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(共27张PPT)
高中物理光学②
实验：光的双缝干涉实验
光的衍射
光的偏振，激光
总结+考试频繁点
实验：光的双缝干涉实验
光的衍射
光的偏振，激光
总结+考试频繁点
实验：光的双缝干涉实验
光的衍射
光的偏振，激光
总结+考试频繁点
实验：光的双缝干涉实验
光的衍射
光的偏振，激光
总结+考试频繁点
实验：光的双缝干涉实验
光的衍射
光的偏振，激光
总结+考试频繁点
实验：用双缝干涉测量光的波长
单缝之前装有滤光片：令穿过的光源变为单色光
单缝相当于一个线光源，他可以把双缝照亮，来自双缝的光在双缝的右侧发生折射。
遮光筒的一端装有毛玻璃屏幕，我们可以在这个屏幕上观察到干涉条纹。
并由 计算出光的波长。
透镜的作用：使射向单缝的光更加集中
物理量的测量
根据式子可以得出，要测量
d，也就是双缝间的距离，这个物理量一般是已知的
L，就是双缝到屏幕的距离
△x，就是相邻两条亮条纹之间的距离（注意：为了减小误差，可以测量多个亮条纹之间的距离，再求出相邻两个亮条纹之间的距离。多个亮条纹之间的距离为a，再求出两个亮条纹之间的距离，△x=a/（n-1））
光的衍射
实验过程：在挡板上安装一个宽度可调的狭缝，缝后放一个光屏。用单色平行光照射狭缝，我们看到，当缝比较宽时光沿着直线通过狭缝，在屏上产生一条与缝宽相当的亮条纹。但是，当缝调到很窄时，尽管亮条纹的亮度有所降低.但是宽度反而增大了，而且还出现了明暗相间的条纹。
光没有沿直线传播，它绕过了缝的边缘，传播到了相当宽的地方。这就是光的衍射现象。
光的衍射
条件：①障碍物与光的波长相差不大②小于光的波长
明显：尺寸＜波长，波长越大，尺寸越小，衍射越明显
光都有衍射，只区分明显不明显
现象：①条纹宽度不等，中间最亮②中间→两边，间距减少，波长变大，中间变宽。
圆孔衍射：孔大：像的图像；孔变小：小孔成像（翻转180°成像）；孔更小：明暗相间的圆环
圆盘衍射：泊松亮斑
光的偏振，激光
1.光的偏振
波分为纵波和横波。在纵波中，各点的振动方向总与波的传播方向在同一直线上。在横波中，各点的振动方向总与波的传播方向垂直。不同的横波，即使传播方向相同，振动方向也可能是不同的。这个现象称为“偏振现象”。例如，一列沿水平方向传播的横波，既可能沿上下方向振动，也可能沿左右方向振动，还可能沿其他“斜”的方向振动。横波的振动方向称为“偏振方向”。
光的干涉和衍射现象说明光具有波动性。光是横波还是纵波呢 研究表明，光是一种横波。即，传播方向⊥震动方向
自然光在通过偏振片P时，只有振动方向与偏振片的透振方向一致的光波才能顺利通过。也就是说，通过偏振片P的光波，在垂直于传播方向的平面上，沿着某个特定的方向振动。这种光叫作偏振光(polarized light )。
偏振光并不罕见。除了从太阳、白炽灯等光源直接发出的光以外，我们通常看到的绝大部分光，都是不同程度的偏振光。自然光在玻璃、水面、木质桌面等表面反射时反射光和折射光都是偏振光(图4.6-5)，人射角变化时偏振的程度也有变化。
偏振光现象的应用：摄影师在拍摄池中的游鱼
玻璃橱窗里的陈列物时，由于水面和玻璃表面的反射光的干扰，景象会不清楚。如果在照相机镜头前装一片偏振滤光片，转动滤光片，让它的透振方向与水面和玻璃表面的反射光的偏振方向垂直，就可以减弱反射光而使水下和玻璃后的景象清晰（此处为课本的内容，总结在下面）
偏振光的应用：常考的如下
1.摄影
2.汽车前面的灯
3.立体电影
4.液晶显示屏
5.蚂蚁紫外线导航
光的偏振，本意上是减少反射光
激光
可以直接参考书本内容。
梅曼出生于洛杉矶市，其父亲是一名电子工程师，在他的少年时代就通过帮助大学修理电子设备获得收入。后来他考入了科罗拉多大学博尔德分校并在1949年获得工程物理学的理学士学位，1951年他又获得了斯坦福大学的电子工程学硕士学位，4年后在同一所学校进修至哲学博士。他的博士论文为实验物理方向，导师为诺贝尔奖得主威利斯·兰姆，内容涉及到氦原子光谱在微波光学尺度的精细结构。
1960年，美国物理学家梅曼率先在实验室中制造出了传播方向、偏振、相位等性质完全相同的光波，这就是激光(laser)。迄今为止，人类已经制造了各种类型的激光器，比如气体激光器、半导体激光器、染料激光器、宝石激光器，等等。
激光能像无线电波那样被调制，用来传递信息。光纤通信就是激光和光导纤维相结合的产物。
激光的另一个特点是它的平行度非常好，在传播很远的距离后仍能保持一定的强度。
光的干涉 光的衍射 光的偏振
明暗相间，等间距 条纹宽度不等，中间最亮 横波
中间亮条纹 中间→两边，间距减小 应用：摄影，汽车，立体电影，液晶显示屏，蚂蚁的紫外线导航
白光衍射：明暗相间，彩色条纹；中间白色；对称；红内紫外 波长越大，中间越宽，暗条纹越宽 应用：圆孔衍射，圆盘衍射 应用：薄膜干涉，双缝干涉检查表面平整度，牛顿环，增透膜 一个没有在课本上出现的但是却经常考的光学实验：
偶尔考一次可以直接记住的知识点：误差分析
一束复色光从空气射入光导纤维后分成a、b两束单色光,光路如图所示,比较内芯中的a、b两束光,a光的( )
A.
频率小,发生全反射的临界角小
B.
频率大,发生全反射的临界角小
C.
频率小,发生全反射的临界角大
D.
频率大,发生全反射的临界角大
基础题
点一下出来答案
我国古代著作《墨经》中记载了小孔成倒像的实验,认识到光沿直线传播。身高的人站在水平地面上,其正前方处的竖直木板墙上有一个圆柱形孔洞,直径为、深度为,孔洞距水平地面的高度是人身高的一半。此时,由于孔洞深度过大,使得成像不完整,如图所示。现在孔洞中填充厚度等于洞深的某种均匀透明介质,不考虑光在透明介质中的反射。
(i)若该人通过小孔能成完整的像,透明介质的折射率最小为多少
(ii)若让掠射进入孔洞的光能成功出射,透明介质的折射率最小为多少
中档题
答案在下一页的下一页
这道题属于偏难的类型，不建议所有的学生都去会，如果基础比较差的，这道题可以放一放，他出现的频率高是因为他很新奇，而不是基础。
双缝干涉实验装置的截面图如图所示。光源S到S1、S2的距离相等，O点为S1、S2连线中垂线与光屏的交点。光源S发出的波长为λ的光，经S1出射后垂直穿过玻璃片传播到O点，经S2出射后直接传播到O点，由S1到O点与由S2到O点，光传播的时间差为△t．玻璃片厚度为10λ，玻璃对该波长光的折射率为1.5，空气中光速为c，不计光在玻璃片内的反射。以下判断正确的是（　　）
实验基础题
答案在下一页
这个题在学的时候不是很难，但是在往后复习开始的时候，你就会发现，不太会了，公式也好，步骤也好，很容易忘记，所以可以积累下来
某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光；调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题：
（1）若想减少从目镜中观察到的条纹个数，该同学可______。
A．将单缝向双缝靠近
B．将屏向靠近双缝的方向移动
C．将屏向远离双缝的方向移动
D．使用间距更大的双缝
（2）某次测量时，选用的双缝的间距为0.400mm，测得屏与双缝间的距离为1.60m，第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为8.56mm，则所测单色光的波长为______m（结果保留3位有效数字）。
实验中档题
这个题的出现频率很高，是一道基础题，在原题中第二问是求波长的，大家也可以看看。
结语
各位，光学的部分到这里就结束了，感谢大家的观看！这次的总结都在PPT里面了，考点也都在里面提到了，这里就不占用篇幅啦！
光终究会洒在你身上

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