首先我們來看看學習目標：
1.了解光的干涉、衍射、偏振現象。
2.掌握光的干涉和衍射現象發生的條件。
3.了解光的干涉、衍射和偏振現象在日常生活中的應用。
1：光的干涉現象
1 雙縫干涉
(1)雙縫干涉實驗簡介
光是波狀的。 英國物理學家托馬斯·楊通過雙縫干涉實驗首次發現了光的干涉現象。 光的干涉現象以前從未被發現。 原因是穩定的干涉現象需要相干光源，即兩行光必須滿足以下要求：頻率相等且相位差不變。
托馬斯·楊巧妙地利用了雙縫線。 如圖所示，一束激光穿過雙縫，變成兩束相干光束。 兩束光在光幕上相互疊加，某些區域的振動相互加強，形成明亮的條紋； 在某些區域，振動相互減弱，形成深色條紋。 最終得到明暗干涉圖樣。
如圖所示，如果是單色光的干涉圖案，就會出現等間距的明暗條紋。 如果是白光，如圖：中間有一條白色亮條紋，其余兩側是彩色條紋。 原因是白光是復色光，各種單色光的波長不同，造成色散。
(2) 光屏上明暗條紋的形成條件
亮條紋意味著該點兩列光波以相同的形式振動，且振動相互加強。該點到雙縫的光程差為偶數個半波長
深色條紋表示該點兩列光波的振動形式相反，振動相互減弱。該點到雙縫的光程差為半波長的奇數倍。
(3)相鄰兩條暗條紋或亮條紋之間的距離
利用幾何知識泊松亮斑，兩個相鄰條紋之間的距離為
其中，波長用下式表示，d表示兩狹縫之間的距離，L為擋板與屏幕之間的距離。
2 薄膜干涉
(1)薄膜干涉現象
如圖所示，太陽光經薄膜兩個表面反射后，兩束反射光所產生的干涉現象稱為薄膜干涉。
以左圖為例。 由于重力的作用，絲環上的皂膜上薄下厚。 薄膜正反面反射的兩列光波疊加，水平行的厚度相同，從而形成一條水平線。 明暗交替的干涉條紋； 如果用白光照射，就會出現彩色干涉條紋。
(2)薄膜干涉-增透膜的應用
例如，在相機中，如果我們想讓更多的光線通過鏡頭，我們可以通過在鏡頭上涂上抗反射涂層來實現。 減反射涂層使前后接口的反射光相互疊加，減弱振動。 這減少了反射光的能量，從而增加了透射光的能量。
由于兩列反射光的光程差為薄膜厚度的兩倍，且振動相互削弱，光程差為半個波長，因此增透膜的厚度應為1/4的波長。
(3)薄膜干涉的應用——檢查工件表面的平整度
如圖所示泊松亮斑，上方放置標準件，下方放置待檢工件。 這樣，它們之間就形成了空氣膜。 氣膜上下界面處的兩列反射光是相干光并發生干涉。 當試件平整時，我們會看到平行分布的干涉條紋。 原因是：在這條亮條紋下，空氣膜的厚度是相同的。 這些亮條紋處的光程差都是波長的整數倍。
如果試件不平坦，則干涉條紋將不平行。 如圖所示，如果干涉條紋向前突出，則說明正面厚度與背面厚度相同，說明待測部分凹陷； 反之，如果干涉條紋向后突出，則說明背面的厚度與正面的厚度相同，說明背面的厚度與正面的厚度相同。 待測零件有凸起。
2：光的衍射
我們知道，只有波才能繞過障礙物發生衍射。 光也有衍射現象。 光的衍射也是光波動性的一種表現。
這里強調一下，對于波來說，總是會發生衍射，而且只有明顯或不顯著的差別。 發生顯著衍射的條件是障礙物的尺寸小于或等于波長。
讓我們看一下當光遇到單個狹縫、一個小孔和一個不透明的小圓盤時的衍射圖案。
(1) 光的單縫衍射圖樣
我們可以看到，中間較寬，兩側逐漸變窄、變暗。 對比雙縫干涉圖樣，雙縫干涉條紋的明暗相同、間距相等。 通過這種區分，我們可以區分它是干涉圖樣還是衍射圖樣。
(2) 光的小孔衍射和光的小圓盤衍射
光經小圓孔的衍射如圖所示，中心相對，兩側逐漸變窄變暗。
圖中顯示了光通過不透明小圓盤的衍射。 圓盤陰影中心會出現一個小亮點，我們稱之為泊松點，外圍會出現間距不等的環。
三：光的偏振
極化是指波的振動方向與波的傳播方向垂直并偏向特定方向的現象。 只有橫波有偏振現象，縱波沒有。
我們將光分為兩類：自然光和偏振光。 自然光是指光的振動平面包括所有方向。 偏振光是指光的振動平面僅在特定方向。 我們可以通過使光穿過偏振器來獲得偏振光。
光的偏振現象進一步說明光波是橫波。
主要應用于：三維電影、消除車燈眩光、相機鏡頭等。
四知識梳理、課堂總結
