第六节 光的干涉、衍射和偏振（课件）-【中职专用】高中物理同步精品课堂（高教版化工农医类）

第六节 光的干涉、衍射和偏振 主题九 光现象及其应用 物理（化工农医类） 1 主要内容 波的干涉 光的干涉 1 2 波的衍射 3 光的衍射 4 光的偏振 5 分光光度计 6 本节我们要学习的主要内容。 2 立体电影(ANAGLYPH):将两影像重合，产生三维立体效果，当观众戴上立体眼镜观看时，有身临其境的感觉。亦称"3D立体电影"。 立体电影是利用人双眼的视角差和会聚功能制作的可产生立体效果的电影。出现于1922年。这种电影放映时两幅画面重叠在银幕上，通过观众的特制眼镜或幕前辐射状半锥形透镜光栅，使观众左眼看到从左视角拍摄的画面，右眼看到从右视角拍摄的画面，通过双眼的会聚功能，合成为立体视觉影像。 3 立体电影出现于1922年。它能产生三维立体效果,当观众戴上立体眼镜观看时,有身临其境的感觉,亦称“3D立体电影看立体电影为什么要戴上特制的眼镜? 01 波的干涉 一、波的干涉 波的干涉 波的干涉:频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，而且振动加强的区域和振动减弱的区域相互隔开。这种现象叫做波的干涉。 波的干涉所形成的图样叫做干涉图样。 一、波的干涉 02 光的干涉 二、光的干涉 1.为什么肥皂泡看起来是彩色的？雨后公路积水上面漂浮的油膜出现彩色条纹？ 2.这些彩色的图样是怎样形成的？ 二、光的干涉 一、光的干涉 1. 杨氏干涉实验 双缝实验，著名光学实验，在1807年，托马斯·杨总结出版了他的《自然哲学讲义》，里面综合整理了他在光学方面的工作，并在里面第一次描述了双缝实验:把一支蜡烛放在一张开了一个小孔的纸前面，这样就形成了一个点光源(从一个点发出的光源)。现在在纸后面再放一张纸，不同的是第二张纸上开了两道平行的狭缝。从小孔中射出的光穿过两道狭缝投到屏幕上，就会形成一系列明、暗交替的条纹，这就是现在众人皆知的双缝干涉条纹。 二、光的干涉 天才的设想 巧妙解决了相干光问题 杨氏双缝实验被评为十大最美丽实验之一。 托马斯·杨(英) 二、光的干涉 1801年,英国物理学家托马斯•杨成功地观察到了光干涉现象。 在暗室中用氦氖激光器发出的红色激光照射金属挡板上的两条平行的狭缝,在后面的屏上观察光的干涉情况。 二、光的干涉 波源S 发出球面波, 同时到达S1 和S2 这两个狭缝，S1 和S2 可视为相干波源,相干波源发出的频率相同、振动方向一致的相干光，同时传播到光屏上。叠加的结果是产生明暗相间的干涉条纹。在波峰与波峰、波谷与波谷叠加的地方，光波互相加强，形成明条纹。在波峰与波谷叠加的地方，光波互相抵消或削弱，形成暗条纹，如图所示。 2.相干光源：两个振动情况总是相同的光源，称为相干光源。 3.相干光波：相干光源发出的光波，称为相干光波。 杨氏双缝干涉实验 二、光的干涉 4.薄膜干涉 如图所示，光照射到肥皂泡，分别从液膜的左右两个表面反射回来，这两列反射光波是同一列入射光波产生的，是两列相干光，由这两列相干波在薄膜上出现的干涉现象，称为薄膜干涉。 利用薄膜干涉可以减弱反射光或加强发射光，滑雪者所戴的眼睛，是通过镀适当厚度的透明薄膜，使反射光干涉加强，减弱透射光，保护眼睛不受强光损害；照相机、近视眼镜表面所镀的透明薄膜，使反射光干涉减弱，以增强透射光，这种薄膜称为增透膜。 (a) 明 暗 明 (b) 薄膜干涉 二、光的干涉 03 波的衍射 三、波的衍射 【看图，猜一个成语】 “隔墙有耳”这一成语中蕴含着物理学中“波的衍射”这一原理 三、波的衍射 一、波的衍射 1.波的衍射：波能绕过障碍物的现象叫做波的衍射。 三、波的衍射 16 障碍物或孔的大小比波的波长小，或者跟波长相差不多时，就会发生明显的衍射现象，如图所示。 2.波的衍射的条件 三、波的衍射 04 光的衍射 四、光的衍射 既然光是一种波，为什么在日常生活中我们观察不到光的衍射呀？而且常常说“光沿直线传播“呢？ 四、光的衍射 1、光的衍射： 光能够绕过障碍物而到达“阴影”区域的现象 2、明显衍射的条件 障碍物或狭缝的尺寸比波长小或者跟波长相差不多 3、物理意义： 光的衍射现象证明光是一种波 四、光的衍射 衍射现象也是波动的主要特征之一。光具有波动性，在一定的条件下，我们可以观察到光的衍射现象。 图a是用激光做光源，通过单缝在光屏上观察到的图样。图b是用激光做光源，照射针尖大小的圆孔观察到的图样，光所到达的区域远远超过它沿直线传播所应照明的区域，形成明暗相间的衍射图样。 图a 单缝衍射图样 图b 圆孔衍射图样 四、光的衍射 发生明显衍射现象条件的理解 小孔、单缝（障碍物）尺寸越小，衍射现象越明显。 四、光的衍射 05 光的偏振