2017-2018学年人教版选修3-4 第十三章第5节光的衍射第6节光的偏振 学案
2017-2018学年人教版选修3-4 第十三章第5节光的衍射第6节光的偏振 学案第3页

  2.答案:当缝比较宽时,光沿直线通过狭缝,在屏上产生一条与缝宽相当的亮条纹;当缝调到很窄时,尽管亮条纹亮度有所降低,但是宽度反而增大了,这表明,光没有沿直线传播。

  3.答案:可见光的波长范围是4×10-7~7.6×10-7 m,由发生明显衍射的条件可知,障碍物或孔的尺寸都比光的波长大得多,所以光沿直线传播。

  4.答案:(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。

  ②缝变窄,通过的光变少,而光分布的范围更宽,所以亮纹的亮度降低。

  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,入射光波长越长,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明暗相间的同心圆环,且越靠外,圆形亮条纹的亮度越弱,宽度越小。如图所示。

  

  ②只有圆孔足够小时才能得到明显的衍射图样。在圆孔由较大直径逐渐减小到无的过程中,光屏依次得到几种不同的现象--圆形亮斑(光的直线传播)、光源的像(小孔成像)、明暗相间的圆环(衍射图样)、完全黑暗。

  (3)不透明的小圆板衍射图样(泊松亮斑)

  ①中央是亮斑。

  ②在阴影周围是明暗相间的圆环,如图。

  

  泊松亮斑

  迁移与应用1:ACD 解析:当单缝宽度一定时,波长越长,衍射现象越明显,即光偏离直线传播的路径越远,条纹间距也越大;当光的波长一定时,单缝宽度越小,衍射现象越明显,条纹间距越大;光的波长一定、单缝宽度也一定时,增大单缝到屏的距离,衍射条纹间距也会变宽。故选项A、C、D正确。

  活动与探究2:

  1.答案:狭缝与振动方向平行放置时,横波能继续往前传播,狭缝与振动方向垂直放置时,横波不能继续往前传播,而纵波不受此条件限制。对比实验说明只有横波才有偏振现象。

  2.答案: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,只有沿着这个方向振动的光波才能通过偏振片,所以说偏振片对光的作用就像狭缝对机械波的作用一样。

  3.答案:摄影师拍摄时,由于水面和玻璃表面的反射光的干扰,景像不清楚,因为反射光是偏振光,照相机镜头前装一片偏振滤光片后,让它的透振方向与反射光方向垂直,就可以减弱反射光而使景像清晰。

迁移与应用2:D 解析:光振动沿各个方向均匀分布的光就是自然光,而振动沿着特定方向的光就是偏振光,但自然光和偏振光都能发生干涉、衍射,所以A错。光的偏振现象并不罕见,除了从光源直接发出的光以外,我们通常看到的绝大部分光,都是偏振光,所以B错。光的颜色与光的振动方向无关,所以C错。自然光和偏振光都具有能量,都能使感光底片感光。故D对。