原創(chuàng) 光的衍射

第2節(jié)光的衍射2015.5.22福清三中

物理組

薛勇

復習提問問題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？

復習提問問題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。通過前面的學習，我們知道，既然光是一種波,為什么我們?nèi)粘Ｉ钪杏^察不到光的衍射現(xiàn)象,而常常看到的是光沿著直線傳播的呢?

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，用平行的單色光照射，在縫后適當距離處放一個像屏

．激光束調(diào)節(jié)狹縫寬窄像屏光的衍射光的衍射實驗光的衍射1定義：光離開直線路徑繞到障礙物陰影區(qū)里去的現(xiàn)象2條件：障礙物或孔、屏的尺寸接近波長或比波長還要小1衍射圖樣：明暗相間且不等距條紋（中央亮紋）一、單縫衍射光強中央明紋單縫衍射圖樣的光強分布（中央為亮紋，兩側(cè)亮紋較窄、較暗）觀察下列衍射圖樣，分析衍射規(guī)律：單縫衍射規(guī)律1、波長一定時，單縫越窄,中央條紋越寬，各條紋間距越大．(衍射越明顯)2、單縫不變時，波長大的中央亮紋越寬，條紋間隔越大(衍射越明顯)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．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．二、圓孔衍射1衍射圖樣：明暗相間且不等距的同心圓環(huán)．（中央亮斑）

2衍射條件：孔的尺寸接近波長或比波長還要小

三、圓屏衍射泊松亮斑圓屏衍射圖樣1衍射圖樣：明暗相間的不等距的同心圓環(huán)，中心有一個亮斑（泊松亮斑）

2衍射條件：屏的尺寸接近波長或比波長還要小

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．圓屏衍射圓孔衍射鋼針的衍射衍射現(xiàn)象衍射現(xiàn)象針尖狹縫圓孔圓屏衍射屏(障礙物)入射光波衍射圖樣觀察屏補充：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。

單色激光束屏等間距雙縫干涉圖樣圖樣有何特征？S1S2亮條紋的中心線亮條紋的中心線暗條紋的中心線暗條紋的中心線雙縫中央亮條紋明暗相間鞏固練習1聲波能繞過一般建筑物，而光波卻不能，這是因為（

）A．光波傳播速度太大，偏離直線不明顯B．聲波傳播速度小，而光波傳播速度大C．建筑物對聲波吸收少，而對光波吸收多D．聲波波長長，容易產(chǎn)生衍射；光波波長短，不易產(chǎn)生衍射D鞏固練習2對于單縫衍射實驗現(xiàn)象，以下正確的是（）A．縫的寬度越小，中央亮條紋的寬度越窄B．縫的寬度越小，中央亮條紋的寬度越寬C．縫的寬度越大，衍射現(xiàn)象越明顯D．入射光的頻率越大，衍射現(xiàn)象越明顯B鞏固練習3一個不透光的薄板上有兩條平行的窄縫，有一頻率單一的紅光通過兩窄縫在與薄板平行的屏上呈現(xiàn)明暗相間的間隔均勻的紅色條紋，若將其中一窄縫擋住讓另一縫通過紅光，則在屏上可觀察到（）A．明暗與原來相同，間隔均勻的紅色條紋B．明暗與原來不相同，間隔不均勻的紅色條紋C．一條紅色的條紋D．既無條紋，也不是一片紅光，而是光源的像B鞏固練習4用單色光通過小圓盤和小圓孔做衍射實驗時，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．中央均為亮點的同心圓形條紋

C．中央均為暗點的同心圓形條紋

D．用小圓盤時中央是亮的，用小圓孔時中央是暗的B鞏固練習5在用單色平行光照射單縫以觀察衍射現(xiàn)象時，下面說法正確的是（）A．縫越窄，衍射現(xiàn)象越明顯B．縫越寬，衍射現(xiàn)象越明顯C．照射光的波長越短，衍射現(xiàn)象越明顯D．照射光的波長越長，衍射現(xiàn)象越明顯AD

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?！綛】鞏固練習6.某同學以線狀白熾燈為光源，利用游標卡尺兩腳間形成的狹縫觀察光的衍射現(xiàn)象后，總結(jié)出以下幾點：A.若狹縫與燈絲平行，衍射條紋與狹縫平行B.若狹縫與燈絲垂直，衍射條紋與狹縫垂直C.衍射條紋的疏密程度與狹縫寬度有關(guān)D.衍射條紋的間距與光的波長有關(guān)【ACD】鞏固練習7練習8：觀察實驗回答下列問題1.在觀察光的衍射現(xiàn)象的實驗中,通過緊靠眼睛的卡尺測腳形成的狹縫,觀看遠處的日光燈管或線狀白熾燈絲(燈管或燈絲都要平行于狹縫),可以看到A.黑白相間的直條紋B.黑白相間的弧形條紋C.彩色的直條紋D.彩色的弧形條紋.