人教版物理选修34第十三章光学ppt课件.ppt

光学,第十三章,2012年6月 烟台二中,主讲人：姚桂元,(),一. 光的反射和折射,1、反射定律,入射角等于反射角：,2、折射定律,入射角的正弦与反射角的正弦成正比：,注意：光在传播过程中，光路是可逆的！,结论1：介质的折射率n越大，角度越小！,3、折射率n,光从真空射入某种介质发生折射时，入射角的正弦与折射角的正弦之比，叫做这种介质的折射率。,光在真空中传播的速度为c，折射率nc=1。,结论2：由于i，介质的折射率总是大于1。,折射率与光速的关系：,折射率较大的介质，叫光密介质；折射率较小的介质，叫光疏介质。,结论3：由于介质的折射率总是大于1，则介质中的光速总是小于c，且光在光密介质中的速度小于在光疏介质中的速度。,二. 全反射,1为光疏介质；2为光密介质。,全反射的条件：光从光密介质射入光疏介质。,当i时，。当i=C时，=900，折射光消失，只剩下反射光，这种现象叫做全反射。C称为临界角。,结论4：两种介质的折射率差别越大，越容易发生全反射。,三. 光的干涉,根据三角函数关系：,另一方面，,我们可得：,若屏上出现亮纹时，则,即亮纹中心的位置为,所以条纹间距为,看图，讨论？,光的双缝干涉图样的特点：,1）单色光的干涉图样是明暗相间的等间距的条纹，中央为亮纹。,2）增大孔屏间距l，或者减小双缝间距d，条纹间距要增大。,3）在装置一定的情况下，红光条纹间距最大，紫光条纹间距最小。,4）白光的干涉图样：中央亮条纹为白色，两侧条纹为彩色的，紫光最靠近中央。,白光,红光,光的干涉的应用：,1. 薄膜干涉,让一束光经薄膜的两个表面反射后，形成的两束反射光产生的干涉现象叫薄膜干涉。,干涉法检查表面的平整程度：,2. 牛顿环,四. 光的衍射,1. 明显衍射的条件,障碍物或小孔的尺寸跟光的波长相差不多，甚至小于光的波长。,2. 衍射现象,1）单缝衍射：明暗相间的条纹，中央亮条纹的宽度比邻边亮条纹的宽度大，亮度也大。,2）圆孔衍射：,3）泊松亮斑：中央阴影中心有一个亮斑，这是由于光的衍射形成的。,3. 衍射光栅,光的干涉和衍射的图样对比：,单缝衍射图样,双缝干涉图样,五. 光的偏振,1、横波只沿着某一个特定的方向振动，称为波的偏振。,纵波没有这种现象！只有横波才有偏振现象！,2、偏振片：只有振动方向与透振方向平行的（光）波才能通过偏振片。,3、自然光,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。,4、偏振光,自然光在通过一个偏振片后，在垂直于传播方向的平面上，只沿着与偏振片透振方向一致的特定方向振动，这种光叫做偏振光。,只有横波才有偏振现象，因此光是一种横波！,5、偏振现象的应用,六. 光的色散,1、光的颜色,光的频率决定光的颜色，不同颜色的光，频率不同。白光是复色光。,2、光的色散,含有多种颜色的光被分解为单色光的现象，叫光的色散。,3、几种色散,1）薄膜干涉的色散,2）衍射时的色散,3）折射时的色散,白光,结论5：单色光的折射率越大，偏折的越厉害。,七. 激光,1、激光的特点：,1）激光是一种人工产生的相干光，具有高度的相干性；,2）平行度非常好；,3）亮度高。,2、激光的应用：,实验室，光纤通讯，全息照相等,