光的衍射单缝衍射小孔衍射泊松亮斑明显衍射条件课件

高中物理新人教版

选修３-4系列课件高中物理新人教版

选修３-4系列课件1第十三章

《光》第十三章

《光》213.1《光的折射》13.1《光的折射》3教学目标一、知识目标1.知道反射定律的确切含义，并能用来解释有关现象.2.知道反射现象中光路是可逆的，并能用来处理有关问题.3.知道平面镜成像特点及作图方法.4.理解折射定律的确切含义，并能用来解释有关的光现象和计算有关的问题.5.知道折射光路是可逆的，并能用来处理有关的问题.6.知道折射率的定义及其与光速的关系，并能用来进行有关的计算.二、能力目标1.会用反射定律解释有关现象和处理有关问题.2.会用折射定律计算有关的问题，能理解折射率与光速的关系，并能用来进行有关的计算.教学目标一、知识目标4三、德育目标1.通过观察演示实验，培养学生的观察、概括能力，通过相关物理量变化规律的教学，培养学生分析、推理能力.2.渗透物理研究和学习的科学态度教育.●教学重点光的折射定律.折射率概念.●教学难点光的折射定律和折射率的应用.●教学方法本节课成功的关键在于做好实验.通过实验先定性观察再定量测量，引导学生对测量数据进行分析、归纳.再来领略前人所做的思考从而领会数据分析的几种常用方法——比值法、乘积法、加减法、图象法等，为学生今后对实验数据的处理打开思路.最后通过例题练习巩固所学内容.三、德育目标5光的反射现象平面镜入射光线反射光线法线入射角反射角光被两种介质的分界面反射回原来的介质中（1）反射光线、入射光线和法线同平面（2）反射光线和入射光线分居法线两侧（3）反射角和入射角相等光路可逆OAB光的反射现象平面镜入射光线反射光线法线入射角反射角光被两种介62、光的折射现象①折射光线、入射光线、法线在同一

平面内.②折射光线和入射光线分居法线两侧θ1θ2空气玻璃NN'AOB2、光的折射现象①折射光线、入射光线、法线在同一7③当光从空气斜射入水或

玻璃中时，

折射角小于入射角⑤当入射角增大

时，折射角也随

着增大

④当光从水或玻璃斜射入

空气中时，

折射角大于入射角空气水③当光从空气斜射入水或

玻璃中时，

折射角小于入射角8光的衍射单缝衍射小孔衍射泊松亮斑明显衍射条件课件9光的衍射单缝衍射小孔衍射泊松亮斑明显衍射条件课件10光的衍射单缝衍射小孔衍射泊松亮斑明显衍射条件课件11光的衍射单缝衍射小孔衍射泊松亮斑明显衍射条件课件12入射角折射角θ1

/θ2sinθ1/sinθ2光由空气射入玻璃时入射角θ1和出射角θ2的数值表:1.491.531.591.631.97探究：入射角和折射角有什么定量关系呢？1.491.491.511.501.51=n30019.6040025.2050030.7080040.6015013.40506.7010010.1020016.701.491.491.501.491.491.4912567834♂入射角折射角θ1/θ2sinθ1/sinθ2光由空气射入134、折射率（1）折射率-----是光从真空射入某种介质中

时的折射率（2）n的大小与介质有关，与i和r无关，对

于确定的介质，n是定值，不能说

n∝sini或n∝1/sinr（3）折射率无单位

任何介质的折射率皆大于1。sinisinrn=定义式：强调说明：4、折射率（1）折射率-----是光从真空射入某种介质中

14空气玻璃空气水4、折射率---反映介质对光的折射作用

iir′r空气玻璃空气水4、折射率---反映介质对光的折射作用iir15几种介质的折射率：介质折射率金刚石2.42二氧化碳1.63真空本身的折射率=1介质折射率岩盐1.55酒精1.36水晶1.55玻璃1.5-1.8水1.33空气1.00028几种介质的折射率：介质折射率金刚石2.42二氧化碳1.63真16某介质的折射率，等于光在真空中的速度C与光在介质中的速度之比：cvn=（n＞1）光在不同介质中的速度不同，这正是发生折射的原因。研究表明：某介质的折射率，等于光在真空中的速度C与光在17例一如图一个储油桶的底面直径与高均为d．当桶内没有油时，从某点Ａ恰能看到桶底边缘的某点Ｂ。当桶内油的深度等于桶高的一半时，仍沿ＡＢ方向看去，恰好看到桶低上的点c，ＣＢ两点距离d/4．求油的折射率和光在油中传播的速度．ＢＡＢＣＯＭＮＡ例一如图一个储油桶的底面直径与高均为d．当桶内没有油时，从某18OACBGDF因底面直径和桶高相等,由此可知∠AOF=∠ABG=450又∵OD=2CD油的折射率光在油中的传播速度解:OACBGDF因底面直径和桶高相等,由此可知又∵OD=2CD19问题：玻璃是一种透明介质，光从空气入射到玻璃的界面上会发生折射，如何把玻璃的折射率测出来？问题：玻璃是一种透明介质，光从空气入射到玻璃的界面上会发生折20光的衍射单缝衍射小孔衍射泊松亮斑明显衍射条件课件211、根据折射率的定义：要测折射率，必须知道与一个折射现象对应的折射角和入射角。空气玻璃i=?r=?界面法线SiniSinr=n1、根据折射率的定义：要测折射率，必须知道22光在某种介质中的传播速度是2.122×108m/s，当光线以30°入射角由该介质射入空气时，折射角为多少？例：光在某种介质中的传播速度是2.122×108m/23如果用激光能射中吗

?后羿射日能射中吗?如果用激光能射中吗?后羿射日能射中吗?24应用1：应用1：2513.2《光的干涉》13.2《光的干涉》26教学目标

一、知识目标1.通过实验观察认识光的干涉现象，知道从光的干涉现象说明光是一种波.2.掌握光的双缝干涉现象是如何产生的，何处出现亮条纹，何处出现暗条纹.3.掌握明条纹（或暗条纹）间距的计算公式及推导过程.4.知道不同色光的频率不同，掌握波长、波速、频率的关系.5.通过实验初步认识薄膜干涉现象，了解其应用.二、能力目标1.通过了解杨氏把一个点光源发出的一束光分成两束，理解相干光源的设计思想.2.通过根据波动理论分析单色光双缝干涉，培养学生比较推理，探究知识的能力.3.在认真观察实验事实的基础上，加强抽象思维能力的培养.教学目标一、知识目标27三、德育目标通过对光的本性的初步认识，建立辩证唯物主义的世界观.●教学重点双缝干涉图象的形成实验及分析●教学难点1.亮纹（或暗纹）位置的确定.2.亮纹（或暗纹）间距公式的推导.●教学方法通过机械波干涉现象的复习，过渡到光波的叠加，进而提出问题，引发思考，在实验观察的基础上通过探究现象成因，总结规律，完成本节课的教学目标，最后通过对薄膜干涉成因的分析达到拓展应用，提高能力的目的.三、德育目标28光的直线传播光的直线传播29彩虹彩虹30海市蜃楼海市蜃楼31假设光真的是一种波我们必然能看到波特有的现象假设光真的是一种波我们必然能看到波特有的现象32托马斯·杨1773~18291801年，英国物理学家托马斯·杨在实验室里成功的观察到了光的干涉现象．二、光的干涉托马斯·杨1773~18291801年，英国物理学家托马斯·33单色光屏S1S2双缝探究1：光是一种波

单色光屏S1S2双缝探究1：光是一种波34单色激光束屏等间距双缝干涉图样图样有何特征？S1S2亮条纹的中心线亮条纹的中心线暗条纹的中心线暗条纹的中心线双缝中央亮条纹明暗相间单色激光束屏等间距双缝干涉图样图样有何特征？S1S2亮条纹的35亮条纹亮条纹λ探究2：出现明暗相间条纹的条件S1S2亮条纹亮条纹λ探究2：出现明暗相间条纹的条件S1S236光的衍射单缝衍射小孔衍射泊松亮斑明显衍射条件课件37亮条纹出现亮条纹的条件（n=0，1，2，3…）亮条纹出现亮条纹的条件（n=0，1，2，3…）38暗条纹

λ/2探究2：出现明暗相间条纹的条件S1S2暗条纹λ/2探究2：出现明暗相间条纹的条39光的衍射单缝衍射小孔衍射泊松亮斑明显衍射条件课件40亮条纹暗条纹出现亮条纹和暗条纹的条件（n=0，1，2，3…）（n=0，1，2，3…）探究3：用双缝观察白光干涉图样

亮条纹暗条纹出现亮条纹和暗条纹的条件（n=0，1，2，3…4113.3《实验：用双缝干涉

测量光的波长》13.3《实验：用双缝干涉

测量光的波长》42如图所示的双缝实验中，屏离开挡板越远，条纹间的距离越大，另一方面，实验所用光波的波长越大，条纹间的距离也越大，这是为什么？r2-r1=dsinθX=ltanθ≈lsinθ当两列波的路程差为波长的整数倍，即dx/l=±kλ（k=0,1,2…)时才会出现亮条纹，亮条纹位置为：X=±klλ/dS1S2P1Plr1r2dxθ一、实验原理如图所示的双缝实验中，屏离开挡板越远，条纹间的距离越大，另43相邻两个明(或暗)条纹之间的距离为其中，波长用λ表示，d表示两个狭缝之间的距离，l为挡板与屏间的距离．相邻两个明(或暗)条纹之间的距离为其中，波长用λ表示，44实验步骤：1、安装双缝干涉仪2、单缝到双缝的距离为5-10cm3、通过目镜，可看见白光的双缝干涉条纹4、放红光虑光片，观测红光的双缝干涉条纹调节d比较△x的变化换绿色虑光片5、测量出n条亮条纹间距a6、察看说明书，得出d和L7、代入公式，求出波长二、观察双缝干涉图样实验步骤：二、观察双缝干涉图样45光源滤光片单缝双缝遮光筒屏图（甲）L1L2光源滤光片单缝双缝遮光筒屏图（甲）L1L246注意事项：1、安装仪器的顺序：光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、光屏2、双缝与单缝相互平行，且竖直放置3、光源、虑光片、单缝、双缝的中心均在遮光筒的中心轴线上4、若出现在光屏上的光很弱，由于不共轴所致5、若干涉条纹不清晰，与单缝和双缝是否平行有很大关系注意事项：47ΔXΔXΔXΔXΔXΔXΔXΔXΔXΔXΔXΔX48中间亮纹第二条亮纹第一条亮纹第一条亮纹第二条亮纹第一条暗纹第一条暗纹第二条暗纹第三条暗纹第二条暗纹第三条暗纹中间亮纹第二条亮纹第一条亮纹第一条亮纹第二条亮纹第一条暗纹第4915205100202515图（丙）第1条时读数第4条时读数1520510030354045图（乙）螺旋测微器的读数三、测定单色光的波长15205100202515图（丙）第1条时读数第4条时读数50游标尺的读数：游标尺的读数：51光的衍射单缝衍射小孔衍射泊松亮斑明显衍射条件课件52测量结果求波长：

测出n个亮条纹间的举例a。就可以求出相邻两个亮条纹的距离

再由得测量结果求波长：测出n个亮条纹间的举例a。就可以求5313.4《光的颜色色散》13.4《光的颜色色散》54教学目标

知识与能力1、棱镜的概念及其对光线的偏折作用；全反射棱镜对光路的控制；了解光的色散及物体的颜色等生活常识。2、知道白光的色散现象，知道白光是复色光知道匀变速运动的位移与时间的关系，能用来进行简单的计算。3、知道薄膜干涉是如何获得相干光源的，了解薄膜干涉产生的原因，知道薄膜干涉在技术上的应用。过程与方法1、通过对光的色散和薄膜干涉实验探索，加强学生动手能力，观察能力，加深对知识的理解。2、感悟一些数学方法的应用特点。情感、态度与价值观1、知道学好物理的重要性。2、具有科学精神和正确的世界观、人生观、价值观教学目标知识与能力55

截面为三角形或梯形的透明体

等腰棱镜

直角等腰棱镜

四棱镜一、棱镜截面为三角形或梯形的透明体等腰棱镜直角等腰棱镜四棱镜561.棱镜对光线的作用:S●S’●2.棱镜成像特征①成虚象②虚象的位置比物体的实际位置向顶角方向偏移光线经过棱镜后向棱镜的底面偏折。1.棱镜对光线的作用:S●S’●2.棱镜成像特征①成虚象②57?思考：如果这个棱镜用极薄的玻璃制成，里面是空气，周围是水，当光线通过这个空气棱镜时，射出的光线将如何？作图说明?思考：如果这个棱镜用极薄的玻璃制成，里面是空气，周围是水，58二、光的色散二、光的色散59实验现象分析1.太阳光是一种颜色的光吗？

不是，太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光组成

（复色光）

2、光的偏折程度与什么有关？折射率越大，偏折的程度越大

与折射率有关

实验现象分析1.太阳光是一种颜色的光吗？不是，太阳光是由红603、白光经过棱镜后，不同颜色的光，向底面偏折的程度不同，说明了什么？不同颜色的光在同一介质中的折射率不同由红光到紫光折射率越来越大3、白光经过棱镜后，不同颜色的光，向底面偏折的程度不同，说明614、光学中与折射率有关的几个物理量？结论：在同一介质中，由红光到紫光，光的折射率越来越大，传播速度越来越小，相同的入射角，紫光越容易发生全反射光的传播速度临界角4、光学中与折射率有关的几个物理量？结论：在同一介质中，由红62各种色光的折射率色光紫蓝绿黄橙红折射率1.531.521.5191.5171.5141.513各种色光的折射率色光紫蓝绿黄橙红折射率1.531.52163三、全反射棱镜横截面是等腰直角三角形的棱镜，临界角为42º光垂直于任一侧面入射，都会在另一侧面产生全反射棱镜对光线的作用：三、全反射棱镜横截面是等腰直角三角形的棱镜，临界角为42º光64课堂小结1棱镜对光线的作用2光的色散说明了什么②不同单色光在同一介质中的折射率不同①白光是复色光由红光到紫光其折射率越来越大③由光密介质到光疏介质时，n越大临界角越小，紫光越容易发生全反射同一介质中红光速率最大紫光最小课堂小结1棱镜对光线的作用2光的色散说明了什么②不同单色光在65一束白光射到玻璃三棱镜的一个面上后发生色散现象，在图示的光路图中，符合实验事实的是()A课堂练习一束白光射到玻璃三棱镜的一个面上后发生色散现象，在图示的光路66一束白光从顶角为的三棱镜的一侧，以较大的入射角射入棱镜后，经棱镜折射在光屏P上可得到彩色光带，如图所示，当入射角逐渐减小到0的过程中，假如屏上的彩色光带先后消失，则()A.红光最先消失，紫光最后消失B.紫光最先消失，红光最后消失C.红光最先消失，黄光最后消失D.紫光最先消失，黄光最后消失B一束白光从顶角为的三棱镜的一侧，以较大的入射角射入棱镜后，经67一窄束平行白光斜射到两面平行的玻璃砖的AB面上，如图示，从CD面射出的光在靠近C端是什么颜色ACBD一窄束平行白光斜射到两面平行的玻璃砖的AB面上，如图示，从C6813.5《光的衍射》13.5《光的衍射》69教学目标

一、知识目标1.通过实验观察，让学生认识光的衍射现象，知道发生明显的光的衍射现象的条件，从而对光的波动性有进一步的认识.2.通常学习知道“几何光学”中所说的光沿直线传播是一种近似规律.二、能力目标1.通过讨论和对单缝衍射装置的观察，理解衍射条件的设计思想.2.在认真观察课堂演示实验和课外自己动手观察衍射现象的基础上，培养学生比较推理能力和抽象思维能力.三、德育目标通过“泊松亮斑”等科学小故事的学习，培养学生坚定的自信心、踏实勤奋的工作态度和科学研究品德.教学目标一、知识目标70●教学重点单缝衍射实验和圆孔衍射实验的观察以及产生明显衍射现象的条件.●教学难点衍射条纹成因的初步说明.●教学方法1.通过机械波衍射现象类比推理，提出光的衍射实验观察设想.2.通过观察分析实验，归纳出产生明显衍射现象的条件以及衍射是光的波动性的表现.3.通过对比认识衍射条纹的特点及变化，加深对衍射图象的了解.●教学重点71光的衍射单缝衍射小孔衍射泊松亮斑明显衍射条件课件72产生明显衍射现象的条件是：障碍物或孔的尺寸比波长小或者跟波长相差不多产生明显衍射现象的条件是：障碍物或孔的尺寸比波长小或者跟波长73AA74一.光的衍射现象

光在传播过程中，遇到障碍物或小孔时，光将偏离直线传播的方向而绕到障碍物到达阴影区域的现象。一.光的衍射现象光在传播过程中，遇到障碍物或小75

单色光的衍射图样:中间亮纹较宽较亮、两边：对称的明暗相间条纹，亮条纹强度向两边逐渐较快减弱。1.单缝衍射单色光的衍射图样:中间亮纹较宽较亮、两边：对称的明76衍射图样光强中央明纹单缝衍射图样的光强分布衍射图样光强中央明纹单缝衍射图样的光强分布77

白光单缝衍射条纹：中间是白色的，两边是减弱很快的彩色条纹。白光单缝衍射条纹：中间是白色的，两边是减弱很快的彩78例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,观看远处的日光灯管或线状白炽灯丝(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.彩色的弧形条纹C.彩色的直条纹D.黑白相间的弧形条纹

例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792.小孔衍射光通过小孔(小到一定程度)在屏上会出现：中间较亮，周围明暗相间的圆环，且亮度小这些圆环达到的范围远远超过根据光的直线传播所应照明的面积。2.小孔衍射光通过小孔(小到一定程度)在屏上会出现：中间较亮80思考与讨论:将一个大的不透明障碍物上的正三角形孔从边长10cm逐渐减小到零，让阳光从孔中通过，在障碍板后暗箱中的屏上可看到啥现象？思考与讨论:81针尖针尖823.泊松亮班光照到不透明的小圆板上，在屏上圆板的阴影中心，有一个亮斑，这个亮斑取名叫泊松亮斑3.泊松亮班光照到不透明的小圆板上，在屏上圆板的阴影中心，有83

在障碍物的尺寸可以跟光的波长相比甚至比光的波长还要小的时候衍射现象就十分明显，出现明显的衍射现象二.光发生明显衍射的条件

在障碍物的尺寸可以跟光的波长相比甚至比光的波长还要小的84例2.下列现象中能产生明显衍射的是()A.光的波长比孔或障碍物的尺寸大得多B.光的波长与孔或障碍物的尺寸可相比C.光的波长等于孔或障碍物的大小D.光的波长比孔或障碍物的尺寸小得多。例2.下列现象中能产生明显衍射的是()85衍射现象衍射现象针尖狭缝圆孔圆屏衍射屏(障碍物)入射光波衍射图样观察屏衍射现象衍射现象针尖狭缝圆孔圆屏衍射屏(障碍物)入射光波衍射86红光红光871、光的干涉和衍射图样区别双缝干涉图样特点：单缝衍射图象特点：三.光的干涉和光的衍射的比较2、双缝干涉和单缝衍射都是光波叠加的结果，只是干涉条纹是有限的几束光的叠加，而衍射条纹可认为是极多且复杂的相干光的叠加。明暗相间、中间较宽较亮，两边对称亮度渐减弱明暗相间、等间距等亮度红光1、光的干涉和衍射图样区别双缝干涉图样特点：单缝衍射图象特点88例3、在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏幕上观察到了彩色干涉条纹.若在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光)，另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光)，这时()

A.只有红色和绿色的双缝干涉条纹，其他颜色的双缝干涉条纹消失

B.红色和绿色的双缝干涉条纹消失，其他颜色的干涉条纹依然存在

C.任何颜色的双缝干涉条纹都不存在，但屏上仍有光亮

D.屏上无任何光亮例3、在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏幕上观察到了彩色干89小结:光的衍射单缝衍射小孔衍射泊松亮斑明显衍射条件小结:光的衍射单缝衍射小孔衍射泊松亮斑明显衍射条件901．对于衍射现象的分析正确的是

A．光的衍射是光离开直线路径绕到障碍物阴影里去的现象

B．光的衍射完全否定了光的直线传播的结论

C．光的衍射为光的波动说提供了有力的证据

D．光的衍射条纹图样是光波相叠加的结果

ACD1．对于衍射现象的分析正确的是

A．光的衍射是光离开直线路径912．单色光照射单缝衍射时

A．狭缝越窄衍射现象越明显

B．狭缝越宽衍射现象越明显

C．照射的光的波长越长衍射现象越明显

D．照射的光的频率越高衍射现象越明显AC2．单色光照射单缝衍射时

A．狭缝越窄衍射现象越明显

B．923．用黄色光照射不透明的圆板时在圆板的背影中恰能观察到黄色光斑，若分别用红色光,绿色光和紫色光照射圆板一定能观察到光斑的是：

A．红色光B．绿色光

C．紫色光D．三种色光都能

A3．用黄色光照射不透明的圆板时在圆板的背影中恰能观察到黄色光9313.6《光的偏振》13.6《光的偏振》941、引入：在纵波中，振动方向总是跟波的传播方向在同一直线上．在横波中，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．1、引入：在纵波中，振动方向总是跟波的传播方向在同一直线上．952、实验：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）．2、实验：取一根软绳，一端固定在墙上，手持另一端上下抖动，就96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）．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97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．

现在利用偏振片代替上面的带有狭缝的木板，来做光学实验．受上面实验的启发，我们可以利用类似的实验来判断98点击下图观看动画演示点击下图观看动画演示99当只有一块偏振片时，以光的传播方向为轴旋转偏振片，透射光的强度不变．当两块偏振片的透振方向平行时，透射光的强度最大，但是，比通过一块偏振片时要弱．当两块偏振片的透振方向垂直时，透射光的强度最弱，几乎为零.当只有一块偏振片时，以光的传播方向为轴旋转偏振片，透射光的强1003、产生上述现象的原因1、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．这种光叫做自然光.3、产生上述现象的原因1、太阳、电灯等普通光源发出的光，包含1012、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．这种光叫做偏振光．

横波只沿着某一个特定的方向振动，称为波的偏振．只有横波才有偏振现象．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1023、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．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）1034、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，透射光的强度为零．

所以，光是一种横波．

4、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104下一章我们会知道，光是电磁波,电磁波是横波，电磁波中电场强度E和磁感应强度B的振动方向都与电磁波的传播方向垂直．实验指出，光波的感光作用和生理作用等主要是由电场强度E所引起的，因此常将E的振动称为光振动．在与光波传播方向垂直的平面内，光振动的方向可以沿任意的方向．光振动沿各个方向均匀分布的光就是自然光．光振动沿着特定方向的光就是偏振光．

4.偏振现象的应用下一章我们会知道，光是电磁波,电磁波是横波，电磁波中电场强度105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．光的偏振现象并不罕见．除了从光源（如太阳、电灯等）直接106光的偏振现象有很多应用．如在拍摄日落时水面下的景物、池中的游鱼、玻璃橱窗里的陈列物的照片时，由于水面或玻璃表面的反射光的干扰，常使景像不清楚．如果在照相机镜头前装一片偏振滤光片，让它的透振方向与反射光的偏振方向垂直，就可以减弱反射光而使景像清晰．偏振现象的应用：拍摄光的偏振现象有很多应用．如在拍摄日落时水面下的景物、107液晶显示器是一个由上下两片导电玻制成的液晶盒，盒内充有液晶，四周用密封材料——胶框密封，盒的两个外侧贴有偏光片。偏振现象的应用：液晶显示液晶显示器是一个由上下两片导电玻制成的液晶盒，盒内充有液晶，108偏振现象的应用：液晶显示

如果有光线进入,通过第一个偏振片后，将被液晶分子逐渐改变偏振方向.由于光线沿着分子排列的方向传播，光线最终将从另一端射出．如果两玻璃板之间加上电压，分子排列方向将与电场方向平行，光线由于不能扭转将不会通过第二个极板．偏振现象的应用：液晶显示如果有光线进入,通过第一个偏振片109

液晶显示器就是利用这一特性，在上下两片栅栏相互垂直的偏光板之间充满液晶，利用电场控制液晶的转动．不同的电场大小就会形成不同的灰阶亮度．偏振现象的应用：液晶显示液晶显示器就是利用这一特性，在上下两片栅栏相互垂直的偏光板110小结：光波是一种横波.偏振光会发生偏振现象小结：光波是一种横波.11113.7《全反射》13.7《全反射》112教学目标一、知识目标1.知道什么是光疏介质，什么是光密介质；2.理解光的全反射；3.理解临界角的概念，能判断是否发生全反射，并能解决有关的问题；4.知道光导纤维及其应用.二、能力目标1.会定性画出光疏介质进入光密介质或从光密介质进入光疏介质时的光路图.2.会判断是否发生全反射并画出相应的光路图.3.会用全反射解释相关的现象.4.会计算各种介质的临界角.教学目标一、知识目标113三、德育目标1.体会本节实验中“让入射光正对半圆形玻璃砖中心从曲面入射”是在设计实验时设计者为突出主要矛盾而控制实验条件达到略去次要矛盾的高明做法；2.通过对蜃景现象的学习再次明确一切迷信或神话只不过是在人们未能明了科学真相时才托付于自然力的一种做法.●教学重点：全反射条件，临界角概念及应用.●教学难点：临界角概念、临界条件时的光路图及解题.●教学方法：本节课主要采用实验观察、猜想、印证、归纳的方法得出全反射现象的发生条件、临界角概念等，对阅读材料“蜃景”补充了录像资料或CAI课件，使其有更生动的感性认识.●教学用具：光学演示仪（由激光发生器、带量角度的竖直面板、半圆形玻璃砖等组合）三、德育目标114不同介质的折射率不同，我们把折射率较小的介质称为光疏介质，折射率较大的介质称为光密介质．光疏介质和光密介质是相对的．θ1θ3NN'AOBθ1θ2空气NN'AOB全反射介质1空气介质2介质1相对介质2是光疏介质介质1与介质2相对空气都是光密介质θ2θ3＞n１＜n2

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既然光由光密介质射入光疏介质时，折射角大于入射角，由此可以预料，当入射角增大到一定程度时，折射角就会增大到90°．θ1θ2介质NN'AOB空气θ1θ2介质NN'AOB空气折射角θ2为90°时，会发生什么情况？既然光由光密介质射入光疏介质时，折射角大于入116光由光密介质射入光疏介质时，同时发生反射和折射，折射角大于入射角，随着入射角的增大，反射光线越来越强，折射光线越来越弱，当折射角增大到90°时，折射光线完全消失，只剩下反射光线，这种现象叫做全反射．折射角θ2为90°时，发生全反射现象．θ1θ3介质NN'AOC空气θ1θ2介质NN'AOB空气θ3C光由光密介质射入光疏介质时，同时发生反射和折射，折射角大117θ1θ3光密介质NN'AOC光疏介质在研究全反射现象中，刚好发生全反射的，即折射角等于90°时的入射角是一个很重要的物理量，叫做临界角．临界角用C表示当光线从光密介质射入光疏介质时，如果入射角等于或大于临界角，就发生全反射现象．θ1≥临界角发生全反射现象θ1θ3光密介质NN'AOC光疏介质在研究全反射现象118

折射角等于90°时的入射角叫做临界角，用符号C表示．光从折射率为n的某种介质射到空气(或真空)时的临界角C就是折射角等于90°时的入射角，根据折射定律可得：因而：折射角等于90°时的入射角叫做临界角，用符号119发生全反射的条件①光从光密介质进入光疏介质；②入射角等于或大于临界角．

发生全反射的条件①光从光密介质进入光疏介质；②入射角120光导纤维全反射现象是自然界里常见的现象，我们常听到的“光纤通信”就是利用了全反射的原理，为了说明光导纤维对光的传导作用，我们做下面的实验．光导纤维全反射现象是自然界里常见的现象，我们常听到的“121点击画面观看动画弯曲的玻璃棒能传光点击画面观看动画弯曲的玻璃棒能传光122光导纤维是非常细的特制玻璃丝，直径只有几微米到几百微米之间，由内芯与外套两层组成．内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射．把光导纤维聚集成束，使其两端纤维排列的相对位置相同，图像就可以从一段传到另一端了．光导纤维光导纤维是非常细的特制玻璃丝，直径只有几微米到几百微米之123

光导纤维的用途很大，医学上将其制成内窥镜，用来检查人体内脏的内部内窥镜的结构光导纤维在医学上的应用光导纤维的用途很大，医学上将