光衍射与偏振教科版
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光衍射与偏振教科版
【同步练习】 1．下面哪些现象属于光的衍射现象 A．雨后美丽的彩虹 B．对着日光灯从两铅笔的缝中看到的色彩条纹 C．阳光下肥皂膜上的彩色条纹 D．光通过三棱镜产生的色彩条纹
答案：B 解析：雨后的彩虹和光通过三棱镜产生的彩 色条纹都是由于光的色散而形成的，是光的折 射现象；阳光下肥皂膜上的彩色条纹是光的薄 膜干涉现象；对着日光灯从两铅笔的缝中看到 的彩色条纹是单缝衍光衍射射与偏现振教象科版 ．
选修3-4 第五章 光的波动性
5-3 光的衍射与偏振
光衍射与偏振教科版
光衍射与偏振教科版
光衍射与偏振教科版
一、光的衍射
光的干涉现象有力地证明了光是一种波，具 有波的特性。则它一定能发生衍射现象。光有 衍射现象，为什么在日常生活中我们没有观察 到光的衍射现象呢？
激 光 束
光衍射与偏振教科版
光衍射与偏振教科版
单缝衍射：
衍射图样的特点：
1、中央条纹宽而亮； 2、两侧条纹对称分布，越向 两侧越窄，越暗。
那么衍射图样与光的波长、缝的宽度是否有关 系呢？
光衍射与偏振教科版
观察下列衍射图样，分析衍射规律：
1、同一种色光通过宽度不同的单缝衍射条纹宽度不同； 缝宽越小，中央亮条纹越宽；
2、不同的色光通过宽度相同的单缝衍射条纹宽度不同； 波长越长，中央亮条纹越宽；
孔的影 光的直线传播
光衍射与偏振教科版
太阳的像 光的直线传播
孔的衍射图样 光的衍射
2、圆盘衍射
泊松亮斑
光衍射与偏振教科版
圆盘衍射
圆盘衍射： 明暗相间的间距不等的同心圆环，中心有一 “泊松亮斑”． 泊松亮斑：光照在一个不透明的小圆板上， 光绕过板的边缘，在屏的中心叠加形成一个 亮斑．
光衍射与偏振教科版
A．雨后彩虹 B．蝉翼翅膀上的彩色 C．用力压紧玻璃板可看到彩色花纹 D．眯起眼睛看灯丝，灯丝被拉长 E．通过放大镜看物体，物体的边缘是彩色 的．
光衍射与偏振教科版
［例5］
使太阳光垂直照射到一块遮光板上，板上有可 以自由收缩的正方形孔，孔的后面放置一个光屏，在 正方形孔逐渐变小直至闭合的过程中，光屏上依次可 以看到几种不同的现象，试把下列现象依次排列：
光衍射与偏振教科版
二、双缝干涉与单缝衍射条纹的区别
光的干涉现象和衍射现象都是光具有波动性 的有力的实验证据．它们都是由于光的叠 加而产生的，但两者的条纹却有如下区别： 双缝干涉的条数较多，明(或暗)条纹的间距 相等，各亮条纹的亮度差别较小；单缝衍射
的条纹的条数较少，明(或暗)条纹的间距不等， 中央亮条纹最亮最宽，两侧亮条纹较暗较窄．
光衍射与偏振教科版
二、光的偏振
光衍射与偏振教科版
1.横波与纵波的区别?什么是横波的偏振现象? 横波的偏振现象
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.
可见，偏振是横波特有的一种现象 扁担横着进不了城门
光衍射与偏振教科版
2.什么是光的偏振现象?
实验一:让光源的光通过一片偏振片
3、其他衍射图样
钢针的衍射泊松亮斑
圆孔衍射
光衍射与偏振教科版
光沿直线传播只是一个近似的规律。当光的 波长比障碍物或孔的尺寸小得多时，可认为光 是沿直线传播的，当光的波长与障碍物或孔的 尺寸可以相比拟时将产生明显的衍射现象。
光的衍射现象再次证明光是一种波．
光衍射与偏振教科版
［例1］
对于单缝衍射现象，以下说法正确的是 ( B)
A．圆形光斑 B．明暗相间的彩色条纹 C．变暗消 失 D．正方形光斑 E．正方形光斑由大变小
答案 :正确的顺序是：D、E、A．B．C 点拨:弄清光的直线传播规律，小孔成像的原理， 光波发生明显衍射现象的条件．
光衍射与偏振教科版
例6﹑A在D下列关于双缝干涉实验的说法中，正确的 是:( ) A、将双缝间距变小，则干涉条纹宽度增大； B、在相同条件下，紫光的干涉纹较红光干涉纹宽； C、用遮光片遮住双缝中的一条狭缝，则光屏上仅出 现一条亮线； D、将红色与兰色滤光片插入两条狭缝中，然后用白 光照射双缝，则屏上不会出现干涉条纹。
光衍射与偏振教科版
［例3］
用红光进行双缝干涉实验时(缝极窄)，如果用不 透光的纸遮住一个缝，则屏上出现的是 （D ）
A．一片黑暗 B．一片红光 C．原干涉条纹形状不变，但亮度减弱 D．不等间距的红黑相间的条纹
光衍射与偏振教科版
［例4］下列现象属于干涉现象的是______， 属B、于C衍射现象的是_______，属D于色散现象的 是______． A、E
光衍射与偏振教科版
自然光通过旋转的检偏器，光强不变
自然光
.
....
检偏器
光衍射与偏振教科版
自然光通过旋转的检偏器，光强不变
自然光
....
.Βιβλιοθήκη Baidu
检偏器
光衍射与偏振教科版
自然光通过旋转的检偏器，光强不变
自然光
....
.
检偏器
光衍射与偏振教科版
自然光通过旋转的检偏器，光强不变
2．点光源照射到一个障碍物，屏上所形成 的阴影的边缘部分模糊不清，产生的原因是
A．光的反射 B．光的折射 C．光的干涉 D．光的衍射
答案：D 解析：光在传播过程中遇到障碍物，要发生衍 射，进到阴影部分去，只是障碍物太大时，衍 射现象不明显，所以只在障碍物影子边缘出现 不太显著的衍射现象，使影子边缘的轮廓模糊 不清．
3、思考：为什么白光的衍射图样中中央为白色条纹，彩色条纹
为内紫外红？
光衍射与偏振教科版
二、几种特殊的衍射：
1、圆孔衍射：
光衍射与偏振教科版
二、几种特殊的衍射：
1、圆孔衍射：
A
S
圆孔较大时：
B
（2）孔较小时:屏上出现衍射花样
明暗相间的间距不等的同心圆环 光衍射与偏振教科版
思考：不透明板上有一个正方形的孔，太阳光射向该孔，这个孔 的尺寸从较大开始逐渐减小时，光屏上的图样怎么变化？分别用 什么物理现象来解释？
A．缝的宽度d越小，衍射条纹越亮 B．缝的宽度d越小，衍射现象越明显 C．缝的宽度d越小，光的传播路线越接近直线 D．入射光的波长越短，衍射现象越明显
光衍射与偏振教科版
［例2］
在做单缝衍射实验中，下列说法中正确的是 (ACD) A．将入射光由黄色换成绿色，衍射条纹间距变窄 B．使单缝宽度变小，衍射条纹间距变窄 C．换用波长较长的光照射，衍射条纹间距变宽 D．增大单缝到屏的距离，衍射条纹间距变宽
【同步练习】 1．下面哪些现象属于光的衍射现象 A．雨后美丽的彩虹 B．对着日光灯从两铅笔的缝中看到的色彩条纹 C．阳光下肥皂膜上的彩色条纹 D．光通过三棱镜产生的色彩条纹
答案：B 解析：雨后的彩虹和光通过三棱镜产生的彩 色条纹都是由于光的色散而形成的，是光的折 射现象；阳光下肥皂膜上的彩色条纹是光的薄 膜干涉现象；对着日光灯从两铅笔的缝中看到 的彩色条纹是单缝衍光衍射射与偏现振教象科版 ．
选修3-4 第五章 光的波动性
5-3 光的衍射与偏振
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一、光的衍射
光的干涉现象有力地证明了光是一种波，具 有波的特性。则它一定能发生衍射现象。光有 衍射现象，为什么在日常生活中我们没有观察 到光的衍射现象呢？
激 光 束
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单缝衍射：
衍射图样的特点：
1、中央条纹宽而亮； 2、两侧条纹对称分布，越向 两侧越窄，越暗。
那么衍射图样与光的波长、缝的宽度是否有关 系呢？
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观察下列衍射图样，分析衍射规律：
1、同一种色光通过宽度不同的单缝衍射条纹宽度不同； 缝宽越小，中央亮条纹越宽；
2、不同的色光通过宽度相同的单缝衍射条纹宽度不同； 波长越长，中央亮条纹越宽；
孔的影 光的直线传播
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太阳的像 光的直线传播
孔的衍射图样 光的衍射
2、圆盘衍射
泊松亮斑
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圆盘衍射
圆盘衍射： 明暗相间的间距不等的同心圆环，中心有一 “泊松亮斑”． 泊松亮斑：光照在一个不透明的小圆板上， 光绕过板的边缘，在屏的中心叠加形成一个 亮斑．
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A．雨后彩虹 B．蝉翼翅膀上的彩色 C．用力压紧玻璃板可看到彩色花纹 D．眯起眼睛看灯丝，灯丝被拉长 E．通过放大镜看物体，物体的边缘是彩色 的．
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［例5］
使太阳光垂直照射到一块遮光板上，板上有可 以自由收缩的正方形孔，孔的后面放置一个光屏，在 正方形孔逐渐变小直至闭合的过程中，光屏上依次可 以看到几种不同的现象，试把下列现象依次排列：
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二、双缝干涉与单缝衍射条纹的区别
光的干涉现象和衍射现象都是光具有波动性 的有力的实验证据．它们都是由于光的叠 加而产生的，但两者的条纹却有如下区别： 双缝干涉的条数较多，明(或暗)条纹的间距 相等，各亮条纹的亮度差别较小；单缝衍射
的条纹的条数较少，明(或暗)条纹的间距不等， 中央亮条纹最亮最宽，两侧亮条纹较暗较窄．
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二、光的偏振
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1.横波与纵波的区别?什么是横波的偏振现象? 横波的偏振现象
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.
可见，偏振是横波特有的一种现象 扁担横着进不了城门
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2.什么是光的偏振现象?
实验一:让光源的光通过一片偏振片
3、其他衍射图样
钢针的衍射泊松亮斑
圆孔衍射
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光沿直线传播只是一个近似的规律。当光的 波长比障碍物或孔的尺寸小得多时，可认为光 是沿直线传播的，当光的波长与障碍物或孔的 尺寸可以相比拟时将产生明显的衍射现象。
光的衍射现象再次证明光是一种波．
光衍射与偏振教科版
［例1］
对于单缝衍射现象，以下说法正确的是 ( B)
A．圆形光斑 B．明暗相间的彩色条纹 C．变暗消 失 D．正方形光斑 E．正方形光斑由大变小
答案 :正确的顺序是：D、E、A．B．C 点拨:弄清光的直线传播规律，小孔成像的原理， 光波发生明显衍射现象的条件．
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例6﹑A在D下列关于双缝干涉实验的说法中，正确的 是:( ) A、将双缝间距变小，则干涉条纹宽度增大； B、在相同条件下，紫光的干涉纹较红光干涉纹宽； C、用遮光片遮住双缝中的一条狭缝，则光屏上仅出 现一条亮线； D、将红色与兰色滤光片插入两条狭缝中，然后用白 光照射双缝，则屏上不会出现干涉条纹。
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［例3］
用红光进行双缝干涉实验时(缝极窄)，如果用不 透光的纸遮住一个缝，则屏上出现的是 （D ）
A．一片黑暗 B．一片红光 C．原干涉条纹形状不变，但亮度减弱 D．不等间距的红黑相间的条纹
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［例4］下列现象属于干涉现象的是______， 属B、于C衍射现象的是_______，属D于色散现象的 是______． A、E
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自然光通过旋转的检偏器，光强不变
自然光
.
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自然光通过旋转的检偏器，光强不变
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自然光通过旋转的检偏器，光强不变
自然光
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自然光通过旋转的检偏器，光强不变
2．点光源照射到一个障碍物，屏上所形成 的阴影的边缘部分模糊不清，产生的原因是
A．光的反射 B．光的折射 C．光的干涉 D．光的衍射
答案：D 解析：光在传播过程中遇到障碍物，要发生衍 射，进到阴影部分去，只是障碍物太大时，衍 射现象不明显，所以只在障碍物影子边缘出现 不太显著的衍射现象，使影子边缘的轮廓模糊 不清．
3、思考：为什么白光的衍射图样中中央为白色条纹，彩色条纹
为内紫外红？
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二、几种特殊的衍射：
1、圆孔衍射：
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二、几种特殊的衍射：
1、圆孔衍射：
A
S
圆孔较大时：
B
（2）孔较小时:屏上出现衍射花样
明暗相间的间距不等的同心圆环 光衍射与偏振教科版
思考：不透明板上有一个正方形的孔，太阳光射向该孔，这个孔 的尺寸从较大开始逐渐减小时，光屏上的图样怎么变化？分别用 什么物理现象来解释？
A．缝的宽度d越小，衍射条纹越亮 B．缝的宽度d越小，衍射现象越明显 C．缝的宽度d越小，光的传播路线越接近直线 D．入射光的波长越短，衍射现象越明显
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［例2］
在做单缝衍射实验中，下列说法中正确的是 (ACD) A．将入射光由黄色换成绿色，衍射条纹间距变窄 B．使单缝宽度变小，衍射条纹间距变窄 C．换用波长较长的光照射，衍射条纹间距变宽 D．增大单缝到屏的距离，衍射条纹间距变宽