高中物理 第十三章 光（第4課時）光的衍射 光的偏振課件 新人教版選修3-4.ppt

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第4課時光的衍射光的偏振 研究學考 把握考情 知識點一光的衍射 基礎梳理 1 用平行光照射狹縫 當縫很時 光沒有沿直線傳播 它繞過了縫的邊緣 傳播到了的地方 這就是光的衍射現(xiàn)象 2 發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件 在障礙物的尺寸可以跟光的波長 甚至比光的波長還的時候 衍射現(xiàn)象十分明顯 3 各種不同形狀的障礙物都能使光發(fā)生 致使影的輪廓 出現(xiàn)的條紋 窄 相當寬 相比 小 衍射 模糊不清 明暗相間 要點精講 衍射圖樣的特點 1 單縫衍射 單色光通過狹縫時 在屏幕上出現(xiàn)明暗相間的條紋 中央為亮條紋 中央條紋最寬最亮 兩側(cè)的亮紋逐漸變暗變窄 白光通過狹縫時 在屏上出現(xiàn)彩色條紋 中央為白色條紋 波長一定時 單縫窄的中央條紋寬 各條紋間距大 單縫不變時 光波波長大的中央條紋寬 條紋間距大 2 圓孔衍射 光通過小孔 孔很小 時 在光屏上出現(xiàn)明暗相間的圓環(huán) 如圖1所示 圖1 3 圓板衍射 泊松亮斑 若在單色光 如激光 傳播途中放一個較小的圓形障礙物 會發(fā)現(xiàn)在影的中心有一個亮斑 這就是著名的泊松亮斑 衍射圖樣如圖2所示 圖2 中央是亮斑 圓板陰影的邊緣是模糊的 在陰影外還有不等間距的明暗相間的圓環(huán) 例1 在單縫衍射實驗中 下列說法正確的是 A 將入射光由黃光換成綠光 衍射條紋間距變窄B 使單縫寬度變小 衍射條紋間距變窄C 換用波長較長的光照射 衍射條紋間距變寬D 增大單縫到屏的距離 衍射條紋間距變寬解析當單縫寬度一定時 波長越長 衍射現(xiàn)象越明顯 即光偏離直線傳播的路徑越遠 條紋間距也越大 A C正確 當光的波長一定時 單縫寬度越小 衍射現(xiàn)象越明顯 條紋間距越大 B錯誤 光的波長一定 單縫寬度也一定時 增大單縫到屏的距離 衍射條紋間距也會變寬 D正確 答案ACD 知識點二衍射光柵 基礎梳理 1 構(gòu)成 由許多的狹縫排列起來形成的光學儀器 2 增加狹縫的個數(shù) 衍射條紋的寬度變 亮度 3 種類 和 等寬 等距離 窄 增加 透射光柵 反射光柵 即學即練 關于衍射光柵 下列說法正確的是 A 衍射光柵是由許多等寬度的狹縫組成的B 衍射光柵分為透射光柵和反射光柵兩類C 透射光柵中刻痕的部分相當于透光的狹縫D 透射光柵中未刻痕的部分相當于透光的狹縫解析對于透射光柵來說 當光照到刻痕上時 由于光發(fā)生漫反射而不能透過 故C選項錯誤 A B D正確 答案ABD 知識點三光的偏振 基礎梳理 1 偏振片 由特定的材料制成 每個偏振片都有一個的方向 只有沿著這個方向振動的光波才能順利通過偏振片 這個方向叫做 方向 特定 透振 2 自然光和偏振光 1 自然光 太陽 電燈等普通光源發(fā)出的光 包含著在垂直上沿方向振動的光 而且沿各個方向振動的光波的都 這種光是 自然光 2 偏振光 在垂直于的平面上 只沿著某個的方向振動 這種光叫做偏振光 3 光的偏振現(xiàn)象表明光是一種 4 偏振現(xiàn)象應用 照相機鏡頭前的偏振濾光片 電子表的液晶顯示等 傳播方向 一切 強度 相同 傳播方向 特定 橫波 要點精講 1 偏振片上的 狹縫 表示透振方向 而不是刻上的真實狹縫 2 只要光的振動方向不與透振方向垂直 都可以不同程度地通過偏振片 不過強度要比振動方向與透振方向平行的光弱一些 3 自然光和偏振光 4 偏振現(xiàn)象的應用舉例 1 在攝影中的應用 在鏡頭前安裝一片偏振濾光片 可以阻擋反射光進入鏡頭 2 電子表的液晶顯示屏 在兩塊透振方向垂直的偏振片當中插進一個液晶盒 可以控制光線顯示數(shù)字 3 夜晚行車時 車燈眩光的消除用的就是光的偏振現(xiàn)象 4 立體電影也利用了光的偏振現(xiàn)象 例2 如圖3所示 白熾燈的右側(cè)依次平行放置偏振片P和Q A點位于P Q之間 B點位于Q右側(cè) 旋轉(zhuǎn)偏振片P A B兩點光的強度變化情況是 圖3A A B均不變B A B均有變化C A不變 B有變化D A有變化 B不變 解析白熾燈光包含各方向的光 且各個方向的光強度相同 所以旋轉(zhuǎn)偏振片P時各方向透射光強度相同 故A點光的強度不變 白熾燈光經(jīng)偏振片P后為偏振光 當P旋轉(zhuǎn)時 只有與Q的偏振方向一致時才有光透過Q 因此B點的光強有變化 選項C正確 答案C 1 關于光的衍射現(xiàn)象 下面說法正確的是 A 紅光的單縫衍射圖樣是紅暗相間的直條紋B 白光的單縫衍射圖樣是白暗相間的直條紋C 光照到不透明小圓盤上出現(xiàn)泊松亮斑 說明發(fā)生了衍射D 光照到較大圓孔上出現(xiàn)大光斑 說明光沿著直線傳播 不存在光的衍射 解析單色光照到狹縫上產(chǎn)生的衍射圖樣是明暗相間的直條紋 白光的衍射圖樣是彩色條紋 光照到不透明圓盤上 在其陰影處出現(xiàn)亮點 是衍射現(xiàn)象 光的衍射現(xiàn)象只有明顯與不明顯之分 D項中屏上大光斑的邊緣模糊 正是光的衍射造成的 不能認為不存在衍射現(xiàn)象 答案AC 2 如圖4所示 甲 乙為單色光通過窄縫后形成的明 暗相間的兩種條紋圖樣 下列判斷正確的是 圖中黑色表示亮條紋 圖4A 甲為單縫衍射的圖樣B 乙為雙縫干涉的圖樣C 甲為雙縫干涉的圖樣D 乙為單縫衍射的圖樣 解析雙縫干涉圖樣的條紋是等寬等間距的 單縫衍射的條紋是中間寬 兩側(cè)逐漸變窄 由此可見選項A B正確 答案AB 3 如圖5所示 A B為兩偏振片 一束自然光沿OO 方向射向A 此時在光屏C上 透射光的強度最大 則下列說法中正確的是 圖5A 此時A B的透振方向平行B 只有將B繞OO 軸順時針旋轉(zhuǎn)90 屏上透射光的強度才最弱 幾乎為零C 將A或B繞OO 軸旋轉(zhuǎn)90 屏上透射光的強度最弱 幾乎為零D 將A沿順時針旋轉(zhuǎn)180 屏上透射光的強度最弱 幾乎為零 解析當A B兩偏振片的透振方向平行時 光屏上光的強度最強 當二者透振方向垂直時 光屏上光的強度最弱 幾乎為零 由此可知A C選項正確 答案AC 4 下面關于光的偏振現(xiàn)象的應用正確的是 A 自然光通過起偏振器后成為偏振光 利用檢偏振器可以檢驗出偏振光的振動方向B 立體電影利用了光的偏振現(xiàn)象C 茶色眼鏡利用了光的偏振現(xiàn)象D 拍攝日落時水面下的景物時 在照相機鏡頭前裝一個偏振片可減弱水面反射光的影響答案ABD