光的偏振 PPT

大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
9
三、光的偏振 1．光的干涉和衍射现象说明光具有__波_动__性___， 光的偏振现象说明光是_横__波___． 2．偏振片：由特定的材料制成，每个偏振片都 有一个特定的方向，只有沿这个方向振动的光 波才能通过偏振片，这个方向叫做_透__振__方_向___， 偏振片对光波的作用就像狭缝对于机械波的作 用一样．
图13－5－2
三、偏振现象 1．横波、纵波的判定方法 (1)直接看质点的振动方向与波传播方向的 关系．若互相垂直，为横波；若在同一直线 上，为纵波，这种方法适用于可看得见质点 振动方向的机械波． (2)看波能否通过两个互相垂直且共线的 “狭缝”，能通过两个“狭缝”的为纵波， 不能通过的为横波．
2．自然光和偏振光
解析：选D.当孔足够大时，由于光的直线传 播，所以屏首先出现的是三角形光斑，之后 随着小孔的继续缩小，出现小孔成像，成的 是太阳的像，故为小圆形光斑，随着小孔的 进一步缩小，当尺寸与光波波长相当时，出 现了明暗相间的衍射条纹，最后随小孔的闭 合而全部消失，所以只有D是正确的．
类型三 对光的偏振现象的认识
类型二 影响衍射图样的因素
例2 在单缝衍射实验中，下列说法中正确的是
() A．将入射光由黄色换成绿色，衍射条纹间距变 窄 B．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
【精讲精析】 当单缝宽度一定时，波长越长， 衍射现象越明显，即光偏离直线传播的路径越
变式训练1 关于光的干涉和衍射现象，下列 说法正确的是( ) A．光的干涉现象遵循波的叠加原理，衍射现 象不遵循波的叠加原理 B．光的干涉条纹是彩色的，衍射条纹是黑白 相间的 C．光的干涉现象说明光具有波动性，光的衍 射现象不能说明这一点 D．光的干涉和衍射现象都是光波叠加的结果
解析：选D.从成因分析，光的干涉现象、衍射 现象都是光波叠加的结果，两者都表明光是一 种波．故A、C错，D正确．从条纹特点看， 虽然条纹宽度、间距方面两者有所区别，但单 色光的干涉条纹、衍射条纹都是明暗相间的， 白光的干涉条纹、衍射条纹都是彩色的，故B 错．
变式训练2 让太阳光垂直照射一块遮光板， 板上有一个可以自由收缩的三角形孔，当此三 角形孔缓慢缩小直至完全闭合时，在孔后的屏 上将先后出现( ) A．由大变小的三角形光斑，直至光斑消失 B．由大变小的三角形光斑、明暗相间的彩色 条纹，直至条纹消失 C．由大变小的三角形光斑，明暗相间的条纹， 直至黑白色条纹消失 D．由大变小的三角形光斑，小圆形的光斑， 明暗相间彩色条纹，直至条纹消失
②圆孔衍射图样中心亮斑较大，而泊松亮斑较 小．
③圆孔衍射图样中亮环或暗环间距随半径增大 而增大，圆板衍射图样中亮环或暗环间距随半 径增大而减小．
图13－5－1
二、单缝衍射与双缝干涉的比较
(即时突破，小试牛刀) 1．如图13－5－2所示，甲、乙为单色光通过
窄缝后形成的明暗相间的两种条纹图样．下列 判断正确的是( ) A．甲为单缝衍射的图样 B．乙为双缝干涉的图样 C．甲为双缝干涉的图样 D．乙为单缝衍射的图样 答案：AB
课前自主学案
一、光的衍射 1．产生明显衍射现象的条件：障碍物或孔的尺 寸比波长小或跟波长差不多． 2．几种不同的衍射现象 (1)单缝衍射 ①现象 用平行单色光照射狭缝，当狭缝较_宽___时，在屏 上产生一条宽度与狭缝相当的亮线．
当狭缝调至足够_窄___时，屏上出现的亮线尽管 亮度变暗，但宽度反而变宽了． 当光在透过足够窄的狭缝时，会绕过缝的边缘 传播到相当宽的地方．
远，条纹间距也越大；当光的波长一定时，单缝 宽度越小，衍射现象越明显，条纹间距越大；光 的波长一定、单缝宽度也一定时，增大单缝到屏 的距离，衍射条纹间距也会变宽，故选项A、C、 D正确． 【答案】 ACD 【方法总结】 透彻理解发生明显衍射的条件， 再结合光波的特点(波长短、频率高)，本题就不 难正确解答．
变式训练3 在垂直于太阳光的传播方向前后放 置两个偏振片P和Q，在Q的后边放上光屏，如图 13－5－3所示，则下列说法正确的是( ) A．Q不动，旋转偏振片P，屏上光的亮度不变 B．Q不动，旋转偏振片P，屏上光的亮度时强时
弱 C．P不动，旋转偏振片Q，屏上光的亮度不变 D．P不动，旋转偏振片Q，屏上光的亮度时强时 弱
【自主解答】 自然光和偏振光都产生干涉和 衍射，都能使感光底片感光，A错D对；光的偏 振现象并不罕见，除了从光源直接发出的光以
外，我们通常看到的光绝大部分都是偏振光， B错，光的颜色由光的频率决定，与光的偏振 方向无关，C错． 【答案】 D 【方法总结】 (1)偏振光和自然光只在振动方 向上有区别，在其他方面无法区别． (2)偏振片不改变光的颜色，即不能改变光的频 率．
2．圆孔衍射图样 (1)中央是大且亮的圆形亮斑，周围分布着明暗 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．
(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的过程中 ，光
屏依次得到几种不同现象——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．
向垂直，偏振光不能透过偏振片 答案：BD
课堂互动讲练
类型一 对衍射现象的认识
例1 对于光的衍射现象的定性分析，下列说法正 确的是( ) A．只有障碍物或孔的尺寸可以跟光波波长相比拟 甚至比波长还要小的时候，才能产生明显的衍射 现象 B．光的衍射现象是光波相互叠加的结果 C．光的衍射现象否定了光的直线传播的结论 D．光的衍射现象说明了光具有波动性
(3)泊松亮斑——障碍物的衍射 ①现象 用平行光照射一个不透光的小圆盘时，在圆盘 阴影中心出现一个亮斑． ②衍射图样特点 圆形阴影中心有__亮__点__，与小孔衍射图样有 明显区别．
二、衍射光栅 1．衍射光栅的结构：由许多__等__宽____的狭缝 _等__距__离___地排列起来形成的光学元件． 2．衍射图样的特点：与单缝衍射相比，衍射 条纹的宽度_变__窄___，亮度__增_加_____． 3．衍射光栅的种类：反射光栅、透射光栅．
(3)用不同色光照射圆孔时，得到的衍射图样的 大小和位置不同，波长越大，中央圆形亮斑的 直径越大． (4)白光的圆孔衍射图样中，中央是大且亮的白 色光斑，周围是彩色同心圆环． (5)圆孔越小，中央亮斑的直径越大，同时亮度 越弱．
3．不透明小圆板的衍射图样 (1)泊松亮斑图样中的亮环或暗环间距随半径增 大而减小，如图13－5－1所示． (2)与圆孔衍射图样比较 ①均是明暗相间的圆形条纹，中心均有亮斑．
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． (2)只有横波能发生偏振现象，光光的偏振，下列说法正确的是( ) A．自然光是偏振光 B．自然光通过偏振片后成为偏振光 C．偏振光不能再通过偏振片 D．如果偏振片的透振方向与偏振光的振动方
第六节 光的偏振
课标定位
第
课前自主学案
六
节
光
核心要点突破
的
偏
振
课堂互动讲练
知能优化训练
课标定位
学习目标：1.认识光的衍射现象和偏振现象， 知道光波是一种横波． 2．知道光产生明显衍射的条件及衍射图样的 特点． 3．知道偏振光和自然光的区别，知道偏振现 象的一些简单应用． 重点难点：1.光发生明显衍射的条件． 2．衍射条纹的特点及影响中央条纹宽度的因 素． 3．偏振光的特点．
图13－5－3
解析：选BD.P是起偏器，它的作用是把太阳光 (自然光)转变为偏振光，该偏振光的振动方向与 P的透振方向一致，所以当Q与P的透振方向平行 时，通过Q的光强最大；当Q与P的透振方向垂直 时通过Q的光强最小、即无论旋转P或Q，屏上的 光强都是时强时弱．
知能优化训练
例3 关于自然光和偏振光，下列说法正确 的是( ) A．自然光能产生光的干涉现象和衍射现象， 而偏振光却不能 B．只有自然光透过偏振片才能获得偏振光 C．自然光只能是白光，而偏振光不能是白光 D．自然光和偏振光都能使感光底片感光 【思路点拨】 光的振动沿各个方向均匀分布 的光是自然光，只沿特定方向振动的光就是偏 振光．
3．光的分类 (1)自然光：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着 的光，而且沿着各个方向振动的光波的 强度 ______都相同． (2)偏振光 ①自然光通过偏振片(叫做起偏器)之后，只有 振动方向与偏振片的透振方向__一__致__的光波
才能顺利通过．也就是说，光通过偏振片后， 在垂直于传播方向的平面上，只沿着某个特定 __________的方向振动．
②衍射条纹的特点 中央条纹最__宽___、最_亮__，离中央条纹越远， 亮条纹的宽度越__窄___，亮度越__小___．狭缝 越窄，中央亮条纹越_宽_____．
(2)圆孔衍射 ①现象 用点光源照射直径足够小的圆孔时，在屏上光 能到达的范围会远远超过沿直线传播所应照明 的区域． ②衍射图样的特点 明暗相间的_圆__形__条纹，中央为_较__大__亮斑．
等，它们的液晶显示器都用到了偏振现象．
核心要点突破
一、三种衍射图样的特点比较 1．单缝衍射图样 (1)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． (2)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，入射光波长越大，单缝越窄，中央 亮条纹的宽度及条纹间距就越大． (3)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．
【精讲精析】 光的干涉现象和衍射现象无疑地 说明了光具有波动性，而小孔成像说明光沿直线 传播，而要出现小孔成像，孔不能太小，光的直 线传播规律只是近似的，只有在光的波长比障碍 物小的情况下，光才可以看做是直进的，所以光 的衍射现象和直线传播是不矛盾的，它们是在不 同条件下出现的两种现象，故上述选项中正确的 是A、B、D. 【答案】 ABD