选修3-4第十三章光第5、6节衍射、偏振与色散.doc

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1、教育学科教师辅导讲义课题光的衍射，偏振和色散现象教学目的（1）认识光的衍射现象，使学生对光的波动性有进一步的了解；（2）了解光产生明显衍射的条件，及衍射图样与波长、缝宽的定性关系。（3）知道振动中的偏振现象，知道只有横波有偏振现象（4）了解偏振光和自然光的区别，知道日常见到的光多是偏振光，知道偏振光的一些应用（5）通过光的偏振现象说明光是横波（6）通过观察和实验，知道白光由色光组成的（7）比较色光混合与颜料混合的不同现象，能够解释说明透明体和不透明体有不同颜色的原因教学内容课前检测：1.证明了光是一种波，平行光通过档板上狭缝，当狭缝较时，在屏上形成了与狭缝的亮条纹，当狭

2、缝较时，在屏上形成了亮度、宽度的亮条纹。2.光障碍物而传播到区域的现象称为光的衍现象，由于光波的，单缝衍射图样的中央亮条纹较、两侧的亮条纹较的明暗相间的条纹。3.由于白光中不同色光的不同，在衍射现象中会在不同的加强或削弱，故其条纹是。4.由于生活中障碍物的尺寸，我观察到的是：光沿传播，即衍射较弱；当障碍物的尺寸与光波波长或者比波长，发生了的衍射现象。5.大量实验表明：增加狭缝的个数，衍射条纹的宽度将，亮度将，衍射光栅就是依据此原理制作的。6.复习横波与纵波的概念，并举例。横波纵波7.偏振光8.自然光9.光波的和主要是由电场强度E引起的，因此将E的振动称为。10.光通过后

3、分解成、、、、、、、七色光的现象叫光的色散。说明太阳光（白光）是(单色光或复色光)11.物体的颜色：透明物体的颜色是由决定的。通过色光，呈现绿色；不透明的物体的颜色是由它决定的。反射红光，呈现色。12.色光的三原色：颜料的三原色课前检测答案：1.托马斯·杨宽等大窄变低增大2.绕过较宽叠加宽窄3.波长位置彩色的4.较大直线相当还小明显5.变窄增加6.质点的振动方向与波的传播方向垂直的波质点的振动方向与传播方向平行的波7.自然光通过偏振片后，在垂直于传播方向的平面上，只沿一个特定的方向振动的光8.太阳、电灯等普通光源直接发出的光，包含垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，而且

4、沿各个方向振动的光波的强度都相同的光9.感光作用生理作用光振动10.色散红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫复色光11.透过的色光绿反射的色光红12.红，绿，蓝。红、黄、蓝知识梳理：（一）光的衍射［投影水波衍射图片（如图1、图2所示）］图1图21．什么是波的衍射？波能绕过障碍物的现象叫波的衍射2．生明显衍射现象的条件是什么？障碍物或孔的尺寸比波长小或者跟波长相差不多1．光的衍射在不透明的屏上装有一个宽度可以调节的单缝，用氦氖激光器照射单缝，在缝后适当距离处放一光屏，如图所示.调节单缝宽度演示，得出下列结果.缝宽较宽较窄很窄极窄关闭屏上现象一条较宽亮线一条较窄亮线亮线变宽、变暗并出

5、现明暗相间条纹明暗条纹清晰、细小条纹消失光在传播过程中能离开直线绕过障碍物到达阴影里去，这一现象叫做光的衍射现象2.三种不同的衍射现象（1）单缝衍射如图所示，点光源S发出的光经过单缝后照射到光屏上，若缝较宽，则光沿直线传播，传播到光屏上的AB区域；若缝足够窄，则光的传播不再沿直线传播，而是传到几何阴影区，在AA′、BB′区还出现亮暗相间的条纹，即发生衍射现象。特别强调：衍射是波特有的一种现象，只是有的明显，有的不明显而已，闻其声不见其人就是这个原因。（2）圆孔衍射如图所示，当挡板AB上的圆孔较大时，光屏上出现图中甲所示的情形，无衍射现象发生；当挡板AB上的圆孔很小时，光

6、屏上出现图中乙所示的衍射图样，出现亮、暗相间的圆环。（3）泊松亮斑——障碍物的衍射现象各种不同形状的障碍物也能使光发生衍射，使影的轮廓模糊不清，若在单色光传播途中，放一个较小的圆形障碍物，会发现在阴影中心有一个亮斑，这就是著名的泊松亮斑。3．衍射现象的分析（1）用单色光照射狭缝，在狭缝较宽时，屏上出现一段亮条纹，且缝越窄，亮条纹也越窄，因为此时狭缝宽度比波长大很多，光是沿直线传播的；当狭缝很窄时，屏中央出现一条比狭缝宽度大很多的亮条纹，两侧出现明暗相间，但间距和亮度不等的条纹；当狭缝更窄时，中央亮条纹更宽，两侧的亮条纹离中央亮条纹更远，产生了明显的衍射现象。（2）用单色

7、光照射小孔，随着圆孔的减小，屏上先后出现的是：圆形亮斑→光源倒立的像（小孔成像）→明暗相间的圆环（衍射图样）（3）衍射条纹的产生，实质上是光波发生干涉的结果，即相干波叠加的结果，当光源发出的光照射到小孔或障碍物上时，小孔处可看作有许多点光源，障碍物的边缘也可看成有许多点光源（惠更斯原理）。这些点光源是相干光源，发出的光相干涉，在光屏上形成亮暗相间的条纹。4光的干涉和光的衍射的比较（1）双缝干涉和单缝衍射都是波叠加的结果，只是干涉条纹是有限的几束光的叠加，而衍射条纹可认为是极多且复杂的相干光的叠加。（2）单缝衍射时，照射光的波长越长，中央亮