-物理新导学笔记选修3-4第十三章--5、6省名师优质课赛课获奖课件市赛课一等奖课件.ppt

本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢,5,光衍射,6,光偏振,第十三章,光,第1页,知识内容,考试要求,光衍射,b,光偏振,b,课时要求,1.了解光衍射现象，知道光产生显著衍射现象条件以及衍射条纹特点.,2.会用激光笔和光传感器做单缝衍射试验，能区分干涉条纹和衍射条纹.,3.知道光偏振现象，了解自然光与偏振光区分以及偏振简单应用.知道光偏振现象证实了光是横波.,第2页,内容索引,知识探究,新知探究 点点落空,题型探究,重点难点 各个击破,达标检测,检测评价 达标过关,第3页,知识探究,第4页,让一束激光照射在游标卡尺两个卡脚之间缝上，逐步减小两个卡脚之间距离，使缝越来越小，观察照在屏幕上光斑现象改变,.,缝宽大约多大时屏幕上出现条纹？缝间距越小时，条纹有什么改变？用针尖在一张厚纸上扎一个很小小孔，用眼睛经过小孔观察太阳光，会观察到什么现象？,一、光衍射,答案,大约,0.4 mm,时会出现条纹，当缝间距变小时，屏幕上条纹间距逐步变宽，但亮度逐步减弱,.,会观察到中央为亮圆，周围为彩色圆环,.,答案,导学探究,第5页,对光衍射认识,1.,光衍射,当光照射到孔或障碍物上时，光,_,现象，叫做光衍射现象,.,2.,光产生显著衍射现象条件,当障碍物或小孔尺寸能够跟光波长,，甚至比光波长,时候，就会产生显著衍射现象,.,知识梳理,离开直线路径绕到孔或障碍物阴影里去,相比,还小,第6页,3.,衍射图样特点,(1),单缝衍射图样特点：,中央条纹,，两侧亮条纹含有对称性，亮条纹宽度逐步,，亮度逐步,.,光波长一定时，单缝窄中央条纹,，条纹间距,；单缝不变时，光波波长大中央条纹,，条纹间距,.,白光单缝衍射条纹是中央为,，两侧为,.,亮而宽,变窄,减弱,宽,大,大,宽,白色亮条纹,彩色条纹,第7页,(2),圆孔衍射图样特点：,单色光圆孔衍射图样中央亮圆亮度高，外面是明暗相间,_,(,填,“,等距,”,或,“,不等距,”,),圆环，越向外，亮环亮度越,.,白光圆孔衍射图样中央亮圆为,，周围是,圆环,.,(3),泊松亮斑：障碍物衍射现象,在单色光传输途中，放一个较小不透光圆形障碍物，会发觉在阴影中心有一个,，这就是著名泊松亮斑,.,图样特点：中央是一个亮斑，圆形障碍物阴影边缘含糊，阴影外边有明暗相间圆环,.,不等距,低,白色,彩色,亮斑,第8页,1.,取一根软绳，一端固定在墙上，手持另一端上下抖动，软绳上形成一列横波，质点在竖直平面内沿着上下方向振动,.,假如手持绳一端左右抖动，会在绳上形成另一列横波，质点在水平面内沿着左右方向振动,.,现在让软绳穿过一块带有狭缝木板，分别将狭缝与振动方向平行放置及与振动方向垂直放置，观察发生现象,(,如图,1,甲、乙所表示,).,假如将这根软绳换成细软弹簧，前后推进弹簧形成纵波，观察发生现象,(,如图丙所表示,).,这两种现象说明什么？,二、光偏振,答案,导学探究,图,1,第9页,答案,当机械波是横波时，若质点振动方向与狭缝平行，则机械波能透过狭缝传输，反之则不能透过狭缝传输,.,对纵波而言，不论什么情况，纵波总能透过狭缝传输,.,第10页,2.,如图,2,所表示，取一个偏振片,P,，让阳光经过偏振片,P,，在,P,另一侧观察，能够看到偏振片是透明；在偏振片,P,后面再放置另一个偏振片,Q,，以光传输方向为轴旋转偏振片,Q,，会看到什么现象？这说明什么？,图,2,答案,第11页,答案,会看到在旋转,Q,时光亮度发生改变,.,偏振片作用类似于狭缝作用，只有振动方向与透振方向一致光才能经过,.,当偏振片,Q,与,P,透振方向平行时，穿过,Q,光最强；当,Q,与,P,透振方向垂直时，光不能透过,Q,.,第12页,对偏振现象认识,1.,自然光和偏振光,(1),自然光：太阳、电灯等普通光源发出光，包含着在垂直于,_,上沿,方向振动光，而且沿着各个方向振动光波,都相同，这种光叫自然光,.,(2),偏振光：在垂直于传输方向平面上，,光叫偏振光,.,平时看到绝大部分光，都是不一样程度,，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,，入射角改变时,程度也有改变,.,知识梳理,传输方向,一切,强度,沿着某个特定方向振动,偏振光,偏振光,偏振,第13页,2.,偏振片和透振方向,偏振片由特定材料制成，每个偏振片都有一个特定方向，只有沿着,振动光波才能顺利经过偏振片，这个方向叫做,“,透振方向,”.,3.,光偏振现象表明光是一种,波,.,这个方向,横,第14页,判断以下说法正误,.,(1),衍射条纹和干涉条纹都是明暗相间，所以二者是一样,.(,),(2),只有波长长光才发生显著衍射现象,.(,),(3),横波和纵波都能产生偏振现象,.(,),(4),自然光经过偏振片能够取得偏振光,.(,),即学即用,答案,第15页,题型探究,第16页,一、光衍射,1.,衍射现象是否显著方面：入射光波长越长，障碍物、小孔和狭缝尺寸越小，衍射现象越显著,.,2.,衍射条纹亮度方面：小孔和狭缝尺寸越小，衍射条纹亮度越小,.,第17页,例,1,关于光衍射现象，以下说法正确是,A.,红光单缝衍射图样是红暗相间直条纹,B.,白光单缝衍射图样是白黑相间直条纹,C.,光照到不透明小圆盘上出现泊松亮斑，说明发生了衍射,D.,光照到较大圆孔上出现大光斑，说明光沿着直线传输，不存在光衍射,答案,解析,解析,红光照到狭缝上产生衍射图样是红暗相间直条纹，白光衍射图样是彩色条纹，光照到不透明小圆盘上，在其阴影中心处出现亮点，是衍射现象，光衍射现象只有显著与不显著之分，,D,项屏上大光斑边缘含糊，正是光衍射造成，不能认为不存在衍射现象,.,第18页,针对训练,1,观察单缝衍射现象时，把缝宽由,0.2 mm,逐步增大到,0.8 mm,，看到现象是,A.,衍射条纹间距逐步变小，衍射现象逐步不显著,B.,衍射条纹间距逐步变大，衍射现象越来越显著,C.,衍射条纹间距不变，只是亮度增强,D.,以上现象都不会发生,答案,解析,解析,由单缝衍射试验调整与观察可知，狭缝宽度越小，衍射现象越显著，衍射条纹越宽，条纹间距也越大，本题是将缝调宽，现象向相反方向改变，故选项,A,正确，,B,、,C,、,D,错误,.,第19页,二、单缝衍射与双缝干涉比较,1.,不一样点,(1),产生条件,单缝衍射：只要狭缝足够小,双缝干涉：频率相同两列光波相遇叠加,(2),图样,单缝衍射图样中央为最宽最亮亮条纹，两侧条纹变暗变窄，条纹间距不相等,双缝干涉图样是亮度相同等间距条纹,2.,相同点,(1),都有明暗相间条纹，条纹都是光波叠加时加强或减弱结果,.,(2),都是波特有现象，表明光是一个波,.,第20页,解析,双缝干涉条纹平行等距，且波长越长，条纹间距越大，而红光波长比蓝光波长长，故第一幅图为红光，第三幅图为蓝光；又因为黄光波长比紫光波长大，故第四幅图为黄光衍射图样，第二幅图为紫光衍射图样,.,例,2,如图,3,所表示四幅明暗相间条纹，分别是红光、蓝光各自经过同一个双缝干涉仪器形成干涉图样以及黄光、紫光各自经过同一个单缝形成衍射图样,(,黑色部分表示亮条纹,).,则在下面四幅图中从左到右排列，亮条纹颜色依次是,图,3,A.,红黄蓝紫,B.,红紫蓝黄,C.,蓝紫红黄,D.,蓝黄红紫,答案,解析,第21页,区分双缝干涉条纹与单缝衍射条纹方法,1.,依据条纹宽度区分：双缝干涉条纹是等宽，条纹间距离也是相等；而单缝衍射条纹，中央亮条纹最宽，两侧条纹变窄,.,2.,依据亮条纹亮度区分：双缝干涉条纹，从中央亮条纹到两侧亮度改变很小；而单缝衍射条纹中央亮条纹最亮，两侧亮条纹逐步变暗,.,归纳总结,第22页,针对训练,2,如图,4(a),所表示是做双缝干涉试验示意图,.,先做操作,1,：用两块不一样颜色滤光片分别挡住双缝屏上下两半部分,和,；接着再做操作,2,：用不透明挡板挡住,b,缝,.,若两块滤光片一块是红色，一块是蓝色，则图,4,A.,完成操作,1,后，光屏上出现是图,(b),图案，且甲是红色条纹，乙是蓝色条纹,B.,完成操作,1,后，光屏上出现是图,(c),图案，且丙是蓝色条纹，丁是红色条纹,C.,完成操作,2,后，光屏上出现是图,(b),图案，且甲是蓝色条纹，乙是红色条纹,D.,完成操作,2,后，光屏上出现是图,(c),图案，且丙是红色条纹，丁是蓝色条纹,答案,解析,第23页,解析,题图,(b),中条纹为等间距明暗相间条纹，是干涉图样，再依据条纹宽度相关原因分析即可,.,题图,(c),为中间最宽且不等间距明暗相间条纹，是衍射条纹，再依据条纹宽度相关原因进行分析即可,.,操作,1,是双缝干涉试验，故条纹间距相等，光屏上出现题图,(b),图案，由图案知甲波长大于乙波长，故甲为红色条纹，乙为蓝色条纹，,A,正确；,操作,2,是单缝衍射，条纹间距不相等，光屏上为题图,(c),图案，再结合波长关系可知,D,正确,.,第24页,三、光偏振,1.,当偏振光偏振方向与偏振片透振方向平行时，透射光最强；当偏振光偏振方向与偏振片透振方向垂直时，光不能穿过偏振片,.,2.,当偏振光偏振方向与偏振片透振方向既不平行也不垂直时，则仍会有部分光透过偏振片，只是透过光强度介于平行和垂直两种情况之间,.,第25页,例,3,如图,5,所表示，电灯,S,发出光先后经过偏振片,A,和,B,，人眼在,P,处迎着入射光方向看不到光亮，则,图,5,A.,图中,a,光为偏振光,B.,图中,b,光为偏振光,C.,以,SP,为轴将,B,转过,180,后，在,P,处将看到光亮,D.,以,SP,为轴将,B,转过,90,后，在,P,处将看到光亮,答案,解析,第26页,解析,自然光在垂直于传输方向平面内，沿各个方向振动是均匀分布，经过偏振片后，透射光是只沿着某一特定方向振动光,.,从电灯直接发出光为自然光，故,A,错；,它经过偏振片,A,后，即变为偏振光，故,B,对；,设经过,A,光沿竖直方向振动，而偏振片,B,只能经过沿水平方向振动偏振光，则,P,点无光亮，以,SP,为轴将,B,转过,180,后，,P,处仍无光亮，故,C,错；,以,SP为轴将,B,转过,90,后，则该偏振片将变为能经过竖直方向上振动光偏振片，则偏振光能经过,B,，即在,P,处将看到光亮，故,D,对,.,第27页,达标检测,第28页,1,2,3,4,1.,(,光衍射,),对光衍射现象定性分析，正确是,A.,光衍射是光在传输过程中绕过障碍物继续传输现象,B.,衍射条纹图样是光波相互叠加结果,C.,光衍射现象为光波动说提供了有力证据,D.,光衍射现象完全否定了光直线传输结论,答案,解析,第29页,解析,依据光衍射现象定义可知选项,A,正确；,衍射图样中有亮、暗条纹，这是光波相互叠加结果，加强区为亮条纹，减弱区为暗条纹，选项,B,正确；,因为衍射也是波特有现象，所以光衍射现象发觉为光波动说提供了有力证据，选项,C,正确；,当障碍物较大时，光衍射很弱，光几乎沿直线传输，即光直线传输只是特殊情况下近似，二者是统一，选项,D,错误,.,1,2,3,4,第30页,答案,解析,1,2,3,4,2.,(,光衍射,),让烛光照射到一块遮光板上，板上有一个可自由收缩三角形孔，当此三角形孔迟缓地由大收缩变小直到闭合时，则在孔后屏上将先后出现现象,(,遮住侧面光,),是,A.,三角形光斑倒立烛焰明暗相间圆环,B.,三角形光斑圆形光斑倒立烛焰,C.,倒立烛焰圆形光斑明暗相间圆环,D.,三角形光斑明暗相间圆环倒立烛焰,第31页,解析,当三角形孔较大时，屏上出现一个三角形光斑，如图甲所表示，伴随三角形迟缓地收缩，光斑逐步变小；当三角形孔小到一定程度时，屏上会出现倒立烛焰，如图乙所表示；继续使三角形孔迟缓收缩，能够观察到小孔衍射图样；当孔闭合时，屏上就会一片黑暗,.,1,2,3,4,第32页,1,2,3,4,3.,(,单缝衍射与双缝干涉比较,),(,宁波效实中学高二第二学期期中,),做单缝衍射试验和双缝干涉试验时，用激光比普通光源效果更加好，图象更清楚,.,如图,6,所表示，假如将感光元件置于光屏上，则不但能在光屏上看到彩色条纹，,图,6,还能经过感光元件中信号转换，在电脑上看,到光强分布情况,.,以下说法正确是,A.,做单缝试验时，光强分布如图乙所表示,B.,做单缝试验时，光强分布如图丙所表示,C.,做双缝试验时，光强分布如图乙所表示,D.,做双缝试验时，光强分布如图丙所表示,答案,第33页,A.,沿光传输方向看,P,顺时针转动,90,B.,沿光传输方向看,P,顺时针转动,180,C.,沿光传输方向看光源顺时针转动,90,D.,沿光传输方向看光屏顺时针转动,180,1,2,3,4,4.,(,光偏振,),(,嘉兴一中高二第二学期期中,),让太阳光或白炽灯光经过偏振片,P,和,Q,，如图,7,所表示，此时可在屏上看到显著亮光,.,以光传输方向为轴旋转以下仪器，最有可能看到操作前后因透射光强度发生改变，引发光屏亮度改变是,答案,图,7,第34页,