2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理選擇性必修1 第4章光第5節(jié)光的衍射(1)課件

1、光的衍射紅光波長最大,紫光波長最小1、光的干涉圖樣有何特征？2、不同顏色的光相鄰條紋間距有何不同？3、光的顏色由什么決定的呢？干涉復(fù)習(xí): 1、光的顏色是由電磁波的頻率決定的 2、不同頻率的色光在真空中波速相同,在介質(zhì)中波速不同 3、同一色光在不同介質(zhì)中,頻率（顏色）不變,波長和波速都要改變 4、在同一介質(zhì)中,頻率越高,波速越小規(guī)律歸納: 光的干涉現(xiàn)象反映了光的波動(dòng)性,而波動(dòng)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(huì)發(fā)生衍射現(xiàn)象,它們發(fā)生衍射的現(xiàn)象特征是什么？一、光的衍射： 一切波都能發(fā)生衍射,通過衍射把能量傳

2、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比波長小或跟波長差不多 取一個(gè)不透光的屏,在它的中間裝上一個(gè)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(dāng)距離處放一個(gè)像屏 激光束像屏1、衍射的條件：2、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(duì)稱性,亮紋較窄、較暗3、圖樣特征：觀察下列衍射圖樣,分析衍射規(guī)律：不同縫寬的單縫衍射白光的單縫衍射 1、波長一定時(shí),單縫窄的中央條紋寬,各條紋間距大 2、單縫不變時(shí),光波越長的（紅光）中央亮紋越寬,條紋間隔越大 3、白熾燈的單縫衍射條紋為中央白色條紋,兩側(cè)為彩色條紋,且外側(cè)呈紅色,靠近光源的內(nèi)側(cè)為紫色單縫衍射規(guī)律 4、圖

3、樣分析：各種不同形狀的障礙物都能使光發(fā)生衍射,致使影的輪廓模糊不清,出現(xiàn)明暗相間的條紋.對(duì)于單縫衍射現(xiàn)象,以下說法正確的是 ( )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縫的寬度d越小,光的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例1在做單縫衍射實(shí)驗(yàn)中,下列說法中正確的是( )A將入射光由黃色換成綠色,衍射條紋間距變窄B使單縫寬度變小,衍射條紋間距變窄C換用波長較長的光照射,衍射條紋間距變寬D增大單縫到屏的距離,衍射條紋間距變寬ACD例2二、衍射光柵： 它是由許多等寬的狹縫等距離排列起來形成的光學(xué)元件.透射光柵 單縫衍射的條紋比較寬,而且距離中央條紋較遠(yuǎn)處

4、的條紋亮度也很低；增加狹縫的個(gè)數(shù),衍射條紋的寬度將變窄,亮度將增加.如果在高反射率的金屬上刻痕,可以做成反射光柵做一做： 找一根雞翅膀上的羽毛,鵝、鴨的翎毛也可以,最好是白色的.白天隔著羽毛觀太陽,或在晚上拿羽毛去看1m外的白熾燈,可以觀察到衍射圖樣.羽毛上細(xì)密的羽絲充當(dāng)了衍射光柵欄. 下列現(xiàn)象屬于干涉現(xiàn)象的是_,屬于衍射現(xiàn)象的是_,屬于色散現(xiàn)象的是_A雨后彩虹B蟬翼翅膀上的彩色 C用力壓緊玻璃板可看到彩色花紋D透過綢布看燈光可看到花紋E瞇起眼睛看燈絲,燈絲被拉長F通過放大鏡看物體,物體的邊緣是彩色的B、CD、EA、F例1 使太陽光垂直照射到一塊遮光板上,板上有可以自由收縮的正方形孔,孔的后面

5、放置一個(gè)光屏,在正方形孔逐漸變小直至閉合的過程中,光屏上依次可以看到幾種不同的現(xiàn)象,試把下列現(xiàn)象依次排列：A圓形光斑 B明暗相間的彩色條紋 C變暗消失 D正方形光斑 E正方形光斑由大變小答案 :正確的順序是：D、E、ADC點(diǎn)撥:弄清光的直線傳播規(guī)律,小孔成像的原理,光波發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件.例2小結(jié)： 1、產(chǎn)生明顯衍射的條件：障礙物（或孔）的尺寸比波長小或和波長差不多.注：障礙物（或孔）的尺寸越小衍射現(xiàn)象越明顯,但亮度減小.2、單縫衍射圖樣：中央亮條紋（最亮最寬）、兩側(cè)條紋窄 、關(guān)于中央對(duì)稱4、白光的衍射 中央白色（較寬）,兩邊彩色條紋3、光柵衍射【同步練習(xí)】1下面哪些現(xiàn)象屬于光的衍射現(xiàn)象（

6、 ）A雨后美麗的彩虹B對(duì)著日光燈從兩鉛筆的縫中看到的色彩條紋C陽光下肥皂膜上的彩色條紋D光通過三棱鏡產(chǎn)生的色彩條紋答案：B解析：雨后的彩虹和光通過三棱鏡產(chǎn)生的彩色條紋都是由于光的色散而形成的,是光的折射現(xiàn)象；陽光下肥皂膜上的彩色條紋是光的薄膜干涉現(xiàn)象；對(duì)著日光燈從兩鉛筆的縫中看到的彩色條紋是單縫衍射現(xiàn)象.2以下關(guān)于光現(xiàn)象的說法正確的是（ ）A一個(gè)面光源發(fā)出的光經(jīng)較大的障礙物后在屏上的影有本影和半影,這是光發(fā)生衍射的結(jié)果B把兩支鉛筆捏緊,通過中央的細(xì)縫去觀察日光燈,會(huì)看到彩色條紋,這是光發(fā)生衍射的結(jié)果C白光通過單縫衍射時(shí),偏離中央亮紋最遠(yuǎn)的是紅光D一束平行白光經(jīng)凸透鏡折射后,在其后的屏上也會(huì)看到

7、彩色的亮環(huán),這是光發(fā)生衍射的結(jié)果答案：BC解析：選項(xiàng)A是由光的直線傳播產(chǎn)生的；選項(xiàng)B是光的衍射產(chǎn)生的；選項(xiàng)C是因?yàn)榘坠庵屑t色光的波長最長,亮紋最寬,故偏離中央亮紋最遠(yuǎn)；選項(xiàng)D是色散現(xiàn)象.3點(diǎn)光源照射到一個(gè)障礙物,屏上所形成 的陰影的邊緣部分模糊不清,產(chǎn)生的原因是（ ） A光的反射B光的折射C光的干涉D光的衍射答案：D解析：光在傳播過程中遇到障礙物,要發(fā)生衍射,進(jìn)到陰影部分去,只是障礙物太大時(shí),衍射現(xiàn)象不明顯,所以只在障礙物影子邊緣出現(xiàn)不太顯著的衍射現(xiàn)象,使影子邊緣的輪廓模糊不清.4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(gè)與衍射現(xiàn)象相矛盾的客觀事實(shí)D一切波都可以產(chǎn)生衍射答案：ABD解析：衍射條紋是疊加產(chǎn)生的,衍射條紋的范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了直線傳播的區(qū)域,A、B正確.衍射是波特有的現(xiàn)象,D正確. 5在用單色平行光照射單縫以觀察衍射現(xiàn)象時(shí),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