光的干涉衍射偏振课件
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光的干涉和衍射ppt课件
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为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
珍宝鉴定
1985年，加拿大文物保护协会（CCT）的科学家们就 利用X光射线衍射分析方法对一件被作为凡高作品出 售的油画颜料进行了分析鉴定。科学家从这幅油画 的颜料中发现了大量的金红石的存在。作为白色颜 料的使用，二氧化钛一般以两种状态存在：金红石 和锐钛矿。锐钛矿作为白色颜料使用是从1925年开 始的，而金红石作为白色颜料直到1938年才开始生 产。因为金红石的存在，使得这幅油画的创作时间 不可能早于1938年，这与凡高的生活时期（1853年1890年）是不相符的，因而可以断定这幅被鉴定的 油画是一幅赝品。
2、由两个不同光源所发出的两束白光落在同一点 上，不会产生干涉现象．这是因为( ) A．两个光源发出光的频率不同 B．两个光源发出光的强度不同 C．两个光源的光速不同 D．这两个光源是彼此独立的，不是相干光源
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光的干涉图样： 单色光：
明暗相间的条纹，且条纹间距相等。 两相邻亮纹（或暗纹）间距离与光的波长有关。
8
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单色光的干涉图样：
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• 干涉图样：条纹等宽等亮
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珍宝鉴定
1985年，加拿大文物保护协会（CCT）的科学家们就 利用X光射线衍射分析方法对一件被作为凡高作品出 售的油画颜料进行了分析鉴定。科学家从这幅油画 的颜料中发现了大量的金红石的存在。作为白色颜 料的使用，二氧化钛一般以两种状态存在：金红石 和锐钛矿。锐钛矿作为白色颜料使用是从1925年开 始的，而金红石作为白色颜料直到1938年才开始生 产。因为金红石的存在，使得这幅油画的创作时间 不可能早于1938年，这与凡高的生活时期（1853年1890年）是不相符的，因而可以断定这幅被鉴定的 油画是一幅赝品。
2、由两个不同光源所发出的两束白光落在同一点 上，不会产生干涉现象．这是因为( ) A．两个光源发出光的频率不同 B．两个光源发出光的强度不同 C．两个光源的光速不同 D．这两个光源是彼此独立的，不是相干光源
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光的干涉图样： 单色光：
明暗相间的条纹，且条纹间距相等。 两相邻亮纹（或暗纹）间距离与光的波长有关。
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单色光的干涉图样：
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• 干涉图样：条纹等宽等亮
第讲光的干涉衍射和偏振(共31张PPT)
深化拓展
栏目索引
答案 D 金属丝圈的转动,改变不了肥皂液薄膜的上薄下厚的形状,由
干涉原理可知干涉条纹与金属丝圈在该竖直平面内的转动无关,仍然是 水平的干涉条纹,A、B、C错误,D正确。
深化拓展
2-2 (多选)把一平行玻璃板压在另一个平行玻璃板上,一端用薄片垫 起,构成空气劈尖,让单色光从上方射入,如图所示,这时可以看到亮暗相
栏目索引
第2讲 光的干涉、衍射 和偏振
知识梳理
知识梳理
栏目索引
一、光的干涉
1.光的干涉:在两列光波的叠加区域,某些区域的光被加强,出现亮条纹, 某些区域的光被减弱,出现暗条纹,且加强区域和减弱区域互相间隔的
现象叫做光的干涉现象。
2.干涉的条件:两列① 频率相同 、振动步调差别恒定(即相位差恒 定)的光相遇。
2.用如图所示的装置来观察光的双缝干涉现象时,以下推断正确的是
( A)
A.狭缝屏的作用是使入射光到达双缝屏时,双缝就成了两个振动情况总
是相同的光源
B.若入射光是白光,则像屏上的条纹是黑白相间的干涉条纹 C.像屏上某点到双缝的距离差为入射光波长的1.5倍时,该点处一定是
亮条纹 D.双缝干涉中亮条纹之间的距离相等,暗条纹之间的距离不相等
光的直线3.传下播面现象四、种反射光现现象 象,与光的干涉有关的是 (
3-1 如图所示,a、b、c、d四个图样是不同的单色光形成的双缝干涉
)
C
或单缝衍射图样。
用平行光照射不透光的小圆盘,在圆盘的影的中心形成泊松亮斑
(1)检查精密零件的表面是否平整
(2)水平状的明暗相间的条纹,同一条纹对应薄膜的厚度相等。
n 生全反射,选项A、B、D错误。条纹间距Δx= λ,λ红>λ紫L ,因此Δx红>Δx紫,C
光的偏振ppt课件
自然光
....
线偏振光 .
起偏器
检偏器
偏振光通过旋转的检偏器，光强发生变化
自然光
....
线偏振光
.
起偏器
检偏器
偏振光通过旋转的检偏器，光强发生变化
自然光
....
线偏振光
.
起偏器
检偏器
偏振光通过旋转的检偏器，光强发生变化
自然光
....
线偏振光
.
起偏器
检偏器
偏振光通过旋转的检偏器，光强发生变化
自然光
（1） I0 cos2 1 I0
2
32
解得 ＝ 54044
（2） I0 cos2 I0
2
3
解得 ＝ 35016
【例题13-2】光强为 I0 的自然光相继通过偏振片P1、P2、P3 后光强为I0 /8，已知P1 P3，问：P1、P2间夹角为何？
解: 分析
I0
P1
I1
P2
P3
I2
I3=I0/8
e光
线偏振光
3. 晶体的光轴
当光在晶体内沿光轴方向传播时不发生双折射。
光轴是一特殊的方向,凡平行于此 光轴
方向的直线均为光轴。
102o
单轴晶体：只有一个光轴的晶体 双轴晶体: 有两个光轴的晶体
78o 78o 102o
4. 主平面(光的传播方向与晶体光轴构成的平面)
·
光轴
·
o光
光轴
e光
(o光振动垂直o 光主平面)
i0 — 布儒斯特角或起偏角
•
i • n1
•
•
i
b
0
n1 sin i0 n2 sin γ n2 sin(900 i0 ) n2 •
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.
中小学优质课件光的干涉、衍射和偏振现象课件.ppt
• 4.光的衍射现象
• (1)光的衍射：光在遇到障碍物或小孔时，偏离
直线传播方向而照射到阴影区域的现象叫做光的 衍射.
• (2)光发生明显衍射现象的条件：当孔小或障碍物
的光尺 才寸 能比 发光 生波 明差波显不长的多衍射，现或象者.跟波长时
，
• (3)常见的光的衍射现象
• ①光通过狭缝的衍射现象：单色光通过狭缝时，
某一个特定方向振动的光.除了直接从光源发出 的光外，日常生活中遇到的光大都是偏振光. • (3)光的偏振的应用：立体电影、照相机镜头、 消除车灯眩光等.
•
光的干涉现象的分析与计算
• 离在之双差缝Δ干s1涉=0实.75验μm中，,光光屏屏上上PQ点点到到双双缝缝S1S、1、S2S的2的距距 离照之 射差 双Δ缝s2，=1则.5(μm).若用频率ν=6.0×1014Hz的黄光
• A.P点出现亮纹，Q点出现暗纹
• B.P点出现暗纹，Q点出现亮纹
• C.两点均出现亮纹
• D.两点均出现暗纹
• 由光的频率ν=6.0×1014Hz，知光的波长 λ=c/ν=5×10-7m
• P点到双缝S1、S2的距离之差Δs1=0.75μm=7.5×107m=1.5λ
• Q点到双缝S1、S2的距离之差Δs2=1.5μm=15×107m=3λ，因此，P点出现暗纹，Q点出现亮纹，本 题的正确答案是选项B.
泊松
• 5.光的电磁说
• (1)麦克斯韦在研究电磁场理论时预言了电磁波
的存在，并且从理论上得出了电磁波的传播速
度跟实际测得的光速相同，在此基础上，麦克
斯韦提出了光的电磁说：光是一种
.
电磁波
• (2)
赫用兹实验证实了电磁波的存在，测
第11章_7光的干涉和衍射__光的偏振
出现最亮时，B下表面反射光与A上表面反射光 叠加后相加强，设温度从t1升至t2过程中，A的高度 增加h，则2h=λ，故 h . 2
如图12-2-2所示的是一竖立的肥皂 液薄膜的横截面，关于竖立肥皂液薄膜上产 生光的干涉现象的说法中正确的是( ) A.干涉条纹的产生是由于光线在薄膜前后两 表面反射形成的两列光波的叠加 B.干涉条纹的暗纹是由于上述两列反射波的 波谷与波谷叠加而成 C.用绿色光照射薄膜产生的干涉条纹间距比 黄光照射时小 D.薄膜上干涉条纹基本上是竖立的 图12-2-2
只有频率相同，相差恒定的两列光波 相遇，才会产生稳定的干涉图样，红、绿
点评：正确解答本题，要了解杨氏干涉的成 因及杨氏巧妙地获得相干光的方法，同时准确把 握干涉条件．另外，本题所给四个选项，互不相 容，因此本题答案具有唯一性，这一类选择题在 物理学科中十分常见，可以考虑采用排除法．
（2008· 上海）在杨氏双缝干涉实验中，如果( ) A.用白光作为光源，屏上将呈现黑白相间的条纹 BD B.用红光作为光源，屏上将呈现红黑相间的条纹 C.用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝， 屏上将呈现彩色条纹 D.用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈 现间距不等的条纹
薄膜干涉的形成是薄膜前后表面分别反射出 来的两列光波的叠加.选项A正确.干涉条纹的暗纹是 由于这两列反射波的波谷与波峰叠加而成，选项B 不对.绿光的波长比黄光的短，干涉条纹间距比黄光 照射时小，选项C正确.由于同一水平线上的薄膜厚 度近似相同，所以干涉后能产生水平的明暗相间的 条纹，选项D不对.
2．衍射图样和干涉图样 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、c B．b、c C．a、d D．b、d
光的衍射和偏振 课件(PPT)
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．
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．
• 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．
第72课时光的干涉、衍射和偏振2025届高考物理一轮复习课件
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
以使图像更清晰
D. 通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹
目录
高中总复习·物理
解析： 在垂直于传播方向的平面上，沿着某个特定方向振动
考点二
光的衍射现象
[素养自修类]
1. 【单缝衍射与双缝干涉的比较】
（多选）（2022·山东高考10题）某同学采用图甲所示的实验装置
研究光的干涉与衍射现象，狭缝S1、S2的宽度可调，狭缝到屏的距
离为L。同一单色光垂直照射狭缝，实验中分别在屏上得到了图
乙、图丙所示图样。下列描述正确的是（
）
目录
高中总复习·物理
2
逐渐变大，说明薄膜厚度变化的越来越慢，故选项D正确。
目录
高中总复习·物理
【解题技法】
对薄膜干涉的理解
（1）形成：如图所示，竖直的肥皂薄膜，由于重力的作用，形成上
薄下厚的楔形。光照射到薄膜上时，在膜的前表面AA'和后表面
BB'分别反射回来，形成两列频率相同的光波，并且叠加。
目录
高中总复习·物理
（2）亮、暗条纹的判断
（P100）、图丙（P106）、图丁（P108）。
判断下列说法的正误：
（1）图甲中的肥皂膜呈现彩色条纹是光的干涉现象。
（
）
√
目录
高中总复习·物理
（2）图乙中用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度利用了薄
膜干涉现象。
（
√
）
（3）图丙中泊松亮斑是光的偏振现象。
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
以使图像更清晰
D. 通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹
目录
高中总复习·物理
解析： 在垂直于传播方向的平面上，沿着某个特定方向振动
考点二
光的衍射现象
[素养自修类]
1. 【单缝衍射与双缝干涉的比较】
（多选）（2022·山东高考10题）某同学采用图甲所示的实验装置
研究光的干涉与衍射现象，狭缝S1、S2的宽度可调，狭缝到屏的距
离为L。同一单色光垂直照射狭缝，实验中分别在屏上得到了图
乙、图丙所示图样。下列描述正确的是（
）
目录
高中总复习·物理
2
逐渐变大，说明薄膜厚度变化的越来越慢，故选项D正确。
目录
高中总复习·物理
【解题技法】
对薄膜干涉的理解
（1）形成：如图所示，竖直的肥皂薄膜，由于重力的作用，形成上
薄下厚的楔形。光照射到薄膜上时，在膜的前表面AA'和后表面
BB'分别反射回来，形成两列频率相同的光波，并且叠加。
目录
高中总复习·物理
（2）亮、暗条纹的判断
（P100）、图丙（P106）、图丁（P108）。
判断下列说法的正误：
（1）图甲中的肥皂膜呈现彩色条纹是光的干涉现象。
（
）
√
目录
高中总复习·物理
（2）图乙中用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度利用了薄
膜干涉现象。
（
√
）
（3）图丙中泊松亮斑是光的偏振现象。
《光学复习课》课件
光学在生活中的应用
01
02
03
04
照明
利用光学原理设计的灯具，提 供舒适、高效的照明。
显示技术
电视、电脑显示器等利用光学 技术实现图像显示。
光学通信
光纤技术用于高速、大容量的 数据传输。
摄影
记录生活点滴，分享美好时刻 。
光学在科技中的应用
量子光学
研究光与物质相互作用中的量 子现象，为量子计算和量子通
信等领域提供基础。
光刻技术
用于集成电路制造，是现代电 子工业的基础。
光学传感
检测物理、化学和生物等参数 ，广泛应用于环境监测、医疗 诊断等领域。
光学信息处理
利用光学原理实现快速、高效 的信息处理，应用于图像识别
、语音识别等领域。
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光的干涉和衍射
总结词
光的波动性质
详细描述
光的干涉是指两束或多束光波在空间某些区域相遇时，相互叠加产生加强或减弱的现象。而光的衍射 是指光波在传播过程中遇到障碍物时，光波发生弯曲的现象。这两种现象都是光波动性的表现。
02 光的干涉
干涉现象
光的干涉是指两束或多束相干 光波在空间某些区域相遇时， 相互叠加产生加强或减弱的现 象。
干涉现象是光学中的重要现象 ，在光学仪器、信息光学、量 子光学等领域有广泛应用。
干涉现象的发现和研究为光的 波动理论提供了重要的实验证 据。
干涉条件
相干性
参与干涉的光波必须是相干的，即具 有相同的频率、振动方向和相位关系 。
平行性
稳定性
光波传播过程中，光程差的变化必须 足够慢，以保证干涉现象的稳定。
《光学复习课》ppt课件
光的干涉、衍射和偏振现象ppt课件
•
自然光通过偏振片后就变成了偏振光，这是偏振光产生的一 个方法，答案A正确；立体电影是两偏振光同时放出，属于光的 偏振现象，答案B正确；在拍摄日落时水面、池中的鱼等景象时， 可在镜头前装一偏振滤光片，这样做可以减少反射光的干扰，使 图像清晰，答案C正确；D选项中反射与折射光都是偏振的，但 偏振方向不同.选D.
A.这是光的干涉现象 B.这是光的折射现象 C.如果屏上条纹变宽， 表明抽制的丝变粗 D.如果屏上条纹变宽， 表明抽制的丝变细
图12-2-5
这是光的衍射现象产生的，在屏上产生的条纹的宽度与抽制 的丝的粗细有关，由衍射现象的特点可知，抽制的丝越细，则屏 上条纹越宽，本题的正确答案是选项D. • 这种细丝的衍射现象与单狭缝的衍射相似，可以借鉴其结论 进行解释. •
点评
• 变式训练1：如图12-2-4所示是研究光的双缝干涉的示意图， 挡板上有两条狭缝S1、S2，由S1和S2发出的两列波到达屏上时 会产生干涉条纹，已知入射激光的波长为λ ，屏上的P点到两缝 S1和S2的距离相等，如果把P处的亮条纹记作第0号亮纹，由P 向上数，与0号亮纹相邻的亮纹为1号亮纹，与1号亮纹相邻的 亮纹为2号亮纹，则P1处的亮纹恰好是10号亮纹.设直线S1P1的 长度为r1，S2P1的长度为r2，
电磁波
• (2) 用实验证实了电磁波的存在，测得电磁波的传播 赫兹 ，并且证明了电磁波也能产生反射、 速度确实等于 折射、干涉、衍射等现象，这就从实验上证实了光是一 种 . 光速 • (3)光的电磁说的重要意义是确定了光的电磁本质 . • 6.光的偏振 • (1)只有 波才能发生偏振现象，光的偏振现象表明光是一 电磁波 种 波.
• 由光的频率ν =6.0×1014Hz，知光的波长λ =c/ν =5×10-7m • P点到双缝S1、S2的距离之差Δ s1=0.75μ m=7.5×10-7m=1.5λ • Q点到双缝S1、S2的距离之差Δ s2=1.5μ m=15×10-7m=3λ ，因此， P点出现暗纹，Q点出现亮纹，本题的正确答案是选项B. • 在两相干波相遇的区域中，判断各点的明暗情况是通过该点 到两缝的路程差的大小与波长的关系进行判断的.
光的衍射和偏振激光课件
动具有空间周期性。
实验二：光的偏振实验
• 实验目的：观察光的偏振现象，了解光的光矢量振动方向。 • 实验原理：光波是一种横波，具有偏振性。当光波通过某些介质时，其电矢量或光矢量在某一方向上的振
动会占优势，这种现象称为光的偏振。 • 实验步骤 • 准备实验器材：光源、偏振片、双面镜、旋转台。 • 将偏振片置于光源与双面镜之间，调整旋转台观察到光线透过双面镜形成干涉条纹。 • 旋转偏振片，观察到干涉条纹的明暗变化。 • 实验结果与分析：通过实验观察到，光的偏振现象说明了光的光矢量振动方向与传播方向垂直。此外，偏
根据衍射公式，可以计算出不同波长光波的衍射角度和条纹间距 。
光衍射分类
菲涅尔衍射
01
将光源和障碍物之间的空间分成一系列小的区域，每个区域都
产生衍射光波，这些光波相互叠加形成明暗相间的条纹。
多缝衍射
02
当光通过多个狭缝时，每个狭缝都会产生衍射光波，这些光波
相互叠加形成明暗相间的条纹。
圆孔衍射
03
当光通过圆孔时，会产生衍射现象，形成明暗相间的条纹。圆
衍射与激光应用
衍射现象在激光制造、测量和通信等领域有广泛应用，例如全息照相、光学表面加工和光 学加密等。
激光与光的偏振的关系
光的偏振现象
光波在传播过程中电矢量相对于传播方向以某种方式振动，这种 振动方式称为光的偏振。
激光的偏振特性
激光具有线偏振特性，即电矢量在传播方向上只有一个主分量。
偏振在激光应用中的作用
3
光的干涉
衍射现象是光的干涉现象的基础，对光的波动 性和粒子性有重要影响。
光的衍射原理
波动理论
根据波动理论，光波在传播过程中会不断产生振动，其振幅和频 率都不尽相同。这些波动在遇到障碍物时会产生衍射现象。
实验二：光的偏振实验
• 实验目的：观察光的偏振现象，了解光的光矢量振动方向。 • 实验原理：光波是一种横波，具有偏振性。当光波通过某些介质时，其电矢量或光矢量在某一方向上的振
动会占优势，这种现象称为光的偏振。 • 实验步骤 • 准备实验器材：光源、偏振片、双面镜、旋转台。 • 将偏振片置于光源与双面镜之间，调整旋转台观察到光线透过双面镜形成干涉条纹。 • 旋转偏振片，观察到干涉条纹的明暗变化。 • 实验结果与分析：通过实验观察到，光的偏振现象说明了光的光矢量振动方向与传播方向垂直。此外，偏
根据衍射公式，可以计算出不同波长光波的衍射角度和条纹间距 。
光衍射分类
菲涅尔衍射
01
将光源和障碍物之间的空间分成一系列小的区域，每个区域都
产生衍射光波，这些光波相互叠加形成明暗相间的条纹。
多缝衍射
02
当光通过多个狭缝时，每个狭缝都会产生衍射光波，这些光波
相互叠加形成明暗相间的条纹。
圆孔衍射
03
当光通过圆孔时，会产生衍射现象，形成明暗相间的条纹。圆
衍射与激光应用
衍射现象在激光制造、测量和通信等领域有广泛应用，例如全息照相、光学表面加工和光 学加密等。
激光与光的偏振的关系
光的偏振现象
光波在传播过程中电矢量相对于传播方向以某种方式振动，这种 振动方式称为光的偏振。
激光的偏振特性
激光具有线偏振特性，即电矢量在传播方向上只有一个主分量。
偏振在激光应用中的作用
3
光的干涉
衍射现象是光的干涉现象的基础，对光的波动 性和粒子性有重要影响。
光的衍射原理
波动理论
根据波动理论，光波在传播过程中会不断产生振动，其振幅和频 率都不尽相同。这些波动在遇到障碍物时会产生衍射现象。
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D．在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时 水面下的景物，可使景像清晰
16．（4分，单选题）用如图所示的实验装置观察光 的薄膜干涉现象，图（a）是点燃的酒精灯（在灯芯
上洒些盐），图（b）是竖立的附着一层肥皂液薄膜 的金属丝圈,将金属丝圈在其所在的平面内缓慢旋转, 观察到的现象是（ D ）
（A）当金属丝圈旋转30时,干涉条纹同方向旋转30
奇数倍时，该处的光相减弱，出现暗条纹；
• 相邻两条干涉条纹的间距
P2 P1
x l
d
激
S1
光
S2 δ
P
挡板
屏
2.薄膜干涉
由薄膜前后表面反射的的两列光波叠加而成。例如肥 皂泡及水面上的油膜呈现的彩色花纹。
劈形薄膜干涉可产生平行相间条纹。
增透膜的厚度应该是光 在薄膜中波长的1/4。
3.杨氏双缝干涉的定量分析
则实线表示 a （选填“a”或“b”）
光的干涉条纹．
如图所示，缝屏间距L远大于双缝间距d，O点与双缝 S1和S2等间距，则当双缝中发出光同时射到O点附近 的P点时，两束光波的路程差为 δ=r2－r1. 由几何关系得
r12
L2
(
x
d 2
)2
r22
L2
(
x
d 2
)2
S1
r1
P x
考虑到 L >>d 和 L >>x，
d
r2
O
可得 dx
S2 L
L
若光波长为λ，则当 k （k=0，1，2，…）
由光电效应产生条件可知B 正确。
由n=c/v和λ=v/f可知光从空气进入玻璃时,频率不变，
波长变短，CБайду номын сангаас确。 由于红光的波长大于蓝光的波长，由 x
L
可得红光的条纹间距大于蓝光的条纹间距，dD正确。
16．下列有关光现象的说法正确的是 （ A ） A．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由紫
光改为红光，则条纹间距一定变大
P
左
S S1
右
S2
5．下面说法中不正确的是 ( A ) A．光从真空射入不同介质，当入射角一定时，折射角 大的，该介质的折射率大
B．用红光照金属时能发生光电效应，则用紫光照时一 定能发生
C．一单色光从空气射入玻璃中其频率不变, 波长变短
D．用单色光做双缝干涉实验，若装置不变，则红光条
纹间距大于蓝光条纹间距 解：由n=sini/sinr得:当i一定，r增大时，n减小，A错，
时，两束光叠加干涉加强；
当 ( 2k 1 ) (k=1，2，3，…)时， 两束光叠加干涉2减弱，
据此不难推算出
（1）明纹坐标
x k L
d
（k=0，1，2，…）
（2）暗纹坐标
x ( 2k 1 ) L
d2
（k=1，2，…）
（ 3）条纹间距 x L
d
上述条纹间距表达式提供了一种测量光波长的方法
④水面上的油膜呈现彩色。
其中，与光的干涉有关的是： ( B )
A．①④
B．②④
C．①③
D．②③
11． 用a、b两束单色光分别照射同一双缝干涉装置，
在距双缝恒定距离的屏上得到图示的干涉图样，其
中甲图是a光照射时形成的，乙图是b光照射时形成
的。则关于a、b两束单色光，下列述叙正确的是
(
)C
A．在真空中，a的波长小于b的波长
一复色光中只含有 a 、 b 两种单色光，在真空中a光
的波长大于b光的波长． ①在真空中，a光的速度 等于 （选填“大于”、
“等于”或“小于”）b光的速度．
②若用此复色光通过玻璃半球且经球心O射向空气时， 下列四个光路图中可能符合实际情况的是
BC ． b a
a
a
b
b
A
B
C
D
③用该复色光做双缝干涉实验，得到如 图所示的干涉图样．
（B）当金属丝圈旋转45时,干涉条纹同方向旋转90
（C）当金属丝圈旋转60时,干涉条纹同方向旋转30
（D）干涉条纹保持原来状态不变
解析：金属丝圈的转动，改变不了肥皂液
膜的上薄下厚的形状，由干涉原理可知干
涉条纹与金属丝圈在该竖直平面内的转动 无关，仍然是水平的干涉条纹，D对。
（a） （b）
15．如图是双缝干涉实验装置的示意图，S为单缝， S1、S2为双缝，P为光屏。用绿光从左边照射单缝S 时，可在光屏P上观察到干涉条纹。下列说法正确 的是 （ ） B A．减小双缝间的距离，干涉条纹间的距离减小 B．增大双缝到屏的距离，干涉条纹间的距离增大 C．将绿光换为红光，干涉条纹间的距离减小 D．将绿光换为紫光，干涉条纹间的距离增大
光的干涉 衍射和偏振
2019年高考物理复习
一、光的干涉 干涉的条件：两列相干光源。 1、双缝干涉：
• 由同一光源发出的光经过两个细缝后形成两列光波 叠加时会产生干涉。
• 当这两列光波到达某点的路程差δ等于光的半波长的
偶数倍时，该处的光相加强，出现亮条纹；
• 当这两列光波到达某点的路程差δ等于光的半波长的
B．在真空中，a的速度大于b的速度
C．a光的频率小于b光的频率
D．若光从水射向空气，a光的临界角小于b光的临
界角
a
b
15．下列说法正确的是 ( D ) A．太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的
干涉的结果
B．用光导纤维束传送图象信息，这是光的衍射 的应用
c．眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹， 这是光的偏振现象
测光的波长原理表达式为 d x ；全息照片往
l 往用激光来拍摄，主要是利用了激光的 相干 性; 海豚定位利用了自身发射的 超声 波，雷达定 位利用了自身发射的 无线电（电磁） 波．
13．下面是四种与光有关的事实
①用光导纤维传播信号；
②用透明的标准样板和单色平行光检查平面的平整度;
③一束白光通过三棱镜形成彩色光带；
二、光的衍射 ①光的衍射现象是光离开直线路径而绕到障碍物后 面的现象。 ②产生明显衍射的条件：障碍物或孔的尺寸能和波 长相比或比波长小。
光的干涉和光的衍射说明光是一种波。
光的干涉条纹和光的衍射条纹的比较
三、光的偏振
甲
明
P
明
乙
P
Q
丙
暗
P
Q
光的偏振说明光是横波。
12、（12分）（选修3–4） （1）光的干涉和衍射说明了光具有 波动 性，露 珠呈现彩色属于光的 折射 现象，利用双缝干涉
B．以相同入射角从水中射向空气，紫光能发生 全反射，红光也一定能发生全反射
C．紫光照射某金属时有电子向外发射，红光照 射该金属时也一定有电子向外发射
D．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加 装一个偏振片以增加透射光的强度
解见下页
【解析】 根据干涉条纹的间距的公式
x L
d
可知，由于紫光的波长比红光的波长短，所以改为 红光后条纹间距一定增大，A正确；
紫光的临界角比红光的临界角小，所以紫光发生全 反射后红光不一定发生全反射，B错误； 由于紫光的频率大于红光的频率，所以紫光的能量 比红光的能量大，紫光发生光电效应红光不一定发 生光电效应，C错误; 拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个 偏振镜是为了防止玻璃的反光，所以D错误。
13．（1）（6分）（供选修3-4考生作答）
16．（4分，单选题）用如图所示的实验装置观察光 的薄膜干涉现象，图（a）是点燃的酒精灯（在灯芯
上洒些盐），图（b）是竖立的附着一层肥皂液薄膜 的金属丝圈,将金属丝圈在其所在的平面内缓慢旋转, 观察到的现象是（ D ）
（A）当金属丝圈旋转30时,干涉条纹同方向旋转30
奇数倍时，该处的光相减弱，出现暗条纹；
• 相邻两条干涉条纹的间距
P2 P1
x l
d
激
S1
光
S2 δ
P
挡板
屏
2.薄膜干涉
由薄膜前后表面反射的的两列光波叠加而成。例如肥 皂泡及水面上的油膜呈现的彩色花纹。
劈形薄膜干涉可产生平行相间条纹。
增透膜的厚度应该是光 在薄膜中波长的1/4。
3.杨氏双缝干涉的定量分析
则实线表示 a （选填“a”或“b”）
光的干涉条纹．
如图所示，缝屏间距L远大于双缝间距d，O点与双缝 S1和S2等间距，则当双缝中发出光同时射到O点附近 的P点时，两束光波的路程差为 δ=r2－r1. 由几何关系得
r12
L2
(
x
d 2
)2
r22
L2
(
x
d 2
)2
S1
r1
P x
考虑到 L >>d 和 L >>x，
d
r2
O
可得 dx
S2 L
L
若光波长为λ，则当 k （k=0，1，2，…）
由光电效应产生条件可知B 正确。
由n=c/v和λ=v/f可知光从空气进入玻璃时,频率不变，
波长变短，CБайду номын сангаас确。 由于红光的波长大于蓝光的波长，由 x
L
可得红光的条纹间距大于蓝光的条纹间距，dD正确。
16．下列有关光现象的说法正确的是 （ A ） A．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由紫
光改为红光，则条纹间距一定变大
P
左
S S1
右
S2
5．下面说法中不正确的是 ( A ) A．光从真空射入不同介质，当入射角一定时，折射角 大的，该介质的折射率大
B．用红光照金属时能发生光电效应，则用紫光照时一 定能发生
C．一单色光从空气射入玻璃中其频率不变, 波长变短
D．用单色光做双缝干涉实验，若装置不变，则红光条
纹间距大于蓝光条纹间距 解：由n=sini/sinr得:当i一定，r增大时，n减小，A错，
时，两束光叠加干涉加强；
当 ( 2k 1 ) (k=1，2，3，…)时， 两束光叠加干涉2减弱，
据此不难推算出
（1）明纹坐标
x k L
d
（k=0，1，2，…）
（2）暗纹坐标
x ( 2k 1 ) L
d2
（k=1，2，…）
（ 3）条纹间距 x L
d
上述条纹间距表达式提供了一种测量光波长的方法
④水面上的油膜呈现彩色。
其中，与光的干涉有关的是： ( B )
A．①④
B．②④
C．①③
D．②③
11． 用a、b两束单色光分别照射同一双缝干涉装置，
在距双缝恒定距离的屏上得到图示的干涉图样，其
中甲图是a光照射时形成的，乙图是b光照射时形成
的。则关于a、b两束单色光，下列述叙正确的是
(
)C
A．在真空中，a的波长小于b的波长
一复色光中只含有 a 、 b 两种单色光，在真空中a光
的波长大于b光的波长． ①在真空中，a光的速度 等于 （选填“大于”、
“等于”或“小于”）b光的速度．
②若用此复色光通过玻璃半球且经球心O射向空气时， 下列四个光路图中可能符合实际情况的是
BC ． b a
a
a
b
b
A
B
C
D
③用该复色光做双缝干涉实验，得到如 图所示的干涉图样．
（B）当金属丝圈旋转45时,干涉条纹同方向旋转90
（C）当金属丝圈旋转60时,干涉条纹同方向旋转30
（D）干涉条纹保持原来状态不变
解析：金属丝圈的转动，改变不了肥皂液
膜的上薄下厚的形状，由干涉原理可知干
涉条纹与金属丝圈在该竖直平面内的转动 无关，仍然是水平的干涉条纹，D对。
（a） （b）
15．如图是双缝干涉实验装置的示意图，S为单缝， S1、S2为双缝，P为光屏。用绿光从左边照射单缝S 时，可在光屏P上观察到干涉条纹。下列说法正确 的是 （ ） B A．减小双缝间的距离，干涉条纹间的距离减小 B．增大双缝到屏的距离，干涉条纹间的距离增大 C．将绿光换为红光，干涉条纹间的距离减小 D．将绿光换为紫光，干涉条纹间的距离增大
光的干涉 衍射和偏振
2019年高考物理复习
一、光的干涉 干涉的条件：两列相干光源。 1、双缝干涉：
• 由同一光源发出的光经过两个细缝后形成两列光波 叠加时会产生干涉。
• 当这两列光波到达某点的路程差δ等于光的半波长的
偶数倍时，该处的光相加强，出现亮条纹；
• 当这两列光波到达某点的路程差δ等于光的半波长的
B．在真空中，a的速度大于b的速度
C．a光的频率小于b光的频率
D．若光从水射向空气，a光的临界角小于b光的临
界角
a
b
15．下列说法正确的是 ( D ) A．太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的
干涉的结果
B．用光导纤维束传送图象信息，这是光的衍射 的应用
c．眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹， 这是光的偏振现象
测光的波长原理表达式为 d x ；全息照片往
l 往用激光来拍摄，主要是利用了激光的 相干 性; 海豚定位利用了自身发射的 超声 波，雷达定 位利用了自身发射的 无线电（电磁） 波．
13．下面是四种与光有关的事实
①用光导纤维传播信号；
②用透明的标准样板和单色平行光检查平面的平整度;
③一束白光通过三棱镜形成彩色光带；
二、光的衍射 ①光的衍射现象是光离开直线路径而绕到障碍物后 面的现象。 ②产生明显衍射的条件：障碍物或孔的尺寸能和波 长相比或比波长小。
光的干涉和光的衍射说明光是一种波。
光的干涉条纹和光的衍射条纹的比较
三、光的偏振
甲
明
P
明
乙
P
Q
丙
暗
P
Q
光的偏振说明光是横波。
12、（12分）（选修3–4） （1）光的干涉和衍射说明了光具有 波动 性，露 珠呈现彩色属于光的 折射 现象，利用双缝干涉
B．以相同入射角从水中射向空气，紫光能发生 全反射，红光也一定能发生全反射
C．紫光照射某金属时有电子向外发射，红光照 射该金属时也一定有电子向外发射
D．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加 装一个偏振片以增加透射光的强度
解见下页
【解析】 根据干涉条纹的间距的公式
x L
d
可知，由于紫光的波长比红光的波长短，所以改为 红光后条纹间距一定增大，A正确；
紫光的临界角比红光的临界角小，所以紫光发生全 反射后红光不一定发生全反射，B错误； 由于紫光的频率大于红光的频率，所以紫光的能量 比红光的能量大，紫光发生光电效应红光不一定发 生光电效应，C错误; 拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个 偏振镜是为了防止玻璃的反光，所以D错误。
13．（1）（6分）（供选修3-4考生作答）