53_光的衍射和偏振.ppt

当只有一块偏振片时，以光的传播方向为轴旋转偏振片，透射光的强度不变． 当两块偏振片的透振方向平行时，透射光的强度最大，但是，比通过一块偏振片时要弱． 当两块偏振片的透振方向垂直时，透射光的强度最弱，几乎为零. 3、产生上述现象的原因 1、太阳、电灯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．这种光叫做自然光 . 2、自然光通过第一个偏振片（叫做起偏器）之后，只有振动方向跟偏振片的透振方向一致的光波才能通过．也就是说，通过第一个偏振片的光波，在垂直于传播方向的平面上，只沿着一个特定的方向振动．这种光叫做偏振光． 　　横波只沿着某一个特定的方向振动，称为波的偏振．只有横波才有偏振现象． 3、通过第一个偏振片的偏振光再通过第二个偏振片（称为检偏器）时，如果两个偏振片的透振方向平行，那么，通过第一个偏振光的振动方向跟第二个偏振片的透振方向平行，透射光的强度最大． 4、如果两个偏振片的透振方向垂直，那么，偏振光的振动方向跟第二个偏振片的透振方向垂直，偏振光不能通过第二个偏振片，透射光的强度为零． 所以，光是一种横波． 4.偏振现象的应用 下一章我们会知道，光是电磁波,电磁波是横波，电磁波中电场强度E和磁感应强度B的振动方向都与电磁波的传播方向垂直． 实验指出，光波的感光作用和生理作用等主要是由电场强度E所引起的，因此常将E的振动称为光振动．在与光波传播方向垂直的平面内，光振动的方向可以沿任意的方向． 光振动沿各个方向均匀分布的光就是自然光．光振动沿着特定方向的光就是偏振光． 　　　光的偏振现象并不罕见．除了从光源（如太阳、电灯等）直接发出的光以外，我们通常看到的绝大部分光，都是偏振光．自然光射到两种介质的界面上，如果光入射的方向合适，使反射光与折射光之间的夹角恰好是90°，这时，反射光和折射光就都是偏振的，并且偏振方向互相垂直． 　　　光的偏振现象有很多应用．如在拍摄日落时水面下的景物、池中的游鱼、玻璃橱窗里的陈列物的照片时，由于水面或玻璃表面的反射光的干扰，常使景像不清楚．如果在照相机镜头前装一片偏振滤光片，让它的透振方向与反射光的偏振方向垂直，就可以减弱反射光而使景像清晰． 偏振现象的应用：拍摄 偏振现象的应用：液晶显示 液晶显示器是一个由上下两片导电玻制成的液晶盒，盒内充有液晶，四周用密封材料——胶框密封，盒的两个外侧贴有偏光片。 偏振现象的应用：液晶显示 　　如果有光线进入,通过第一个偏振片后，将被液晶分子逐渐改变偏振方向.由于光线沿着分子排列的方向传播，光线最终将从另一端射出． 　　如果两玻璃板之间加上电压，分子排列方向将与电场方向平行，光线由于不能扭转将不会通过第二个极板． 偏振现象的应用：液晶显示 　液晶显示器就是利用这一特性，在上下两片栅栏相互垂直的偏光板之间充满液晶，利用电场控制液晶的转动．不同的电场大小就会形成不同的灰阶亮度． 5.3 光的衍射和偏振 知识目标 1.通过实验观察，让学生认识光的衍射现象，知道发生明显的光的衍射现象的条件，从而对光的波动性有进一步的认识. 2.通常学习知道“几何光学”中所说的光沿直线传播是一种近似规律. ●教学重点 单缝衍射实验和圆孔衍射实验的观察以及产生明显衍射现象的条件. ●教学难点 衍射条纹成因的初步说明.[来源:学科网] 光的干涉现象反映了光的波动性，而波动性的另一特征是波的衍射现象，光是否具有衍射现象呢？如果有衍射现象，为什么在日常生活中我们没有观察到光的衍射现象呢？ 水波、声波都会发生衍射现象，它们发生衍射的现象特征是什么？ 光的衍射 一切波都能发生衍射，通过衍射把能量传到阴影区域，能够发生明显衍射的条件是障碍物或孔的尺寸跟波长差不多． 取一个不透光的屏，在它的中间装上一个宽度可以调节的狭缝，用平行的单色光照射，在缝后适当距离处放一个像屏 ． 激光束 调节狭缝宽窄 像屏 光的衍射 光的衍射 单击画面观看录像 单缝衍射条纹的特征 光的衍射 1、中央亮纹宽而亮． 2、两侧条纹具有对称性，亮纹较窄、较暗． 光的衍射 观察下列衍射图样，分析衍射规律： 不同缝宽的单缝衍射 不同色光的单缝衍射 光的衍射 1、波长一定时，单缝窄的中央条纹宽，各条纹间距大． 2、单缝不变时，光波波长大的（红光）中央亮纹越宽，条纹间隔越大． 3、白炽灯的单缝衍射条纹为中央亮条纹为白色，两侧为彩色条纹，且外侧呈红色，内侧为紫色． 单缝衍射规律 光的小孔衍射 A B S 1、 孔较大时——屏上出现清晰的光斑 2、 孔较小时——屏上出现衍射花样 光的衍射 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，以至使影的轮廓模糊不清，其原因是光通过物体的边缘而发生衍射的结果．历史上曾有