4.6光的衍射与偏振 课件-2023-2024学年高二上学期物理教科版（2019）选择性必修第一册

6．光的衍射与偏振 哪一幅图衍射更明显？请说明原因。 回顾——水波的衍射 光的干涉现象反映了光的波动性，而波动性的另一特征是波的衍射现象。光是否具有衍射现象？衍射图样有何特点？ 一、单缝衍射 单色光 狭缝宽度可调 光屏 演示实验1: 观察发现，单缝衍射条纹特征： 1．中央亮纹宽而亮。 2．两侧亮纹较窄、较暗且有对称性。 单色光 演示实验2: 对比有何区别？ 用铅笔自制狭缝，观察日光灯光源。 衍射规律： 波长一定，单缝越窄中央条纹越宽，条纹间距越大。 单缝一定，光波波长越大，中央亮纹越宽，条纹间隔越大。 白光单缝衍射时，中央亮条纹为白色，两侧为彩色，且呈外红内紫。 二、干涉与衍射条纹区别 干涉：等间距明暗相间的条纹。 衍射：中央亮纹较宽，两边是关于中心对称且明暗相间的条纹，条纹宽度不等，间距不等。 孔较大时——屏上出现光斑，但边缘有些模糊。 A B 三、圆孔衍射 孔较小时——屏上出现光源的像。 A B 孔极小时——屏上出现衍射图样。 A B 四、圆盘衍射 阅读教科书上关于泊松亮斑的历史故事，说一说，你有什么感想。 对比三种衍射图样，说一说它们的差别。 五、光的衍射的应用 DNA双螺旋结构的发现 六、光的偏振 结论：只有横波才有偏振现象。 偏振片 光的偏振在生活中的应用：相机镜头 光的偏振在生活中的应用：偏光眼镜、3D电影 例1 单色光照射单缝衍射时（ ） A．狭缝越窄衍射现象越明显 B．狭缝越宽衍射现象越明显 C．照射的光的波长越长衍射现象越明显 D．照射的光的频率越高衍射现象越明显 例2 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__________。 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 （一）光的衍射 1．明显衍射的条件。 2．物理意义：再次证明光是一种波。 3．单缝、圆孔、圆盘衍射现象。 （二）光的偏振 1．横波。 2．偏振现象。 3．偏振现象的应用。 七、总结 （双缝）干涉图样 （单缝）衍射图样 双缝间距越小，条纹间距越大 单缝宽度越小，条纹间距越大 （单色光）波长越小，条纹间距越小 （单色光）波长越小，条纹间距越小 单色光形成明暗条纹，白光形成彩色条纹 单色光形成明暗条纹，白光形成彩色条纹 $$