2019-2020学年高中物理 第13章 光 第5节 光的衍射 第6节 光的偏振课件 新人教版选修3

第5节光的衍射第6节光的偏振固知识、要点梳理要点一光的衍射1．光的衍射现象(1)单缝衍射：单色光通过狭缝时，在屏幕上出现1__________相间的条纹，中央为2__________条纹，中央条纹最宽最亮，其余条纹变窄变暗．明暗亮(2)泊松亮斑：障碍物的衍射现象．各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射，使影的轮廓模糊不清．若在单色光传播途中，放一个较小的圆形障碍物，会发现在阴影中心有一个3__________，这就是著名的泊松亮斑．2．产生明显衍射现象的条件：障碍物或小孔的尺寸可以跟光的波长4__________，甚至比光的波长还要5__________．亮斑相比小3．光的衍射现象和光的直线传播的关系：光的直线传播只是一个近似的规律，当光的波长比障碍物或小孔尺寸小得多时，光可以看成6_____________；在小孔或障碍物尺寸可以跟波长相比，甚至比波长还要小时，7__________现象就十分明显．沿直线传播衍射4．衍射光栅(1)结构：有许多等宽的狭缝8__________排列起来形成的光学元件，狭缝的个数越多，衍射条纹的宽度越窄，亮度越高．(2)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9__________．(3)衍射光栅的种类：10_________光栅和11_________光栅．等距离增加透射反射1．下列属于光的衍射现象的是()A．阳光照射到树叶上，在地面上形成圆形亮斑B．光照射细金属丝，在其后形成的阴影中有亮线C．在阳光照射下，肥皂泡呈现彩色条纹D．光照射到凸透镜上，在其后形成圆形亮斑解析：选B阳光照射到树叶上，在地面上形成圆形亮斑，小孔成像现象，属于光的直射，故A错误；光照射细金属丝，在其后形成的阴影中有亮线，光线能绕过阻碍物继续向前传播，属于光的衍射，故B正确；阳光下肥皂膜上的彩色条纹，属于薄膜干涉现象，故C错误；光照射到凸透镜上，在其后形成圆形亮斑，属于光的折射现象，故D错误．2．一束激光照在一个很小的圆盘上，在屏上观察到如图所示的图样，在影的中心有一个亮斑，这就是著名的“泊松亮斑”．下列说法正确的是()A．圆盘中心有个小孔，这是光的衍射现象B．圆盘中心是不透光的，这是光的衍射现象C．圆盘中心有个小孔，这是光的干涉现象D．圆盘中心是不透光的，这是光的干涉现象解析：选B泊松亮斑的形成是因为当激光照射到不透明圆盘时，在圆盘后屏上的阴影中心出现了一个亮斑，亮斑的周围是明暗相间的环状条纹，这是因为光线偏离原来的直线方向传播发生衍射的结果，圆盘中心是不透光的，泊松最初做本实验的目的是推翻光的波动性，而实验结果却证明了光的波动性，A、C、D选项错误，B选项正确．要点二光的偏振1．偏振现象(1)自然光：由太阳、电灯等普通光源发出的光，它包含着在垂直于传播方向上沿12______________的光，而且沿各个方向振动的光波的13__________都相同．一切方向振动强度(2)偏振光：自然光垂直透过某一偏振片后，在垂直于传播方向的平面上，沿着某一特定方向振动的光．自然光在玻璃、水面、木质桌面等表面的反射光和折射光都是14_______光，入射角变化时偏振的程度也有所变化．(3)只有横波才有偏振现象．2．偏振现象的应用(1)摄影中应用偏振光：为了消除反射光的影响，在镜头前安装一片偏振滤光片，让它的透振方向与反射光的偏振方向15__________，减弱了反射光进入镜头．偏振垂直(2)电子表的液晶显示屏：在两块透振方向互相16__________的偏振片当中插进一个液晶盒，液晶具有各向异性的属性，特别是当偏振光经过液晶时，其振动方向会旋转90°，利用这种特性控制光通过或不通过，从而显示数字的形状．垂直3．(多选)关于自然光和偏振光，以下说法正确的是()A．自然光包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，但是沿各个方向振动的光波的强度可以不相同B．偏振光是在垂直于传播方向上，只沿着某一特定方向振动的光C．自然光透过一个偏振片后仍是自然光D．太阳、电灯等普通光源发出的光都是自然光解析：选BD光源发出的光，沿着各个方向振动的光的强度都相同，叫做自然光．振动方向一定的光叫做偏振光．4．如图所示，让自然光照射到P、Q两偏振片上，当P、Q两偏振片的透振方向夹角为以下哪些度数时，透射光的强度最弱()A．0°B．30°C．60°D．90°解析：选D两偏振片透振方向相同时透过的偏振光最强，两偏振片透振方向垂直时几乎没有偏振光透过，故选D.要点三单缝衍射与双缝干涉的比较名称项目单缝衍射双缝干涉产生条件只要狭缝足够小，任何光都能发生频率相同的两列光波相遇叠加条纹宽度条纹宽度不等，中央最宽条纹宽度相等条纹间距各相邻条纹间距不等各相邻条纹等间距不同点亮度中央条纹最亮，两边变暗条纹清晰，亮度基本相等成因都有明暗相间的条纹，条纹都是光波叠加时加强或削弱的结果相同点意义都是波特有的现象，表明光是一种波5．单色光源发出的光经一狭缝照射到光屏上，可观察到的图样是()解析：选A单色光源经狭缝发生衍射，衍射图样中间是亮而宽的明纹，两边是明暗相间较窄的条纹，只有A符合这些特点．6．(2019·北京卷)利用图1所示的装置(示意图)，观察光的干涉、衍射现象，在光屏上得到如图2中甲和乙两种图样．下列关于P处放置的光学元件说法正确的是()A．甲对应单缝，乙对应双缝B．甲对应双缝，乙对应单缝C．都是单缝，甲对应的缝宽较大D．都是双缝，甲对应的双缝间距较大解析：选A由题图2中给出的甲、乙两种图样可知，甲是单缝衍射的图样，乙是双缝干涉的图样，A项正确，B、C、D项错误．