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1、第第2节光的干涉、衍射和偏振现象节光的干涉、衍射和偏振现象(4)应应用：用：增透膜增透膜利用光的干涉利用光的干涉检查检查平整度平整度(1)只有相干光才能形成稳定的干涉图样只有相干光才能形成稳定的干涉图样(2)单色光形成明暗相间的单色干涉条纹，白光形成彩色条纹单色光形成明暗相间的单色干涉条纹，白光形成彩色条纹(3)观察薄膜干涉条纹时，应该与光源处在薄膜的同一侧观察观察薄膜干涉条纹时，应该与光源处在薄膜的同一侧观察二、光的衍射二、光的衍射1光的衍射光的衍射光光绕过绕过障碍物偏离直障碍物偏离直线传线传播的播的现现象象2发生明显衍射的条件发生明显衍射的条件只有当障碍物的尺寸与光的波只有当障碍物的尺寸与
2、光的波长长相差不多，甚至比光的波相差不多，甚至比光的波长还长还小的小的时时候，衍射候，衍射现现象才会明象才会明显显3衍射条纹的特点衍射条纹的特点(1)单缝单缝衍射：衍射：单单色光的衍射色光的衍射图样为图样为中中间宽间宽且亮的且亮的单单色条色条纹纹，两，两侧侧是明是明暗相暗相间间的条的条纹纹，条，条纹宽纹宽度比中央窄且暗；白光的衍射度比中央窄且暗；白光的衍射图样为图样为中中间宽间宽 且亮且亮的白条的白条纹纹，两，两侧侧是是渐渐窄且暗的彩色条窄且暗的彩色条纹纹(2)圆圆孔衍射：明暗相孔衍射：明暗相间间的不等距的不等距圆环圆环(3)泊松亮斑泊松亮斑(圆盘圆盘衍射衍射)：当光照到不透明的半径很小的小：
3、当光照到不透明的半径很小的小圆盘圆盘上上时时，在在圆盘圆盘的阴影中心出的阴影中心出现现的亮斑的亮斑(在阴影外在阴影外还还有不等有不等间间距的明暗相距的明暗相间间的的圆圆环环)4衍射与干涉的比较衍射与干涉的比较5.干涉与衍射的本质干涉与衍射的本质光的干涉条纹和衍射条纹都是光波叠加的结果，从本质上讲，衍射光的干涉条纹和衍射条纹都是光波叠加的结果，从本质上讲，衍射条纹的形成与干涉条纹的形成具有相似的原理在衍射现象中，可以条纹的形成与干涉条纹的形成具有相似的原理在衍射现象中，可以认为从单缝通过两列或多列频率相同的光波，它们在屏上叠加形成单认为从单缝通过两列或多列频率相同的光波，它们在屏上叠加形成单缝衍
4、射条纹缝衍射条纹(1)白光发生光的干涉、衍射和光的色散都可出现彩色条纹，但其光白光发生光的干涉、衍射和光的色散都可出现彩色条纹，但其光学本质不同学本质不同(2)区分干涉和衍射，关键是理解其本质，实际应用中可以从条纹宽区分干涉和衍射，关键是理解其本质，实际应用中可以从条纹宽度，条纹间距、亮度等方面加以区分度，条纹间距、亮度等方面加以区分(3)干涉和衍射是波的特性，波长越长，干涉和衍射现象越明显光干涉和衍射是波的特性，波长越长，干涉和衍射现象越明显光在任何情况下都可以发生衍射现象，只是明显与不明显的差别在任何情况下都可以发生衍射现象，只是明显与不明显的差别三、光的偏振三、光的偏振1光的偏振光的偏振
5、光振光振动动沿各个方向均匀分布的光叫自然光，光振沿各个方向均匀分布的光叫自然光，光振动动只沿着某个特定只沿着某个特定方向的光叫偏振光，只有横波才有偏振方向的光叫偏振光，只有横波才有偏振现现象象.2.由自然光获得偏振光的由自然光获得偏振光的方法方法(1)让让自然光通自然光通过过偏振光片偏振光片(2)让让自然光在介自然光在介质质表面以适当角度入射，相互垂直的反射光和折射表面以适当角度入射，相互垂直的反射光和折射光都光都为为偏振光偏振光3偏振光的应用偏振光的应用应应用于照相机用于照相机镜头镜头、立体、立体电电影、消除影、消除车车灯眩光等灯眩光等4自然光和偏振光的比较表自然光和偏振光的比较表(1)偏振
6、片并非刻有狭缝，而是其具有一种特性，即存在一个透振方偏振片并非刻有狭缝，而是其具有一种特性，即存在一个透振方向，只让平行于该方向振动的光通过，其他振动方向的光被吸收了向，只让平行于该方向振动的光通过，其他振动方向的光被吸收了(2)自然光经过偏振片后就变成了偏振光自然光经过偏振片后就变成了偏振光(3)平时我们所见的光，除直接从光源发出的光外，其余都是偏振光平时我们所见的光，除直接从光源发出的光外，其余都是偏振光双双缝缝干涉和薄膜干涉的干涉和薄膜干涉的应应用用例例1(2012年南京模拟年南京模拟)用某一用某一单单色光做双色光做双缝缝干涉干涉实验时实验时，已知双，已知双缝间缝间距离距离为为0.25
7、mm，在距离双，在距离双缝为缝为1.2 m处处的光屏上，的光屏上，测测得得5条亮条亮纹间纹间的距离的距离为为7.5 mm.(1)求求这这种种单单色光的波色光的波长长(2)若用若用这这种种单单色光照射到增透膜上，已知增透膜色光照射到增透膜上，已知增透膜对这对这种光的折射率种光的折射率为为1.3，则则增透膜的厚度增透膜的厚度应应取多少？取多少？答案答案(1)3.9107 m(2)7.5108 m光的衍射和光的偏振光的衍射和光的偏振现现象象 例例2(1)肥皂泡在太阳光照射下呈现的彩色是肥皂泡在太阳光照射下呈现的彩色是_现象；露现象；露珠在太阳光照射下呈现的彩色是珠在太阳光照射下呈现的彩色是_现象；通
8、过狭缝看太阳光时现象；通过狭缝看太阳光时呈现的彩色是呈现的彩色是_现象现象(2)凡是波都具有衍射现象，而把光看做直线传播的条件是凡是波都具有衍射现象，而把光看做直线传播的条件是_要使光产生明显的衍射，条件是要使光产生明显的衍射，条件是_(3)当狭缝的宽度很小并保持一定时，用红光和紫光照射狭缝，看到当狭缝的宽度很小并保持一定时，用红光和紫光照射狭缝，看到的衍射条纹的主要区别是的衍射条纹的主要区别是_(4)如图所示，让太阳光或白炽灯光通过偏振片如图所示，让太阳光或白炽灯光通过偏振片P和和Q，以光的传播，以光的传播方向为轴旋转偏振片方向为轴旋转偏振片P或或Q，可以看到透射光的强度会发生变化，这是，可
9、以看到透射光的强度会发生变化，这是光的偏振现象，这个实验表明光的偏振现象，这个实验表明_思路点拨思路点拨解答此题应把握以下三点：解答此题应把握以下三点：(1)色散、衍射、干涉原理与现象的区别色散、衍射、干涉原理与现象的区别(2)发生明显衍射的条件发生明显衍射的条件(3)光的偏振的实验光的偏振的实验解析解析(1)肥皂泡呈现的彩色是光的干涉现象，露珠呈现的彩色是肥皂泡呈现的彩色是光的干涉现象，露珠呈现的彩色是光的色散，通过狭缝看太阳光呈现的彩色是光的衍射现象光的色散，通过狭缝看太阳光呈现的彩色是光的衍射现象(2)障碍物或孔的尺寸比波长大得多时，可把光看做沿直线传播；障障碍物或孔的尺寸比波长大得多时，可把光看做沿直线传播；障碍物或孔的尺寸跟波长相差不多或比波长更小时，可产生明显的衍射碍物或孔的尺寸跟波长相差不多或比波长更小时，可产生明显的衍射现象现象(3)红光的中央亮纹比紫光宽，红光的中央两侧的亮纹离中央亮纹比红光的中央亮纹比紫光宽，红光的中央两侧的亮纹离中央亮纹比紫光远紫光远(4)这个实验说明了光是一种横波这个实验说明了光是一种横波答案答案见见解析解析
