3.6光的偏振学案（人教版选修3-4）

【课 题】13.5、6 光的衍射 光的偏振导【学习目标】 （1）认识光的衍射现象，使学生对光的波动性有进一步的了解；（2）了解光产生明显衍射的条件，及衍射图样与波长、缝宽的定性关系；（3）了解光的偏振现象。【自主学习】一、单缝衍射实验及现象：（1）用平行单色光照射狭缝较_时，在屏上产生一条宽度与狭狭缝相当的亮线。（2）当狭缝调至很窄时，屏上出现的亮线尽管高度_，但宽度反而_了，说明光会绕过缝的边缘传播到_的地方。（3）衍射条纹的特点及规律：中央条纹最_、最_，离中央条纹越远，亮条纹的宽度越_，亮度越_，狭缝越窄，中央亮条纹越_。二、泊松亮斑：用平行单色光照射一个不透光的小圆盘时，在_出现一个亮斑的现象。三、衍射光栅：平行光照射由许多_的狭缝_地排列起来形成的光学仪器的生的衍射现象。增加狭缝的个数，衍射条纹的宽度将_，亮度将_。四、偏振现象：（1）偏振片：特定材料制成，每个偏振片都有一个_，只有沿这个方向振动的光波才能通过它，这个方向叫做_。（2）光通过偏振片后，只有振动方向与偏振片的透振方向_的光波才能通过，即光通过偏振片后，在垂直于传播方向的平面上，只沿着某个_的方向振动，只有_波才有偏振现象。（3）太阳、电灯等普通光源的光，包含着在垂直于_上沿_方向振动的光，而且沿各个方向振动的光波的_相同。五、偏振光的应用：照相机镜头前装一_滤光片，让它的透振方向与反射光的偏振方向_，就可_物体表面反射光的影响。电子表的液晶显示，两块透振方向互相_的偏振片当中插进一个液晶盒，盒内液晶层的上下是透明的电极板。【典型例题】1在观察光的衍射现象的实验中，通过紧靠眼睛的卡尺测脚形成的狭缝，观看远处的线状白炽灯丝(灯管或灯丝都要平行于狭缝)，可以看到 ( )A黑白相间的直条纹 B黑白相间的弧形条纹 C彩色的直条纹 D彩色弧形条纹2将两个偏振片紧靠在一起，把它们放在一盏灯前面，没有光通过；若将其中一个偏振片旋转180，在旋转过程中将会出现 ( )A透过偏振片的光的强度先增强，后又减弱到零B透过偏振片的光的强度先增强，后又减弱到不为零的最小值C透过偏振片的光的强度始终增强 D透过偏振片的光的强度先增强，后减弱，再增强【问题思考】1、让太阳光垂直照射到一块遮光板上，板中间有一个可以自由收缩的三角形孔，当此孔慢慢缩小直至闭合的过程中，在孔后的屏上将先后出现？2、自然光和偏振光有什么区别？它们能产生偏振、干涉和衍射现象么？3、简述立体电影的制作、放映和观看原理。【针对训练】光的衍射1光产生明显衍射的条件是：障碍物或孔或狭缝的尺寸与光的波长_，或比光的波长_。2点光源照射一个障碍物，在屏上所成的阴影的边缘部分模糊不清，产生的原因是 ( )A光的反射 B光的折射 C光的干涉 D光的衍射3用红光进行双缝干涉实验时(缝极窄)，如果用不透光的纸遮住一个缝，则屏上出现( )A一片黑暗 B一片红光 C原干涉条纹形状不变，但亮度减弱 D红、黑相间的条纹4某同学以线状白炽灯为光源，利用单缝衍射观察衍射条纹，以下结论正确的是 ( )A若狭缝与灯泡平行，则衍射条纹与狭缝平行B若狭缝与灯泡垂直，则衍射条纹与狭缝垂直C衍射条纹的疏密程度与狭缝的宽度有关 D衍射条纹的疏密程度与光的波长有关5下列关于某种单色光的干涉条纹和衍射条纹的说法正确的是 ( )A没有区别 B宽度不同 C条纹间距不同 D都是明暗相间的6关于光的干涉和衍射，下列说法正确的是 ( )A形成原因完全相同 B水面上的油层在阳光照射下出现的彩色条纹是光的干涉现象C泊松亮斑是光的衍射现象 D激光防伪标志看起来是彩色的，这是光的干涉现象NOMcdbae7用波长为的单色光照射单缝O，经双缝N、M在屏上产生明暗相间的干涉条纹，如图所示，图中a、b、c、d、e为相邻亮条纹的位置，c为中央亮条纹，则光从 ( )AO到达a、b的路程差为零 BN、M到达b的路程差为CO到达a、c的路程差为4 DN、M到达e的路程差为28在一次观察光的衍射实验中，观察到如图所示的清晰的亮暗相间的图样，那么障碍物是下列给出的 ( )A很小的不透明圆板 B很大的中间有大圆孔的不透明挡板C很大的不透明圆板 D很大的中间有小圆孔的不透明挡板9甲、乙分别是单色光通过同一窄缝后形成的明暗相间的两种条纹图样，则 ( )甲 乙A甲、乙均是干涉条纹B甲、乙均是衍射条纹C甲对应的光的波长较长 D乙对应的光的波长较长10生活中我们经常会遇到“不见其人，却闻其声”的现象，这是声波的衍射现象；但生活中或是书上一般都认为光是沿直线传播的，试用学过的知识解释有这一说法的原因。光的偏振1下列哪些波能发生偏振现象 ( )A声波 B绳波 C横波 D纵波2在垂直于太阳光的传播上前后各放置两个偏振片P和Q，在Q的后面放一光屏，则( )AQ不动，旋转P，屏上的光的亮度不变 BQ不动，旋转P，屏上的光的亮度时强时弱CP不动，旋转Q，屏上的光的亮度不变 DP不动，旋转Q，屏上的光的亮度时强时弱3如图所示，P是一偏振片，P的透振方向（如图中箭头所示）竖直，下列四种入射光束中，能在P的另一侧观察到透射光的是 ( )A太阳光 B沿竖直方向振动的偏振光C沿水平方向振动的偏振光 D沿与竖直方向成45角的偏振光4在拍摄傍晚水下的景物时，应在照相机镜头前装偏振片，其作用是 ( )A减少阳光在水面上的反射光 B阻止阳光在水面的反射光进入镜头C增强由水面射入空气的折射光进入镜头的强度D减弱由水面射入空气的折射光进入镜头的强度5在光的双缝干涉实验中，在双缝后面放置两个偏振片，若两个偏振片的透振方向相互垂直，则下列说法正确的是 ( )A光屏上仍有干涉条纹，但条纹的亮度减弱 B光屏上仍有干涉条纹，但条纹的亮度增强C光屏上的干涉条纹消失，但仍有光射到光屏上 D光屏上的干涉条纹消失，且光屏上一黑暗6下列现象能反映光的偏振特性的是 ( )A一束自然光相继通过两个偏振片，以光束为转轴旋转其中一个偏振片，透射光强度发生变化B一束自然入射到两种介质界面上，反射光线与折射光线间的夹角为90时，反射光是偏振光C戴上由偏振片组成的“眼镜”观看立体电影D通过手指间的狭缝观察日光灯时，可以看到彩色条纹7所有的汽车挡风玻璃和大灯都装上了透振方向与水平面成45的偏振片，试用学过的知识解释这样有什么作用？【典型例题】1、C 2、A【问题思考】1、由大到小的三角形光斑，小圆形光斑，明暗相间的彩色条纹，直至条纹消失3、拍摄时，两台摄像机从不同角度拍摄；放映时，观众带上用偏振片做成的眼镜后，会看到两摄像机同时拍到的画片，更立体、更逼真，有身临其境的感觉。【针对训练】光的衍射1、差不多，小 2、D 3、D 4、ACD 5、BC 6、BCD 7、BD 8、A 9、BD 10、光的波长比我们生活中常见的物体的尺寸要小得多，所以衍射现象很不明显，一般认为此时光是沿直线传播的。6光的偏振1、BC 2、BD 3、AB 4、AC 5、D 6、ABCD 7、减