1、波的基本特性有哪些?为什么我们平时较难观察到光的干涉现象?问题追问如果光的确是一种波,那么我们还应该能观察到光的衍射现象,为什么平时也较难观察到光的衍射现象?3 光的衍射与偏振高中物理教科版 选修3-4 第五章光的波动性观察光的单缝衍射现象 活动一平时我们很容易观察到声波的衍射现象,为什么?问题1人耳能听到的声波的波长范围为1.7cm17m活动一活动一观察光的单缝衍射现象 问题2为什么我们平时较难观察到光的衍射现象?猜想1猜想2猜想3光波的波长可能太短,正常生活中很难遇到如此小的线度的障碍物 即使存在较明显的衍射现象,但周围 明亮的环境也可能干扰我们清晰地观察到 各种光波在衍射后彼此叠加,相互
2、抵消了活动一观察光的单缝衍射现象 问题3该如何解决光的明显衍射的观察这一难题?猜想1猜想2猜想3用亮度更高的激光作为光源,以增加衍射光的亮度降低周围环境的亮度,以突出衍射光靠近物体边缘,用眼睛直接观察衍射光 光的单缝衍射现象:中央明条纹两边对称分布明暗相间的条纹,且中央明条纹最亮最宽,其宽度约为其它条纹宽度的两倍,其余明条纹的宽度由中心向外逐渐减小 演示实验光的单缝衍射现象 变化规律 光的波长越长、缝越窄,衍射现象越明显(范围增大、条纹变宽);若是白光入射,则会出现彩色条纹。学生活动观察日光灯灯光的单缝衍射现象 强调:1、狭缝应跟日光灯平行,并离开较远距离;2、因缝很细,故眼睛应紧靠狭缝观察;
3、3、通过改变手捏的松紧程度调节狭缝的宽度,可观察到衍射条纹的变化总结:对衍射现象的研究表明,“光沿直线传播”只是一种特殊情况,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,衍射现象就十分明显,这时就不能说光沿直线传播了;观察光的圆孔衍射和圆盘衍射现象 除了狭缝,光遇到其他障碍物或小孔时的衍射是怎样的?活动二问题1圆孔衍射:明暗相间的同心圆,圆心处为亮斑。演示实验光的圆孔衍射和圆盘衍射现象 圆盘衍射:明暗相间的同心圆,圆心处仍为亮斑泊松亮斑。1、日常生活中常见的衍射现象A利用针孔(瞳孔衍射);B利用狭缝(两支铅笔间);C利用细丝(自动控制);D利用羽毛(蚊帐、衣物)等拓展拓展2、衍
4、射图样可以反映小孔或障碍物的形状和结构信息认识光的偏振现象 活动三问题1什么是波的偏振现象?思考1 举例说说什么是横波?什么是纵波?思考2 若绳波在传播中遇到狭缝,能否通过狭缝传到另一侧?思考3 若弹簧波在传播中遇到狭缝,能否通过狭缝传到另一侧?认识光的偏振现象 活动三总结:1、振动仅仅局限在某些特定的方向上的现象叫做偏振;2、偏振是横波所特有的性质。认识光的偏振现象 活动三问题2光是否能产生偏振现象?演示 光的偏振现象相关概念 自然光偏振光起偏器检偏器总结:1、光的偏振现象说明光是一种横波;2、平常我们所见到的光,除由光源直接发出的光外,绝大部分都是偏振光;反射光都是偏振光。光的偏振现象的应
5、用 活动四问题光偏振现象有哪些应用?应用举例 1、拍摄水面以下或橱窗内的物品时,在镜头前 加装的滤光片 2、立体电影 3、汽车的挡风玻璃及头灯罩 4、液晶显示器 等 问题1:常见的衍射现象有哪些?问题2:为什么平常很难看到光的衍射现象?问题3:什么是“泊松亮斑”?它说明了什么?问题4:什么是光的偏振现象?它说明了什么?问题5:光的扩展振现象有哪些典型的应用?小结:第三节 光的衍射与偏振 一、光的单缝衍射现象 1现象:对称分布、明暗相间,且中央亮纹最亮最宽 2主要规律:缝越窄,衍射越明显(范围增大、条纹变宽)二、圆孔衍射和圆盘衍射(泊松亮斑)三、单缝衍射现象与双缝干涉现象的异同 四、光的偏振 1偏振现象 自然光和偏振光 横波才有偏振现象 2偏振现象的常见应用 板书设计