2018年人教版选修3-4同步讲义:第十三章 5~6 光的衍射与偏振
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②白光的圆孔衍射图样中央亮圆为白色,周围是彩色圆环.

(3)泊松亮斑:障碍物的衍射现象

①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亮斑,这就是著名的泊松亮斑.

②图样特点:中央是一个亮斑,圆板阴影的边缘模糊,阴影外边有明暗相间的圆环.

4.衍射光栅是由许多等宽的狭缝等距离地排列起来形成的光学元件,由衍射光栅得到的衍射图样与单缝衍射相比,衍射条纹的宽度变窄,亮度增加.

[即学即用] 判断下列说法的正误.

(1)光的衍射现象完全否定了光的直线传播结论.(×)

(2)光的衍射现象为光的波动说提供了有力的证据.(√)

(3)衍射条纹图样是光波相互叠加的结果.(√)

(4)平时很难观察到光的衍射现象是因为一般的障碍物或缝比光波的波长大很多的缘故.(√)

(5)白光的单缝衍射图样是白黑相间的直条纹.(×)

(6)光照到不透明小圆盘上出现泊松亮斑,说明发生了衍射.(√)

(7)光照到较大圆孔上出现大光斑,说明光沿着直线传播,不存在光的衍射.(×)

二、光的偏振

[导学探究]

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.如果手持绳的一端左右抖动,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的木板.分别将狭缝与振动方向平行放置及与振动方向垂直放置,观察发生的现象(如图1甲、乙所示).

如果将这根软绳换成细软的弹簧,前后推动弹簧形成纵波,观察发生的现象(如图丙所示).

这两种现象说明什么?

图1

答案 当机械波是横波时,若质点的振动方向与狭缝平行,则机械波能透过狭缝传播,反之则不能透过狭缝传播.对纵波而言,不管什么情况,纵波总能透过狭缝传播.

2.如图2所示,取一个偏振片P,让阳光通过偏振片P,在P的另一侧观察,可以看到偏振片是透明的;在偏振片P的后面再放置另一个偏振片Q,以光的传播方向为轴旋转偏振片Q,会看到什么现象?这说明什么?