6.光的衍射与偏振 7.激光（教学课件）物理教科版2019选择性必修第一册

仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而 4.6 光的衍射与偏振 激光 光的衍射 壹 光的偏振 激光 贰 目录 2 仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而 壹 光的衍射 光的干涉现象反映了光的波动性，说明光是一种波， 我们知道“光沿直线传播”，为什么影子的边缘会虚化？ 波的衍射：波在它传播的方向上遇到障碍物或孔时，波绕到障碍物阴影里去继续传播的现象。 将一束单色光垂直照射到单缝上，观察单缝宽度变化时，屏幕上的条纹变化 1.单缝衍射图样： 明暗相间的条纹；中央亮条纹最宽最亮，越往外越暗、越窄；不等距 光的衍射：光离开直线传播路径绕到障碍物阴影里去的现象 红光 单缝宽0.4mm 红光 单缝宽0.8mm 蓝光 单缝宽0.8mm ②单缝不变时， 波长越长，中央亮纹越宽，条纹间隔越大．衍射越明显 2.单缝衍射图样与狭缝的关系： ①波长一定时， 单缝越窄，中央条纹越宽，条纹间距越大．衍射越明显 白光的单缝衍射 发生明显衍射的条件： 障碍物的尺寸与光的波长差不多，或比波长小时 思考：分别让红光和蓝光通过相同的单缝和双缝，得到下列四个干涉或衍射图样，试分析哪些是干涉，哪些是衍射，每个图样的颜色。 名称 项目 单缝衍射 双缝干涉 不同点 产生 条件 障碍物或孔的尺寸比波长小或跟波长差不多 频率、振动方向相同，相位差恒定的两列光波相遇叠加 条纹 宽度 宽度不等，中央最宽 宽度相等 条纹 间距 间距不等， 越靠外条纹间距越小 等间距 亮度 中间最亮，两边变暗 清晰条纹，亮度相等 相同点 成因 干涉、衍射都有明暗相间的条纹， 条纹都是光波叠加时加强或者削弱的结果 意义 干涉、衍射都是波特有的现象，表明光是一种波 单缝衍射和双缝干涉的比较 泊松亮斑 圆孔衍射 圆盘衍射 在观看立体电影时，观众要戴上特制的眼镜，如果不戴这副眼镜，银幕上的图像就模糊不清了。这是为什么？ 纵波:振动方向总是跟波的传播方向在同一直线上. 横波：振动方向总是垂直于波的传播方向. 传播方向相同， 振动方向也可能不同 横波与纵波的区别 仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而 贰 光的偏振 激光 偏振现象：不同的横波，即使传播方向相同，振动方向也可能不同 偏振方向：横波的振动方向 对一列纵波，无论逢的方向如何，纵波都能通过 纵波不发生偏振现象 我们可以利用是否发生偏振现象来区分横波与纵波 偏振片：一种光学器件，每个偏振片都有一个特定的方向，只有沿着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”。 示意图 箭头表示透振方向 自然光 偏振光 自然光：太阳、日光灯、发光二极管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的光，而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同。 偏振光：自然光通过偏振片后就变成了偏振光，反射光、折射光均为偏振光 光是一种横波 未使用偏振镜前 使用偏振镜后 偏振现象的应用 激光：频率相同、相位差恒定、振动方向一致的光波 激光 日光灯等一般光源，某原子什么时刻发光、在哪个方向偏振、传播方向、频率也不一定相同。 应用1：激光能像无线电波那样被调制，用来传递信息。光线通信就是激光和光导纤维结合的产物 应用2：激光平行度好，可以用测距（地月距离可达厘米级别精度），给枪械、火炮、导弹引导方向 应用3：激光能量密度高，利用激光束切割、焊接；医学上切肿瘤、美容等 应用4：利用激光研究原子分子的光谱，研究分子运动和化学反应过程，光钟 激光的应用 仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而 谢君一赏 Lavf59.6.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf60.4.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$