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第六节 光的衍射和偏振
第四章 光及其应用
学习目标
1. 观察光的衍射现象,认识衍射条纹的特点;观察光的偏振现象,知道光是横波；
2.知道产生明显衍射的条件,知道自然光和偏振光的区别；
3.知道偏振现象的应用,了解激光的特性和应用,认识科学与社会之间的联系。
复习回顾
1.什么是波的衍射？
水波在遇到小障碍物或者小孔时，能绕过障碍物或穿过小孔继续向前传播，这种现象叫作波的衍射。
2.发生明显衍射现象的条件是什么？
缝孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相近或比波长更小。
一、光的衍射
1.狭缝衍射：当光通过狭缝时，光屏上会出现中央＿且＿、两边对称分布、＿＿＿＿的光带，整个图样远大于光
通过狭缝时按照直线传播所能照亮的区域。
这表明光绕过了＿＿＿＿传播，而不是沿＿＿
传播，这就是光的狭缝衍射现象。
亮
宽
明暗相间
狭缝边缘
直线
红光照射，缝宽d=0.4mm
蓝光照射，缝宽d=0.4mm
红光照射，缝宽d=0.8mm
白光照射，缝宽d=0.4mm
光的衍射实验.mp4
一、光的衍射
2.圆孔衍射：当光通过足够小的圆孔时，光屏的
中央出现明显的＿＿、周围是＿＿＿＿的圆形光环的
的图样。和光线通过狭缝传播相似，圆形光环的图样
＿＿＿通过圆孔时按照直线传播所能照亮的区域。这
就是光的圆孔衍射现象。
亮斑
明暗相间
远大于
光的单孔衍射.mp4
一、光的衍射
3.圆盘衍射：用平行光照射一个不透光的小圆盘时，在圆盘阴影中心出现一个＿＿＿＿的＿＿＿的同心圆环图样，亮环或暗环间距随半径增大而＿＿，圆形阴影中心是一个 ＿＿(＿＿＿＿)。这就是光的圆盘衍射现象。
明暗相间
不等距
减小
亮斑
泊松亮斑
泊松亮斑.mp4
【比较】双缝干涉与单缝衍射
单缝衍射 双缝干涉
不 同 点 产生条件 任何光都能发生衍射现象，＿＿＿＿越明显 ＿＿＿＿的两列光波相遇叠加
条纹宽度 条纹宽度＿＿，中央最宽 条纹宽度＿＿
条纹间距 各相邻条纹间距＿＿ 各相邻条纹间距＿＿
亮度 中央条纹最＿，两边变＿ 条纹清晰，亮度基本＿＿
相 同 点 成因 都有＿＿＿＿的条纹，都是光波＿＿时加强或削弱的结果 意义 都是波＿＿的现象，表明光是一种＿ 狭缝越小
频率相同
不等
相等
不等
相等
亮
暗
相同
明暗相间
叠加
特有
波
光是纵波还是横波？
【观察与思考】
1.狭缝对纵波的影响
在一条弹簧上传播的纵波都能＿＿＿＿狭缝，即狭缝的方向对纵波基本＿＿＿＿。
2.狭缝对横波的影响
对横波，只有狭缝的方向与横波质点的振动方向＿＿时，横波才能毫无阻碍地通过狭缝；当狭缝的方向与质点的振动方向＿＿时，横波就不能通过狭缝，即狭缝的方向对横波＿＿＿。
自由通过
没有影响
相同
垂直
有影响
二、光的偏振
1.偏振光：具有＿＿＿＿＿＿的光叫作偏振光，
光的偏振现象验证了光是＿＿。
.
特定振动方向
横波
比较 自然光 偏振光
成因 从 ＿＿＿＿(如太阳、电灯等)直接发出的光 自然光通过＿＿＿后就变成了偏振光，一般反射光、折射光均为＿＿＿
振动方向 在垂直于传播方向上沿着＿＿＿＿振动 在垂直于传播方向的平面内＿＿＿＿振动方向
普通光源
偏振片
偏振光
各个方向
只有一个
光的偏振.wmv
二、光的偏振
2.偏振光的应用：
(1)偏振光眼镜：戴上偏振光眼镜能保护眼睛免受强＿＿＿的伤害；
反射光
二、光的偏振
2.偏振光的应用：
(2)汽车偏振光玻璃：汽车驾驶室的前窗玻璃和车灯的玻璃罩都装有偏振片，而且规定它们的偏振方向都沿＿＿＿＿并与水平面成＿＿角，那么，司机从前窗只能看到＿＿的车灯发出的光，而看不到＿＿车灯的光，可以保证安全行车。
未装偏振照明灯的情景
安装偏振照明灯的情景
同一方向
45°
自已
对面
二、光的偏振
2.偏振光的应用：
(3)照相机偏光镜头：
玻璃门表面的反光很强，用偏光镜头消除了＿＿＿＿＿使玻璃门内的人物清晰可见。
未使用偏光镜头的效果
使用偏光镜头的效果
反射偏振光
二、光的偏振
2.偏振光的应用：
(4)立体电影：偏振式3D技术是利用＿＿＿＿原理来分解原始图像的。
在拍摄时，用两个透振方向＿＿＿＿的镜头同时拍摄影像；在放映时，通过两个放映机同步放映，使略有差别
的两段影像＿＿在银幕上，当观众戴上
偏振眼镜时，人的左右眼分别收到两组
＿＿的偏振光影像像，最后经过大脑合成
＿＿影像。
光的偏振
互相垂直
重叠
相应
立体

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