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课件网) 第四章 光及其应用 第6节 光的衍射和偏振 为什么在日常生活中我们观察不到光的衍射，而且常常说“光沿直线传播”呢？ 光也是一种波，是否会产生衍射现象呢？ 1.通过观察光的衍射实验，掌握有关于光的衍射有关的物理知识 2.掌握有关于光的偏振的物理知识 3.了解偏振光在实际生活中的应用 一、光的衍射 1. 光的衍射现象 光在传播过程中，遇到障碍物或小孔时，会偏离原有直线传播而绕障碍物后面的现象。 2. 光的单缝衍射现象 3. 单色光单缝衍射图样的特点： （1）条纹不等间距； （2）中央条纹亮而宽； （3）两侧条纹较暗较窄，对称分布； （4）波长一定时，单缝越窄，衍射现象越明显。 4.不同波长光的衍射图样： （1）单缝不变，波长越大，衍射越明显，中央亮纹越宽。 （2）白光的单缝衍射条纹为中央亮，两侧为彩色条纹，且外侧呈红色，靠近光源的内侧为紫色． 不同色光的单缝衍射 5.单缝衍射与双缝干涉图样比较： 名称 单缝衍射 双缝干涉 不同点 产生条件 条纹宽度 条纹间距 亮度 相同点 成因 现象 意义 障碍物或孔的尺寸比 波长小或跟波长差不多 频率相同的两列 光波相遇叠加 条纹宽度不等，中央最宽 条纹宽度几乎相等 各相邻条纹间距不等，越靠外条纹间距越小 各相邻条纹等间距 中央条纹最亮，两边变暗 条纹清晰，亮度基本相同 都是光波叠加时加强或削弱的结果 都有明暗相间的条纹，条纹宽度和间距都随波长变大而变宽 都是波特有的现象，表明光是一种波 如果将狭缝换成大小可调的圆孔，当圆孔足够小时，同样能观察到中央为明显的亮斑、周围是明暗相间的圆形光环的图样。和光线通过狭缝传播相似，圆形光环的图样远大于通过圆孔时按照直线传播所能照亮的区域，这就是光的圆孔衍射现象。 6.光的圆孔衍射 圆孔衍射的图样特征 ①单色光的圆孔衍射图样:中央亮圆的亮度大,外面是明暗相间的不等距的圆环.越向外,圆(亮)环亮度越低. ②白光的圆孔衍射图样:中央亮圆为白色,周围是彩色圆环. 7.圆盘衍射（泊松亮斑） 不只是狭缝和圆孔，各种不同形状的物体都能使光发生衍射，历史上曾有一个著名的衍射图样———泊松亮斑． 实验现象：在光束中放一个不透明圆盘在不透明圆盘的阴影后面，出现了一个亮斑。 圆孔衍射 圆盘衍射 图样 区别 相同 8.圆孔衍射与圆盘衍射图样比较 中央是大且亮的圆形亮斑，外侧较暗 阴影中心有一个很小的亮斑(泊松亮斑)，外侧明亮 不等间距的明暗相间条纹 二、光的偏振 1. 横波的偏振性 两偏振片偏振方向情况： （1）偏振风向相同时，光屏最亮； （2）偏振方向垂直时，光屏最暗 实验结论：光是横波 （1）偏振片：一种由特殊的材料制成的元件,它有一个特殊的方向,叫作透振方向。当光的振动方向与透振方向平行时,光能完全通过偏振片;当光的振动方向与透振方向垂直时,光不能通过偏振片;当处于两者之间时,光只能部分通过。 （2）偏振光：具有特定振动方向的光叫作偏振光 2. 光的偏振 P Q 自然光 偏振光 起偏器 检偏器 （3）自然光与偏振光的区别 自然光 偏振光 不同点 光的来源 光的振动方向 相同点 直接从光源发出的光 自然光通过偏振片后的光或由某种介质反射或折射的光 在垂直于光的传播方向的平面内，光振动沿所有方向，且沿各个方向振动的光波的强度都相同 在垂直于光的传播方向的平面内，光振动沿某个特定方向(与偏振片透振方向一致) 不管是自然光还是偏振光，传播方向与振动方向一定垂直 三、偏振现象的应用 1.照相机偏光镜头： 玻璃门表面的反光很强，用偏光镜头消除了反射偏振光使玻璃门内的人物清晰可见。 未使用偏光镜头的效果 使用偏光镜头的效果 2.在汽车挡风玻璃上的应用 在夜间行车时，迎面开来的车灯眩光常常使司机看不清路面，容易 ... ...
