135《光的衍射》課件

光的衍射光的衍射高二物理組光的衍射光的衍射高二物理組1

復(fù)習(xí)提問(wèn)問(wèn)題1.什么是波的衍射現(xiàn)象？

問(wèn)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(shí)，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(zhǎng)差不多或比波長(zhǎng)小。復(fù)習(xí)提問(wèn)問(wèn)題1.什么是波的衍射現(xiàn)象？問(wèn)題2.發(fā)生明顯衍射2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(méi)有觀(guān)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？光的衍射光的干涉現(xiàn)象反映了光的波動(dòng)性，而波動(dòng)性的另一特征是波的3

一切波都能發(fā)生衍射，通過(guò)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(zhǎng)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．激光束一單縫衍射波長(zhǎng)很短400-700nm一切波都能發(fā)生衍射，通過(guò)衍射把能量傳到陰影區(qū)域，能夠4光的衍射

光離開(kāi)直線(xiàn)傳播路徑繞到障礙物陰影里去的現(xiàn)象。衍射時(shí)產(chǎn)生的明暗條紋叫衍射圖樣。光的衍射光離開(kāi)直線(xiàn)傳播路徑繞到障礙物陰影里去5一單縫衍射一單縫衍射6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(duì)稱(chēng)分布單縫衍射條紋條紋不等間距，7波長(zhǎng)一定時(shí)，單縫越窄，現(xiàn)象越明顯，中央亮紋越寬越暗波長(zhǎng)一定時(shí)，單縫越窄，現(xiàn)象越明顯，中央亮紋越寬越暗8135《光的衍射》課件9單縫衍射條紋單縫不變，波長(zhǎng)越大，衍射越明顯，中央亮紋越寬單縫衍射條紋單縫不變，波長(zhǎng)越大，衍射越明顯，10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(zhǎng)或比波長(zhǎng)還要小

一、單縫衍射

1)波長(zhǎng)一定時(shí)，單縫越窄,中央條紋越寬，各條紋間距越大．2)單縫不變時(shí)，波長(zhǎng)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．光的衍射1衍射圖樣：明暗相間且不等距條紋（中央亮紋）211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?。缮鏃l紋衍射條紋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.12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(duì)稱(chēng)分布衍射現(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13ABS1、孔較大時(shí)——屏上出現(xiàn)清晰的光斑圓孔衍射ABS1、孔較大時(shí)——屏上出現(xiàn)清晰的光斑圓孔衍射14二圓孔衍射ABS2、孔較小時(shí)——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(guò)了光沿直線(xiàn)傳播所能照明的范圍）原因:來(lái)自單縫或圓孔上不同位置的光,在屏上疊加的結(jié)果.二圓孔衍射ABS2、孔較小時(shí)——屏上出現(xiàn)衍射圖15圓孔衍射S圓孔衍射S16三泊松亮斑

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(gè)著名的衍射圖樣——泊松亮斑．實(shí)驗(yàn)：在光束中放一個(gè)不透明圓盤(pán)現(xiàn)象：在不透明圓盤(pán)的陰影后面，出現(xiàn)了一個(gè)亮斑。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17泊松亮斑在其影子的中心有一個(gè)亮斑泊松亮斑在其影子的中心有18小圓盤(pán)和小圓孔做衍射圖樣特點(diǎn)圓孔衍射圓盤(pán)衍射小圓盤(pán)和小圓孔做衍射圖樣特點(diǎn)圓孔衍射圓盤(pán)衍射19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。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。20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(guò)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光的衍射現(xiàn)象不只是狹縫和圓孔，各種不同形狀的21

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(gè)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透射光棚:在玻璃片上刻有許多等寬而又間距22補(bǔ)充：衍射光柵如果增加狹縫的個(gè)數(shù)，衍射條紋寬度變窄，亮度將增加。補(bǔ)充：衍射光柵如果增加狹縫的個(gè)數(shù)，衍射條紋寬度變窄，亮度將增23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(yáng)光下肥皂膜上的彩色條紋C太陽(yáng)光通過(guò)三棱鏡產(chǎn)生的彩色條紋D眼睛透過(guò)紗巾看到的燈光的條紋E眼睛瞇成一條線(xiàn)看到的發(fā)光的電燈周?chē)胁噬yDE練一練1、下列屬于光的衍射現(xiàn)象的是：DE24

2.用單色光照射雙縫，在像屏上觀(guān)察到明暗相間的干涉條紋，現(xiàn)用遮光板將其中的一個(gè)縫擋住，則像屏上觀(guān)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】2.用單色光照射雙縫，在像屏上觀(guān)察到明暗相間的干涉條紋253.下列關(guān)于單縫衍射的說(shuō)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D3.下列關(guān)于單縫衍射的說(shuō)法中，正確的是D264.用單色光通過(guò)小圓盤(pán)和小圓孔做衍射實(shí)驗(yàn)時(shí)，在光屏上得到衍射圖形，它們的特征是

A．用小圓盤(pán)時(shí)中央是暗的，用小圓孔時(shí)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(pán)時(shí)中央是亮的，用小圓孔時(shí)中央是暗的B4.用單色光通過(guò)小圓盤(pán)和小圓孔做衍射實(shí)B27

4、我們經(jīng)?？梢钥吹?，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(jué)注意以外，還有一個(gè)重要的原因，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(jiàn)光更容易發(fā)生干涉C．比其他可見(jiàn)光更容易發(fā)生反射D．比其他可見(jiàn)光更容易發(fā)生折射A4、我們經(jīng)常可以看到，凡路邊施工處總掛有紅285、關(guān)于衍射下列說(shuō)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(gè)與衍射現(xiàn)象相矛盾的客觀(guān)事實(shí)D．一切波都可以產(chǎn)生衍射ABD5、關(guān)于衍射下列說(shuō)法正確的是ABD297、關(guān)于光的衍射：A是光在傳播中繞過(guò)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(dòng)說(shuō)提供了有力的證據(jù)D完全否定了光的直線(xiàn)傳播的理論BC7、關(guān)于光的衍射：BC30

6、用點(diǎn)燃的蠟燭照亮一個(gè)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(guò)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)6、用點(diǎn)燃的蠟燭照亮一個(gè)帶有圓孔的遮光板，318.如圖所示是用游標(biāo)卡尺兩測(cè)腳間的狹縫觀(guān)察日光燈光源時(shí)所看到的四個(gè)現(xiàn)象.當(dāng)游標(biāo)卡尺兩測(cè)腳間的狹縫寬度從0.8mm逐漸變小時(shí),所看到的四個(gè)圖像的順序是

.abcd8.如圖所示是用游標(biāo)卡尺兩測(cè)腳間的狹縫觀(guān)察日光燈光源時(shí)所看到3210：觀(guān)察實(shí)驗(yàn)回答下列問(wèn)題1.在觀(guān)察光的衍射現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中,通過(guò)緊靠眼睛的卡尺測(cè)腳形成的狹縫,觀(guān)看遠(yuǎn)處的日光燈管或線(xiàn)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.【C】10：觀(guān)察實(shí)驗(yàn)回答下列問(wèn)題1.在觀(guān)察光的衍射現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中,通33光的衍射光的衍射高二物理組光的衍射光的衍射高二物理組34

復(fù)習(xí)提問(wèn)問(wèn)題1.什么是波的衍射現(xiàn)象？

問(wèn)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(shí)，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(zhǎng)差不多或比波長(zhǎng)小。復(fù)習(xí)提問(wèn)問(wèn)題1.什么是波的衍射現(xiàn)象？問(wèn)題2.發(fā)生明顯衍射35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(méi)有觀(guān)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？光的衍射光的干涉現(xiàn)象反映了光的波動(dòng)性，而波動(dòng)性的另一特征是波的36

一切波都能發(fā)生衍射，通過(guò)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(zhǎng)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．激光束一單縫衍射波長(zhǎng)很短400-700nm一切波都能發(fā)生衍射，通過(guò)衍射把能量傳到陰影區(qū)域，能夠37光的衍射

光離開(kāi)直線(xiàn)傳播路徑繞到障礙物陰影里去的現(xiàn)象。衍射時(shí)產(chǎn)生的明暗條紋叫衍射圖樣。光的衍射光離開(kāi)直線(xiàn)傳播路徑繞到障礙物陰影里去38一單縫衍射一單縫衍射39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(duì)稱(chēng)分布單縫衍射條紋條紋不等間距，40波長(zhǎng)一定時(shí)，單縫越窄，現(xiàn)象越明顯，中央亮紋越寬越暗波長(zhǎng)一定時(shí)，單縫越窄，現(xiàn)象越明顯，中央亮紋越寬越暗41135《光的衍射》課件42單縫衍射條紋單縫不變，波長(zhǎng)越大，衍射越明顯，中央亮紋越寬單縫衍射條紋單縫不變，波長(zhǎng)越大，衍射越明顯，43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(zhǎng)或比波長(zhǎng)還要小

一、單縫衍射

1)波長(zhǎng)一定時(shí)，單縫越窄,中央條紋越寬，各條紋間距越大．2)單縫不變時(shí)，波長(zhǎng)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．光的衍射1衍射圖樣：明暗相間且不等距條紋（中央亮紋）244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.45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(duì)稱(chēng)分布衍射現(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46ABS1、孔較大時(shí)——屏上出現(xiàn)清晰的光斑圓孔衍射ABS1、孔較大時(shí)——屏上出現(xiàn)清晰的光斑圓孔衍射47二圓孔衍射ABS2、孔較小時(shí)——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(guò)了光沿直線(xiàn)傳播所能照明的范圍）原因:來(lái)自單縫或圓孔上不同位置的光,在屏上疊加的結(jié)果.二圓孔衍射ABS2、孔較小時(shí)——屏上出現(xiàn)衍射圖48圓孔衍射S圓孔衍射S49三泊松亮斑

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(gè)著名的衍射圖樣——泊松亮斑．實(shí)驗(yàn)：在光束中放一個(gè)不透明圓盤(pán)現(xiàn)象：在不透明圓盤(pán)的陰影后面，出現(xiàn)了一個(gè)亮斑。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50泊松亮斑在其影子的中心有一個(gè)亮斑泊松亮斑在其影子的中心有51小圓盤(pán)和小圓孔做衍射圖樣特點(diǎn)圓孔衍射圓盤(pán)衍射小圓盤(pán)和小圓孔做衍射圖樣特點(diǎn)圓孔衍射圓盤(pán)衍射52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。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。53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(guò)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光的衍射現(xiàn)象不只是狹縫和圓孔，各種不同形狀的54

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(gè)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透射光棚:在玻璃片上刻有許多等寬而又間距55補(bǔ)充：衍射光柵如果增加狹縫的個(gè)數(shù)，衍射條紋寬度變窄，亮度將增加。補(bǔ)充：衍射光柵如果增加狹縫的個(gè)數(shù)，衍射條紋寬度變窄，亮度將增56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(yáng)光下肥皂膜上的彩色條紋C太陽(yáng)光通過(guò)三棱鏡產(chǎn)生的彩色條紋D眼睛透過(guò)紗巾看到的燈光的條紋E眼睛瞇成一條線(xiàn)看到的發(fā)光的電燈周?chē)胁噬yDE練一練1、下列屬于光的衍射現(xiàn)象的是：DE57

2.用單色光照射雙縫，在像屏上觀(guān)察到明暗相間的干涉條紋，現(xiàn)用遮光板將其中的一個(gè)縫擋住，則像屏上觀(guān)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】2.用單色光照射雙縫，在像屏上觀(guān)察到明暗相間的干涉條紋583.下列關(guān)于單縫衍射的說(shuō)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D3.下列關(guān)于單縫衍射的說(shuō)法中，正確的是D594.用單色光通過(guò)小圓盤(pán)和小圓孔做衍射實(shí)驗(yàn)時(shí)，在光屏上得到衍射圖形，它們的特征是

A．用小圓盤(pán)時(shí)中央是暗的，用小圓孔時(shí)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(pán)時(shí)中央是亮的，用小圓孔時(shí)中央是暗的B4.用單色光通過(guò)小圓盤(pán)和小圓孔做衍射實(shí)B60

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(jué)注意以外，還有一個(gè)重要的原因，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(jiàn)光更容易發(fā)生干涉C．比其他可見(jiàn)光更容易發(fā)生反射D．比其他可見(jiàn)光更容易發(fā)生折射A