高中物理 第13章 5 光的衍射 6 光的偏振学案 新人教版选修3-4-新人教版高二选修3-4物理学案VIP免费

5光的衍射6光的偏振[学习目标]1.知道光的衍射现象，知道几种衍射现象的图样.2.理解光产生明显衍射的条件．(重点)3.知道光的偏振现象，知道偏振是横波特有的性质．(难点)4.知道偏振光和自然光，知道偏振光的应用．一、光的衍射1．定义：光通过很小的狭缝(或圆孔)时，明显地偏离了直线传播的方向，在屏上应该出现阴影的区域出现明条纹或亮斑，应该属于亮区的地方也会出现暗条纹或暗斑的现象．2．衍射图样：衍射时产生的明暗条纹或光环．3．单缝衍射：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，其余条纹变窄变暗；白光通过狭缝时，在屏上出现彩色条纹，中央为白条纹．4．圆孔衍射：光通过小孔时(孔很小)在屏幕上会出现明暗相间的圆环．5．泊松亮斑：障碍物的衍射现象．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．6．衍射光栅(1)结构由许多等宽的狭缝等距离排列起来形成的光学仪器．(2)衍射图样特点与单缝衍射相比，衍射条纹的宽度变窄，亮度增加．二、光的偏振偏振现象只有沿偏振片的“透振方向”振动的光波才能通过偏振片结论偏振现象表明光是一种横波偏振光的形成(1)自然光通过偏振片后得到偏振光(2)自然光在介质表面反射时，反射光和折射光都是偏振光偏振现象的应用(1)把偏振片装在照相机镜头前(2)电子表的液晶显示1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)白光通过盛水的玻璃杯，在适当的角度，可看到彩色光，是光的衍射现象．(×)(2)菜汤上的油花呈现彩色，是光的折射现象．(×)(3)用两支圆柱形铅笔并在一起，形成一个狭缝，使狭缝平行于日光灯，会看到彩色的衍射条纹．(√)(4)凡是波都有偏振现象．(×)(5)反射可以引起自然光的偏振．(√)2．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E．条纹间距与单缝到屏的距离无关ACD[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，E错误．]3.对于光的偏振，下列说法正确的是()A．自然光是偏振光B．自然光通过偏振片后成为偏振光C．偏振光不能再通过偏振片D．如果偏振片的透振方向与偏振光的振动方向垂直，偏振光不能透过偏振片E．偏振现象表明光是横波BDE[自然光在垂直于传播方向的所有方向上都存在光振动，不是偏振光，A选项错误．自然光透过偏振片后的光振动方向只沿着偏振片的透振方向，故自然光透过偏振片后变为偏振光．只要偏振光的振动方向与偏振片的透振方向不垂直就能通过偏振片，当两者方向平行时，透射光强度最大，C选项错误．当两者方向垂直时，偏振光将不能通过偏振片，故D选项正确．偏振现象表明光是横波，E选项正确．]光的衍射1．产生明显衍射的条件障碍物的尺寸可以跟光的波长相近或比光的波长还要小时能产生明显的衍射．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．由于波长越长，衍射性越好，所以观察到声波的衍射现象就比观察到光波的衍射现象容易得多．2．三种不同的衍射现象及特点(1)单缝衍射．①现象：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，则光不再沿直线传播而是传到几何阴影区，在AA′、BB′区出现亮暗相间的条纹，即发生了衍射现象．②单缝衍射图样的四个特点：a．中央条纹亮而宽；b．两侧亮条纹具有对称性，亮条纹宽度逐渐变窄，亮度逐渐减弱；c．波长一定时，单缝窄的中央条纹宽，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；d．白光的单缝衍射条纹中央为白色亮条纹，两侧为彩色条纹，且外侧呈红色，靠近白色亮条纹的内侧为紫色．(2)圆孔衍射．①现象：圆孔衍射如图甲所示，...