高中物理粤教版 (2019)选择性必修 第一册第四章 光及其应用第六节 光的衍射和偏振优质ppt课件

这是一份高中物理粤教版 (2019)选择性必修 第一册第四章 光及其应用第六节 光的衍射和偏振优质ppt课件，共31页。PPT课件主要包含了课堂引入，光的衍射光的偏振，横波的偏振性，光的偏振，起偏器，检偏器，偏振现象的应用，课堂总结等内容，欢迎下载使用。

上一章，我们学习了机械波，知道了波都具有衍射现象的特性，即能绕过障碍物继续传播
【思考】光也是波，那么光是否也具有衍射现象呢？
(1)用两支铅笔夹成一条狭缝，将眼睛紧贴着狭缝并使狭缝与日光灯管平行，会观察到什么现象？观察到明暗相间的彩色条纹
(2)用针尖在一张厚纸上扎一个很小的小孔，通过小孔观察太阳光，会观察到什么现象？会观察到中央为亮圆，周围为彩色的圆环
1. 光的衍射现象 光在传播过程中，遇到障碍物或小孔时，会偏离原有直线传播而绕障碍物后面的现象。2. 光的单缝衍射现象
3. 单色光单缝衍射图样的特点：
（5）不同波长光的衍射图样：
① 单缝不变，波长越大，衍射越明显，中央亮纹越宽。
②白光的单缝衍射条纹为中央亮，两侧为彩色条纹，且外侧呈红色，靠近光源的内侧为紫色．
（6）单缝衍射与双缝干涉图样比较：
（1）孔较大时：屏上出现清晰的光斑（小孔成像）
（2）孔较小时：屏上出现衍射花样（亮暗相间的不等间距的圆环，这些圆环的范围远远超过了光沿直线传播所能照明的范围）。
原因:来自单缝或圆孔上不同位置的光，在屏上叠加的结果.
3. 圆盘衍射（泊松亮斑）
不只是狭缝和圆孔，各种不同形状的物体都能使光发生衍射，历史上曾有一个著名的衍射图样——泊松亮斑．
实验：在光束中放一个不透明圆盘现象：在不透明圆盘的阴影后面，出现了一个亮斑。
(3)圆孔衍射与圆盘衍射图样比较
【典例1】如图所示，a表示单缝，b表示双缝，用某单色光分别照射竖直放置的单缝和双缝，在缝后较远位置竖直放置的光屏上可以观察到明暗相间的条纹(图中阴影表示明条纹)，则(　　)A.图c表示单缝衍射条纹，图d表示双缝干涉条纹B.单缝S越宽，越容易观察到对应的明暗条纹C.双缝间距离越小，对应条纹间距越大D.照射双缝的单色光波长越短，对应条纹间距越大
【典例2】在观察光衍射的实验中，分别观察到如图甲、乙所示清晰的明暗相间图样，图中黑线为暗纹。那么障碍物应是(　　)A.乙图对应的是很小的不透明圆板B.甲图对应的是很大的不透明圆板C.乙图对应的是中间有大圆孔的不透明挡板D.甲图对应的是中间有小三角形孔的不透明挡板
【典例3】如图所示，A、B、C、D四个图是某种单色光形成的干涉或衍射图样。请在四个图当中找出与其他三个不同类型的图样（　　）
两偏振片偏振方向情况：（1）偏振风向相同时，光屏最亮；（2）偏振方向垂直时，光屏最暗
（1）偏振片：一种由特殊的材料制成的元件,它有一个特殊的方向,叫作透振方向。当光的振动方向与透振方向平行时,光能完全通过偏振片;当光的振动方向与透振方向垂直时,光不能通过偏振片;当处于两者之间时,光只能部分通过。（2）偏振光：具有特定振动方向的光叫作偏振光
（3）自然光与偏振光的区别
汽车夜间在公路上行驶与对面的车辆相遇时，为了避免双方车灯的眩目，司机都关闭大灯，只开小灯，放慢车速，以免发生车祸。如果驾驶室的前窗玻璃和车灯的玻璃罩都装有偏振片，而且规定它们的偏振化方向都沿同一方向并与水平面成45度角，那么，司机从前窗只能看到自已的车灯发出的光，而看不到对面车灯的光，这样，汽车在夜间行驶时，即不用熄灯，也不用减速，可以保证安全行车。
另外，在阳光充足的白天驾驶汽车，从路面或周围建筑物的玻璃上反射过来的耀眼的阳光，常会使眼睛睁不开。由于光是横波，所以这些强烈的来自上空的散射光基本上是水平方向振动的。因此，只需带一副只能透射竖直方向偏振光的偏振太阳镜便可挡住部分散射光。
在阳光充足的白天驾驶汽车，从路面或周围建筑物的玻璃上反射过来的耀眼的阳光，常会使眼睛睁不开。由于光是横波，所以这些强烈的来自上空的散射光基本上是水平方向振动的。因此，只需带一副只能透射竖直方向偏振光的偏振太阳镜便可挡住部分的散射光。
偏振式3D技术是利用光线有“振动方向”的原理来分解原始图像的，通过在显示屏幕上加放偏光板，可以向观看者输送两幅偏振方向不同的画面，当画面经过偏振眼镜时，由于偏振式眼镜的每只镜片只能接收一个偏振方向的画面，这样一来人的左右眼就会收到两组画面，最后经过大脑合成立体影像。
【典例4】关于光的偏振，下列说法不正确的是（　　）A．自然光通过偏振片后，就得到了偏振光B．拍摄水面下的景物时，加偏振片可使像更清晰C．所有的波都具有偏振现象D．立体电影是应用光的偏振的一个实例
1. （多选）对下图中所列光学现象的认识，正确的是（　　）A．甲图中，全息照片的拍摄利用了光的干涉原理，因此需要用激光进行拍摄B．乙图中，用白光照射不透明的小圆盘，在圆盘阴影中心出现一个亮斑是光的折射现象C．丙图中，用3D眼镜看3D电影感受到的立体影像是利用了光的偏振现象D．丁图中，阳光下吹出的肥皂泡呈现出彩色花纹是光的全反射现象
2. （多选）在抽制很细的金属丝的过程中，可以用激光随时监测抽丝的粗细情况。其装置如图甲所示，在抽丝机的细丝出口附近，用一束激光沿与细丝垂直的方向照射细丝，在细丝的另一侧用光屏接收激光。工作人员通过观察光屏上明暗相间亮斑的情况（如图乙所示为沿激光传播方向看到的光屏情况），便可知道抽制出的细丝是否合格。对于这种监控抽丝机的装置，下列说法中正确的是（　　）A．这是利用光的直线传播规律B．这是利用光的衍射现象C．如果屏上条纹变宽，表明细丝粗了D．如果屏上条纹变宽，表明细丝细了
（1）明显衍射的条件：相干光源；（2）分类： ①单缝衍射： ②圆孔衍射（孔较小） ③圆板衍射（泊松亮斑） （3）明显衍射的条件：障碍物尺寸小于或等于波长；
（1）光源：自然光和偏振光（2）光的偏振 （3）应用：拍照；摄影；3D电源
衍射和偏振：都说明光是波；偏振：说明光是横波