(完整版)13.5《光的衍射》課件

1、光的衍射光 的 衍 射高二物理組 復(fù)習(xí)提問問題1.什么是波的衍射現(xiàn)象？ 問題2.發(fā)生明顯衍射的條件是什么？波在它傳播的方向上遇到障礙物或孔時，波繞到障礙物陰影里去繼續(xù)傳的現(xiàn)象叫波的衍射障礙物或孔的尺寸跟波長差不多或比波長小。 光的干涉現(xiàn)象反映了光的波動性，而波動性的另一特征是波的衍射現(xiàn)象，光是否具有衍射現(xiàn)象呢？如果有衍射現(xiàn)象，為什么在日常生活中我們沒有觀察到光的衍射現(xiàn)象呢？水波、聲波都會發(fā)生衍射現(xiàn)象，它們發(fā)生衍射的現(xiàn)象特征是什么？光的衍射 一切波都能發(fā)生衍射，通過衍射把能量傳到陰影區(qū)域，能夠發(fā)生明顯衍射的條件是障礙物或孔的尺寸跟波長差不多 取一個不透光的屏，在它的中間裝上一個寬度可以調(diào)節(jié)的狹縫

2、，用平行的單色光照射，在縫后適當(dāng)距離處放一個像屏 激光束一 單縫衍射波長很短 400-700nm光的衍射 光離開直線傳播路徑繞到障礙物陰影里去的現(xiàn)象。衍射時產(chǎn)生的明暗條紋叫衍射圖樣。一 單縫衍射單縫衍射條紋條紋不等間距，中央條紋亮而寬，兩側(cè)條紋較暗較窄，對稱分布波長一定時，單縫越窄，現(xiàn)象越明顯，中央亮紋越寬越暗單縫衍射條紋單縫不變，波長越大，衍射越明顯，中央亮紋越寬光的衍射1 衍射圖樣：明暗相間且不等距條紋 （中央亮紋）2 單縫衍射規(guī)律3衍射條件：縫的尺寸接近波長或比波長還要小 一、單縫衍射 1)波長一定時，單縫越窄,中央條紋越寬，各條紋間距越大2)單縫不變時，波長大的中央亮紋越寬，條紋間隔越

3、大 3)白光的單縫衍射條紋為中央亮,兩側(cè)為彩色條紋， 且外側(cè)呈紅色，靠近光源的內(nèi)側(cè)為紫色單縫衍射與雙縫干涉條紋和區(qū)別各明紋或暗紋寬度、亮度基本相等.中央條紋最寬最亮,兩側(cè)條紋寬度、亮度逐漸減小干涉條紋衍射條紋衍射現(xiàn)象和干涉現(xiàn)象條紋的不同點(diǎn)和相同點(diǎn)：相同點(diǎn)：由于光的疊加而產(chǎn)生的，明暗相間的。不同點(diǎn)：雙縫的條紋是等間距的各條紋的亮度差別較小，條紋條數(shù)較多。 衍射條紋不等間距，中央條紋亮而寬，兩側(cè)條紋較暗較窄，對稱分布ABS 1、 孔較大時屏上出現(xiàn)清晰的光斑圓孔衍射二圓孔衍射ABS 2、 孔較小時屏上出現(xiàn)衍射圖樣（亮暗相間的不等間距的圓環(huán)，這些圓環(huán)的范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了光沿直線傳播所能照明的范圍）原因:來

4、自單縫或圓孔上不同位置的光,在屏上疊加的結(jié)果.圓孔衍射S三泊松亮斑 不只是狹縫和圓孔，各種不同形狀的物體都能使光發(fā)生衍射，歷史上曾有一個著名的衍射圖樣泊松亮斑實(shí)驗(yàn)：在光束中放一個不透明圓盤現(xiàn)象：在不透明圓盤的陰影后面，出現(xiàn)了一個亮斑。泊松亮斑在其影子的中心有一個亮斑小圓盤和小圓孔做衍射圖樣特點(diǎn)圓孔衍射圓盤衍射區(qū)別：小圓屏衍射圖樣中亮環(huán)或暗環(huán)間距離隨著半徑的增大而減小。而圓孔衍射圖樣中亮環(huán)或暗環(huán)間距隨著半徑增大而減小。小孔背景是暗的，小圓屏背景是明亮的。光的衍射現(xiàn)象 不只是狹縫和圓孔，各種不同形狀的物體都能 使光發(fā)生衍射，以至使影的輪廓模糊不清，其原因是光通過物體的邊緣而發(fā)生衍射的結(jié)果圓屏衍射圓

5、孔衍射鋼針的衍射 透射光棚:在玻璃片上刻有許多等寬而又間距相等的平行刻痕，刻痕產(chǎn)生漫反射而不太透光，未刻的部分相當(dāng)于透光的狹縫,一般每毫米有幾十到幾千個狹縫。 反射光柵:在高反射率的金屬上刻痕.六 衍射光柵N=1N=2N=3N=4補(bǔ)充：衍射光柵如果增加狹縫的個數(shù)，衍射條紋寬度變窄，亮度將增加。練一練1、下列屬于光的衍射現(xiàn)象的是：A雨后天空出現(xiàn)的絢麗的彩虹B陽光下肥皂膜上的彩色條紋C太陽光通過三棱鏡產(chǎn)生的彩色條紋D眼睛透過紗巾看到的燈光的條紋E眼睛瞇成一條線看到的發(fā)光的電燈周圍 有彩色花紋DE 2. 用單色光照射雙縫，在像屏上觀察到明暗相間的干涉條紋，現(xiàn)用遮光板將其中的一個縫擋住，則像屏上觀察到

6、A、寬度均勻的明暗相間的條紋。B、中央亮而寬，兩邊窄而暗條紋。C、一條亮紋。D、一片亮光。【B】3.下列關(guān)于單縫衍射的說法中，正確的是A和光的雙縫干涉圖樣相同B各亮條紋的寬度不同而亮度相同C各亮條紋的寬度相同而亮度不同D中央亮條紋的寬度最寬，亮度最亮D4.用單色光通過小圓盤和小圓孔做衍射實(shí) 驗(yàn)時，在光屏上得到衍射圖形，它們的 特征是 A用小圓盤時中央是暗的，用小圓孔 時中央是亮的 B中央均為亮點(diǎn)的同心圓形條紋 C中央均為暗點(diǎn)的同心圓形條紋 D用小圓盤時中央是亮的，用小圓孔 時中央是暗的B 4 、我們經(jīng)常可以看到，凡路邊施工處總掛有紅色的電燈，這除了紅色光容易引起人的視覺注意以外，還有一個重要的

7、原因，這一原因是紅色光A比其他色光更容易發(fā)生衍射 B比其他可見光更容易發(fā)生干涉C比其他可見光更容易發(fā)生反射 D比其他可見光更容易發(fā)生折射A5 、關(guān)于衍射下列說法正確的是A衍射現(xiàn)象中衍射花樣有亮暗條紋的出現(xiàn)是光的疊加的結(jié)果B雙縫干涉中也存在著光的衍射現(xiàn)象C影的存在是一個與衍射現(xiàn)象相矛盾的客觀事實(shí) D一切波都可以產(chǎn)生衍射ABD7、關(guān)于光的衍射：A是光在傳播中繞過障礙物發(fā)生彎曲的現(xiàn)象B衍射條紋圖樣是光波相互疊加的結(jié)果C為光的波動說提供了有力的證據(jù)D完全否定了光的直線傳播的理論BC 6 、用點(diǎn)燃的蠟燭照亮一個帶有圓孔的遮光板，當(dāng)圓孔的直徑由數(shù)厘米逐漸減小為零的過程中，位于遮光板后面的屏上將依次出現(xiàn)的現(xiàn)象是：_；_ 圓形亮斑燭煙的像明暗相間的圓環(huán)8.如圖所示是用游標(biāo)卡尺兩測腳間的狹縫觀察日光燈光源時所看到的四個現(xiàn)象.當(dāng)游標(biāo)卡尺兩測腳間的狹縫寬度從0.8mm逐漸變小時,所看到的四個圖像的順序是 .abcd10：觀察實(shí)驗(yàn)回