第4章 5 光的衍射 6 光的偏振 激光

作
重
业
难
返 首 页
·
14
·
自
当
主
堂
预 习
ACD
[当单缝宽度一定时，波长越长，衍射现象越明显，即光
达 标
·
探
固
新 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 双
知
基
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；
合
课
作 探
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
课
作 探
(2)菜汤上的油花呈现彩色，是光的折射现象．
究
( ×)
时 分
层
攻
(3)用两支圆柱形铅笔并在一起，形成一个狭缝，使狭缝平行于 作
重
业
难
日光灯，会看到彩色的衍射条纹．
(√ )
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·
·
·
自 主 预 习
探
新
知
(4)凡是波都有偏振现象．
合 作
(5)反射可以引起自然光的偏振．
探
究
攻 重 难
12
当 堂 达 标 固 双
合
课
作 探
度看到明暗相间的彩色条纹，孔闭合后屏上什么也看不到．
时 分
究
层
攻
作
重
业
难
返 首 页
·
20
·
自
当
主 预
1．产生明显衍射的条件
堂 达
习
标
探
障碍物的尺寸可以跟光的波长相近或比光的波长还要小时能产 固
·
新
双
知 生明显的衍射．对同样的障碍物，波长越长的光，衍射现象越明显； 基
合 对某种波长的光，障碍物越小，衍射现象越明显．由于波长越长， 课
(×) 基
(√ ) 课 时 分 层 作 业
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·
13
·
自
当
主
堂
预 习
2．(多选)在单缝衍射实验中，下列说法正确的是( )
达 标
·
探
固
新
A．将入射光由黄光换成绿光，衍射条纹间距变窄
双
知
基
B．使单缝宽度变小，衍射条纹间距变窄
合
课
作 探
C．换用波长较长的光照射，衍射条纹间距变宽
时 分
究
层
攻
D．增大单缝到屏的距离，衍射条纹间距变宽
返
首
页
9
·
自
当
主
堂
预
达
习
二、光的偏振
·
标
探
固
新 知
只有沿偏振片的“ 透振 方向”振动的光波才能
双 基
偏振现象
合
通过偏振片
课
作
时
探 究
结论
偏振现象表明光是一种 横波
分 层
攻
作
重
业
难
返 首 页
·
10
·
自
当
主
堂
预 习
(1)自然光通过 偏振片 后得到偏振光
达 标
·
探 新
偏振光的形成 (2)自然光在介质表面反射时，反射光和折射光都
·
探
固
新
①现象：圆孔衍射如图甲所示，当挡板 AB 上的圆孔较大时，光 双
知
基
屏上出现如图乙中 a 所示的情形，光沿直线传播，无明显衍射现象发
合
课
作 探
生；当挡板 AB 上的圆孔很小时，光屏上出现如图乙中 b 所示的衍射
时 分
究
攻 图样，出现亮、暗相间的圆环．
层 作
重
业
难
返 首 页
·
25
·
自
当
主
堂
预
作
时
探 究
衍射性越好，所以观察到声波的衍射现象就比观察到光波的衍射现
分 层
攻
作
重 象容易得多．
业
难
返 首 页
·
21
·
自
当
主 预
2．三种不同的衍射现象及特点
堂 达
习
标
探
(1)单缝衍射．
·
固
新
双
知
①现象：如图所示，点光源 S 发出的光经过单缝后照射到光屏 基
合 作
上，若缝较宽，则光沿直线传播，传播到光屏上的 AB 区域；若缝足
课 时
探 究
够窄，则光不再沿直线传播而是传到几何阴影区，在 AA′、BB′区
分 层
攻
作
重 出现亮暗相间的条纹，即发生了衍射现象．
业
难
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·
22
·
自
当
主
堂
预
达
习
标
·
探
固
新
双
知
基
合
课
作
时
探
分
究
层
攻
作
重
业
难
返 首 页
·
23
②单缝衍射图样的四个特点：
自
当
主 预
a．中央条纹亮而宽；
堂 达
习
标
探
b．两侧亮条纹具有对称性，亮条纹宽度逐渐变窄，亮度逐渐减 固
返
首
页
34
·
自 主 预 习
探 新
相
知
同
合
作点
探 究
攻 重 难
成因 意义
当 堂 达 标
·
都有明暗相间的条纹，条纹都是光波叠加时加强或
固 双
基
削弱的结果
课
都是波特有的现象，表明光是一种波
时
分
层
作
业
返 首 页
·
【例 2】 (多选)如图所示的四种明暗相间的条纹，是红光、紫 35
自 光分别通过同一个双缝干涉仪形成的干涉图样和通过同一个单缝形 当
时 分
究
层
攻 纹间距也会变宽，D 正确．]
作
重
业
难
返 首 页
·
15
·
自
当
主 预
3．(多选)对于光的偏振，下列说法正确的是( )
堂 达
习
标
探
A．自然光通过偏振片后成为偏振光
·
固
新
双
知
B．偏振光不能再通过偏振片
基
合 作
C．如果偏振片的透振方向与偏振光的振动方向垂直，偏振光不 课 时
探
究 能透过偏振片
分 层
时 分
究
攻
与单缝衍射相比，衍射条纹的宽度变窄，亮度 增加 ．
层 作
重
业
难
返 首 页
·
8
☆ 阅读第 6 节教材，回答第 102 页“问题”并梳理知识点．教
自
当
主 预
材第 102 页问题提示：立体电影放映时通过两台放映机，同步放映
堂 达
习
标
·
探 两组胶片，每台放映机前都安装一块偏振片，放映机放出的光通过 固
固 双
知
基
过狭缝时，在屏上出现彩色条纹，中央为白条纹．
合
课
作 探
4．圆孔衍射：光通过小孔时(孔很小)在屏幕上会出现 明暗相间
时 分
究
层
攻 的圆环．
作
重
业
难
返 首 页
·
7
·
自
当
主
堂
预 习
5．衍射光栅
达 标
·
探
固
新
(1)结构
双
知
基
由许多等宽的狭缝等距离排列起来形成的光学仪器．
合
课
作 探
(2)衍射图样特点
达 标
·
探
固
新 得到衍射图样，它们的特点是( )
双
知
基
A．用前者做实验时中央是暗的，用后者做实验时中央是亮的
合
课
作 探
B．用前者做实验时中央是亮的，用后者做实验时中央是暗的
时 分
究
层
攻
C．中央均为亮点的同心圆形条纹
作
重
业
难
D．中央均为暗点的同心圆形条纹
返 首 页
·
32
·
自
当
主
堂
预 习
C
[前者为障碍物小圆盘的衍射，障碍物后的阴影中央是一个
新
双
知 偏振片后成了偏振光．左右两架放映机前的偏振片的透振方向互相 基
·
·
合 垂直，因而产生的两束偏振光的偏振方向也互相垂直．这两束光投 课
作
时
探 究
射到银幕上再反射到观众眼里，偏振方向不变．观众用上述的偏振
分 层
攻
作
重 眼镜观看，就会产生立体感，若不带上述眼镜，则看到银幕上的画 业
难
面就会出现重影而模糊不清．
主
堂
预
达
习 成的衍射图样．图中黑色部分代表亮条纹，下列四幅图中由红光形 标
知
基
方形孔，孔的后面放置一个光屏，在正方形孔逐渐变小直到闭合的
合
课
作 探
过程中，猜一猜光屏上依次可以看到的不同现象．
时 分
究
层
攻
作
重
业
难
·
返 首 页
19
·
自
当
主
堂
预
达
习
标
·
探
固
新
提示：正方形孔较大时看到正方形光斑，孔逐渐减小看到的屏 双
知
基
上的正方形光斑由大到小，孔再减小看到圆形光斑，孔小到一定程
达
习
标
·
探
固
新
甲
双
知
基
合
课
作
时
探
分
究
层
攻
作
重
业
难
乙
返 首 页
·
26
·
自
当
主
堂
预
达
习
标
探
②圆孔衍射图样的两个特点
·
固
新
双
知
单色光的圆孔衍射图样中央亮圆的亮度大，外面是明暗相间的 基
合 不等距的圆环．越向外，亮环亮度越低．
课
作
时
探
究
白光的圆孔衍射图样中央亮圆为白色，周围是彩色圆环．
分 层
攻
作
重
业
难
返 首 页
双
知
基
B．衍射现象是光特有的现象，只有光才会发生衍射
合
课
作 探
C．光的衍射现象否定了光沿直线传播的结论
时 分
究
层
攻
D．光的衍射现象说明了光具有波动性
作
重
业
难
思路点拨：通过衍射现象可知光具有波动性．
返 首 页
·
29
·
自
当
主 预
AD
[光的干涉现象和衍射现象无疑说明了光具有波动性，在障
堂 达
习
标
·
探 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 固
分 层
攻
作
重
圆形阴影中心有一亮斑，圆板阴影的边缘是模糊的，在阴影外 业
难
还有不等间距的明暗相间的圆环．与小孔衍射图样有明显区别． 返
首 页
28
·
自
【例 1】 (多选)对于光的衍射现象，下列说法正确的是( ) 当
主
堂
预 习
A．只有障碍物或孔的尺寸可以跟光波波长相比，甚至比波长还
达 标
·
探
固
新 要小的时候，才能产生明显的衍射现象
第四章 光
5．光的衍射 6．光的偏振 激光
2
·
自
当
主
堂
预
达
习
标
探
学习目标：1.[物理观念]观察光的衍射现象，认识衍射条纹的特 固
·
新
双
知 点． 2.[物理观念]观察光的偏振现象，知道光是横波． 3.[科学思 基
合 作
维]知道产生明显衍射的条件．
4.[科学态度与责任]知道自然光和偏
课 时
探
究 振光的区别，知道偏振现象的应用．
达 标
·
探
固
新 亮斑，这就是著名的泊松亮斑，是光绕过盘的边缘后在中央叠加后 双
知
基
形成的，在亮斑的周围有一个大的影区，在影区的边沿有明暗相间
合
课
作 探
的圆环．圆孔衍射形成的图样是明暗相间的同心圆环，中央是明亮
时 分
究
层
攻 的．]
作
重
业
难
返 首 页
·
33
单缝衍射和双缝干涉的比较
·
自
主
单缝衍射与双缝干涉的比较
攻
作
重 难
D．偏振现象表明光是横波
业
返 首 页
·
16
·
自
当
主 预
ACD [自然光透过偏振片后的光振动方向只沿着偏振片的透
堂 达
习
标
·
探 振方向，故自然光透过偏振片后变为偏振光．A 选项正确；只要偏 固
新
双
知 振光的振动方向与偏振片的透振方向不垂直就能通过偏振片，当两 基
合 作
者方向平行时，透射光强度最大，B 选项错误；当两者方向垂直时， 课 时
探 究
偏振光将不能通过偏振片，故
C
选项正确；偏振现象表明光是横波，
分 层
攻
作
重 难
D 选项正确．]
业
返 首 页
·
17
·
自
当
主
堂
预
达
习
标
·
探
固
新 知
合作
探究
攻重
难
双 基
合
课
作
时
探
分
究
层
攻
作
重
业
难
返 首 页
·
18
·
自
光的衍射
当
主
堂
预
达
习
标
·
探
固
新
使太阳光垂直照射到一块遮光板上，板上有可以自由收缩的正 双
新
双
知 射现象比较明显，只有在光的波长比障碍物的尺寸小的情况下，光 基
合 才可以看成是沿直线传播的，所以光的衍射现象和光沿直线传播是 课
作
时
探 究
不矛盾的，它们是光在不同条件下产生的两种现象，衍射现象是波
分 层
攻
作
重 难
特有的现象，故正确的选项是 A、D.]
业
返 首 页
·
30
·
自
当
主
堂
预 习
对衍射现象的理解
·
27
(3)泊松亮斑——障碍物的衍射现象．
自
当
主
①现象：各种不同形状的障碍物也能使光发生衍射，使影的轮 堂
预
达
习
标
·
探 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 固
新
双
知 发现在阴影中心有一个亮斑，这就是著名的泊松亮斑，如图乙中 c 基
·
·
合 所示．
课
作
时
探
究
②障碍物的衍射图样的特点．
固 双
知
基
是偏振光
合
课
作 探
偏振现象 (1)把偏振片装在照相机镜头前
时 分
究
攻
的应用 (2)电子表的液晶显示
层 作
重
业
难
返 首 页
·
11
·
自
当
主
堂
预
达
习
1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)
标
·
探
固
新
(1)白光通过盛水的玻璃杯，在适当的角度，可看到彩色光，是 双
知
基
光的衍射现象．
( ×)
合
分 层
攻
作
重
业
难
返 首 页
·
3
·
自
当
主
堂
预
达
习
标
·
探
固
新 知
自主
预习
探新
知
双 基
合
课
作
时
探
分
究
层
攻
作
重
业
难
返 首 页
·
4
·
自
当
主 预
☆
阅读第
5
节教材，回答第
98
页“问题”并梳理必要知识点．
堂 达
习
标
探
教材第 98 页“问题”提示：因为光的波长太小，可见光的波长 固
·
新
双
知 大约在 10－7 m 这个数量级上，日常生活中的孔(缝)或障碍物的尺寸 基
固 双
知
基
播 的方向，在屏上应该出现阴影的区域出现明条纹或亮斑，应该属
合
课
作 探
于亮区的地方也会出现 暗条纹或暗斑的现象．
时 分
究
攻
2．衍射图样：衍射时产生的明暗条纹或光环．
层 作
重
业
难
返 首 页
·
6
·
自
当
主
堂
预 习
3．单缝衍射：单色光通过狭缝时，在屏幕上出现明暗相间的条
达 标
·
探 新
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
预
习
名称
探
单缝衍射
新 项目
知
当
堂
达
标
·
双缝干涉
固
双
基
只要狭缝足够小，任何光都能 频率相同的两列光波相遇叠
合
产生条件
作不
发生
加
课 时
wk.baidu.com
探
分
究 同 条纹宽度 条纹宽度不等，中央最宽
条纹宽度相等
层
攻
作
重 点 条纹间距 各相邻条纹间距不等
各相邻条纹等间距
业
难
·
亮度 中央条纹最亮，两边变暗 条纹清晰，亮度基本相等
合 要远大于这个数量级，光不能发生明显衍射，所以我们观察不到光 课
作
时
探 究
的明显衍射；光在没有障碍物的均匀介质中是沿直线传播的，在障
分 层
攻
作
重 碍物的尺寸比光的波长大得多的情况下衍射现象不明显，也可以认 业
难
为光是沿直线传播的．
返
首
页
·
5
·
自
当
主
堂
预 习
一、光的衍射
达 标
·
探 新
1．定义：光通过很小的狭缝(或圆孔)时，明显地偏离了 直线传
·
新
双
知 弱；
基
·
·
合 作
c．波长一定时，单缝窄的中央条纹宽，条纹间距大，单缝不变 课 时
探
究 时，光波波长大的中央条纹宽，条纹间距大；
分 层
攻
作
重 难
d．白光的单缝衍射条纹中央为白色亮条纹，两侧为彩色条纹， 业
且外侧呈红色，靠近白色亮条纹的内侧为紫色．
返
首
页
24
·
自
当
主
堂
预 习
(2)圆孔衍射．
达 标
达 标
·
探
固
新
(1)衍射现象是否明显方面：入射光波长越大，障碍物、小孔和 双
知
基
狭缝的尺寸越小，衍射现象越明显．
合
课
作 探
(2)衍射条纹的亮度方面：小孔和狭缝的尺寸越小，衍射条纹的
时 分
究
层
攻 亮度越小．
作
重
业
难
返 首 页
·
31
·
自
[跟进训练]
当
主
堂
预 习
1．用单色光分别通过小圆盘与小圆孔做衍射实验时，在光屏上