光的衍射和偏振

光的衍射和偏振第一页，共二十八页，2022年，8月28日

光的干涉现象反映了光的波动性，而波动性的另一特征是波的衍射现象，光是否具有衍射现象呢？如果有衍射现象，为什么在日常生活中我们没有观察到光的衍射现象呢？水波、声波都会发生衍射现象，它们发生衍射的现象特征是什么？第二页，共二十八页，2022年，8月28日

一切波都能发生衍射，通过衍射把能量传到阴影区域，能够发生明显衍射的条件是障碍物或孔的尺寸跟波长差不多．

取一个不透光的屏，在它的中间装上一个宽度可以调节的狭缝，用平行的单色光照射，在缝后适当距离处放一个像屏

．激光束调节狭缝宽窄像屏第三页，共二十八页，2022年，8月28日单缝衍射条纹的特征1、中央亮纹宽而亮．2、两侧条纹具有对称性，亮纹较窄、较暗．第四页，共二十八页，2022年，8月28日观察下列衍射图样，分析衍射规律：不同缝宽的单缝衍射不同色光的单缝衍射第五页，共二十八页，2022年，8月28日

1、波长一定时，单缝窄的中央条纹宽，各条纹间距大．

2、单缝不变时，光波波长的（红光）中央亮纹越宽，条纹间隔越大．

3、白炽灯的单缝衍射条纹为中央亮，两侧为彩色条纹，且外侧呈红色，靠近光源的内侧为紫色．单缝衍射规律第六页，共二十八页，2022年，8月28日ABS

1、孔较大时——屏上出现清晰的光斑

2、孔较小时——屏上出现衍射花样圆孔衍射第七页，共二十八页，2022年，8月28日

不只是狭缝和圆孔，各种不同形状的物体都能使光发生衍射，以至使影的轮廓模糊不清，其原因是光通过物体的边缘而发生衍射的结果．历史上曾有一个著名的衍射图样——泊松亮斑．圆屏衍射圆孔衍射钢针的衍射第八页，共二十八页，2022年，8月28日光的偏振2、光偏振的实验演示1、机械波的偏振（2）横波具有偏振现象，纵波不具有这样的特性。这就是横波与纵波的区别3、光具有偏振说明：(1)自然光通过一个偏振片(2)偏振光通过旋转的检偏器结论（1）横波只沿着某一个特定的方向振动这种现象称为波的偏振。旋转偏振片P的过程中，透射光的强度不变。光强发生变化，两片相垂直时透射光的强度最弱。光是一种横波4、常见光的偏振现象及应用（1）（2）课本P35(视频演示)第九页，共二十八页，2022年，8月28日自然光：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，而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同，这种光叫做自然光。偏振光：自然光通过偏振片时，只有振动方向跟偏振片的透射方向一致时的光波才能通过，也就是说，通过偏振片的光波，在垂直于传播方向的平面上，只沿着一个特定的方向振动，这种光叫做偏振光。偏振片（也叫起偏器或检偏器）：由特定的材料制成，它上面有一个特殊的方向（叫做透振方向），只有振动方向与透振方向平行的光波才能通过偏振片。第十页，共二十八页，2022年，8月28日（1）除了从光源（如太阳、电灯等）直接发出的光以外，通常看到的绝大多数是反射、折射光是偏振光。自然光射到两种介质的界面时，当反射光与折射光之间的夹角为900，反射光与反射光就都是偏振光，并且两偏振方向互相垂直。例2：如何在拍摄时减弱反射光的干扰？例1：计算自然光从空气射到折射率为4/3的水面时，当入射角为多大时使反射光和折射光均为偏振光？（假设光在玻璃中的折射率相同）答案：（见课本P34）析与解第十一页，共二十八页，2022年，8月28日.检偏器线偏振光偏振片P明....自然光线偏振光.演示实验（1）：自然光通过一个偏振片自然光第十二页，共二十八页，2022年，8月28日.偏振片P明....自然光线偏振光.演示实验（1）：自然光通过一个偏振片自然光第十三页，共二十八页，2022年，8月28日.线偏振光偏振片P明....自然光线偏振光.演示实验（1）：自然光通过一个偏振片自然光第十四页，共二十八页，2022年，8月28日.线偏振光偏振片P明....自然光线偏振光.演示实验（1）：自然光通过一个偏振片自然光第十五页，共二十八页，2022年，8月28日.自然光线偏振光偏振片P明....自然光线偏振光.演示实验（1）：自然光通过一个偏振片自然光第十六页，共二十八页，2022年，8月28日.检偏器偏振片P明自然光线偏振光线偏振光....自然光线偏振光.演示实验（1）：自然光通过一个偏振片现象：偏振片旋转过程中透射光的强度不变第十七页，共二十八页，2022年，8月28日.....起偏器P检偏器Q自然光线偏振光偏振片偏振片演示实验（2）：偏振光通过旋转的检偏器，光强发生变化第十八页，共二十八页，2022年，8月28日.....起偏器P检偏器Q自然光线偏振光演示实验（2）：偏振光通过旋转的检偏器，光强发生变化第十九页，共二十八页，2022年，8月28日.....起偏器P检偏器Q自然光线偏振光演示实验（2）：偏振光通过旋转的检偏器，光强发生变化第二十页，共二十八页，2022年，8月28日.....起偏器P检偏器Q自然光线偏振光演示实验（2）：偏振光通过旋转的检偏器，光强发生变化第二十一页，共二十八页，2022年，8月28日.....起偏器P检偏器Q自然光线偏振光演示实验（2）：偏振光通过旋转的检偏器，光强发生变化第二十二页，共二十八页，2022年，8月28日.....起偏器P检偏器Q自然光线偏振光演示实验（2）：偏振光通过旋转的检偏器，光强发生变化第二十三页，共二十八页，2022年，8月28日.....起偏器P检偏器Q自然光线偏振光演示实验（2）：偏振光通过旋转的检偏器，光强发生变化第二十四页，共二十八页，2022年，8月28日.....起偏器P检偏器Q自然光线偏振光两偏振片的偏振化方向相互垂直光强为零演示实验（2）：偏振光通过旋转的检偏器，光强发生变化第二十五页，共二十八页，2022年，8月28日····n1n2i··S··析与解：0第二十六页，共二十八页，2022年，8月28日例3：在杨氏干涉实验装置的双缝后面各放置一个偏振片，若两个偏振片的透振方向相互垂直，则（）A、光屏上仍有干涉条纹，但亮条纹的亮度减小B、光屏上仍有干涉条纹，但亮条纹的亮度增大C、干涉条纹消失，光屏上一片黑暗D、干涉条纹消失，但仍有光射到光屏上。C第二十七页，共二十八页，2022年，8月