课件28张PPT。 第十三章：光 第1节：光的反射和折射1．认识光的反射现象，知道法线、入射角、反射角、
折射角的含义。
2．理解折射定律，会利用折射定律解释相关光现象和
计算有关问题。
3．理解折射率的概念，会测定玻璃折射率。 本节主要讲光的折射定律和折射率的测定，它们是本章的重点，教学中要充分重视。初中学习的这是的知识程度是粗浅的，到这里要进一步深化，折射率是一个全新的知识点，它对于理解全反射非常重要。
因此本节知识需要重点讲解的有两处，一是折射定律的应用，二是折射率的测量。难点是折射定律与光路可逆原理相结合的应用，特别是在求解折射率时，切忌死套公式。先介绍折射定律和折射率，再引入实验和例题，体现从基本知识到实际应用的过程。观察现象 反射现象：光由一种介质射到与另一种介质的交界面时，
一部分光被反射回原来的介质中，这种现象叫光的反射现象。1．光的反射一、光的反射和折射（1）反射光线、入射光线和法线在同一平面内（2）反射光线和入射光线分居法线两侧（3）反射角和入射角相等光的反射定律在光的反射现象中，光路可逆 现象：光在两种介质的界面上，一部分光反射回了空气，
一部分光进入了玻璃，并发生了偏折。观察：光从空气射到玻璃表面探究一：光的折射规律 光的折射现象：光从一种介质射入另一种介质时，
在界面上传播方向发生改变的现象。结论：① 折射光线与入射光线、法线处在同一平面内，
折射光线与入射光线分别位于法线的两侧。②当光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角。③当入射角增大时，折射角也随着增大。 入射角、折射角有什么关系呢？探究二：折射角和入射角的关系光的折射定律①折射光线、入射光线、法线在同一平面内②折射光线和入射光线分居法线两侧③入射角的正弦与折射角的正弦成正比，
既??? 光从真空射入某种介质发生折射时，入射角与折射角的正弦之比n，叫做这种介质的绝对折射率，简称折射率。二、折射率?空气玻璃水折射率——反映介质对光的折射作用 空气小结：折射率是反映介质的光学性质的物理量 （1）折射率——是光从真空射入某种介质中时的折射率。（2）n的大小与介质有关，n越大，光线从空气斜射入这种
介质时偏折的角度越大。（3）任何介质的折射率都大于1，真空的折射率等于1。强调说明：定义式:玻璃在光的折射现象中，光路也是可逆的。 空气某介质的折射率，等于光在真空中的速度c与光在介质中的
速度v之比：?（n＞1）光在不同介质中的速度不同，这正是发生折射的原因。 研究表明：(v越大，n越小）“铅笔弯折之谜”空气水AA′界面温馨提示：利用光的折射解释实际问题 问题：玻璃是一种透明介质，光从空气入射到平行玻璃
砖的界面上会发生折射，如何把玻璃的折射率测出来？三、实验：测玻璃的折射率1．原理：折射定律 2．方法：用插针法研究某一条光线经过平行玻璃砖，
测出折射角和入射角。空气玻璃 i=? r=?界面法线3．实验器材：玻璃砖、白纸、大头针若干、铅笔、直尺、量角器。（1）铺纸（将白纸用图钉固定在木板上）（2）在白纸上画一条线aa’作为界面，过aa’上的一点O（作为入射点）画法线
N’N,并画AO作为入射光线（3）把玻璃砖放在白纸上，使它的一边与aa’对齐（确保O为实际入射点)，
确定（如何确定，联想验证平行四边形定则实验中记录力的方向）玻璃砖的
另一界面bb’(确保出射点准确） 4．步骤A（6）连接OO’，入射角i=∠AON’,折射角r＝ ∠NOO’，用量角
器量出入射角和折射角，求出对应的正弦值，记录在表格中。（5）移去在大头针和玻璃砖，过P3、P4所在处作直线DC与bb’
交于o’（作为实际出射点），直线O’D代表沿AO方向入射光
通过玻璃砖后的传播方向。（4）在直线AO上竖直插大头针P1、P2，透过玻璃砖观察大头针P1、
P2的像，调整视线让P2挡住P1的像。再在另一侧竖直插上两枚大
头针P3、P4 ，使P3挡住P1 、 P2的像，P4挡住P3、P2、P1的像，记
下P3、 P4位置。?（8）算出不同入射角时的入射角与折射角的正弦比值，
最后求出几次实验的平均值为折射率。
（1）入射角一般取15o→75o为宜 （太小，相对误差大；太大,使折射光线弱，不易观察）
（2）插针要竖直，且间距适当大些（精确确定光路）
（3）插针法实验，玻璃砖不能动（移动会改变光路图 ）
（4）确定边界线时严禁把玻璃砖当尺子用（损坏玻璃砖），画边界线时描两点确定边界线
（5）玻璃砖宽度在5cm以上（让折射光线长点以减小误差） 5．注意事项：（1）计算法：量角度计算
（2）作图法：
画一个圆与折射、入射光线
相交于A、E两点，从交点作
两条与法线垂直的线段，
量出两条线段长度6．数据处理：光的反射与折射光的反射光的折射折射率反射定律光路可逆折射定律光路可逆定义式n= sinθ1 / sinθ2与速度的关系n=c / v实验：测定玻璃的折射率1. 如图所示，一束光线从空气射 入介质，在界面上产生了反射和折射， 入射点是O点，AO、BO、CO代表光 线，下面说法正确的是 ( )
A．入射光线为AO
B．反射光线为BO
C．折射光线为CO
D．折射光线为AOBD2．如图所示，国家游泳中心 “水立方” 的透明薄膜 “外衣”上点缀 了无数白色亮点，它们被称为镀点，北京奥运会举行时正值盛夏， 镀点能改变光线方向，将光线挡在场馆外，镀点对外界阳光的主要作用是( )
A．反射太阳光线，遵循光的反射定律
B．反射太阳光线，不遵循光的反射定律
C．折射太阳光线，遵循光的折射定律
D．折射太阳光线，不遵循光的折射定律A课件17张PPT。第十三章 光第二节 全反射 一、知识目标
1.知道什么是光疏介质，什么是光密介质. 理解光的全反射。
2. 理解临界角的概念，能判断是否发生全反射，并能解决有关的问题。
3.知道光导纤维及其应用。
二、能力目标
1.会定性画出光疏介质进入光密介质或从光密介质进入光疏介质时的光路图。
2.会判断是否发生全反射并画出相应的光路图。
3.会用全反射解释相关的现象， 会计算各种介质的临界角。 首先通过设计水流导光实验让激发学生好奇心，然后提出全反射概念，猜想全反射有关因素，介绍光密介质与光疏介质概念。实验继续探究，从光疏介质到光密介质寻找全反射，再从光疏介质到光密介质寻找全反射；列出表格对比对应物理规律的区别于联系。从过实验得出规律总结出全反射条件，全反射临界角。应用全反射规律例题，全反射在生活中的应用，光导纤维，全反射棱镜，海市蜃楼等等。本节重点是全反射的条件得出，应用全反射规律解决实际问题回头分析开始提出的问题也是全反射现象。
本节重点全反射条件得出，本节采用探究方法先给出问题，然后通过实验逐渐探究，全面理解发生全反射条件。全反在生活中的应用通过具体的实例来加深对全反射规律的理解，全反射临界角从从面到光疏，实验演示光导纤维注重用实验来突破教学难点。你们知道为什么光沿着水流方向传播吗？ 我们能不能让光沿着水流动的方向传播呢？水流导光实验 光传播到两种介质（光疏介质与光密介质）的界面上时通常要同时会发生反射和折射现象。请同学根据以上表述中提出本节我们要探究的问题？光线不再发生折射现象而全部返回到原介质中传播的现象叫做全反射。1.引起探究主题什么是全反射呢?全反射满足什么条件?（1）什么叫光密介质和光疏介质？（3 ）发生全发射现象条件是什么？（2）全反射现象是什么样?2.根据探究的主题内容提出以下几个问题作为本节探究问题 折射率的大小具有相对性；折射率相对较大的叫光密介质，
折射率相对较小的介质光疏介质。光密或光疏是对介质折射率，折射率大小不是介质密度大小。介绍是光疏介质和光密介质n水=1.3n玻=1.5全反射现象是什么样?（寻找全反射现象） 请同学根据下面仪器设计实验操作来过程来寻找全反射现象 （仪器要放高处给学生看并且介绍）。在寻找全反射现象过程中记录不同的结论:
1、光密介质到光疏介质实验现象
2、光疏介质到光密介质实验现象
记录到表格之中，目的是对比分析记忆。入射角
从0?90o
逐渐增大 反射角增大
折射角增大
入射角>折射角入射光强度 不变
反射光强度 增强
折射光强度 减弱入射光强度 不变
反射光强度 增强
折射光强度 减弱 反射角增大
折射角增大
入射角<折射角反射和折射光线一直存在入射角达到某一临界值时折射光
线达到900 ，此时折射光线消失发
生全反射对应光线在光密介质中和法线所成的角小（光路可逆）光线共性能否发生全反射,与光穿越介质的顺序有关；
空气射入玻璃不能发生全反射；
玻璃射入空气能发生全反射。光从光密介质射入光疏介质,才可能发生全反射现象。总结一下能发发生全反射与什么有关？ 进一步猜想:
光线从水中射向空气中是否会发生全反射呢？激光水槽光的折射全反射实验条件：入射的角度一定大于或等于某个临界角度。 当入射角增大到某一临界角度时,折射光线接近90°,再增大入射角,
折射光线消失。继续增大入射角，以后一直发生全反射。深入提出引入全反射条件把折射角为90°时对应的入射角称为临界角。?发生全反射的条件：通过总结给出临界角的概念(1)光从光密介质射入光疏介质;
(2)入射角大于(或等于)临界角。介绍常见介质的临界角（相对空气）规律：折射率越大发生全反射的临界角越小全反射的应用1、全反射棱镜：（截面为等腰直角三角形棱镜）玻璃的临界角 32°～42 ° 全反射应用二光纤通信(光缆) 1.什么是光疏介质、光密介质
2.临界角
3.发生全反射的条件
（1）光密介质射入光疏介质
（2）入射角大于等于临界角
4.全反射的应用 全反射棱镜 和光导纤维课件21张PPT。 第十三章：光 第3节：光的干涉1．观察光的干涉现象。
2．知道决定干涉条纹间距的条件，认识出现亮条纹和
暗条纹的位置特点。 本节主要讲杨氏双缝干涉实验和决定条纹间距的条件，重点是后者。注意回顾和应用机械波干涉的相关知识，分析光屏上明暗条纹的分布规律。这种分析是学生可以理解的，因为干涉现象的本质是波的叠加。同时可以使学生对于干涉现象的物理过程有更具体的了解，进一步加深学生对光的波动性的认识。
光的干涉现象在日常生活中比较少见，学生对干涉现象的认识完全依赖于实验，因此，成功地做好用氢氖激光器演示光的双缝干涉实验，是学生正确理解本节知识的关键。根据图片思考问题1．两列机械波（如声波、水波）发生干涉的条件是什么？2．如何获得两列相干的机械波？3．两列波干涉时，振动最强的点和振动最弱的点条件是什么？干涉现象是波动独有的特征，如果光真的是一种波，就必然
会观察到光的干涉现象。 一、杨氏干涉实验1801年英国物理学家托马斯·扬在实验室里成功地观察到了光的干涉现象。思考1：如果我们先假设光是一种波，那么按照我们所学的波动知识，光要发生干涉现象需要满足什么条件？（频率相同）思考2：有没有什么方法可以获得相干光—频率相同的光呢？ 一、杨氏干涉实验巧妙解决了相干光问题实验装置用氦氖激光器演示光的双缝干涉现象：出现亮暗相间条纹。思考3：为什么有的地方亮一些有些地方暗一些？请用我们所学的波动知识来解释。叠加（振动）加强的地方出现亮条纹，振动减弱的地方出现暗条纹。实验演示：P1PP1S2－P1S1= d光程差P2讨论：亮纹和暗纹为什么相间（依次出现）呢？光程差d=0，S1、S2步调一致，该点振动加强。（亮）S1S2P1S1P1S2dd =λ/2光程差d= λ/2 ，S1、S2在P1处步调相反，该点振动减弱。(暗）S1S2P1S1P1S2dd =λ光程差d= λ ，S1、S2在P2处步调一致，该点振动加强。(亮）1．光屏上出现等宽度、等间距的明暗条纹。2．波峰与波峰、波谷与波谷叠加的区域振动最强，即出现明条纹。波峰与波谷叠加的区域振动最弱，即出现暗条纹。实验现象：光程差：n=0、1、2、3……暗纹n=0、1、2、3……亮纹 二、决定条纹间距的条件P思考1：下图中P点为明条纹还是暗条纹？P1思考2：设单色光的波长为λ，若P1为靠近中央最近的明条纹，则：P1S2－P1S1=？Q1思考3：若Q1为PP1的中点，则Q1是明条纹还是暗条纹？ Q1S2－Q1S1=？Q2S1S2S 由于l远大于d，l远大于x。明纹暗纹(其中K=0,1,2,3……）1.如图所示，用单色光做双缝干涉实验，P处为第二亮条纹，改用频率较高的单色光重做实验，其他条件不变时，则第二亮条纹的位置 ( )
A．仍在P处
B．在P点的上方
C．在P点的下方
D．将不存在亮条纹C2．在杨氏干涉实验中，从两个狭缝到达像屏上的某点的光走过的路程相等，该点即为中央亮条纹的位置（即 n=0 对应的那条亮条纹），双缝屏上有上下两条狭缝，如果在双缝屏后用一块极薄的透明玻璃片遮盖下方的缝隙，则中央亮条纹将（ ）
A．向上移动
B．不动
C．向下移动
D．可能向上移动，也有可能向下移动C1．杨氏干涉实验②干涉图样的特点①光的干涉条件: 相干光①亮纹：光程差 δ = kλ
②暗纹：光程差 δ =（2k+1)λ/22．产生明暗条纹的条件课件20张PPT。 第十三章：光 第4节：实验：用双缝干涉测量光的波长1．了解“用双缝干涉测量光的波长”的实验原理，知道影响干涉条纹宽度的因素。
2．经历用双缝干涉测量光的波长的实验过程，加深对双缝干涉图样的认识和理解，养成合作意识。 本节主要讲相邻亮（或暗）条纹中心间距的表达式，并依据该式测定单色光的波长，难点是相邻亮条纹中心间距的推导，要注意相邻亮条纹距离实际上是其中心的距离，尤其是要处理好两个方面的问题，一是推导过程中的两次近似处理，二是推导过程中出现的正负号的含义和k的意义。重点是做好用双缝干涉测量光的波长的学生实验。
先介绍实验原理，再通过思考与讨论，提出猜想，这些是如何进行实验探究的一个示范，充分利用提供的素材及问题，引导学生积极思考并最大限度的完成实验探究。亮纹：光程差 δ = kλ
暗纹：光程差 δ =（2k+1)λ/2产生明暗条纹的条件M如图所示的双缝实验中，屏离开挡板越远，条纹间的距离越大，另一方面，实验所用光波的波长越大，条纹间的距离也越大，这是为什么？r2-r1=dsinθ当两列波的路程差为波长的整数倍，即
（k=0,1,2…)时才会出现亮条纹，亮条纹位置为：
一、实验原理?相邻两个明(或暗)条纹之间的距离为: 其中，波长用λ表示，d表示两个狭缝之间的距离，l为挡板与屏间的距离，根据上面这个公式我们就可以测出波长。?1．安装双缝干涉仪；
2．单缝到双缝的距离为5-10cm；
3．通过目镜，可看见白光的双缝干涉条纹；
4．放红光虑光片，观测红光的双缝干涉条纹，调节d比较△x的变化换绿色虑光片；
5．测量出n条亮条纹间距a；
6．察看说明书，得出d和L；
7．代入公式，求出波长； 二、观察双缝干涉图样（一）、实验步骤:双缝干涉实验装置1．安装仪器的顺序：光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、光屏；
2．双缝与单缝相互平行，且竖直放置；
3．光源、虑光片、单缝、双缝的中心均在遮光筒的中心轴线上；
4．若出现在光屏上的光很弱，由于不共轴所致；
5．若干涉条纹不清晰，与单缝和双缝是否平行有很大关系。（二）、注意事项红光第二条亮纹第一条亮纹第一条亮纹第二条亮纹红光的条纹间距最大，紫光的最小。1．红光的波长最长，紫光的波长最短2．波长越长，频率越小，波长越短，频率越大3．光的颜色由频率决定 原理测量头手轮分划板目镜读出手轮上的读数求出条纹间距求出相应光波的波长 三、测定单色光的波长测量结果求波长 测出n个亮条纹间的距离a，就可以求出相邻两个亮条纹的距离再由：解得：螺旋测微器的读数 游标尺的读数用双缝干涉测量光的波长1．某同学在《用双缝干涉测光的波长》的实验中，实验装置如图所示。
使用的双缝的间距为0.025cm。实验时，屏与双缝之间距离需要测量，
已知入射光的波长λ为500nm。则：
（1）先调节______和_______的中心位于遮光筒的中心轴线上，并使_________和_______竖直且互相平行。
（2）当屏上出现了干涉图样后，通过测量头观察第一条亮纹的位置如图
（a）所示，第五
条亮纹位置如图
（b）所示，测出
双缝与屏的距离
为 mm 。 1.128mm5.880mm光源双缝单缝双缝594 2、在《用双缝干涉测光的波长》的实验中，装置如图，双缝间的距离d=3mm（1）若测定红光的波长，应选用 色的滤光片，实验时需要测定的物理量有：
和 。红双缝到屏的距离Ln条条纹间距a（2）若测得双缝与屏之间距离0.70m，通过测量头（与螺旋测微器原理相似，手轮转动一周，分划板前进或后退0.500mm）观察第1条亮纹的位置如图甲所示，观察第5条亮纹的位置如图乙所示，则可求出红光的波长= m.（保留一位有效数字）7×10-7课件22张PPT。第5节：光的衍射第十三章：光1．观察光的衍射现象，知道什么是光的衍射及产生明显衍射
现象的条件。能用衍射知识对生活中的显现进行解释和分析。
2．初步了解衍射光圈。 光的衍射现象进一步证明了光具有波动性，这对发展光的波动理论
起到了重要的作用。讲述思路是先让学生思考一般情况下不容易观察到
光的衍射现象的原因，然后再观察衍射实验，来说明光的衍射现象及发
生衍射的条件。由于衍射现象产生的物理过程分析起来比较复杂，只进
行定性分析。
先复习机械波衍射的知识，来进行光的衍射教学。复习关于波的衍
射的结论：能够发生明显衍射现象的条件是障碍物或孔的尺寸比波长小，
或者跟波长差不多，让学生体会“明显”“差不多”的含义，再指明由
于光的波长很短，要产生明显的衍射现象，障碍物或小孔必须很小。以
图片阐述单孔衍射和光栅衍射现象。由于衍射不易产生，较难理解，适
宜借助对媒体技术把现象展示给学生，引发学生的兴趣和思考。波在它传播的方向上遇到障碍物或孔时，波绕到障碍物阴影
里去继续传的现象叫波的衍射。障碍物或孔的尺寸跟波长差不多或比波长小。 复习提问问题1．什么是波的衍射现象？ 问题2．发生明显衍射的条件是什么？ 通过前面的学习，我们知道，既然光是一种波,为什么
我们日常生活中观察不到光的衍射现象,而常常看到的是光
沿着直线传播的呢?一切波都能发生衍射，通过衍射把能量传到阴影区域，
能够发生明显衍射的条件是障碍物或孔的尺寸跟波长差不多。 取一个不透光的屏，在它的中间装上一个宽度可以调节的狭缝，
用平行的单色光照射，在缝后适当距离处放一个像屏 。激光束调节狭缝宽窄像屏光的衍射光的衍射现象１.单缝衍射条纹的特征明暗相间且不等距条纹（中央为亮纹，两侧亮纹较窄、较暗）一、单缝衍射２.衍射图样：明暗相间且不等距条纹 （中央亮纹）分析衍射规律单缝衍射规律1．波长一定时，单缝越窄,中央条纹越宽，各条纹间距越大．(衍射越明显)2．单缝不变时，波长大的中央亮纹越宽，条纹间隔越大.(衍射越明显) 3．白光的单缝衍射条纹为中央亮,两侧为彩色条纹，且外侧呈红色，靠近光源的内侧为紫色．光的衍射1．衍射图样：明暗相间且不等距条纹 （中央亮纹）? 2．单缝衍射规律? 3．衍射条件：缝的尺寸接近波长或比波长还要小 ? 一、单缝衍射 ①波长一定时，单缝越窄,中央条纹越宽，各条纹间距越大。②单缝不变时，波长大的中央亮纹越宽，条纹间隔越大。 ③白光的单缝衍射条纹为中央亮,两侧为彩色条纹，且外侧呈红色，
靠近光源的内侧为紫色。二、圆孔衍射1．衍射图样：明暗相间且不等距的同心圆环。（中央亮斑） 2．衍射条件：孔的尺寸接近波长或 比波长还要小 。圆孔衍射泊松亮斑圆屏衍射图样三、圆屏衍射光的衍射1.单缝衍射2.圆孔衍射3.圆屏衍射①衍射图样：明暗相间的不等距的同心圆环，
中心有一个亮斑（泊松亮斑）。 ②衍射条件：屏的尺寸接近波长或 比波长还要小 。光的衍射现象不只是狭缝和圆孔，各种不同形状的物体都能使光发生衍射，以至使影的轮廓模糊不清，其原因是光通过物体的边缘而发生衍射的结果。衍射现象衍射屏(障碍物)衍射图样观察屏入射光波光的衍射一、单缝衍射二、圆孔衍射三、圆屏衍射四、光的衍射1．定义：光离开直线路径绕到障碍物阴影区里去的现象。 2．条件：障碍物或孔、屏的尺寸接近波长或比波长还要小 。 1．干涉：等距的明暗相间的条纹，亮条纹的亮度向两边减弱较慢。 衍射：中央有一条较宽亮条纹，两边是对称明暗相间的条纹，亮条纹的亮度向两边减弱得很快。 2．惠更斯原理：实际衍射现象可以看做很多子波源的干涉。干涉条纹和衍射条纹的区别衍射光栅是由许多等宽的狭缝等距离的排列起来形成的光学仪器，产生的条纹分辨程度高。可分为透射光栅和反射光栅。五、衍射光栅 1．产生明显衍射的条件：
障碍物（或孔）的尺寸比波长小或和波长差不多。
2．单缝衍射图样：
中央亮条纹（最亮最宽）、两侧条纹窄 、关于中央对称。
3．光栅衍射1．对于衍射现象的分析正确的是（ ） A．光的衍射是光离开直线路径绕到障碍物 阴影里去的现象 B．光的衍射完全否定了光的直线传播的结论 C．光的衍射为光的波动说提供了有力的证据 D．光的衍射条纹图样是光波相叠加的结果 ACD2．单色光照射单缝衍射时（ ） A．狭缝越窄衍射现象越明显 B．狭缝越宽衍射现象越明显 C．照射的光的波长越长衍射现象越明显 D．照射的光的频率越高衍射现象越明显 AC3．用黄色光照射不透明的圆板时在圆板的背影中恰能观察到黄色光斑，若分别用红色光,绿色光和紫色光照射圆板一定能观察到光斑的是（ ）
A．红色光 B．绿色光 C．紫色光 D．三种色光都能A课件26张PPT。第十三章：光第6节：光的偏振1．观察振动中的偏振现象，知道只有横波才有偏振现象。
2．知道偏振光和自然光的区别，能运用偏振知识来解释
生活中的一些常见光学现象。 本节主要阐述了光波作为横波具有的偏振现象，以及光的
偏振在生产、生活、科技等方面的应用。
偏振现象不好理解，所以先从绳波会发生偏振入手，再通过
类比去介绍光的偏振。
在教学中，做好两个演示实验是让学生接受光的偏振现象
的关键，也是本节教学的突破口。本节内容有利于开阔学生的
视野，加深对光的波动性，特别是对光是横波的理解。问题：光的干涉和衍射说明光具有波动性，但光波是横波还是纵波呢？如何判断某种波是横波，还是纵波？据此可以判断某种波是横波，还是纵波。不同的横波振动方向可能不同在纵波中，振动方向总是跟波的传播方向在同一直线上.在横波中，振动方向总是垂直于波的传播方向.机械横波与纵波的区别机械波穿过狭缝在纵波中，各点的振动方向总与波的传播方向在同一直线上，
在横波中，各点的振动方向总与波的传播方向垂直，
据此可以判断某种波是横波，还是纵波？不同的横波振动方向可能不同图甲是一列横波.当这列横波穿过两个带有狭缝
的木板时, 狭缝的方向与波的振动方向相同,
横波可以穿过。
当我们将后一块木板旋转900以后,我们发现这时
横波就不能再通过了。
我们把这种现象称为横波的偏振现象。1．定义：偏振现象------在垂直于传播方向的平面上，只沿着一个特定的
方向振动的波叫波的偏振现象。2．只有横波才有偏振现象一、横波的偏振现象横波能够发生偏振现象而纵波不能发生偏振现象，
这就是横波与纵波的一个区别。
因此我们要判断一列波是横波还是纵波，
只要看它能否发生偏振现象就可以啦!乙图乙是一列纵波，以这列纵波的传播方向为轴，
无论我们怎么旋转第二块木板，纵波都能通过。
也就是说纵波不发生偏振现象。 3．纵波不发生偏振现象通光方向腰横别扁担进不了城门偏振片：一种由高分子薄膜制成的光学器件，每个偏振片都有一个特定的
方向，只有沿着这个方向振动的光波才能通过偏振片，这个方向叫做
“透振方向”。 1．观察光的偏振现象要用偏振片线偏振光的图示在纸面内振动垂直纸面的振动二、光的偏振现象Pa.通过一块偏振P看太阳的
透射光。
（转动P，亮度有无变化？） 实验：观察阳光通过偏振片后透射光的强度变化 b. 在偏振片P 的后面再放
置另一个偏振片Q，转动Q，
观察通过两块偏振片的透
射强度有无变化？甲乙现象：
甲图：转动偏振片P，透射光的强度不变
乙图：转动偏振片Q，透射光强度变化：
P、Q偏振片平行时，透射光最强；
P、Q偏振片垂直时，透射光最暗。 检 偏怎样解释实验现象？结论：太阳光不是纵波，而是横波！动
态
演
示
（2）自然光特点：
普通光源发光：
在垂直传播方向的平面内
各个方向的光振动全有
各个振动方向的强度相等（1）太阳、电灯等普通光源发出的光，包含着在垂直于传播方向上
沿一切方向振动的光，这种光叫自然光。2.自然光3．偏振光---在垂直于传播方向的平面上，只沿着一个特定的
方向振动的光叫偏振光。自然光偏振光起偏器检偏器光振动沿各个方向均匀分布的光就是自然光。
光振动沿着特定方向的光就是偏振光。通过起偏器P 的光是偏振光。当只有一块偏振片时，以光的传播方向为轴旋转偏振片，透射光的强度不变。当两块偏振片的透振方向平行时，透射光的强度最大，但是，比通过一块偏振片时要弱。
当两块偏振片的透振方向垂直时，透射光的强度最弱，几乎为零。
光的偏振现象并不罕见。除了从光源（如太阳、电灯等）直接发出
的光以外，我们通常看到的绝大部分光，都是偏振光。
自然光射到两种介质的界面上，如果光入射的方向合适，使反射光
与折射光之间的夹角恰好是90°，这时反射光和折射光就都是偏振的，
并且偏振方向互相垂直。4．光是一种横波光的偏振现象有很多应用。如在拍摄日落时水面下的景物、池中的游鱼、
玻璃橱窗里的陈列物的照片时，由于水面或玻璃表面的反射光的干扰，
常使景像不清楚。如果在照相机镜头前装一片偏振滤光片，让它的透振
方向与反射光的偏振方向垂直，就可以减弱反射光而使景像清晰。三、偏振现象的应用不加偏振片拍摄，橱窗中景物模糊不清液晶显示上下两极板没有电压（液晶有旋光性）自然光通过第一块偏振片成为偏振光上下两极板有一定大小的电压
（ 液晶无旋光性）有
出
射
光
线无
出
射
光
线无无汽车车灯:? 因此，只需带一副只能透射竖直方向偏振光的偏振太阳镜便可挡住部分的散射光。 观看立体电影: 在拍摄立体电影时，用两个摄影机，两个摄影机的镜头相当于人的两只眼睛，它们同时分别拍下同一物体的两个画像，放映时把两个画像同时映在银幕上。如果设法使观众的一只眼睛只能看到其中一个画面，就可以使观众得到立体感。在放映时，两个放像机每个放像机镜头上放一个偏振片，两个偏振片的偏振化方向相互垂直，观众戴上用偏振片做成的眼镜，左眼偏振片的偏振化方向与左面放像机上的偏振化方向相同，右眼偏振片的偏振化方向与右面放像机上的偏振化方向相同，这样，银幕上的两个画面分别通过两只眼睛观察，在人的脑海中就形成立体化的影像了。 用偏光镜消除了反射偏振光玻璃门表面的反光很强用偏光镜减弱了反射偏振光橱窗设计1．只有横波才有偏振现象
2．自然光、偏振光、光振动
3．光的偏振现象说明光是横波
4．实验中起偏器、检偏器的作用
5. 光的偏振现象的应用1．如图所示，电灯S发出的光先后经过偏振片A和，人眼在P处迎着入射光方向，看不到光亮，则（ ）
A．图中a光为偏振光
B．图中b光为偏振光
C．以SP为轴将B 转过180°后，在P处将看到光亮
D．以SP为轴将B 转过90°后，在P处将看到光亮BD2．如图所示，P是偏振片，P的透振方向(用带箭头的实线表示)为竖直方向．下列四种入射光束中，哪几种照射P时能在P的另一侧观察到透射光( )
A．太阳光
B．沿竖直方向振动的光
C．沿水平方向振动的光
D．沿与竖直方向成45°角振动的光ABD课件30张PPT。 第7节：光的颜色 色散 第十三章：光1．知道什么是色散现象。
2．观察薄膜干涉现象，知道薄膜干涉能产生色散，并能利用
它来解释生活中相关的现象。
3．知道棱镜折射能产生色散，认识对同一介质，不同颜色的光折射率不同。 本节主要阐述色散的概念和发生色散现象的两种情况。本节把含有
多种颜色的光被分解为单色光的现象叫做色散。因此，白光干涉时产生
彩色条纹也是一种色散现象。对于薄膜干涉的色散，应注意让学生动手
做肥皂液薄膜的干涉实验，让学生仔细观察。在讲解时要辅之以光路图
来说明其原理，关键是寻找和判断发生干涉的两列光从何而来。
另一项主要内容是棱镜折射的色散，该现象主要涉及同一介质对不
同色光速度、折射率、偏折角的影响。关于光的颜色、频率和波长应当
明确，不同颜色的光具有不同的频率，光的频率决定于光源，与介质无
关。光在不同介质中传播时，频率（颜色）不变，但速度（从而波长）
要改变，在界面发生折射时偏振呈现不同，这就是折射色散的本质。1．光的色散：白光的双缝干涉条纹是______的，可见白光是由多种色光
组成的，发生干涉时由于不同颜色的光的干涉条纹间距不同，白光被分
了，像这样含有多种颜色的光被分解为________的现象，叫做光的色散，
含有多种颜色的光通常称做复色光。一、光的颜色 色散彩色单色光２．光谱：含有多种颜色的光被分解后，各种色光按其______的有序排列，就是光谱。波长从左到右：a. 颜色顺序：红、橙、黄、绿、青、蓝、紫b. 波长顺序：依次减小c. 频率顺序：依次增大肥皂液薄膜在阳光下呈彩色二、薄膜干涉中的色散1.生活中常见的干涉现象（1）点燃酒精灯，并在酒精灯火焰里洒一些食盐。
（2）用金属环在肥皂液中浸一下，制成肥皂薄膜。
（3）在火焰的同侧观察火焰的反射像。
（4）观察肥皂液薄膜烛焰像上是否有条纹？
（5）观察条纹的方向，是竖直还是水平？
想想为什么？
（6）随着时间的推移，条纹有什么变化？
2.实验演示：观察肥皂薄膜上干涉条纹3.薄膜干涉的定义：让一束光经薄膜的两个表面反射后，形成的两束反射光产生的干涉现象叫薄膜干涉。不同单色光的薄膜干涉条纹 可见，波长?越长，干涉条纹越宽由于重力的作用，肥皂薄膜将形成上薄下厚的楔形。光从薄膜的前后两个表面反射出来两个光波，这两列光波的频率相同，产生干涉。前表面后表面4.现象解释光程差为半波长的偶数倍，
形成亮条纹。光程差为半波长的奇数倍，
形成暗条纹。1．观察条纹的方向，是竖直还
是水平？想想为什么？
2．随着时间的推移，条纹有什么变化？三、薄膜干涉在技术上的应用1．检查物体表面的平整程度标准样板待检部件空气薄层取一个透明的标准样板，放在待检查的部件表面并在一端垫一薄片，
使样板的平面与被检查的平面间形成一个楔形空气膜，
用单色光从上面照射，入射光从空气层的上下表面反射出两列光形成
相干光，从反射光中就会看到干涉条纹。薄膜干涉的应用——检查表面的平整程度标准样板待检部件空气薄层光在空气层的上下表面发生反射,这两束反射光发生干涉.如果被检测表面的平整的,将看到与底线平行的干涉条纹.薄膜干涉的应用——检查表面的平整程度如果被检表面是平的，产生的干涉条纹就是平行的，如图甲；如果观察到的干涉条纹如图乙丙，则表示被检测表面微有凸起或凹下，这些凸起或凹下 的地方的干涉条纹就弯曲。从弯曲的程度就可以了解被测表面的平整情况。这种测量精度可达10-6cm。【注】薄片厚度一般仅为零点零几毫米左右，只相当于一张纸片的厚度薄膜干涉的应用——检查表面的平整程度薄膜厚度在透镜表面涂上一层薄膜，当薄膜的厚度等于
入射光的在薄膜中的波长的1/4时，从薄膜前后
两表面反射回来的光的路程差恰好等于半个波长。
它们干涉相消，减小了反射光的能量，
增强了透射光的能量，称为增透膜。2．增透膜3.高反射膜薄膜厚度干涉图样：中央疏边沿密的同心圆环解释：干涉现象是由于凸透镜下表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度不是均匀变化的薄膜干涉的应用——牛顿环衍射时的色散折射时的色散常用的棱镜是横截面积为三角形的三棱镜，通常简称为棱镜。
棱镜可以改变光的传播方向，还可以使光发生色散。棱镜1．棱镜对光路的改变作用： 光线向底边偏折 虚像向顶角偏移偏折角θ：（如上图中的θ）在保证入射角和棱镜顶角
不变的条件下,棱镜折射率越大, 偏折角θ越大。2．棱镜使光发生色散的作用发生色散现象的原因(1)现象表明：同样入射角的各种色光经棱镜折射后，
偏折的角度不同 （ 大小顺序如何？）(2)棱镜材料对各种色光的折射率不同。（大小顺序如何？）（由折射定律可知）(3)各种单色光在介质中的光速不同。（大小顺序如何？）由公式 ：n= C / v各种色光的情况(同一介质) 光的颜色： 红、橙、黄、绿 、青、蓝、紫
偏向角：
折射率：
在介质中的光速：由 小 到 大由 小 到 大由 大 到 小同一频率的色光在不同介质中传播时，频率不变光速改变
(v=c/n=λf),波长也随之改变。1．下列现象中，属于光的干涉的是 （ ）
??? A．雨过天晴，天空中形成的彩虹
??? B．阳光下，肥皂泡呈现彩色
??? C．一截插入水中的筷子，看上去变弯了
??? D．下雨后，在停过汽车的沥青路面上，油膜常出现彩色B D2．关于光在竖直的肥皂液薄膜上产生干涉现象，下列说法中正确的是 ( )
A．干涉条纹的产生是由于光在薄膜前后两表面反射，形成的两列光波叠加的结果
B．若出现明暗相间条纹相互平行，说明肥皂膜的厚度是均匀的
C．用绿色光照射薄膜产生的干涉条纹间距比黄光照射时间距小
D．薄膜上的干涉条纹基本上是竖直的AC3．如图所示，是用干涉法检查某厚玻璃的上表面是否平整的装置，所用单色光做光源，检查中所观察到的干涉条纹是由下列两个表面反射的光线叠加而成的（ ）
A．a的上表面和b的下表面
B．a的上表面和b的上表面
C．a的下表面和b的上表面
D．a的下表面和b的下表面C被检平面4．如图甲所示，在一块平板玻璃上放置一平凸薄透镜，在两者之间形成厚度不均匀的空气膜，让一束单一波长的光垂直入射到该装置上，结果在上方观察到如图乙所示的同心内疏外密的圆环状干涉条纹，称为牛顿环，以下说法正确的是（ ）
A．干涉现象是由于凸透镜下表面反射光和玻璃
上表面反射光叠加形成的
B．干涉现象是由于凸透镜与玻璃之间空气膜的上
表面反射光和空气膜的下表面反射光叠加形成的
C．干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度不是均匀变化的
D．干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度是均匀变化的BC课件16张PPT。第八节：激光第十三章：光1．了解激光的特点及其应用。
2．知道全息照相的原理，体验现代科技的神奇，培养学生对科学的兴趣。
本节主要讲解激光的特点及其应用，以及全息照相技术。只要学生对激光有所了解，知道激光和自然光的区别，但不给激光下定义，更不讲激光产生的机理。关于全息照相的原理，理解相位差是形成立体图像的根本原因。
由于课标对知识的要求仅限于“了解”层次，可参考教学资源库，让学生在老师的指导下自主学习。1．相干性：激光是一种人工产生的相干光。
（相干光的条件：频率相同，相位差恒定，偏振方向一致。）相干性应用：光纤通讯、激光全息技术没有光纤和激光器发明就不会有现在的如此发达的互联网。一、激光的特点及应用应用：测距、测速、信息存储和阅读2．平行度非常好：从地面上发射的一束极细的激光束，到达
月球表面时，也只发散成直径lm多的光斑，因此激光在地面上
传播时，可以看成是不发散的。手持式雷达测速仪手提激光测距仪 3．亮度高：所谓亮度，是指垂直于光线平面内单位面积上的发光功率，自
然光源亮度最高的是太阳，而目前的高功率激光器，亮度可达太阳的1万倍。应用：工业切割、焊接；医学“光刀”；利用强激光产生的高压引发核聚变。氧化熔化激光切割 激发核聚变“全息”的意思为“全部信息”，即相对于只记录物体的明暗变化的普通摄影
来说，激光全息摄影还能记录物体的空间变化。被拍摄的物体：小鸡 拍摄得到的全息图 全息摄影：记录被摄物体反射（透射）光波中全部信息（振幅、相位）的摄影。 二、全息照相物拍摄全息照片的基本光路参考光同一激光束被分成两束，参考光直接照到底片上，物光也到达底片。
两者干涉，在底片上形成复杂的干涉条纹，各点的明暗程度反映了
叠加的加强和减弱的情形。全息照片的观看：人眼全息照片的观看：
用激光照射全息照片，在照片的另一侧观看原物体的立体的像。全息照片的拍摄利用了光的干涉原理，
它是利用参考光和物光发生干涉形成的。激光全息图－根彩色全息苹果图 二、全息照相英女王的全息照片艺术品展示1．激光全息照相技术主要是利用激光的哪一种优良特性（ ）
A．亮度高
B．方向性好
C．相干性好
D．抗电磁干扰能力强C 2．关于激光，下列说法正确的是( )
A．激光是用人工方法激发出的一种特殊的光
B．自然界中某些天然物体也可以发出激光
C．激光可以像刀子一样切除肿瘤
D．由于激光的方向性好，所以激光不能发生衍射现象AC3．关于激光的应用问题，下列说法中正确的是( )
A．光纤通信是应用激光平行度非常好的特点对信号进行调制，
使其在光导纤维中传递信息的
B．计算机内的“磁头”读出光盘上记录的信息是应用激光
有相干性的特点
C．医学中用激光作“光刀”来切除肿瘤是应用了激光亮度高
的特点
D．“激光测距雷达”利用激光测量很远目标的距离是应用了
激光亮度高的特点C
