光的衍射和偏振-PPT.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,光的衍射和偏振,1,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？,2,一切波都能发生衍射，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,3,单击画面观看录像,4,单缝衍射条纹的特征,1,、中央亮纹宽而亮,2,、两侧条纹具有对称性，亮纹较窄、较暗,5,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,6,1,、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，两侧为彩色条纹，且外侧呈红色，靠近光源的内侧为紫色,单缝衍射规律,7,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,8,大家有疑问的，可以询问和交流,可以互相讨论下，但要小声点,9,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一个著名的衍射图样,泊松亮斑,圆屏衍射,圆孔衍射,钢针的衍射,10,光的偏振,2,、光偏振的实验演示,1,、机械波的偏振,（,2,）横波具有偏振现象，纵波不具有这样的特性。这就是横波与纵波的区别,3,、光具有偏振说明,：,(1),自然光通过一个偏振片,(2),偏振光通过旋转的检偏器,结论,（,1,）横波只沿着某一个特定的方向振动这种现象称为波的偏振。,旋转偏振片,P,的过程中，透射光的强度不变。,光强发生变化，两片相垂直时透射光的强度最弱。,光是一种横波,4,、常见光的偏振现象及应用,（,1,）,（,2,）课本,P35,(,视频演示,),11,自然光：,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。,偏振光：,自然光通过偏振片时，只有振动方向跟偏振片的透射方向一致时的光波才能通过，也就是说，通过偏振片的光波，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。,偏振片（也叫起偏器或检偏器）：,由特定的材料制成，它上面有一个特殊的方向（叫做透振方向），只有振动方向与透振方向平行的光波才能通过偏振片。,12,（,1,）除了从光源（如太阳、电灯等）直接发出的光以外，通常看到的绝大多数是反射、折射光是偏振光。,自然光射到两种介质的界面时，当反射光与折射光之间的夹角为,90,0,，反射光与反射光就都是偏振光，并且两偏振方向互相垂直。,例,2,：,如何在拍摄时减弱反射光的干扰？,例,1,：,计算自然光从空气射到折射率为,4/3,的水面时，当入射角为多大时使反射光和折射光均为偏振光？（假设光在玻璃中的折射率相同）,答案：（见课本,P34,）,析与解,13,.,检偏器,线偏振光,偏振片,P,明,.,.,.,.,自然光,线偏振光,.,演示实验（,1,）：自然光通过一个偏振片,自然光,14,.,偏振片,P,明,.,.,.,.,自然光,线偏振光,.,演示实验（,1,）：自然光通过一个偏振片,自然光,15,.,线偏振光,偏振片,P,明,.,.,.,.,自然光,线偏振光,.,演示实验（,1,）：自然光通过一个偏振片,自然光,16,.,线偏振光,偏振片,P,明,.,.,.,.,自然光,线偏振光,.,演示实验（,1,）：自然光通过一个偏振片,自然光,17,.,自然光,线偏振光,偏振片,P,明,.,.,.,.,自然光,线偏振光,.,演示实验（,1,）：自然光通过一个偏振片,自然光,18,.,检偏器,偏振片,P,明,自然光,线偏振光,线偏振光,.,.,.,.,自然光,线偏振光,.,演示实验（,1,）：自然光通过一个偏振片,现象：偏振片旋转过程中透射光的强度不变,19,.,.,.,.,.,起偏器,P,检偏器,Q,自然光,线偏振光,偏振片,偏振片,演示实验（,2,）：偏振光通过旋转的,检偏器，光强发生变化,20,.,.,.,.,.,起偏器,P,检偏器,Q,自然光,线偏振光,演示实验（,2,）：偏振光通过旋转的,检偏器，光强发生变化,21,.,.,.,.,.,起偏器,P,检偏器,Q,自然光,线偏振光,演示实验（,2,）：偏振光通过旋转的,检偏器，光强发生变化,22,.,.,.,.,.,起偏器,P,检偏器,Q,自然光,线偏振光,演示实验（,2,）：偏振光通过旋转的,检偏器，光强发生变化,23,.,.,.,.,.,起偏器,P,检偏器,Q,自然光,线偏振光,演示实验（,2,）：偏振光通过旋转的,检偏器，光强发生变化,24,.,.,.,.,.,起偏器,P,检偏器,Q,自然光,线偏振光,演示实验（,2,）：偏振光通过旋转的,检偏器，光强发生变化,25,.,.,.,.,.,起偏器,P,检偏器,Q,自然光,线偏振光,演示实验（,2,）：偏振光通过旋转的,检偏器，光强发生变化,26,.,.,.,.,.,起偏器,P,检偏器,Q,自然光,线偏振光,两偏振片的偏振化方向相互垂直,光强为零,演示实验（,2,）：偏振光通过旋转的,检偏器，光强发生变化,27,n,1,n,2,i,S,析与解：,0,28,例,3,：在杨氏干涉实验装置的双缝后面各放置一个偏振片，若两个偏振片的透振方向相互垂直，则（）,A,、光屏上仍有干涉条纹，但亮条纹的亮度减小,B,、光屏上仍有干涉条纹，但亮条纹的亮度增大,C,、干涉条纹消失，光屏上一片黑暗,D,、干涉条纹消失，但仍有光射到光屏上。,C,29,例,4,：对光的偏振，以下认识哪些是正确的（）,A,、振动方向只在某一个平面内的光是偏振光,B,、从电灯等光源直接出来的光本身就是偏振光,C,、转动偏振片去看电灯光，看到透射光亮度无变化，说明透射光不是偏振光,D,、光的偏振现象使人们认识到光是一种横波。,AD,30,