高中物理 第十三章 光（第4课时）光的衍射 光的偏振课件 新人教版选修3-4.ppt

第4课时光的衍射光的偏振 研究学考 把握考情 知识点一光的衍射 基础梳理 1 用平行光照射狭缝 当缝很时 光没有沿直线传播 它绕过了缝的边缘 传播到了的地方 这就是光的衍射现象 2 发生明显衍射现象的条件 在障碍物的尺寸可以跟光的波长 甚至比光的波长还的时候 衍射现象十分明显 3 各种不同形状的障碍物都能使光发生 致使影的轮廓 出现的条纹 窄 相当宽 相比 小 衍射 模糊不清 明暗相间 要点精讲 衍射图样的特点 1 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 两侧的亮纹逐渐变暗变窄 白光通过狭缝时 在屏上出现彩色条纹 中央为白色条纹 波长一定时 单缝窄的中央条纹宽 各条纹间距大 单缝不变时 光波波长大的中央条纹宽 条纹间距大 2 圆孔衍射 光通过小孔 孔很小 时 在光屏上出现明暗相间的圆环 如图1所示 图1 3 圆板衍射 泊松亮斑 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 衍射图样如图2所示 图2 中央是亮斑 圆板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环 例1 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 衍射条纹间距变宽解析当单缝宽度一定时 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 答案ACD 知识点二衍射光栅 基础梳理 1 构成 由许多的狭缝排列起来形成的光学仪器 2 增加狭缝的个数 衍射条纹的宽度变 亮度 3 种类 和 等宽 等距离 窄 增加 透射光栅 反射光栅 即学即练 关于衍射光栅 下列说法正确的是 A 衍射光栅是由许多等宽度的狭缝组成的B 衍射光栅分为透射光栅和反射光栅两类C 透射光栅中刻痕的部分相当于透光的狭缝D 透射光栅中未刻痕的部分相当于透光的狭缝解析对于透射光栅来说 当光照到刻痕上时 由于光发生漫反射而不能透过 故C选项错误 A B D正确 答案ABD 知识点三光的偏振 基础梳理 1 偏振片 由特定的材料制成 每个偏振片都有一个的方向 只有沿着这个方向振动的光波才能顺利通过偏振片 这个方向叫做 方向 特定 透振 2 自然光和偏振光 1 自然光 太阳 电灯等普通光源发出的光 包含着在垂直上沿方向振动的光 而且沿各个方向振动的光波的都 这种光是 自然光 2 偏振光 在垂直于的平面上 只沿着某个的方向振动 这种光叫做偏振光 3 光的偏振现象表明光是一种 4 偏振现象应用 照相机镜头前的偏振滤光片 电子表的液晶显示等 传播方向 一切 强度 相同 传播方向 特定 横波 要点精讲 1 偏振片上的 狭缝 表示透振方向 而不是刻上的真实狭缝 2 只要光的振动方向不与透振方向垂直 都可以不同程度地通过偏振片 不过强度要比振动方向与透振方向平行的光弱一些 3 自然光和偏振光 4 偏振现象的应用举例 1 在摄影中的应用 在镜头前安装一片偏振滤光片 可以阻挡反射光进入镜头 2 电子表的液晶显示屏 在两块透振方向垂直的偏振片当中插进一个液晶盒 可以控制光线显示数字 3 夜晚行车时 车灯眩光的消除用的就是光的偏振现象 4 立体电影也利用了光的偏振现象 例2 如图3所示 白炽灯的右侧依次平行放置偏振片P和Q A点位于P Q之间 B点位于Q右侧 旋转偏振片P A B两点光的强度变化情况是 图3A A B均不变B A B均有变化C A不变 B有变化D A有变化 B不变 解析白炽灯光包含各方向的光 且各个方向的光强度相同 所以旋转偏振片P时各方向透射光强度相同 故A点光的强度不变 白炽灯光经偏振片P后为偏振光 当P旋转时 只有与Q的偏振方向一致时才有光透过Q 因此B点的光强有变化 选项C正确 答案C 1 关于光的衍射现象 下面说法正确的是 A 红光的单缝衍射图样是红暗相间的直条纹B 白光的单缝衍射图样是白暗相间的直条纹C 光照到不透明小圆盘上出现泊松亮斑 说明发生了衍射D 光照到较大圆孔上出现大光斑 说明光沿着直线传播 不存在光的衍射 解析单色光照到狭缝上产生的衍射图样是明暗相间的直条纹 白光的衍射图样是彩色条纹 光照到不透明圆盘上 在其阴影处出现亮点 是衍射现象 光的衍射现象只有明显与不明显之分 D项中屏上大光斑的边缘模糊 正是光的衍射造成的 不能认为不存在衍射现象 答案AC 2 如图4所示 甲 乙为单色光通过窄缝后形成的明 暗相间的两种条纹图样 下列判断正确的是 图中黑色表示亮条纹 图4A 甲为单缝衍射的图样B 乙为双缝干涉的图样C 甲为双缝干涉的图样D 乙为单缝衍射的图样 解析双缝干涉图样的条纹是等宽等间距的 单缝衍射的条纹是中间宽 两侧逐渐变窄 由此可见选项A B正确 答案AB 3 如图5所示 A B为两偏振片 一束自然光沿OO 方向射向A 此时在光屏C上 透射光的强度最大 则下列说法中正确的是 图5A 此时A B的透振方向平行B 只有将B绕OO 轴顺时针旋转90 屏上透射光的强度才最弱 几乎为零C 将A或B绕OO 轴旋转90 屏上透射光的强度最弱 几乎为零D 将A沿顺时针旋转180 屏上透射光的强度最弱 几乎为零 解析当A B两偏振片的透振方向平行时 光屏上光的强度最强 当二者透振方向垂直时 光屏上光的强度最弱 几乎为零 由此可知A C选项正确 答案AC 4 下面关于光的偏振现象的应用正确的是 A 自然光通过起偏振器后成为偏振光 利用检偏振器可以检验出偏振光的振动方向B 立体电影利用了光的偏振现象C 茶色眼镜利用了光的偏振现象D 拍摄日落时水面下的景物时 在照相机镜头前装一个偏振片可减弱水面反射光的影响答案ABD