(共18张PPT)
光
第五节 光的衍射
情境引入
讲授新课
课堂小结
随堂训练
复习引入
上一章我们学习了,波的衍射——波可以绕过障碍物继续传播的现象。
发生明显衍射的条件:
只有缝或孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长差不多或者比波长更小时,才能观察到明显的衍射现象。
光也是一种波,它是否有衍射呢?
讲授新课
光的衍射
透过两支铅笔并在一起的狭缝观看日光灯,你会看到什么?
活动:
彩色条纹
讲授新课
通过实验,我们可以看见光也能发生衍射。
光的衍射
讲授新课
上面的现象中,日光灯透过狭缝后产生了彩色的彩带,单色光照射细丝后,产生了明暗相间的单色条纹。这说明光也能发生衍射。
光的衍射
光离开直线传播路径绕到障碍物阴影里去的现象叫光的衍射现象。衍射时产生的明暗条纹叫衍射图样。
讲授新课
单色光的衍射
单色光的衍射
讲授新课
1.条纹不等间距;
2.中央条纹亮而宽,两边逐渐变弱;
3.两侧条纹较暗较窄,对称分布;
4.波长一定时,单缝越窄,现象越明显。
红光a=0.8mm
红光a=0.4mm
单色光单缝衍射图样的特点:
白光的衍射
讲授新课
1.中央亮条纹是白色的,两边是彩色的条纹。
2.中央亮条纹最宽、最亮。
白光单缝衍射图样的特点:
讲授新课
单缝衍射与双缝干涉条纹的比较:
(1)根据条纹的宽度区分:双缝干涉的条纹是等宽的,条纹间的距离也是相等的;而单缝衍射的条纹,中央亮条纹最宽,两侧的亮条纹逐渐变窄。
(2)根据亮条纹的亮度区分:双缝干涉条纹,从中央亮纹往两侧亮度变化很小;而单缝衍射条纹的中央亮纹最亮,两侧的亮纹逐渐变暗。
(双缝)干涉图样
(单缝)衍射图样
双缝间距越小,条纹间距越大
单缝宽度越小,条纹间距越大
(单色光)波长越小,条纹间距越小
(单色光)波长越小,条纹间距越小
单色光形成明暗条纹,白光形成彩色条纹
单色光形成明暗条纹,白光形成彩色条纹
圆孔衍射
讲授新课
A
S
1. 孔较大时——屏上出现清晰的光斑
几乎沿直线传播
2. 孔较小时——屏上出现衍射花样(亮暗相间的不等间距的圆环,圆环的范围远远超过了光沿直线传播所能照明的范围)
以中央最亮的光斑为圆心的逐渐变暗的不等距的同心圆
原因:来自单缝或圆孔上不同位置的光,在屏上叠加的结果.
S
讲授新课
圆孔衍射
圆盘衍射
讲授新课
圆盘衍射
讲授新课
分类 图样 特点
圆孔 衍射 (1)单色光:中央是大且亮的圆形亮斑,周围分布着明暗相间的同心圆环,且越靠外,圆形亮条纹的亮度越弱,宽度越小。
(2)白光:中央是大且亮的白色光斑,周围是彩色同心圆环。波长越大,中央圆形亮斑的直径越大
圆盘 衍射 (1)中央是亮斑。
(2)形成泊松亮斑时,圆盘阴影的边缘是模糊的,在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环
圆盘衍射
光的衍射
圆孔衍射
明显衍射条件:缝的尺寸接近波长或比波长还要小
均是明暗相间的光环,中心均有亮斑
1.条纹不等间距;
2.中央条纹亮而宽;3.两侧条纹较暗较窄,对称分布;
白光的单缝衍射条纹为中央亮,两侧为彩色条纹,且外侧呈红色,靠近光源的内侧为紫色.
衍射:光离开直线传播路径绕到障碍物阴影里去的现象叫光的衍射现象。
课堂小结
当堂检测
例1、在光的传播方向上分别放置单缝、双缝、小圆孔和小圆板后,分别得到如下四幅图样,以下说法正确的是( )
A.甲是双缝干涉图样、丁是小圆板“泊松亮斑”衍射图样
B.乙是单缝衍射图样、丙是小圆板“泊松亮斑”衍射图样
C.甲是双缝干涉图样、丁是小圆孔衍射图样
D.乙是双缝干涉图样、丙是小圆孔衍射图样
A
当堂检测
典例2、(2022·上海嘉定·二模)利用图a所示的装置,观察光的干涉、衍射现象,在光屏上得到图b中甲和乙两种图样。则( )
A.甲对应单缝,乙对应双缝
B.甲对应双缝,乙对应单缝
C.都是单缝,甲对应的缝宽较大
D.都是双缝,甲的双缝间距较大
【正确答案】A
当堂检测
【正确答案】BCD
谢谢观看