2021_2022学年新教材高中物理第4章光及其应用第6节光的衍射和偏振第7节激光学案粤教版选择性必修第一册.doc

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1、第六节光的衍射和偏振第七节激光[核心素养·明目标]核心素养学习目标物理观念知道光的衍射现象，明确产生明显衍射现象的条件.物理观念知道光的偏振现象和激光.科学方法知道光的衍射条纹与干涉条纹的区别.科学态度与责任了解偏振光和激光的应用.知识点一　光的衍射1．定义光在传播过程中，遇到障碍物或小孔时，会偏离原有直线传播的途径而绕到障碍物后面的现象．2．常见的衍射现象(1)狭缝衍射现象．(2)圆孔衍射现象．3．光的明显衍射的条件当障碍物或孔的尺寸与光的波长相当，甚至小于光的波长时，衍射现象将十分明显．知识点二　光的偏振1．偏

2、振片和透振方向偏振片是一种由特殊材料制成的元件，它有一个特殊的方向，叫作透振方向．当光的振动方向与透振方向平行时，光能完全通过偏振片；当光的振动方向与透振方向垂直时，光不能通过偏振片，当处于两者之间时，光只能部分通过．2．只有横波才具有偏振性，光的偏振现象验证了光是横波．3．偏振现象在生活中的应用-12-(1)保护眼睛的偏振光眼镜．(2)摄影爱好者常备的偏振滤光片．知识点三　激光1．激光的特性(1)单色性好．(2)相干性好．(3)平行度好．(4)亮度高．2．激光的应用(1)光导纤维中用激光作为信息高速传输的载体．(

3、2)激光在雷达上用于测量距离和跟踪目标．(3)工业上的激光切割、激光焊接技术，医学上切割肿瘤的“光刀”等．(4)全息照相．1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)衍射和干涉条纹都是明暗相间的，所以二者是一样的．(×)(2)所有光都能发生衍射现象．(√)(3)激光是人工产生的相干光，其单色性好、相干性好．(√)(4)光的偏振现象说明光是横波．(√)2．(多选)关于衍射，下列说法正确的是(　　)A．衍射现象中条纹的出现是光叠加后产生的结果B．双缝干涉中也存在衍射现象C．一切波都很容易发生明显的衍射现象D．影

4、的存在是一个与衍射现象相矛盾的客观事实AB-12-　[衍射花纹图样是光波相互叠加的结果，故A正确；双缝干涉中缝的宽度与波长差不多，光通过逢时，也发生了衍身现象，故B正确；衍射是波特有的现象，一切波都能发生衍射，但只有波长大于或相当于障碍物或小孔的尺寸时，才能发生明显的衍射，故C错误；当波长比障物或孔的宽度小得多时，不能发生明显的衍物，这是表现出直线传播的特征，出现了影，影的存在与衍射现象并不是相互矛盾的，故D错误．]3．(多选)一束自然光通过起偏器照射到光屏上，则图中光屏上发亮的有(起偏器上用箭头表示其透射方向)(

5、　　)ABD　[自然光通过起偏器后成为偏振光，当偏振光的振动方向与起偏器的透振方向平行时能够通过，否则不能通过，所以A、B、D正确．]考点1　光的衍射取3块不透光的板，在每块板的中间各开1个圆孔，3块板所开的圆孔大小不一．先用点光源照射圆孔最大的那块板，在屏上会出现一个明亮的圆形光斑图a；再换上圆孔中等的那块板，在屏上会出现图b；最后用圆孔最小(直径约为1mm)的那块板，在屏上会出现图c.(1)屏上图b产生了什么现象？(2)比较屏上图b和图c，说明了什么？提示：(1)衍射现象．(2)孔越小，衍射现象越明显．1．单缝

6、衍射图样-12-(1)中央条纹最亮，越向两边越暗；条纹间距不等，越靠外，条纹间距越小，中央条纹最宽，两边条纹宽度变窄．(2)缝变窄通过的光变少，而光分布的范围更宽，所以亮条纹的亮度降低．(3)中央亮条纹的宽度及条纹间距跟入射光的波长及单缝宽度有关，入射光波长越大，单缝越窄，中央亮条纹的宽度及条纹间距就越大．(4)用白光做单缝衍射实验时，中央亮条纹是白色的，两边是彩色条纹，中央亮条纹仍然最宽最亮．2．圆孔衍射图样(1)中央是大且亮的圆形亮斑，周围分布着明暗相间的同心圆环，且越靠外，圆形亮条纹的亮度越弱，宽度越小，如图

7、所示．(2)圆孔越小，中央亮斑的直径越大，同时亮度越弱．(3)用不同色光照射圆孔时，得到的衍射图样的大小和位置不同，波长越大，中央圆形亮斑的直径越大．(4)白光的圆孔衍射图样中，中央是大且亮的白色光斑，周围是彩色同心圆环．(5)只有圆孔足够小时才能得到明显的衍射图样．在圆孔由较大直径逐渐减小的过程中，光屏上依次得到几种不同的现象——圆形亮斑(光的直线传播)、光源的像(小孔成像)、明暗相间的圆环(衍射图样)．3．不透明的小圆板衍射图样(泊松亮斑)(1)中央是亮斑．(2)形成泊松亮斑时，圆板阴影的边缘是模糊的，在阴影外

8、还有不等间距的明暗相间的圆环．(3)周围的亮环或暗环间距随半径增大而减小．【典例1】　对于单缝衍射现象，下列说法正确的是(　　)-12-A．缝的宽度d越小，衍射条纹越亮B．缝的宽度d越小，衍射现象越明显C．缝宽度d越小，光传播路线越接近直线D．入射光的波长越短，衍射现象越明显B　[单缝衍射现象中，波长越长越容易衍射，中央亮纹越宽，所以d减小，相对波长变长，因