物理选择性必修1优质课公开课第5、6节 光的衍射 光的偏振 激光.pptx

第5、6节光的衍射光的偏振激光

;一、光的衍射

1．填一填

(1)实验观察：在挡板上安装一个_____可调的狭缝，缝后放一个光屏，用单色平行光照射狭缝。

(2)实验现象：

①缝比较宽，在屏上产生一条与缝宽相当的_____条纹。

②缝调到很窄时，亮条纹亮度_____，但宽度_____，而且还出现了________的条纹，中央亮条纹较宽。

③用白光做实验，得到的条纹是_____的，但中央条纹是白色的。;(3)明显衍射的条件：

障碍物或狭缝的尺寸是_______的时候，衍射现象十分明显。

(4)衍射光栅

①衍射光栅：由许多等宽的狭缝等距离地排列起来形成的光学元件。

②衍射图样特点：衍射条纹的宽度变窄，亮度增加。

③分类：_____光栅和反射光栅。

2．判一判

(1)单缝衍射图样中，中央条纹最宽最亮。 ()

(2)入射光的波长越短，衍射现象越明显。 ()

(3)用两支圆柱形铅笔并在一起，形成一个狭缝，使狭缝平行于日光灯，会看到彩色的衍射条纹。 ();3．选一选

观察单缝衍射现象时，把缝宽由0.2mm逐渐增大到0.8mm，看到的现象是()

A．衍射条纹的间距逐渐变小，衍射现象逐渐不明显

B．衍射条纹的间距逐渐变大，衍射现象越来越明显

C．衍射条纹的间距不变，只是亮度增强

D．以上现象都不会发生

解析：由单缝衍射实验的调整与观察可知，狭缝宽度越小，衍射现象越明显，衍射条纹越宽，条纹间距也越大；将缝调宽，现象向相反方向变化，故选项A正确。

答案：A;二、光的偏振

1．填一填

(1)偏振

①横波：质点的振动方向与波的传播方向_____，具有偏振现象，质点振动方向称为_____方向。

②纵波：质点的振动方向与波的传播方向在__________上，没有偏振现象。

(2)光的偏振

①研究表明：光是一种_____。

②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，这个方向叫作“透振方向”。光的振动方向与这个透振方向_____时能顺利通过偏振片，_____时不能通过偏振片。;③自然光：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_____。

④偏振光：自然光透过某一偏振片后，在垂直于传播方向的平面上，沿着某一特定方向振动的光。

(3)偏振现象的应用

照相机镜头前装一片偏振滤光片，转动滤光片，让它的透振方向与水面和玻璃表面的反射光的偏振方向______，就可以减弱反射光进入镜头。

;2．判一判

(1)横波和纵波都有偏振现象。 ()

(2)自然光通过偏振片可以得到偏振光。 ()

(3)只要光的偏振方向与偏振片的透振方向不垂直，就有光通过偏振片。 ()

3．想一想

自然光和偏振光有什么不同？

提示：自然光沿各个方向振动的光波的强度都相同，而偏振光只在垂直于传播方向的平面上，沿着某个特定的方向振动。

;三、激光的特点及其应用

1．填一填

(1)普通光源发出的自然光是许多频率、相位、偏振以及传播方向各不相同的光的杂乱无章的混合。

(2)激光：_____相同、_______恒定、振动方向一致的光波。

(3)激光的三个特点

①相干性好，频率单一：可以做双缝干涉实验和衍射实验，可被调制，用来传递信息。

②平行度非常好：传播很远的距离后仍能保持一定的强度。可用于激光测距。

③亮度很高：可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量。可用于切割、焊接、打孔等，医学上可以用激光做“光刀”切除肿瘤，也可“焊接”剥落的视网膜。

;2．判一判

(1)激光频率单一，可以进行光纤通信。 ()

(2)激光可以切割、焊接，是因为激光的亮度高，能量大。 ()

(3)激光可以在医学上被用作“光刀”，是因为激光的平行度很好。 ()

3．想一想

利用激光测量地球到月球的距离，应用了激光哪方面的性质？

提示：应用了“平行度”非常好的性质。

;[学透用活]

1．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，当障碍物或狭缝的尺寸很大时，光可以看成沿直线传播；在障碍物或狭缝的尺寸是足够小的时候，衍射现象就十分明显。

2．三种衍射图样的比较

三种衍射图样如图所示：

;(1)单缝衍射图样

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缝变窄通过的光变少，而光分布的范围更宽，所以亮条纹的亮度降低。

③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，入射光波长越大，单缝越窄，中央亮条纹的宽度及条纹间距就越大。

④用白光做单缝衍射实验时，中央亮条纹是白色的，两边是彩色条纹，中央亮条纹仍然最宽最亮。

;(2)圆孔衍射图样

①中央是大且亮的圆形亮斑，周围分布着明暗相间的同