高中物理第十三章光第4课时光的衍射光的偏振教师用书新人教版选修3-49页

第 4 课时 光的衍射 光的偏振
研究学考·把握考情]
考试要求
知识内容 光的衍射、光的偏振
加试 b
教学要求
1.了解光的衍射现象，知道衍射条纹的特点
2．知道光产生明显衍射现象的条件
3．会用激光笔和光传感器做单缝衍射实验
4．能区分干涉条纹和衍射条纹
5．知道光的偏振现象
6．了解自然光与偏振光的区别
7．了解光的偏振的简单应用
8．知道光的偏振现象证明了光是横波
说明
1.不要求讨论衍射光栅
2．不要求讨论立体电影和液晶显示屏的原理
知识点一 光的衍射
基 础 梳 理]                   
1．用平行光照射狭缝，当缝很窄时，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。
2．发生明显衍射现象的条件：在障碍物的尺寸可以跟光的波长相比，甚至比光的波长还小的
时候，衍射现象十分明显。
3．各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射，致使影的轮廓模糊不清，出现明暗相间的条纹。
要 点 精 讲]
衍射图样的特点
(1)单缝衍射：
①单色光通过狭缝时，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，
两侧的亮纹逐渐变暗变窄；白光通过狭缝时，在屏上出现彩色条纹，中央为白色条纹。
②波长一定时，单缝窄的中央条纹宽，各条纹间距大；单缝不变时，光波波长大的中央条纹
宽，条纹间距大。
(2)圆孔衍射：
光通过小孔(孔很小)时，在光屏上出现明暗相间的圆环。如图 1所示。

图 1
(3)圆板衍射(泊松亮斑)
①若在单色光(如激光)传播途中放一个较小的圆形障碍物，会发现在影的中心有一个亮斑，
这就是著名的泊松亮斑。衍射图样如图 2所示。
图 2
②中央是亮斑，圆板阴影的边缘是模糊的，在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环。
【例 1】 在单缝衍射实验中，下列说法正确的是(  )
A．将入射光由黄光换成绿光，衍射条纹间距变窄
B．使单缝宽度变小，衍射条纹间距变窄
C．换用波长较长的光照射，衍射条纹间距变宽
D．增大单缝到屏的距离，衍射条纹间距变宽
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，A，C 正确；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，B错误；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，D正确。
答案 ACD
知识点二 衍射光栅
基 础 梳 理]                   
1．构成：由许多等宽的狭缝等距离排列起来形成的光学仪器。
2．增加狭缝的个数，衍射条纹的宽度变窄，亮度增加。
3．种类：透射光栅和反射光栅。
即 学 即 练]
关于衍射光栅，下列说法正确的是(  )
A．衍射光栅是由许多等宽度的狭缝组成的
B．衍射光栅分为透射光栅和反射光栅两类
C．透射光栅中刻痕的部分相当于透光的狭缝
D．透射光栅中未刻痕的部分相当于透光的狭缝

解析 对于透射光栅来说，当光照到刻痕上时，由于光发生漫反射而不能透过，故 C 选项错
误，A、B、D正确。
答案 ABD
知识点三 光的偏振
基 础 梳 理]                   
1．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
光波才能顺利通过偏振片，这个方向叫做“透振方向”。
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，包含着在垂直传播方向上沿一切方向振动的光，
而且沿各个方向振动的光波的强度都相同。这种光是“自然光”。
(2)偏振光：在垂直于传播方向的平面上，只沿着某个特定的方向振动，这种光叫做偏振光。
3．光的偏振现象表明光是一种横波。
4．偏振现象应用：照相机镜头前的偏振滤光片、电子表的液晶显示等。
要 点 精 讲]
1．偏振片上的“狭缝”表示透振方向，而不是刻上的真实狭缝。
2．只要光的振动方向不与透振方向垂直，都可以不同程度地通过偏振片，不过强度要比振动
方向与透振方向平行的光弱一些。
3．自然光和偏振光
自然光 偏振光
光的来源 直接从光源发出的光 自然光通过偏振片后的光
光的振
动方向
在垂直于光的传播方向的平面内，
光振动沿所有方向，且沿各个方向
振动的...