5.3光的衍射 5.4光的偏振 5.5激光与全息照相（课件 学案 练习，共3份）鲁科版（2019）选择性必修 第一册

第3节　光的衍射 第4节　光的偏振 第5节　激光与全息照相 学习目标　1.知道光的衍射现象，知道产生明显衍射现象的条件。2.知道光的衍射条纹的特点。3.知道衍射现象在实际中的应用。4.知道偏振现象。5.知道激光特性及应用。 知识点一　光的衍射 取3块不透光的板，在每块板的中间各开1个圆孔，3块板所开的圆孔大小不同。先用点光源照射圆孔最大的那块板，在屏上会出现一个明亮的圆形光斑图(a)；再换上圆孔中等的那块板，在屏上会出现图(b)；最后用圆孔最小(直径约为1 mm)的那块板，在屏上会出现图(c)。 讨论： (1)屏上图(b)产生了什么现象？ (2)比较屏上图(b)和图(c)，说明了什么？ 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1.光的衍射现象 (1)定义：光绕过障碍物偏离_____的现象称为光的衍射。 (2)典型的衍射现象 圆孔衍射：单色光通过小孔(孔很小)时在屏幕上会出现_____相间的圆环。 单缝衍射：单色光通过狭缝时，在屏幕上出现_____相间的条纹。 2.产生明显衍射现象的条件 当障碍物或孔的尺寸接近光的波长时，才会出现明显的衍射现象。 3.衍射光栅 (1)结构：在两个螺杆上绷上许多平行的细金属线，或者在玻璃上刻上许多均匀的细槽，因为它们有类似_____的形状，被称为衍射光栅。 (2)衍射光栅的种类：_____光栅和_____光栅。 (3)衍射图样的特点：与单缝衍射相比，衍射条纹的宽度变窄，亮度_____。 4.三种衍射图样的比较 分类 图样 特点 单缝衍射 (1)单色光：①中央条纹最亮，越向两边越暗；条纹间距不等，越靠外，条纹间距越小；中央条纹最宽，两边条纹宽度变窄。②中央亮条纹的宽度及条纹间距跟入射光的波长及单缝宽度有关，入射光的波长越大，单缝越窄，中央亮条纹的宽度及条纹间距就越大。(2)白光：中央亮条纹是白色的，两边是彩色条纹，中央亮条纹最宽、最亮 圆孔衍射 (1)单色光：中央是大且亮的圆形亮斑，周围分布着明暗相间的同心圆环，且越靠外，圆形亮条纹的亮度越弱，宽度越小。(2)白光：中央是大且亮的白色光斑，周围是彩色同心圆环。波长越大，中央圆形亮斑的直径越大 圆盘衍射 (1)中央是亮斑。(2)形成泊松亮斑时，圆盘阴影的边缘是模糊的，在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环 例1 对于单缝衍射现象，下列说法正确的是(　　) A.缝的宽度d越小，衍射条纹越亮 B.缝的宽度d越小，衍射条纹越明显 C.缝的宽度d越小，光的传播路线越接近直线 D.入射光的波长越短，衍射条纹越明显 训练1 某研究性学习小组用激光束照射圆孔和不透明圆板后，分别得到如图(a)、(b)所示的衍射图样，据此可以判断出(　　) A.图(a)、(b)都是光线射到圆孔后的衍射图样，图(a)中孔的直径较大 B.图(a)、(b)都是光线射到圆板后的衍射图样，图(b)中板的直径较大 C.图(a)是光线射到圆孔后的衍射图样，图(b)是光线射到圆板后的衍射图样 D.图(b)是光线射到圆孔后的衍射图样，图(a)是光线射到圆板后的衍射图样 例2 如图，a、b、c、d四个图样是两种单色光用同样的仪器形成的双缝干涉或单缝衍射图样，分析各图样的特点(黑色为亮条纹，a图样的亮纹间距比b图样大，c图样中央亮纹比d图样宽)可以得出的正确结论是(　　) A.a、b是光的衍射图样，c、d为光的干涉图样 B.a、b是光的干涉图样，c、d为光的衍射图样 C.形成a图样的光的波长比形成b图样的光的波长短 D.在同种介质中，形成a图样的光的折射率比形成b图样的光的折射率大 归纳提升　单缝衍射与双缝干涉的比较 单缝衍射 双缝干涉 不同点 ... ...