光的衍射高二上學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第一冊

第四章光4.5光的衍射選擇性必修第一冊【復(fù)習(xí)回顧】水、聲波都會發(fā)生衍射現(xiàn)象，它們發(fā)生明顯衍射的條件是什么？機(jī)械波能發(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．思考既然光也是一種波，那么應(yīng)該也會產(chǎn)生衍射現(xiàn)象呀？為什么平時我們看到的光是沿的直線傳播的？課堂引入一、光的衍射2、明顯衍射的條件

障礙物或狹縫的尺寸比波長小或者跟波長相差不多3、物理意義

光的衍射現(xiàn)象進(jìn)一步證明光是一種波。1、光的衍射：

光離開直線路徑繞過障礙物，到達(dá)陰影里的現(xiàn)象叫做光的衍射現(xiàn)象。二、單縫衍射光的衍射：光能夠繞過障礙物偏離直線傳播的現(xiàn)象明顯衍射的條件：

障礙物或狹縫的尺寸比波長小或者跟波長相差不多衍射時產(chǎn)生的明暗條紋叫衍射圖樣。二、單縫衍射單縫衍射條紋的特征1、中央亮紋寬而亮2、兩側(cè)條紋具有對稱性，亮紋較窄、較暗二、單縫衍射單縫衍射的規(guī)律波長一定時，單縫越窄，中央條紋越寬，各條紋間距越大。(衍射越明顯)二、單縫衍射單縫衍射的規(guī)律單縫不變時，波長越大，中央條紋越寬，各條紋間距越大。(衍射越明顯)二、單縫衍射單縫衍射的規(guī)律白光（白熾燈）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、單縫衍射二、單縫衍射1、相同點(diǎn)：產(chǎn)生原理都是由于光的疊加而產(chǎn)生的，中央均為明紋；明暗相間的；對稱分布。2、不同點(diǎn)：（1）干涉條紋是等間距的，各條紋的亮度差別較小，條紋條數(shù)較多。（2）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。例1.對于單縫衍射現(xiàn)象，下列說法正確的是(

)A．縫的寬度d越小，衍射條紋越亮B．縫的寬度d越小，衍射現(xiàn)象越明顯C．縫寬度d越小，光傳播路線越接近直線D．入射光的波長越短，衍射現(xiàn)象越明顯B二、單縫衍射三、圓孔衍射三、圓孔衍射ABS1、孔較大時——屏上出現(xiàn)清晰的光斑屏上出現(xiàn)光源倒立的像SAB小孔成像2、孔減小時——光沿直線傳播三、圓孔衍射S屏上出現(xiàn)衍射圖樣。AB光的衍射3、孔較小時——三、圓孔衍射光遇到不透明的障礙物會出現(xiàn)什么情況呢？光是否可以繞過障礙物呢，跑到影子里面去呢？

四、圓板衍射（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。四、圓板衍射（泊松亮斑）不同點(diǎn)：①圓孔衍射中心亮斑較大,而泊松亮斑較?。虎蹐A孔衍射的背景是黑暗的,而圓盤衍射圖樣中的背景是明亮的。②圓孔衍射亮環(huán)或暗環(huán)間距隨半徑增大而增大,圓盤衍射亮環(huán)或暗環(huán)間距隨半徑增大而減?。粓A孔衍射圓盤衍射相同點(diǎn)：均是明暗相間的光環(huán),中心均有亮斑光柵是大量的等寬等間距的平行狹縫（或反射面）構(gòu)成的光學(xué)元件1、衍射光柵的種類：（2）反射光柵：在高反射率的金屬上刻痕。（1）透射光柵：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。五、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。例3.在一束單色光的傳播方向上分別放置單縫、雙縫、小圓孔和小圓板后,在光屏上得到如下四幅圖樣,關(guān)于光屏前傳播方向上放置的裝置,以下說法正確的是 ()A.甲是單縫、乙是雙縫B.乙是雙縫、丙是小圓孔C.丁是小圓孔、甲是雙縫D.丙是小圓孔、丁是小圓板D例4、如圖所示的4幅明暗相間的條紋，分別是紅光、藍(lán)光各自通過同一個雙縫干涉儀器形成的干涉圖樣以及黃光、紫光各自通過同一個單縫形成的衍射圖樣(黑色部分表示亮紋).則在下面的四幅圖中從左到右排列，亮條紋的顏色依次是()A.紅