第四章 5—6光的偏振 激光（课件+学案）

5　光的衍射 6　光的偏振　激光 [定位·学习目标]　1.通过阅读教材、观察光的衍射现象,认识衍射条纹的特点;通过观察光的偏振现象,知道自然光和偏振光的区别,知道偏振现象的应用,知道光是横波;知道激光的特性,形成物理观念。2.通过观察得出光明显衍射的条件,经历光的衍射实验的过程,体会 衍射是波的特性,形成科学思维。3.通过生活中实例观察,引导学生体会物理之美,培养学习兴趣。 知识点一　光的衍射　衍射光栅 探究新知 1.光的衍射现象:光通过很窄的狭缝时,光没有沿直线传播,它绕过了缝的边缘,传播到相当宽的地方的现象。 2.明显衍射的条件:在障碍物或狭缝的尺寸足够小时,衍射现象十分明显。 3.各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射,致使影的轮廓模糊不清,出现明暗相间的 条纹。 4.衍射光栅。 (1)定义:由许多等宽的狭缝等距离地排列起来形成的光学元件。 (2)分类。 ①透射光栅;②反射光栅。 (3)衍射图样特点:与单缝衍射相比,衍射条纹的宽度变窄,亮度增加。 正误辨析 (1)光的衍射说明光不能沿直线传播。(　×　) (2)阳光下茂密的树荫中,地面上的圆形亮斑是光的衍射形成的。(　×　) (3)隔着帐幔看远处的灯,见到灯周围辐射彩色的光芒,是光的干涉现象。(　×　) (4)白光通过盛水的玻璃杯,在适当的角度可看到彩色光,这是光的衍射现象。(　×　) (5)衍射现象中也有干涉的成分。(　√　) 知识点二　光的偏振 探究新知 1.偏振 (1)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的现象,称为偏振现象。 (2)方向:横波的振动方向称为偏振方向。 2.光的偏振 (1)偏振片由特定的材料制成,每个偏振片都有一个特定的方向,沿这个方向振动的光波能顺利通过偏振片,偏振方向与这个方向垂直的光不能通过,这个偏振方向叫作透振方向。 (2)自然光:由太阳以及日光灯、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,而且沿各个方向振动的光波的强度都相同。 (3)偏振光:自然光通过某一偏振片后,在垂直于传播方向的平面上,沿着某个特定的方向振动的光叫作偏振光。自然光在玻璃、水面、木质桌面等表面反射时,反射光和折射光都是偏振光,入射角变化时偏振的程度也有所变化。 正误辨析 (1)自然光是偏振光。(　×　) (2)立体电影利用了光的偏振原理。(　√　) (3)自然光是在垂直于传播方向的平面上,只沿着某个特定方向振动的光。(　×　) (4)光的偏振表明光是一种横波。(　√　) 知识点三　激光的特点及其应用 探究新知 激光的特点及应用 特点 应用 相干性:激光具有频率相同、相位差恒定、振动方向一致的特点,具有高度的相干性。可以被调制,用来传递信息 光纤通信 平行度:激光的平行度非常好,在传播很远的距离后仍能保持一定的强度 激光测距,为枪械、火炮、导弹等武器提供目标指引 亮度高:它可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量 用激光束切割、焊接;医学上可以用激光做“光刀”;科学上以激光为光源研究物质结构、分子运动和化学反应过程等 正误辨析 (1)用激光做双缝干涉实验时应用了激光平行度好的特点。(　×　) (2)利用激光亮度高的特点,可以用激光进行距离测量。(　×　) 要点一　光的衍射 要点归纳 1.光的衍射与光的直线传播的关系 (1)光的直线传播只是一个近似的规律,当障碍物或狭缝的尺寸很大时,衍射现象不明显,光可以看成沿直线传播。 (2)当障碍物或狭缝的尺寸足够小时,光会发生明显的衍射现象。 2.三种衍射图样的比较 三种衍射图样如图所示。 (1)单缝衍射。 ①单色光通过狭缝时,在屏幕上出现明暗相间的条纹,中央条纹最宽最亮,两侧的亮条纹逐渐变暗变窄;白光通过狭缝时,在屏上出现彩色条纹,中央为白色条纹。 ②波长一定时,单缝窄的中央条纹宽,条纹间距大;单缝不变时,光波波长大的中央条纹宽,条纹间距 ... ...