鲁科版选修34 光的衍射、光的偏振 课件（18张）.ppt

光的衍射 光的偏振 课堂互动 1 对光的衍射的理解 1 衍射是波的特征 波长越长 衍射现象越明显 任何情况下都可以发生衍射现象 只有明显与不明显的差别 2 衍射现象说明 光沿直线传播 只是一种特殊情况 只有在光的波长比障碍物小得多时 光才可以看作是沿直线传播的 课堂互动 单缝衍射图样 双缝干涉及图样 干涉与衍射的本质光的干涉条纹和衍射条纹都是光波叠加的结果 从本质上讲 衍射条纹的形成与干涉条纹的形成具有相似的原理 在衍射现象中 可以认为从单缝通过两列或多列频率相同的光波 它们在屏上叠加形成单缝衍射条纹 课堂互动 2 光的干涉和衍射比较 在光重叠区域出现加强或减弱的现象 光绕过障碍物偏离直线传播的现象 两束光频率相同 相位差恒定 障碍物或孔的尺寸与波长差不多或小得多 杨氏双缝干涉实验 单缝衍射 圆孔衍射 不透明圆盘衍射 条纹宽度相等 条纹宽度不等 中央最宽 各相邻条纹间距相等 各相邻条纹间距不等 清晰条纹 亮度基本相等 中央条纹最亮 两边变暗 干涉 衍射都是波特有的现象 干涉 衍射都有明暗相间的条纹 课堂互动 3 自然光与偏振光的比较 用偏振片滤除偏振的反射光后的效果 题组剖析 1 2018 重庆市模拟 多选 下列说法正确的是 a 在惯性系中 不管光源与观察者是否存在相对运动 观察者观察到的光速是不变的b 水面上的油膜呈现彩色是光的干涉现象c 在光导纤维束内传送图象是利用光的色散现象d 声源向静止的观察者运动 观察者接收到的频率小于声源的频率e 未见其人先闻其声 是因为声波波长较长 容易发生衍射现象 题组剖析 2 多选 关于波的干涉和衍射 下列说法正确的是 a 衍射是一切波特有的现象b 两列波发生干涉时 振动加强区域的质点的位移一定始终最大c 声波容易发生衍射是因为声波的波长较长d 观察薄膜干涉时 应该在入射光的同一侧e 医院中用于体检的 b超 利用了超声波的衍射原理 解析衍射是一切波特有的现象 选项a正确 两列波发生干涉时 振动加强区域的质点振动始终加强 不是位移始终最大 选项b错误 声波容易发生衍射是因为声波的波长较长 选项c正确 薄膜干涉是两列频率相同的反射光在薄膜上出现的现象 因此应在入射光的同一侧观察 选项d正确 医院中用于体检的 b超 利用了超声波的反射原理 选项e错误 答案acd 题组剖析 3 多选 光的偏振现象说明光是横波 下列现象中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 以光束为轴旋转其中一个偏振片 透射光的强度发生变化b 一束自然光入射到两种介质的分界面上 当反射光线与折射光线之间的夹角恰好是90 时 反射光是偏振光c 日落时分 拍摄水面下的景物 在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使景像更清晰d 通过手指间的缝隙观察日光灯 可以看到彩色条纹e 阳光在水面的反射光是自然光 解析在垂直于传播方向的平面上 沿着某个特定方向振动的光是偏振光 选项a b反映了光的偏振特性 选项c是偏振现象的应用 选项d是光的衍射现象 d项错误 阳光在水面的反射光是偏振光 故选项e错误 答案abc 规律总结 1 偏振光的产生方式 1 通过两个共轴的偏振片观察自然光 第一个偏振片的作用是把自然光变成偏振光 叫起偏器 第二个偏振片的作用是检验光是否为偏振光 叫检偏器 2 自然光射到两种介质的界面上 如水面 玻璃等表面 形成的反射光和折射光均为偏振光 2 光波是横波光的干涉和衍射现象充分说明了光是波 但不能确定光波是横波还是纵波 光的偏振现象说明光波是横波 3 除了直接从光源发出的光外 日常生活中遇到的光大都是不同程度的偏振光 备选训练1 2013 大纲全国 14 下列现象中 属于光的衍射的是 a 雨后天空出现彩虹b 通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹c 海市蜃楼现象d 日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹 备选训练 解析彩虹是光的色散现象 海市蜃楼是光的折射 全反射现象 肥皂膜上出现彩色条纹是薄膜干涉现象 a c d错误 通过狭缝观察日光灯看到彩色条纹是单缝衍射现象 b正确 答案b 备选训练 备选训练2 2012 江苏卷 12b 如图所示 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 a 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等 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q旋转时 只有与p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 提示 光的振动方向与偏振片的透振方向一致时 光才能顺利通过偏振片 如图所示 a是一偏振片 a的透振方向为竖直方向 下列四种入射光束哪几种照射a时能在a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 的光 解析 选a b d 只要光的振动方向不与偏振片的透振方向垂直 光都能通过偏振片 太阳光 沿竖直方向振动的光 沿与竖直方向成45 角振动的光均能通过偏振片 在光的单缝衍射实验中可观察到清晰的亮暗相间的图样 下列四幅图片中属于光的单缝衍射图样的是 a a cb b cc a dd b d 解析 选d 单缝衍射条纹的特点是中央亮条纹最宽 最亮 双缝干涉条纹是等间距的条纹 所以a是干涉条纹 b d是单缝衍射条纹 c是水波的衍射图样 二 非选择题7 如图所示 a b两幅图是由单色光分别射到圆孔而形成的图象 其中图a是光的 填 干涉 或 衍射 图象 由此可以判断出图a所对应的圆孔的孔径 填 大于 或 小于 图b所对应的圆孔的孔径 解析 小孔衍射时 孔的直径越小 衍射越明显 答案 衍射小于 如图所示 杨氏双缝实验中 下述情况能否看到干涉条纹 说明理由 1 在单色自然光源s后加一偏振片p 2 在 1 情况下 再加p1 p2 p1与p2透振方向垂直 解析 1 到达s1 s2的光是从同一线偏振光分解