(共16张PPT)
第五节、光的衍射
求是高中 程海平
问题1.什么是波的衍射现象?
问题2.发生明显衍射的条件是什么?
思考:
波在它传播的方向上遇到障碍物或孔时,波绕到障碍物阴影里去继续传播的现象叫波的衍射
障碍物或孔的尺寸跟波长差不多或比波长小。
既然光是一种波,为什么我们日常生活中观察不到光的衍射现象,而常常看到的是光沿着直线传播的呢
情景:取一个不透光的板,在它的中间装上一个宽度可以调节的狭缝,在缝后适当距离处放一个屏,用平行的单色光照射。
激光束
调节狭缝宽窄
狭缝
屏
调节狭缝的宽窄,如果能在光屏上观察到比狭缝的宽度宽得多的亮区,就证明了光的衍射现象存在。
2、衍射条纹的特征
一、光的衍射
明暗相间且不等距条纹
(中央为亮纹宽,两侧亮纹较窄、较暗)
1、定义:光偏离直线路径绕到障碍物阴影 里的现象。
1、波长一定时,单缝越窄,中央 条纹越宽,各条纹间距越大.
2、单缝不变时,波长大的中央亮 纹越宽,条纹间隔越大
3、白光的单缝衍射条纹为中央 亮纹,两侧为彩色条纹,且外 侧呈红色,内侧为紫色.
二、单缝衍射规律
(衍射越明显)
(衍射越明显)
A
B
S
1、 孔较大时屏上出现清晰的光斑
2、 孔较小时屏上出现衍射花样
三、圆孔衍射
四.发生明显衍射条件:
障碍物的大小或孔的尺寸跟光的波长差不多或小于光的波长
五、光的衍射实际应用
三、圆板衍射
光能够发生明显的衍射,偏离直线传播的路径,再次证明光是一种波
请同学们分析一下:闻其声不见其人的原因?
泊松亮斑
1、单缝衍射
2、圆孔衍射
3、圆板衍射
一、光的衍射定义:光离开直线路径绕到障 碍物阴影区里去的现象
小结:
衍射图样:明暗相间且不等距条纹 (中 央亮纹宽,亮纹的亮度向两边 减弱得很快?
二.发生明显衍射条件:
三、衍射总是发生,光沿直线传播是一种特例
1、在障碍物或孔的尺寸比光的波长大得多 时,衍射不明显,可认为光沿直线传播
2、在障碍物或孔尺寸跟光的波长差不多或 小时,有明显的衍射现象
1、一个不透光的薄板上有两条平行的窄缝,有一频率单一的红光通过两窄缝在与薄板平行的屏上呈现明暗相间的间隔均匀的红色条纹,若将其中一窄缝挡住让另一缝通过红光,则在屏上可观察到( )
A.明暗与原来相同,间隔均匀的红色条纹
B.明暗与原来不相同,间隔不均匀的红色条纹
C.一条红色的条纹
D.既无条纹,也不是一片红光,而是光源的像
B
课堂练习:
若此实验能在水中完成,则屏上观察到衍射现象明显程度有无变化?
2、下列现象属于干涉现象的是____,属于衍射现象的是_______,属于色散现象的是____.
A.雨后彩虹
B.用力压紧玻璃板可看到彩色花纹 C.紧贴两枝铅笔成一条狭缝平行看日灯 光,可看到彩色花纹
D.太阳光照射下的肥皂泡有彩色条纹
若照射光是白光,干涉条纹为中央白色亮纹,两侧为彩色条纹
中央亮纹亮而宽;两侧条纹具有对称性;波长越长,中央亮纹越宽
若照射光是白光,衍射条纹为中央白色亮纹最宽,两侧为彩色条纹
3、单缝衍射条纹和双缝干涉条纹的异同点
条纹等间距,波长越长,亮纹间距越宽