2017-2018学年教科版选修3-4 光的衍射与偏振 第1课时 学案
2017-2018学年教科版选修3-4    光的衍射与偏振   第1课时  学案第1页

           光的衍射与偏振

  学习目标:

   1 .知道光的衍射现象,知道几种衍射现象的图样.

   2 .理解光产生明显衍射的条件.

   3 .知道光的偏振现象,知道偏振是横波特有的性质.

   4 .知道偏振光和自然光,知道偏振光的应用.

  学习重点:理解光产生明显衍射的条件

  学习难点:知道光的偏振现象,知道偏振是横波特有的性质。

  教学过程:1.基本知识

  (1)光的衍射现象

  ①单缝衍射.

  单色平行光通过狭缝时,在屏幕上出现明暗相间的条纹,中央为亮条纹,中央条纹最宽最亮,其余条纹变窄变暗;白光通过狭缝时,在屏上出现彩色条纹,中央为白条纹.

  ②圆孔衍射.

  光通过小孔(孔很小)时在屏幕上会出现明暗相间的圆环.

  ③泊松亮斑:障碍物的衍射现象.

  各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射,使影的轮廓模糊不清.若在单色光传播途中,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)光产生明显衍射现象的条件

  障碍物或孔的尺寸比波长小或跟波长差不多.

  (3)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,当光的波长比障碍物或孔的尺寸小的多时,光可以看成沿直线传播;在小孔或障碍物尺寸可以跟波长相比,甚至比波长还要小时,衍射现象就十分明显.

  (4)衍射光栅

  ①结构

  由许多等宽的狭缝等距离排列起来形成的光学仪器.

  ②衍射图样特点

  与单缝衍射相比,衍射条纹的宽度变窄,亮度增加.

   2. 思考判断

  (1)白光通过盛水的玻璃杯,在适当的角度,可看到彩色光,是光的衍射现象.(×)

  (2)菜汤上的油花呈现彩色,是光的折射现象.(×)

   3. 探究交流

  衍射现象明显就是衍射条纹更亮吗?

  【提示】 衍射现象明显是指光绕到阴影区域的范围更大,随着孔的减小,条纹亮度减弱.

  

光的偏振    1. 基本知识

  (1)横波与纵波的特点

  横波中各点的振动方向总与波的传播方向垂直.纵波中,各点的振动方向总与波的传播方向在同一直线上.只有横波才有偏振现象.

  (2)自然光和偏振光

①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,沿着各个方向振动的光波的强度都相同.