《光的衍射与偏振》课件2.ppt

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1、第3节　光的衍射与偏振学习目标：1.认识光的衍射现象和偏振现象，知道光波是一种横波．2．知道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．重点难点：1.光发生明显衍射的条件．2．衍射条纹的特点及影响中央条纹宽度的因素．课标定位课前自主学案一、光的衍射1．单缝衍射现象(1)当单缝_____时，光沿着直线方向通过单缝，在光屏上可以看到一条跟单缝(或圆孔)宽度相当的_____．(2)把单缝调窄些，可以看到屏上亮线也随之_____．较宽亮线减小(3)当单缝调到很窄时，光通过单缝后就明显地偏离了__________方向，到达屏上以后

2、，不再是一条很窄的亮线而是照到了相当宽的地方，并且出现了__________的条纹；再调小单缝，条纹也随之变得清晰、细小．2．光的衍射按直线传播应该出现_____的区域出现亮条纹或亮斑，应该出现______的地方出现暗条纹或暗斑的现象．3．衍射图像：衍射时产生的_________或光环．直线传播明暗相间阴影亮区明暗条纹二、光的偏振1．光的干涉和衍射现象说明光具有________，光的偏振现象说明光是_____．2．偏振片：由特定的材料制成，每个偏振片都有一个特定的方向，只有沿这个方向振动的光波才能通过偏振片，这个方向叫做_____

3、_____．3．线偏振光：光的__________限在一个平面内的光．4．自然光：通常光源发出的光是由大量的、__________不同而互不相干的________光组成．5．光的偏振现象证明光是___波．波动性横波透振方向振动方向振动方向线偏振横核心要点突破一、对衍射现象及图像特征的认识1．衍射现象当单色光通过很窄的缝或者很小的孔时，光离开了直线路径，绕到障碍物的阴影里，光所达到的范围会远远超过它沿直线传播所对应照明的区域，形成明暗相间的条纹或光环，这就是光的衍射现象．2．产生明显衍射的条件障碍物的尺寸跟波长相近或比光的波长还小时

4、，能产生明显的衍射．对同样的障碍物，波长越长的光，衍射现象越明显；对某种波长的光，障碍物越小，衍射现象越明显．3．常见三种衍射图像的比较(1)单缝衍射图样的特点①中央条纹亮而宽．②两侧亮纹具有对称性，亮纹宽度逐渐变窄，亮度逐渐减弱．③波长一定时，单缝较窄的中央条纹较宽，各条纹间距较宽；单缝宽度不变时，光波波长较长的中央条纹较宽，各条纹间距较宽．④白光的单缝衍射条纹是中央为白色亮纹，两侧为彩色条纹，且外侧呈红色，靠近白色亮纹的条纹内侧为紫色．(2)圆孔衍射图样的特点图5－3－1①中央是大且亮的圆形亮斑，周围分布着明暗相间的同心圆环，

5、且越靠外，圆形亮条纹的亮度越弱，宽度越小．如图5－3－1所示．②用不同色光照射圆孔时，得到的衍射图样的大小和位置不同，波长越长，中央圆形亮斑的直径越大．③同一种单色光，圆孔越小，中央亮斑半径越大，同时亮度越弱．④白光的圆孔衍射图样中，中央是大且亮的白色光斑，周围是彩色同心圆环．(3)障碍物的衍射特点各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射，致使影的轮廓模糊不清．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．形成泊松亮斑时，圆形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

6、环，亮环或暗环间距随半径的增大而减小．即时应用(即时突破，小试牛刀)1.在一次观察光衍射的实验中，观察到如图5－3－2所示的清晰的明暗相间的图样，那么障碍物应是(黑线为暗线)()图5－3－2A．很小的不透明的圆板B．很大的中间有大圆孔的不透明的圆板C．很大的不透明的圆板D．很大的中间有小圆孔的不透明的圆板解析：选D.图样为清晰的衍射图样，故B错；图样中心为亮斑，说明障碍物为D；若为A，则中央有一个小亮点，亮点外为大暗环；若为C，则图样为大暗斑，只是边缘稍模糊．二、对偏振光的理解1．自然光与偏振光的比较自然光(非偏振光)偏振光光的

7、来源直接从光源发出的光①自然光透过偏振片(起偏器)后的光；②自然光经过反射和折射后的光，如反射光和折射光的夹角为90°，则它们为偏振光光的振动方向在垂直于光的传播方向的平面内，光振动沿所有方向，且沿各方向振动的光强度都相同在垂直于光的传播方向的平面内，光振动沿某一特定方向2.获得偏振光的方法(1)让自然光通过一块偏振片(起偏器)(2)自然光射到两种介质的交界面上，使反射光和折射光之间的夹角恰好是90°，反射光和折射光都是偏振光，且偏振方向相互垂直．特别提醒：(1)光的偏振现象表明光是一种横波．(2)平时我们所看到的光，除直接从光源

8、射来的以外，绝大部分是偏振光．即时应用(即时突破，小试牛刀)2.关于自然光和偏振光，下列说法正确的是()A．自然光能产生光的干涉现象和衍射现象，而偏振光却不能B．只有自然光透过偏振片才能获得偏振光C．自然光只能是白光，而偏振光不能是白光D．自然光