教科版高二物理选修3-4第五章第3节第1课时 光的衍射和偏振 课件(共24张PPT)

课件24张PPT。§5.3光的衍射和偏振光的干涉现象光的衍射现象光具有波动性存在观察单缝衍射现象装置调节狭缝宽窄图样一、光的衍射单缝越窄，衍射越明显单缝衍射条纹的特征：中央亮纹宽而亮；两侧条纹具有对称性，亮纹较窄、较暗单缝越窄，衍射越明显波长越长，衍射越明显单缝衍射与双缝干涉条纹的区别干涉：各明纹或暗纹宽度和亮度基本相同，条纹间距相等（d<光遇到障碍物时发生衍射，当障碍物尺寸比光波长大得多时，衍射现象不显著，也可认为光是直线传播
当障碍物尺寸可以跟光的波长相比(<100λ)，甚至比光的波长还小时，衍射现象显著，光不沿直线传播练一练1、下列属于光的衍射现象的是：
A：雨后天空出现的绚丽的彩虹
B：阳光下肥皂膜上的彩色条纹
C：水中的气泡看起来特别的明亮
D：眼睛透过纱巾看到的灯光的彩色条纹
E：眼睛眯成一条线看到的发光的电灯周围有彩色花纹
DE2、让太阳光垂直照射一块遮光板,板上有一个可以自由收缩的三角形孔,当此三角形孔缓慢缩小直至完全闭合时,在孔后的屏上将先后出现（） A.由大变小的三角形光斑,直至光斑消失B.由大变小的三角形光斑,明暗相间的彩色条纹,直至条纹消失C.由大变小的三角形光斑,明暗相间的条纹,直至黑白色条纹消失D.由大变小的三角形光斑,小圆形光斑,明暗相间的彩色条纹,直至条纹消失 D纵波－振动方向总是跟波的传播方向在同一直线上．
横波－振动方向总是垂直于波的传播方向，但不同的横波，振动方向可以不同．
例如一列横波沿水平方向传播，质点在竖直平面内可能沿着上下方向振动，也可能沿着左右方向振动，也可能沿着任何其他方向振动．
当然，对于一个确定的横波，它的振动方向是确定的．三、光的偏振取一根软绳，一端固定在墙上，手持另一端上下抖动，就在软绳上形成一列横波.现在，让软绳穿过一块带有狭缝的木板，如果狭缝与振动方向平行，则振动可以通过狭缝传到木板的另一侧（图甲）．如果狭缝与振动方向垂直，则振动就被狭缝挡住而不能向前传播（图乙）．如果将这根绳换成细软的弹簧，前后推动弹簧形成纵波，则无论狭缝怎样放置，弹簧上的纵波都可以通过狭缝传播到木板的另一侧（如下图）． 受上面实验的启发，我们可以利用类似的实验来判断光波是横波还是纵波？偏振片由特定的材料制成，它上面有一个特殊的方向（叫做透振方向），只有振动方向与透振方向平行的光波才能通过偏振片．偏振片对光波的作用就像上图中的狭缝对于机械波的作用一样．
1、从光源（如太阳、电灯等）直接发出的光，包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同．这种光叫做自然光 .2、自然光通过第一个偏振片（叫做起偏器）之后，只有振动方向跟偏振片的透振方向一致的光波才能无阻碍的通过．也就是说，通过第一个偏振片的光波，在垂直于传播方向的平面上，只沿着一个特定的方向振动．这种光叫做偏振光．3、通过第一个偏振片的偏振光再通过第二个偏振片（称为检偏器）时，如果两个偏振片的透振方向平行，那么，通过第一个偏振光的振动方向跟第二个偏振片的透振方向平行，透射光的强度最大；如果两个偏振片的透振方向垂直，那么，偏振光的振动方向跟第二个偏振片的透振方向垂直，偏振光不能通过第二个偏振片，透射光的强度最弱，几乎为零． 光是一种横波． 只有横波才有偏振现象．偏振现象． 光的干涉、衍射、偏振都证明了光是波！偏振现象证明光是横波！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、光的偏振的应用照相时，有关偏振的应用立体电影与光的偏振------汽车驾驶员，有关偏振的应用日常生活中应用偏振光的实例：照相机镜头前装一片偏振滤光片可减弱反射光，使相片更清晰 直接拍摄的窗口下的书，较强的反射光，将封面的字掩盖在镜头前加上偏振片，反射偏振光被滤掉，就能看见封面的字4、两个偏振片紧靠在一起将它们放在一盏灯的前面以致没有光通过．如果将其中的一片旋转1800，在旋转过程中，将会产生下述的哪一种现象（ ）
A、透过偏振片的光先增强，然后又减少到零
B、透过偏振片的光在整个过程中都增强
C、透过偏振片的光在整个过程中都减弱
D、透过偏振片的光先增强，再减弱，然后又增强练一练A观看立体电影:偏光镜头 立体电影