人教版高二物理选修3-4 13．6-7光的偏振、色散（共23张PPT）

(共24张PPT)
光的偏振和色散
一、光的偏振及其应用
光的衍射和干涉现象---------说明光是一种波！
那么光是一种什么波呢？
横波来讲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．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．
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
只有振动方向与透振方向平行的光波才能通过偏振片．
产生上述现象的原因：
1.
自然光：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，而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同．
2.偏振光：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．
3.光是一种横波.只有横波才有偏振现象！
偏振光产生方式：
2.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，反射光振动方向于纸面垂直，折射光振动方向于纸面平行！
1.自然光经过偏振片能形成偏振光！
偏振光的应用
1.摄影技术中应用：
2.偏振片在汽车挡风玻璃上应用：车灯玻璃和前挡风玻璃上安装透振方向跟水平方向成45°的偏振片。
3.竖直方向偏振光的偏振太阳镜.
4.立体电影
偏光镜头
立体电影
光的颜色
色散
白光的双缝干涉图样表明：白光是一种复色光！
一、色散和光谱
1、光的色散：含有多种颜色的光被分解为单色光的现象叫做光的色散
2.光谱：含有多种颜色的光被分解后，各种单色光按波长大小依次排列的图案。
二、几种情况下的色散
除了在双缝干涉、单缝衍射时的色散外还有：
1.薄膜干涉
（1）、现象：若单色光照射，形成明暗相间的条纹，由于重力作用，上面疏，下面密；若是白光照射，则形成彩色条纹。水平条纹！
（2）成因：薄膜两表面反射的光互相叠加发生干涉现象。
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。
现象解释
（3）.生活中我们常见的薄膜干涉现象：
肥皂泡成彩色、水上油膜成彩色、昆虫翅膀成彩色、某些金属表面成彩色、压紧的两块小玻璃可以看到彩色环。
薄膜干涉的应用（一）
——检查表面的平整程度
（4）薄膜干涉的应用：
思考：如何得到的相干光源？在哪个界面发生干涉？为什么会出现平行等间距的干涉条纹？
　　　
(93年高考题)
1、如右图是用干涉法检查某种厚玻璃的上表面是否平的装置，所用单色光是用普通光源加滤光片产生的，检查中所观察到的干涉条纹是由哪两个表面反射的光叠加而成的(
)
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
思考：如果出现如图所示干涉图样表明被检测工件中的A点出现什么问题？
A
劈尖
如果某处凹下，则对应明纹（或暗纹）提前出现；如果某处凸起，则对应条纹延后出现。
思考：如果将薄片厚度减少，条纹会怎样变化？反之呢？
空气薄膜劈角越小，条纹越稀疏！
(1)增透膜
薄膜干涉应用（二）增透膜和高反膜
思考：如果薄膜的厚度均匀一致，那么会有什么现象？
思考：一束光的能量恒定，反射光强了，透射进照相机的光就弱，那么如何减少反射光的强度呢？
此波长为增透膜介质中的波长！且主要是绿光的波长，所以增透膜的镜头显淡紫色！
(2)高反射膜
思考：在雪山地区，紫外线非常强烈对人眼有很大伤害，如何减少紫外线进入人眼呢？
1、下列现象属于薄膜干涉的有（
）
A.在水面上的油膜呈现的彩色花纹;
B.雨后天空中呈现的彩虹;
C.阳光下通过三棱镜得到的彩色条纹
D.肥皂泡上呈现的彩色环纹。
练习
AD
2、用单色光照射肥皂薄膜（
）
A.看到的干涉图样是明暗相间的条纹;
B.从光源发出的光与肥皂膜表面反射的光发生干涉,形成干涉图样。
C.一束入射光从薄膜的前表面和后表面分别反射出来,形成两列波,这两列波频率相同,所以可以产生干涉;
D.若改用白光照射则看不到干涉条纹。
AC
2002（上海卷）
3、如图所示为一显示薄膜干涉现象的实验装置，P是附有肥皂膜的铁丝圈，S是一点燃的酒精灯。往火焰上洒些盐后，在肥皂膜上观察到的干涉图象应是下图中的（
）
D
2.棱镜的色散（折射中的色散）
(1)、白光经过棱镜发生色散
(2)、紫光偏折程度最大，红光偏折最程度最小（偏折角：n大，则偏折角大）
(3)、出射光与入射光相比,
明显向棱镜的底边偏折.
实验现象
（4）、色散的产生的原因
(2)棱镜对各种色光折射率不同
(3)各种色光在同一介质中的速度不同
红光速度最大,
紫光速度最小.
(1)白光是由各种单色光组成的复色光