人教版高中物理選擇性必修第一冊(cè)光的干涉、衍射、偏振課件

第四章光光的干涉、衍射、偏振10學(xué)習(xí)目標(biāo)21、能區(qū)分光的干涉圖樣和衍射圖樣2、會(huì)分析和判斷明暗條紋3、理解薄膜干涉4、能區(qū)分自然光和偏振光一

光的干涉和衍射的比較

單縫衍射圖樣(2)對(duì)光的衍射的理解①衍射是波的特征，波長(zhǎng)越長(zhǎng)，衍射現(xiàn)象越明顯。任何情況下都可以發(fā)生衍射現(xiàn)象，只有明顯與不明顯的差別。②衍射現(xiàn)象說(shuō)明“光沿直線傳播”只是一種特殊情況，只有在光的波長(zhǎng)比障礙物小得多時(shí)，光才可以看作是沿直線傳播的。

③

干涉與衍射的本質(zhì)光的干涉條紋和衍射條紋都是光波疊加的結(jié)果，從本質(zhì)上講，衍射條紋的形成與干涉條紋的形成具有相似的原理．在衍射現(xiàn)象中，可以認(rèn)為從單縫通過(guò)兩列或多列頻率相同的光波，它們?cè)谄辽席B加形成單縫衍射條紋．(3)光的干涉和衍射比較內(nèi)容干涉衍射現(xiàn)象產(chǎn)生條件典型實(shí)驗(yàn)圖樣特點(diǎn)不同點(diǎn)條紋寬度條紋間距亮度情況相同點(diǎn)在光重疊區(qū)域出現(xiàn)加強(qiáng)或減弱的現(xiàn)象光繞過(guò)障礙物偏離直線傳播的現(xiàn)象兩束光頻率相同、相位差恒定障礙物或孔的尺寸與波長(zhǎng)差不多或小得多楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)單縫衍射、圓孔衍射、不透明圓盤(pán)衍射條紋寬度相等條紋寬度不等，中央最寬各相鄰條紋間距相等各相鄰條紋間距不等清晰條紋，亮度基本相等中央條紋最亮，兩邊變暗干涉、衍射都是波特有的現(xiàn)象；干涉、衍射都有明暗相間的條紋(1)如圖1所示，光源S1、S2發(fā)出的光到屏上某點(diǎn)的路程差r2－r1＝kλ(k＝0，1，2…)時(shí)，光屏上出現(xiàn)亮條紋。二

亮、暗條紋的判斷方法

(1)相干光來(lái)自于薄膜的前、后表面(或上、下表面)反射回來(lái)的兩列反射光.(2)薄膜干涉的應(yīng)用：增透膜；檢查工件的平整度(如圖所示)．(3)觀察薄膜干涉條紋時(shí)，應(yīng)該與光源處在薄膜的同一側(cè)觀察振動(dòng)情況相同振動(dòng)情況相反三

薄膜干涉

自然光(非偏振光)偏振光光的來(lái)源直接從光源發(fā)出的光自然光通過(guò)偏振片后的光光的振動(dòng)方向在垂直于光的傳播方向的平面內(nèi)，光振動(dòng)沿任意方向，且沿各個(gè)方向光振動(dòng)的強(qiáng)度相同在垂直于光的傳播方向的平面內(nèi)，光振動(dòng)沿特定方向用偏振片濾除偏振的反射光后的效果四

自然光與偏振光的比較

典例體驗(yàn)

典例體驗(yàn)

【例2】

(多選)光在科學(xué)技術(shù)，生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用，下列說(shuō)法正確的是()A．光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象B．用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的衍射現(xiàn)象C．在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖象是利用光的全反射現(xiàn)象D．用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象E．在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光由紅光改為綠光，則干涉條紋間距變窄針對(duì)訓(xùn)練

3．(多選)ABCDE為單反照相機(jī)取景器中五棱鏡的一個(gè)截面示意圖，AB⊥BC，由a、b兩種單色光組成的細(xì)光束從空氣垂直于AB射入棱鏡，經(jīng)兩次反射后光線垂直于BC射出，且在CD、AE邊只有a光射出，光路圖如圖所示，則a、b兩束光(

)A．a(chǎn)光的頻率比b光的頻率小B．b光比a光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象C．在棱鏡內(nèi)，a光的傳播速度比b光的大D．以相同的入射角從空氣斜射入水中，b光的折射角較小E．分別通過(guò)同一雙縫干涉裝置，a光的相鄰亮條紋間距較小轉(zhuǎn)到解析轉(zhuǎn)回原題4．如圖所示，把酒精燈放在肥皂液膜前，從薄膜上可看到明暗相間的條紋，能解釋這一現(xiàn)象產(chǎn)生原因的示意圖是(圖中實(shí)線、虛線為光照射到液膜上時(shí)，從膜的前后表面分別反射形成的兩列波)(

)解析肥皂液膜上薄下厚，波峰與波峰、波谷與波谷疊加處，出現(xiàn)明條紋，波峰與波谷疊加處，出現(xiàn)暗條紋，故C正確。答案C5．(多選)下列說(shuō)法中正確的是(

)A．如圖甲所示，小球在傾角很小的光滑斜面上來(lái)回運(yùn)動(dòng)，小球做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)B．如圖乙所示，a是一束白光，射向半圓玻璃磚的圓心O，經(jīng)折射后發(fā)生色散，最左側(cè)為紫光，最右側(cè)為紅光C．如圖丙所示為雙縫干涉示意圖，雙縫間距d越大，相鄰亮條紋的中心間距越大D．如圖丁所示為光導(dǎo)纖維示意圖，內(nèi)芯的折射率比外套的折射率大E．如圖戊所示為單色光單縫衍射示意圖，如果換成白光，屏上得到的條紋是彩色的轉(zhuǎn)回原題解析圖A屬于單縫衍射，圖B屬于薄膜干涉，圖C屬于薄膜干涉，圖D屬于白光的色散，故屬于光的干涉現(xiàn)象的是B、C。答案BC6．(多選)下列屬于光的干涉現(xiàn)象的是(

)7.下列現(xiàn)象中，屬于光的衍射的是(

)．A．雨后天空出現(xiàn)彩虹B．通過(guò)一個(gè)狹縫觀察日光燈可看到彩色條紋C．海市蜃樓現(xiàn)象D．日光照射在肥皂膜上出現(xiàn)彩色條紋解析彩虹是光的色散現(xiàn)象,海市蜃樓是光的折射、全反射現(xiàn)象,肥皂膜上出現(xiàn)彩色條紋是薄膜干涉現(xiàn)象，A、C、D錯(cuò)誤.通過(guò)狹縫觀察日光燈看到彩色條紋是單縫衍射現(xiàn)象，B正確．答案B彩虹肥皂膜上的彩紋海市蜃樓狹縫觀察日光燈8.如圖所示，白熾燈的右側(cè)依次平行放置偏振片P和Q，A點(diǎn)位于P、Q之間，B點(diǎn)位于Q右側(cè)．旋轉(zhuǎn)偏振片P，A、B兩點(diǎn)光的強(qiáng)度變化情況是(

)．A．A、B均不變B．A、B均有變化C．A不變，B有變化D．A有變化，B不變解析白熾燈光包含各方向的光，且各個(gè)方向的光強(qiáng)度相等，所以旋轉(zhuǎn)偏振片P時(shí)各方向透射光強(qiáng)度