光的衍射与偏振(有动画)
光的衍射、光的偏振课件
• 三、自然光和偏振光的比较 • 自然光和偏振光的比较见表：
自然光(非偏振光)
偏振光
光的 来源
直接从光源发出的光
自然光通过偏振器后 的光
光的 振动 方向
在垂直于光的传播方 向的平面内，光振动 沿所有方向，且沿各 个方向振动的光强度 都相同
在垂直于光的传播方
向的平面内，光振动 沿某一特定方向(与偏 振器透振方向一致)
• 三、光的偏振 • 横波和纵波的特点
● (1)横波：各点的振动方向总是与波的传播方向__垂__直_． ● (2)纵波：各点的振动方向总是与波的传播方向__在__同__一_ ● 条__直__线___上．
• 自然光和偏振光 ● (1)自然光：太阳、电灯等普通光源直接发出的光，包
● 含着在垂直传___播__方__向_上沿_各__个_方向振动的光，而且沿各 ● 个方向振动的光波__强__度_相同．
几种常见的衍射现象 (1)单缝衍射
● ①用单色光照的现象：中间条纹又宽又亮的明暗相间的条纹．
● ②用白光照的现象：中间白色亮条纹(又宽又亮)，两边彩色
● 的条纹．
● (2)小孔衍射：明暗相间的圆形条纹，中央为圆形亮斑．
● (3)圆板衍射：圆形阴影中心有一_亮__斑__，称为_泊__松___亮__斑_．
• 二、衍射光栅
● 构成：由许多等宽的狭缝等距离排列起来形成的光学仪器．
●
特 点 ： 它 产 生 的 条 纹 比 单 缝 衍 射 条 纹 宽 度 _ _ ，窄亮 度 _ _ _高， 所
● 以_分__辨__程__度__高___，__便__于__测__量_．
● 种类： __透__射__光__栅_和____反__射__光_．栅
特别提醒 (1)偏振现象在生活中非常普遍，并不是 只有自然光通过偏振片后才变为偏振光，生活中除光 源直接发出的光外，我们看到的绝大部分光都是偏振 光，如自然光射到水面时的反射和折射光线，尤其是 二者互相垂直时，都是典型的偏振光，并且是完全偏 振光，振动方向相互垂直．
高中物理第五章光的波动性第34节光的衍射与偏振激光课件教科版选修3_4
理解·教材新知
知识点二 知识点三
第 五 章
第 3、 4 节
命题点一
把握·命题热点
命题点二 命题点三
应用·落实体验
课堂双基落实 课下综合检测
第 3、 4 节
光的衍射与偏振
激光
1．障碍物或孔的尺寸比波长小或与波长相差 不多时，光将发生明显的衍射现பைடு நூலகம்。 2．单色光的单缝衍射图像是中央一条较宽较 亮的条纹，两边是对称而明暗相间的条 纹，亮条纹的强度向两边很快减弱。白光 通过单缝产生的衍射图像中央是一条白 条纹，两边是很快减弱的彩色条纹。 3．自然光透过偏振片后形成线偏振光，偏振 光通过偏振片的情况与光的偏振方向和 偏振片的偏振方向的夹角有关。 4．激光是人工产生的相干光，是原子受激辐 射产生的光，具有频率单一、强度大、相 干性好等特点。
解析：激光的频率也有一定的范围，不能错误地理解激光单色 性好的含义，所有的光都是由物质的原子发射的，故 A、B 错 误。不论是什么光都是横波，C 正确。由激光的特点可知，激 光具有相干性，而自然光没有这个特点，则 D 正确。
答案：CD
对衍射现象的理解
[典题例析]
1．观察单缝衍射现象时，把缝宽由 0.2 mm 逐渐增大到 0.8 mm，看到的现象是 ( )
[学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(小试身手) 关于自然光和偏振光，以下说法正确的是 ( )
A．自然光包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，但 是沿各个方向振动的光波的强度可以不同 B．偏振光是垂直于传播方向上，只沿着某一特定方向振动的光 C．自然光透过一个偏振片后就成为偏振光，偏振光经过一个偏 振片后又还原为自然光 D．太阳、电灯等普通光源发出的光都是自然光 解析：由定义可知，自然光沿着各个方向振动的光波的强度都相
光的衍射、光的偏振 课件
【规范解答】选D.光振动沿各个方向均匀分布的光就是自然光， 而振动沿着特定方向的光就是偏振光，但自然光和偏振光都能 发生干涉、衍射，所以A错．光的偏振现象并不罕见，除了从 光源直接发出的光以外，我们通常看到的绝大部分光，都是偏 振光，所以B错．光的颜色由光的频率决定，与光的振动方向 无关，所以C错．自然光和偏振光都具有能量，都能使感光底 片感光,D正确.
（3）泊松亮斑：障碍物的衍射现象. 各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射，使影的轮廓模糊不 清.若在单色光传播途中，放一个较小的圆形障碍物，会发现 在阴影中心有一个_亮__斑__，这就是著名的泊松亮斑. 2.产生明显衍射现象的条件 障碍物或小孔的尺寸可以跟光的波长_相__比__，甚至比光的波长还 要_小__.
偏振光
光的来源
直接从光源 发出的光
自然光通过起偏器后的 光或由某种介质反射或 折射的光
在垂直于光的传播方
在垂直于光的传播方向
光的振 动方向
向的平面内，光振动沿所 的平面内，光振动沿某 有方向，且沿各个方向振 个特定方向（与起偏器 动的光波的强度都相同 透振方向一致）
【特别提醒】 (1)生活中除光源直接发出的光外，我们看到的 绝大部分光都是偏振光，如自然光射到水面时的反射和折射光 线，尤其是二者互相垂直时，都是典型的偏振光，并且是完全 偏振光，振动方向相互垂直. (2)只有横波才能发生偏振现象，光是横波.
3.光的衍射现象和光的直线传播的关系 光的直线传播只是一个近似的规律，当光的波长比_障__碍__物__或_小__ _孔__尺寸小的多时，光可以看成沿直线传播；在小孔或障碍物尺 寸可以跟波长相比，甚至比波长还要小时，_衍__射__现象就十分明 显.
二、光的偏振 1.偏振现象 （1）自然光：由太阳、电灯等普通光源发出的光，它包含着 在垂直于传播方向上沿_一__切__方__向__振__动__的光，而且沿各个方向振 动的光波的_强__度__都相同. （2）偏振光：自然光垂直透过某一偏振片后，在垂直于传播 方向的平面上，沿着某一特定方向振动的光.自然光在玻璃、 水面、木质桌面等表面的反射光和折射光都是_偏__振__光，入射角 变化时偏振的程度也有所变化. （3）只有横波才有偏振现象.
光的衍射、光的偏振课件
二、 光的偏振
知识精要 自然光和偏振光的比较
自然光(非偏振光)
光的来 源
直接从光源发出的光
在垂直于光的传播方向的
光的振 平面内,光振动沿所有方
动方向 向,且沿各个方向振动的
光波的强度都相同
偏振光 自然光通过起偏器后的光或 由某种介质反射或折射的光
在垂直于光的传播方向的平 面内,光振动沿某个特定方向 (与起偏器透振方向一致)
答案:BD
思悟升华 区分双缝干涉条纹与单缝衍射条纹的方法 (1)根据条纹的宽度区分:双缝干涉的条纹是等宽的,条纹间的距 离也是相等的;而单缝衍射的条纹,中央亮条纹最宽,两侧的条纹变窄。 (2)根据亮条纹的亮度区分:双缝干涉条纹,从中央亮纹往两侧亮 度变化很小;而单缝衍射条纹中央亮纹最亮,两侧的亮纹逐渐变暗。
(2)圆孔衍射图样
①明暗相间的同心圆环,且越靠外,圆形亮条纹的亮度越弱,宽度 越小。如图所示。
②只有圆孔足够小时才能得到明显的衍射图样。在圆孔由较大 直径逐渐减小到无的过程中,光屏依次得到几种不同的现象——圆 形亮斑(光的直线传播)、光源的像(小孔成像)、明暗相间的圆环(衍 射图样)、完全黑暗。
(3)不透明的小圆板衍射图样(泊松亮斑) ①中央是亮斑。 ②在阴影周围是明暗相间的圆环,如图。
解析:衍射图样是很复杂的光波的叠加现象,选项 A 正确;双缝干 涉中每条缝中透过的光自身必然发生衍射,因为它完全符合衍射的 条件,选项 B 正确;发生明显的衍射现象的条件是障碍物或小孔的尺 寸比光波波长小或相差不多,选项 C 错误;影的存在与衍射条纹是光 波在不同条件下的表现,选项 D 错误。
答案:AB
4.常见的衍射图样有哪些?
答案:(1)单缝衍射图样 ①中央条纹最亮,越向两边越暗;条纹间距不等,越靠外,条纹间 距越小。 ②缝变窄,通过的光变少,而光分布的范围更宽,所以亮纹的亮度 降低。 ③中央亮条纹的宽度及条纹间距跟入射光的波长及单缝宽度 有关,入射光波长越长,单缝越窄,中央亮条纹的宽度及条纹间距就越 大。 ④用白光做单缝衍射时,中央亮条纹是白色的,两边是彩色条纹, 中央亮条纹仍然最宽、最亮。
光的衍射与偏振课件
光的衍射与偏振课件光的衍射是光波通过物体边缘或开口后经历的一种现象，而光的偏振则是描述光波振动方向的属性。
在这份课件中，我们将详细讨论光的衍射和偏振的原理、应用以及相关实验。
一、光的衍射1. 衍射现象的基本概念光的衍射是当光波通过物体边缘或开口时，波的传播方向改变，从而产生弯曲和扩散的现象。
这一现象可以解释为光波在物体边缘或开口处受到了干涉，使得周围区域的光波相位产生了变化。
2. 衍射的数学描述根据波的衍射现象，我们可以使用亚当-菲涅尔衍射公式等来描述衍射过程。
亚当-菲涅尔衍射公式可以通过积分的方法得到，它能够计算出衍射后光强的分布。
这个公式在不同的衍射场景中都有广泛的应用。
3. 衍射的应用衍射现象在实际生活中有许多重要应用。
例如在天文学中，通过观察天体光的衍射，我们可以测量出星星的大小和形状。
在显微镜和望远镜中，衍射光学也起到了关键的作用。
此外，光的衍射还在激光技术、光栅仪器、图像处理等领域有广泛应用。
二、光的偏振1. 偏振光的特性光是电磁波，振动方向决定了光的偏振方向。
偏振光是指在某一方向上的光振动特性。
一般情况下，自然光是各个方向的偏振光的叠加。
2. 光的偏振方式光的偏振有多种方式，包括线偏振、圆偏振和椭偏振等。
线偏振是最常见的偏振方式，其中振动方向是一个直线。
圆偏振则是振动方向随时间变化而绕着一个圆周运动。
而椭偏振是指振动方向在某一平面上呈现椭圆形的偏振方式。
3. 光的偏振器件光的偏振可以通过偏振器件实现，其中最常见的是偏振片。
偏振片是一种能够仅允许某一方向的偏振光通过的材料。
此外，还有偏振镜、波片等器件可以实现光的偏振控制。
三、光的衍射与偏振实验1. 衍射实验在实验中，我们可以使用光的衍射实验装置，例如Young双缝实验、单缝衍射实验等。
通过这些实验，我们可以观察到衍射现象，并且进一步验证亚当-菲涅尔衍射公式。
2. 偏振实验对于光的偏振实验，常用的方法有马吕斯交叉法、尼古拉斯法等。
通过这些实验，我们可以展示光的偏振特性，并观察到光在通过不同偏振器件之后的变化。
光的衍射和偏振 课件(PPT)
• 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．但亮度比没有 加偏振片时要暗一些。
当加两块偏振片时，透射 光的强度比通过一块偏振 片时要弱．透振方向平行 时，透射光的强度最大．
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．
单缝宽度变化，中央明纹宽度如何变化？
入射波长变化，衍射效应如何变化 ?
越大，1越大，衍射效应越明显.
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．
第六节 光的衍射和偏振
复习：机械波的衍射现象
机械波可以绕过小孔或障碍物而继续向 前传播的现象, 叫做波的衍射.
产生明显衍射现象的条件：
只有缝的宽度或障碍物的 尺寸跟波长相差不多,或者比波 长更小时，波将产生明显的衍 射现象。
图中的波长λ
(两亮条纹间距离)
缝的宽度d
尺寸接近
明显衍射
圆孔
S
*
单缝
S
1.光的衍射：光离开直线路径绕到障碍物 阴影区域内继续传播的现象叫做光的衍射。
任何障碍物都可以使光发生衍射，衍 射现象是波所特有的现象。 2.产生明显衍射的条件：障碍物或小孔的 尺寸跟光的波长相差不多或比光的波长小。
1、单缝衍射条纹的特征
(1)、中央亮纹宽而亮． (2)、两侧条纹具有对称性，亮纹较窄、较暗．
光的衍射和偏振PPT多媒体教学课件
多年的野外生活，让刘雨田练就了极强的生存本领。一年 四季，不论严寒酷暑，他都穿一件单衣单裤；零下４０度，光 脚走在冰川上；零上４０度，在滚烫的沙漠上晒日光浴。这些 怪异的举止，给刘雨田蒙上了一层神秘的色彩。
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。
偏振片（也叫起偏器或检偏器）：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。
偏振光：自然光通过偏振片时，只有振动方向跟偏
振片的透射方向一致时的光波才能通过，也就是说， 通过偏振片的光波，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。
取一个不透光的屏，
激
像
在它的中间装上一个
光
屏
宽度可以调节的狭缝，
束
用平行的单色光照射，
在缝后适当距离处放
调节狭
一个像屏 ．
缝宽窄
单 击 画 面 观 看 录 像
单缝衍射条纹的特征 1、中央亮纹宽而亮． 2、两侧条纹具有对称性，亮纹较窄、较暗．
观察下列衍射图样，分析衍射规律： 不同缝宽的单缝衍射
不同色光的单缝衍射
此墓庙著名之处除了它的建筑外，还有那些雕塑。毛索洛斯墓庙 的雕塑由四名著名的雕刻家Bryaxis， Leochares， Scopas，和 Timotheus製造，每人负责墓庙的其中一边
光的衍射与偏振PPT课件
乱
是各个振动 的无规混杂
一、光的偏振
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．
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的散射光。
观看立体电影:在拍摄立体电影时，用两个摄影机，两个 摄影机的镜头相当于人的两只眼睛，它们同时分别拍下 同一物体的两个画像，放映时把两个画像同时映在银幕 上。如果设法使观众的一只眼睛只能看到其中一个画面， 就可以使观众得到立体感。为此，在放映时，两个放放 像机每个放像机镜头上放一个偏振片，两个偏振片的偏 振化方向相互垂直，观众戴上用偏振片做成的眼镜，左 眼偏振片的偏振化方向与左面放像机上的偏振化方向相 同，右眼偏振片的偏振化方向与右面放像机上的偏振化 方向相同，这样，银幕上的两个画面分别通过两只眼睛 观察，在人的脑海中就形成立体化的影像了。
2、单缝不变时，波长越长的中央亮纹越宽，条纹间隔越 大．
3、白炽灯的单缝衍射条纹：中央为白色亮纹，两侧为彩 色条纹．
2.圆孔衍射
光通过圆孔(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。
3.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，以至使影的轮廓模糊不 清，其原因是光通过物体的边缘而发生衍射 的结果．历史上曾有一个著名的衍射图样— —泊松亮斑．
光的衍射与光的偏振
光的衍射与光的偏振光是一种波动现象，具有波粒二象性。
在光的传播过程中，发生了许多令人着迷的现象，其中包括光的衍射和光的偏振。
本文将详细介绍光的衍射与光的偏振的原理和特点。
一、光的衍射光的衍射是光波传播过程中的一种特殊现象。
当光通过一个孔眼或者物体的边缘时，会发生光线的弯曲和扩散。
这种现象被称为光的衍射。
光的衍射可以用赫歇尔原理进行解释。
根据赫歇尔原理，光波在通过孔径大小和波长相当的孔眼时，会发生衍射现象。
光波通过孔径时，会沿着圆屏的边缘发生扩散，使得光线在屏上形成一系列的亮暗条纹。
这些亮暗条纹被称为衍射图样，代表着光波的某些特性。
光的衍射可以分为单缝衍射、双缝衍射和多缝衍射等。
其中，双缝衍射是最典型的案例。
在双缝衍射实验中，光通过两个缝隙时，会在屏幕上产生一系列明暗的交替条纹，这种现象被称为干涉。
干涉现象证明了光是波动的，而不是粒子。
二、光的偏振光的偏振是指光波的振动方向。
光波可以沿着不同的方向振动，从而产生不同的偏振状态。
通常情况下，自然光是无偏振的，其中包含了各个方向的振动分量。
然而，通过适当的装置可以将自然光转化为偏振光。
常见的偏振装置包括偏振片和偏振器。
偏振片是由具有定向分子结构的材料制成的，只允许振动方向与其定向结构一致的光通过。
当自然光通过偏振片时，只有与偏振片定向一致的光波能够通过，而其他方向的光波则被吸收或者阻挡，从而实现对光的偏振。
偏振光具有许多特殊的性质。
例如，偏振光在通过一些介质时，会发生偏振方向的旋转，这种现象被称为旋光现象。
此外，在光的交叠叠加中，不同偏振方向的光波会发生干涉现象，产生出对应的干涉图样。
三、光的衍射与光的偏振的应用光的衍射和光的偏振在许多领域都有广泛的应用。
在光学领域，光的衍射被应用于衍射光栅、衍射仪等设备中。
光栅是一种具有规则孔径排列的衍射元件，能够将光线分解为不同的波长，从而实现光谱的测量和分析。
此外，光的衍射也被应用于激光技术中，通过调整光源的波长和孔径的大小，可以实现光的聚焦和激光束的控制。
光学知识点光的衍射与偏振
光学知识点光的衍射与偏振光学是研究光的传播和性质的一门科学，在光学中，光的衍射和偏振是两个重要的知识点。
本文将针对光的衍射和偏振进行详细的介绍和解析。
一、光的衍射光的衍射是指光通过物体缝隙或者绕过物体边缘时，发生弯曲和分散的现象。
光的衍射是光在波动性的基础上产生的结果，它与光的波长和物体的尺寸有关。
光的衍射现象普遍存在于日常生活中，比如阳光穿过树叶缝隙形成的斑驳光影。
光的衍射理论建立在赫歇尔原理的基础上，这一原理指出：当光通过一个具有大小适中的孔或者经过有规则的物体边缘时，可以看到离开孔或边缘的光以球形波的形式传播，进而形成衍射图样。
在光的衍射中，常见的现象包括夫琅禾费衍射、菲涅尔衍射、夫琅禾费-菲涅尔衍射等。
夫琅禾费衍射主要发生在具有缝隙的物体上，而菲涅尔衍射则发生在绕过物体边缘时产生的衍射图样。
夫琅禾费-菲涅尔衍射是两者的综合，既考虑了光线的几何性质，也考虑了光波的波动性质。
光的衍射不仅在自然界中广泛存在，而且在科学研究以及技术应用中也有着重要的地位。
例如，在天文学中，通过观测光的衍射现象可以了解星体的特性；在激光技术中，利用光的衍射可以实现光的聚焦和成像。
因此，对光的衍射的研究对于科学和技术的发展具有重要的意义。
二、光的偏振光的偏振是指光波沿着特定方向传播的现象。
偏振是光的电场方向发生的，根据光电场振动方向的不同，可以将光分为不同的偏振态，常见的偏振态有线偏振、圆偏振和非偏振光。
具有特定方向的光波被称为偏振光，而没有特定方向的光波称为非偏振光。
线偏振光是指光电场在空间中只沿着一个方向振动的光，光波的电场方向与传播方向垂直。
圆偏振光是指光电场在空间中沿着一个方向旋转的光，光波的电场方向沿着传播方向旋转。
非偏振光是指光电场在空间中随机振动的光，光波的电场方向既不沿着一个特定方向振动，也不旋转。
光的偏振性质在许多领域都有重要的应用，比如在液晶显示技术中利用偏振光的旋转来调节光的亮度和颜色；在光学显微镜和偏振显微镜中利用偏振光的传播特性来观察样品的细节和结构。
光的衍射与偏振(有动画)
4.光波的偏振现象产生的原因
（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。
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。
（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。
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 就像狭缝对于机械波中绳波的 作用一样．
• 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．但亮度比没有 加偏振片时要暗一些。
当加两块偏振片时，透射 光的强度比通过一块偏振 片时要弱．透振方向平行 时，透射光的强度最大． 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.
阴影区域内继续传播的现象叫做光的衍射。
任何障碍物都可以使光发生衍射，衍
射现象是波所特有的现象。
2.产生明显衍射的条件：障碍物或小孔的 尺寸跟光的波长相差不多或比光的波长小。
1、单缝衍射条纹的特征
(1)、中央亮纹宽而亮． (2)、两侧条纹具有对称性，亮纹较窄、较暗．
不同缝宽的单缝衍射
不同色光的单缝衍射
光的干涉和光的衍射的比较22双缝干涉和单缝衍射都是光波叠加的结果只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22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
高中物理 第十三章 光 第56节 光的衍射 光的偏振课件4高二选修34物理课件
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探究一
探究二
探究三
问题(wèntí)导名师引(mínɡ sh典ī例)精剖讲析(pōuxī)
2.圆孔衍射
(1)圆孔衍射
如图所示,当挡板AB上的圆孔较大时,光屏上出现图甲所示的情形,无明显
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第八页，共三十四页。
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(3)跟同学讨论一下,有哪些方式可以获得偏振光? 答案：自然光通过偏振片可获得偏振光;自然光射到两种介质的界面上,反 射光和折射光都是偏振光;不发光物体反射的光一般都是偏振光。 (4)透过一个偏振片去观察黑板时,转动偏振片,会发现黑板上粉笔(fěnbǐ)字 的亮度会发生变化,为什么? 答案：黑板和黑板上的粉笔字的反射光都是不同程度的偏振光,所以当转 动偏振片时,透过偏振片所看到的黑板和黑板上的粉笔字的亮度会发生周期性的
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三、偏振现象
阅读教材第63、64页,观察振动中的偏振现象,知道只有横波才有偏振现象。 1.什么是自然光? 答案：由太阳、电灯等普通光源发出的光,它包含着在垂直于传播方向上 沿一切方向振动的光,而且沿各个方向振动的光波(guāngbō)的强度都相同。 2.什么是偏振光? 答案：自然光垂直透过某一偏振片后,在垂直于传播方向的平面上,沿着某一 特定方向振动的光。自然光在玻璃、水面、木质桌面等表面的反射光和折 射光都是偏振光,入射角变化时偏振的程度也有所变化。
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不同缝宽的单缝衍射
不同色光的单缝衍射
圆孔衍射
S
*
H
P
单缝衍射
S
G
*
圆屏衍射
泊松亮斑
2、圆孔衍射
当光波射到小圆孔时，也会产生衍射现象。
圆孔衍射
A S
1、 孔较大时——屏上 出现清晰的光斑
B
2、 孔较小时——屏上出 现Hale Waihona Puke 射花样圆屏衍射泊松亮斑
3、其他衍射图样
钢针的 衍射
圆孔衍 射
圆屏衍 射
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 就像狭缝对于机械波中绳波的 作用一样．
• 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．但亮度比没有 加偏振片时要暗一些。
当加两块偏振片时，透射 光的强度比通过一块偏振 片时要弱．透振方向平行 时，透射光的强度最大． 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.
偏振现象的应用：拍摄
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：偏光眼镜
在观察某些实物时，由于物体表面强烈的反 射光的干扰看不清楚．如果在戴上加了偏光镜的眼 镜，使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．
4.光波的偏振现象产生的原因
（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。
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。
（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。
偏振现象的应用：偏光眼镜
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，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
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．
复习：机械波的衍射现象 机械波可以绕过小孔或障碍物而继续向 前传播的现象, 叫做波的衍射.
产生明显衍射现象的条件：
只有缝的宽度或障碍物的 尺寸跟波长相差不多,或者比波 长更小时，波将产生明显的衍 射现象。
图中的波长λ
(两亮条纹间距离)
尺寸接近
明显衍射
缝的宽度d
圆孔
S
*
H
P
单缝
S
G
*
圆孔衍射
A S
泊松亮斑
光的干涉和光的衍射的比较 1、光的干涉和衍射图样区别 双缝干涉图样特点： 明暗相间、等间距、等亮度 明暗相间、中间较宽较亮，两 单缝衍射图象特点： 边对称亮度渐减弱 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。
单缝宽度变化，中央明纹宽度如何变化？
入射波长变化，衍射效应如何变化 ?
越大， 1越大，衍射效应越明显.
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．
1.光的衍射：光离开直线路径绕到障碍物
阴影区域内继续传播的现象叫做光的衍射。
任何障碍物都可以使光发生衍射，衍
射现象是波所特有的现象。
2.产生明显衍射的条件：障碍物或小孔的 尺寸跟光的波长相差不多或比光的波长小。
1、单缝衍射条纹的特征
(1)、中央亮纹宽而亮． (2)、两侧条纹具有对称性，亮纹较窄、较暗．
1、 孔较大时——屏上 出现清晰的光斑
B
2、 孔较小时——屏上出 现衍射花样
圆屏
泊松亮斑
光的衍射与偏振
一、光的衍射
光的干涉有力地证明了光是一种波，具 有波的特性。那它一定能发生衍射现象。 大量实验表明：
当缝很大时，光沿直线传播，减小缝宽，亮斑 随之减小，当缝宽调得很窄时，亮斑不但不继续 减小，反而变大，偏离原来直线传播方向，成为 明暗相间的条纹。
光的偏振证明光是一种横波。
检 偏
起偏器 检偏器
5.光波的偏振现象的应用
光的偏振现象很常 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。
二、光的偏振
1.横波的偏振现象
结论：只有横波才 具有偏振现象！
光的波动性 光波是横波
机械横波与纵波的区别 机 械 波 穿 过 狭 缝
光的干涉、衍射 . 光的偏振 .
2.实验：光波的偏振现象
受机械 波相关 实验的 启发， 由光波 是否具 有偏振 的特性， 可以判 断光波 是横波 还是纵 波．
3.光波的偏振现象分析