第十三章第4讲课程.pptx

第十三章—— 光 目标定位 1.观察光的衍射现象，认识衍射条纹的特点.区分双缝干涉与单缝衍射的图样. 2.知道产生明显衍射现象的条件. 3.观察光的偏振现象，知道光是横波. 4.知道自然光和偏振光的区别，知道偏振现象的一些应用. 第4讲　光的衍射　光的偏振 一、光的衍射 1.用平行光照射狭缝，当缝很 时，光没有沿直线传播，它绕过了缝的边缘，传播到了 的地方.这就是光的衍射现象. 2.发生明显衍射现象的条件：在障碍物的尺寸可以跟光的波长 ，甚至比光的波长还 的时候，衍射现象十分明显. 窄 相当宽 相比 小 3.各种不同形状的障碍物都能使光发生 ，致使影的轮廓 ，出现 的条纹. 想一想　衍射现象明显就是衍射条纹更亮吗？ 答案　衍射现象明显是指光绕到阴影区域的范围更大，随着缝、孔的减小，衍射条纹的宽度增大，但条纹亮度减弱. 衍射 模糊不清 明暗相间 二、衍射光栅 1.构成：由许多 的狭缝等距离排列起来形成的光学仪器. 2.增加狭缝的个数，衍射条纹的宽度变 ，亮度 . 3.种类： 和 . 等宽 窄 增加 透射光栅 反射光栅 三、光的偏振 1.偏振片：由特定的材料制成，每个偏振片都有一个____的方向，只有沿着这个方向振动的光波才能顺利通过偏振片，这个方向叫做“ 方向”. 特定 透振 2.自然光和偏振光 (1)自然光：太阳、电灯等普通光源发出的光，包含着在垂直 上沿 方向振动的光，而且沿各个方向振动的光波的强度都 .这种光是“自然光”. (2)偏振光：在垂直于 的平面上，只沿着某个_____的方向振动，这种光叫做偏振光. 传播方向 一切 相同 传播方向 特定 3.光的偏振现象表明光是一种 . 4.偏振现象应用：照相机镜头前的偏振滤光片、电子表的液晶显示等. 横波 一、对光的衍射的理解 1.光产生明显衍射的条件 障碍物或小孔的尺寸可以跟光的波长相比，甚至比光的波长小. 2.衍射图样的特点 (1)单缝衍射：①单色光通过狭缝时，在屏幕上出现明暗相间的条纹，中央为亮条纹.中央条纹最宽最亮，两侧的亮纹逐渐变暗变窄；白光通过狭缝时，在屏上出现彩色条纹，中央为白色条纹. ②波长一定时，单缝窄的中央条纹宽，各条纹间距大；单缝不变时，光波波长大的中央条纹宽，条纹间距大. (2)圆孔衍射：光通过小孔(孔很小)时，在光屏上出现明暗相间的圆环.如图1所示. 图1 (3)圆板衍射(泊松亮斑) 图2 ①若在单色光(如激光)传播途中放一个较小的 圆形障碍物，会发现在影的中心有一个亮斑， 这就是著名的泊松亮斑.衍射图样如图2所示. ②中央是亮斑，圆板阴影的边缘是模糊的，在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环. 例1 　在单缝衍射实验中，下列说法正确的是(　　) A.将入射光由黄光换成绿光，衍射条纹间距变窄 B.使单缝宽度变小，衍射条纹间距变窄 C.换用波长较长的光照射，衍射条纹间距变宽 D.增大单缝到屏的距离，衍射条纹间距变宽 解析　当单缝宽度一定时，波长越长，衍射现象越明显，即光偏离直线传播的路径越远，条纹间距也越大，A，C正确； 当光的波长一定时，单缝宽度越小，衍射现象越明显，条纹间距越大，B错误； 光的波长一定、单缝宽度也一定时，增大单缝到屏的距离，衍射条纹间距也会变宽，D正确. 答案　ACD 二、单缝衍射与双缝干涉的比较 1.不同点 2.相同点 (1)都有明暗相间的条纹，条纹都是光波叠加时加强或削弱的结果. (2)都是波特有的现象，表明光是一种波. 例2 　如图3所示，a、b、c、d四个图是不同的单色光形成的双缝干涉或单缝衍射图样，分析各图样的特点可以得出的正确结论是(　　) 图3 A.a、b是光的干涉图样 B.c、d是光的干涉图样 C.形成a图样的光的波长比形成b图样的光的波长短 D.形成c图样的光的波长比形成d图样的光的波长短 解析　干涉条纹是等间距的条纹，因此，a、b是干涉图样，c、d是衍射图样，故A项正确，B项错误； 由公式Δx＝ λ可知，条纹宽的入射光的波长长，所以a图样的光的波长比b图样的光的波长长，故C项错误； c图样的光的波长比d图样的光的波长长，故D项错误. 答案　A 三、对光的偏振的理解 1.偏振片上的“狭缝”表示透振方向，而不是刻上的真实狭缝. 2.只要光的振动方向不与透振方向垂直，都可以不同程度地通过偏振片，不过强度要比振动方向与透振方向平行的光弱一些. 3.自然光