光朝一個方向傳播，需要給光源裝上一定的聚光裝置，如汽車的車前燈和探照燈都是安裝有聚光作用的反光鏡，使輻射光彙集起來向一個方向射出。激光器發射的激光，天生就是朝一個方向射出，光束的發散度極小，大約只有0.001弧度，接近平行。1962年，人類第一次使用激光照射月球，地球離月球的距離約38萬公里，但激光在月球表面的光斑不到兩公里。若以聚光效果很好，看似平行的探照燈光柱射向月球，按照其光斑直徑將覆蓋整個月球。天文學家相信，外星人或許正使用閃爍的激光作為一種宇宙燈塔來嘗試與地球進行聯繫。
亮度極高
在激光發明前，人工光源中高壓脈衝氙燈的亮度最高，與太陽的亮度不相上下，而紅寶石激光器的激光亮度，能超過氙燈的幾百億倍。因為激光的亮度極高，所以能夠照亮遠距離的物體。紅寶石激光器發射的光束在月球上產生的照度約為0.02勒克斯(光照度的單位)，顏色鮮紅，激光光斑肉眼可見。若用功率最強的.探照燈照射月球，產生的照度只有約一萬億分之一勒克斯，人眼根本無法察覺。激光亮度極高的主要原因是定向發光。大量光子集中在一個極小的空間範圍neishe出，能量密度自然極高。
激光的亮度與陽光之間的比值是百萬級的，而且它是人類創造的。
激光的顏色
激光的顏色取決於激光的波長，而波長取決於發出激光的活性物質，即被刺激後能產生激光的那種材料。刺激紅寶石就能產生深玫瑰色的激光束，它應用於醫學領域，比如用於皮膚病的治療和外科手術。公認最貴重的氣體之一的氬氣能夠產生藍綠色的激光束，它有諸多用途，如激光印刷術，在顯微眼科手術中也是不可缺少的。半導體產生的激光能發出紅外光，因此我們的眼睛看不見，但它的能量恰好能解讀激光唱片，並能用於光纖通訊。但有的激光器可調節輸出激光的波長。
激光分離技術
激光分離技術主要指激光切割技術和激光打孔技術。激光分離技術是將能量聚焦到微小的空間，可獲得105~1015W/cm2極高的輻照功率密度，利用這一高密度的能量進行非接觸、高速度、高精度的加工方法。在如此高的光功率密度照射下，幾乎可以對任何材料實現激光切割和打孔。激光切割技術是一種擺脱傳統的機械切割、熱處理切割之類的全新切割法，具有更高的切割精度、更低的粗糙度、更靈活的切割方法和更高的生產效率等特點。激光打孔方法作為在固體材料上加工孔方法之一，已成為一項擁有特定應用的加工技術，主要運用在航空、航天與微電子行業中。
顏色極純
光的顏色由光的波長(或頻率)決定。一定的波長對應一定的顏色。太陽輻射出的可見光段的波長分佈範圍約在0.76微米至0.4微米之間，對應的顏色從紅色到紫色共7種顏色，所以太陽光談不上單色性。發射單種顏色光的光源稱為單色光源，它發射的光波波長單一。比如氪燈、氦燈、氖燈、氫燈等都是單色光源，只發射某一種顏色的光。單色光源的光波波長雖然單一，但仍有一定的分佈範圍。如氖燈只發射紅光，單色性很好，被譽為單色性之冠，波長分佈的範圍仍有0.00001納米，因此氖燈發出的紅光，若仔細辨認仍包含有幾十種紅色。由此可見，光輻射的波長分佈區間越窄，單色性越好。
激光器輸出的光，波長分佈範圍非常窄，因此顏色極純。以輸出紅光的氦氖激光器為例，其光的波長分佈範圍可以窄到μm級別，是氪燈發射的紅光波長分佈範圍的萬分之二。由此可見，激光器的單色性遠遠超過任何一種單色光源。
能量極大
光子的能量是用E=hv來計算的，其中h為普朗克常量，v為頻率。由此可知，頻率越高，能量越高。激光頻率範圍3.846×10^(14)Hz到7.895×10^(14)Hz。
電磁波譜可大致分為：
(1)無線電波——波長從幾千米到0.3米左右，一般的電視和無線電廣播的波段就是用這種波;
(2)微波——波長從0.3米到10^-3米，這些波多用在雷達或其它通訊系統;
(3)紅外線——波長從10^-3米到7.8×10^-7米;
(4)可見光——這是人們所能感光的極狹窄的一個波段。波長從780—380nm。光是原子或分子內的電子運動狀態改變時所發出的電磁波。由於它是我們能夠直接感受而察覺的電磁波極少的那一部分;
(5)紫外線——波長從3 ×10^-7米到6×10^-10米。這些波產生的原因和光波類似，常常在放電時發出。由於它的能量和一般化學反應所牽涉的能量大小相當，因此紫外光的化學效應最強;
(6)倫琴射線(X射線)—— 這部分電磁波譜，
激光
波長從2×10^-9米到6×10^-12米。倫琴射線(X射線)是電原子的內層電子由一個能態跳至另一個能態時或電子在原子核電場內減速時所發出的;
伽馬射線——是波長從10^-10～10^-14米的電磁波。這種不可見的電磁波是從原子核內發出來的，放射性物質或原子核反應中常有這種輻射伴隨着發出。γ射線的穿透力很強，對生物的破壞力很大。由此看來，激光能量並不算很大，但是它的能量密度很大(因為它的作用範圍很小，一般只有一個點)，短時間裏聚集起大量的能量，用做武器也就可以理解了。
其他特性
激光有很多特性：首先，激光是單色的，或者説是單頻的。有一些激光器可以同時產生不同頻率的激光，但是這些激光是互相隔離的，使用時也是分開的。其次，激光是相干光。相干光的特徵是其所有的光波都是同步的，整束光就好像一個波列。再次，激光是高度集中的，也就是説它要走很長的一段距離才會出現分散或者收斂的現象。
